27330

تحليل اثر آسيب و ترك خوردگي در پاسخ سازه قاب خمشي بتني مجهز به جداساز لرزه‌اي

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران-زلزله

1401-1402

1401/8/3

غلامرضا قدرتي اميري

مهندسي عمران

هدف از انجام اين پژوهش بررسي اثر ترك خوردگي و آسيب اجزاي اصلي يك سازه قاب خمشي بتني سه بعدي پنج طبقه و هشت طبقه جداسازي شده به وسيله جداساز هسته سربي بر پاسخ‌هاي لرزه‌اي سازه آن مي باشد. براي بررسي اين منظور يك سازه قاب خمشي بتني جداسازي شده طبق آيين نامه هاي ACI318-19 و ASCE7-22 در نرم افزار ETABS طراحي شد. روش مرسوم طراحي لرزه‌اي سازه ها بر اساس افزايش ظرفيت سازه است. در اين رويكرد طراحي لرزه‌اي، ايجاد ظرفيت باربري جانبي در سازه، با افزايش مقاومت و تامين شكل پذيري آن صورت مي گيرد. در روش هاي مرسوم طراحي، امكان بروز آسيب و ايجاد ترك در اجزاي سازه و به دليل تغييرشكل هاي غيرخطي در اعضاي سازه‌اي و غيرسازه‌اي يا وقوع تغييرمكان و شتاب‌هاي قابل توجه درطبقات، وجود دارد.كه اين آسيب‌ها و ترك‌ها ميتوانند منجر به كاهش سختي اجزاء و كل سازه شود كه مي تواند بر پاسخ سازه تحت زلزله‌هاي مختلف اثر قابل توجه گذاشته و پايداري سازه به خصوص سازه‌هاي جداسازي شده را تحت تاثير قراردهد و حتي منجر به فروپاشي سازه شود. در اين پژوهش، چندين سازه مختلف جداسازي شده در نرم افزار OpenSees، با سطوح ترك خوردگي و آسيب متفاوت مدل شد و اين سازه ها تحت شتاب نگاشت هاي مختلف تحليل شده‌اند و پاسخ‌هاي سازه‌اي آن‌ها مورد تحليل و بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه يك سازه بتني جداسازي شده، نسبت به همتاي پايه ثابت خود، در صورت بروز آسيب و ترك خوردگي از احتمال فروپاشي بيشتري برخوردار است. اين افزايش احتمال فروپاشي، به اين علت است كه ايجاد آسيب و ترك در سازه جداسازي شده موجب افزايش بيشتر جابه‌جايي و كرنش و نتيجتا افزايش آسيب و ترك نسبت به سازه هاي پايه ثابت مي شود.

1401/08/21

Analysis the effect of damage and cracking on the response of Moment concrete frame structures with base isolation

10/25/2023 12:00:00 AM

The goal of this study is to investigate the effect of damage and cracking in main members of 5 and 8 story RC moment frames, by help of isolated structures with LRB, in seismic responses of buildings. For this purpose, a isolated structure RC moment frames was designed with help of ETABS software, with respect of requirements which described in following codes: ACI318-19 and ASCE7-22. The regular method for seismic design is based on increasing the capacity of structure. In this method, establishing the capacity of lateral force resisting system in a structure, will be achieved by increasing the resistance and ability of ductility. In most regular methods of designing, because of non-linear deformations in both structural and non-structural members, or even the occurrence of displacement and enormous accelerations in stories, there is a possibility of damage and cracking in structure. This damages and cracking can be the cause of decrease in stiffness of members and whole structure, which could affect the structure's response under different earthquakes. This phenomenon could also affect the resistance and even cause the collapse of whole structure. This should be mentioned that isolated structures may be more sensitive to this type of damages. In this study, different isolated structures with different levels of damage and cracking are studied in OpenSees® software. After that, this models were examined under the effect of different accelerogram and their structural response were analyzed respectively. The obtained results show that an isolated RC frame could be more sensitive to final collapse when compared to a fixed based type. This is mostly because of the fact that inducing damage and crack in an isolated structure could lead to an increase in displacement and strain which finally will lead to increase in damage and cracking.

مهندسي زلزله , جداساز لرزه‌اي , قاب خمشي بتني , ترك خوردگي , كاهش سختي

earthquake engineering , base isolation , RC Moment frame , cracking , Reduce stiffness

Milad Ghorchi

Gholamreza Ghodrati Amiri