27142

بررسي عملكرد لرزه اي قسمت هاي ويژه در سازه هاي قاب خمشي خرپايي ويژه تحت زلزله هاي حوزه نزديك و دور

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران-گرايش مهندسي سازه

1398

1401/06/29

دكتر مرتضي رئيسي دهكردي

دكتر مهدي اقبالي

عمران

در اين تحقيق به بررسي و نحوه پاسخ رفتار لرزه‌اي قاب‌هاي خمشي خرپايي ويژه بر اثر زلزله‌هاي حوزه نزديك و دور پرداخته شده است. جهت صحت سنجي مدل ارائه گرديده توسط Pekcan در نرم‌افزار SAP2000 صحت سنجي گرديده و مقادير دوره تناوب و منحني پوش‌آور مدل صحت سنجي شده و مدل Pekcan مقايسه گرديده است كه همخواني رضايت بخشي دارد. جهت تحليل ديناميكي غيرخطي تاريخچه زماني 7 شتاب نگاشت حوزه نزديك و 7 شتاب‌نگاشت حوزه دور مطابق با استاندارد 2800 ويرايش چهارم همپايه‌‌سازي گرديدند. مفاصل پلاستيك به اِلمان‌ها مطابق با FEMA 356 محاسبه گرديده و اختصاص يافته است. پس از مدلسازي و آناليز، خروجي‌هاي جابه‌جايي بيشينه طبقات، مقايسه تغييرمكان بيشينه بام ركوردهاي مختلف، دريفت بين طبقاتي، نمودار جابه‌جايي – زمان، نمودار برش‌پايه – زمان، تعداد و وضعيت مفاصل پلاستيك از نرم‌افزار استخراج گرديده است. بررسي برش‌پايه‌ها نشان‌ مي‌دهد كه با وجود اينكه افزايش طبقه و جرم داراي رابطه مستقيم مي‌باشد، روند افزايش به صورت خطي نمي‌باشد، به نحوي كه بيشينه برش پايه سازه 15 طبقه كه به طور تقريبي داراي سه برابر جرم نسبت به سازه 5 طبقه است، 35/57 درصد بيشتر گرديده است. بيشينه برش‌پايه در سازه 5، 10 و 15 طبقه به ترتيب 952/5730، 277/5788 و 654/9017 KN مي‌باشد. بررسي مفاصل پلاستيك تشكيل يافته نيز بيانگر اين مي‌باشد كه ركورد حوزه دور Coyote Lake داراي كمترين حالت مفصل با وضعيتي فراتر از حالت LS است. به نحوي كه در هيچ يك از سازه‌هاي 5، 10 و 15 طبقه خرابي در اِلمان رخ نداده است. در سازه 10 طبقه و در زلزله‌هاي حوزه دور، بيشترين مفاصل با وضعيت >CP مربوط به ركورد Westmorlands است. در زلزله‌هاي حوزه نزديك براي سازه 10 طبقه نيز، بيشترين مفاصل با وضعيت >CP براي ركورد Kobe با است. در زلزله‌هاي حوزه نزديك براي سازه 15 طبقه نيز، بيشترين مفاصل با وضعيت >CP براي ركورد Kobe است. با مقايسه وضعيت مفاصل هر سه سازه مي‌توان نتيجه گرفت كه در ركوردهاي دور، زلزله Westmorlands در تمامي سازه‌ها مخربتر مي‌باشد و در زلزله‌هاي حوزه نزديك نيز، ركورد Kobe اثرات مخرب بيشتري را دارا است. نتايج و بررسي‌هاي اين تحقيق نشان مي‌دهند كه با افزايش ارتفاع سازه، زلزله‌هاي حوزه دور در رفتار غيرخطي سازه تاثيرگذاري بيشتري داشته و اثرات مخرب بيشتري را به سازه تحميل مي‌نمايند، متقابلا اين اثرات با كاهش ارتفاع سازه در زلزله‌هاي حوزه نزديك اثرات تخريبي خود را نمايان مي‌سازد.

1401/07/24

Investigation of Seismic Performance of Special Segment in Special Truss Moment Frame Structures under near-field and far-field earthquake

9/20/2023 12:00:00 AM

In this research, the seismic response of special truss bending frames due to near and far earthquakes has been investigated. To validate the model provided by Pekcan, it has been verified in SAP2000 software, and the values of periodicity and cover curve of the model have been validated and Pekcan's model has been compared, which has a satisfactory agreement. For nonlinear dynamic analysis of time history, 7 near-field acceleration maps and 7 far-field acceleration maps were compared according to the standard 2800, fourth edition. Plastic joints are calculated and assigned to elements according to FEMA 356. After modeling and analysis, the outputs of the maximum displacement of the floors, the comparison of the maximum displacement of different records, the drift between floors, the displacement-time diagram, the base cut-time diagram, the number and condition of the plastic joints have been extracted from the software. The examination of the foundations shows that although the increase in floor and mass has a direct relationship, the increase process is not linear, so that the maximum foundation shear of the 15-story structure, which has approximately three times the mass compared to the 5-story structure, is 35. It has increased by 57%. The maximum base shear in the 5, 10 and 15 story structure is 5730/952, 5788/277 and 9017/654 KN respectively. Examination of the formed plastic joints also indicates that the Coyote Lake field record has the lowest joint state with a state beyond the LS state. In such a way that there was no element damage in any of the 5th, 10th and 15th floor structures. In the 10-story structure and in far-field earthquakes, the most joints with >CP status are related to the Westmorlands record. In the earthquakes of the near field for the 10-story structure, the most joints with >CP status are for the Kobe record. In the near-field earthquakes for the 15-story structure, the most joints with >CP status are for the Kobe record. By comparing the condition of the joints of all three structures, it can be concluded that in distant records, the Westmorlands earthquake is more destructive in all structures, and in earthquakes in the near area, the Kobe record has more destructive effects. The results and investigations of this research show that with the increase in the height of the structure, earthquakes in the far domain have a greater influence on the nonlinear behavior of the structure and impose more destructive effects on the structure

قاب خرپايي خمشي متوسط , زلزه حوزه نزديك , مفصل پلاستيك , تحليل تاريخچه زماني غير خطي

special truss moment frame , near fuault earthquake , plastic hinge , Nonlinear Time History Analysis

Amirfarhad Namvar

Dr. Morteza Raissi Dehkordi