دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 58 6 2026 08 23 Seismic Performance Factors of Reinforced Concrete–Steel Composite Air-Cooled Condenser Support Structures ضرایب عملکرد لرزه‌ای سازه‌های مرکب بتنی–فولادی نگهدارنده سیستم‌های خنک کننده هوایی نیروگاهی 6202 10.22060/ceej.2026.25713.8446 FA حمید حجازی طلب دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران 0000-0002-7250-6161 تورج تقی خانی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران، 0000-0003-3409-2751 امین مجید گلنگشی گروه مپنا، شرکت احداث و توسعه نیروگاه‌های مپنا (توسعه1)، تهران، ایران سالار مرادی اصیل دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران مهدی کاردان قراملکی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران علیرضا کنعانی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران Journal Article 2026 04 22 Reinforced concrete–steel composite structures supporting air-cooled condenser (ACC) systems in power plants are critical components of power generation infrastructure. Since many of these facilities are located in seismic-prone regions, a comprehensive evaluation of their nonlinear seismic behavior is essential to ensure reliable performance under extreme loading conditions. This study investigates the nonlinear response of these specialized industrial structures to determine key seismic performance parameters, including the response modification factor (R), ductility factor (μ), and overstrength factor (Ω), while identifying their governing failure mechanisms. For this purpose, eleven structural configurations representing common geometric and constructional characteristics of power plant projects were designed, numerically modeled, and evaluated. To characterize the nonlinear behavior of the structures, nonlinear static (pushover) analyses were performed in two orthogonal directions. Subsequently, one representative configuration was selected and assessed through nonlinear time-history analysis to investigate its response under biaxial seismic excitation. The results indicate that the average response modification factor (R) of the investigated structures is 7.49, with more than 90% of the calculated values falling within the range of 6.0 to 9.0. Furthermore, the average overstrength and ductility factors were obtained as 1.77 and 4.50, respectively. Evaluation of plastic hinge formation patterns revealed that nonlinear behavior primarily initiates at the bases of the reinforced concrete columns; however, the most critical hinges, in terms of approaching failure limits, develop in the upper brace-to-column connection regions. These regions play a decisive role in controlling the overall structural stability and progression of damage. سازه‌های مرکب بتنی–فولادی نگهدارنده سیستم‌های خنک‌کننده هوایی در نیروگاه‌ها، از اجزای حیاتی زیرساخت تولید برق به شمار می‌روند. با توجه به قرارگیری بسیاری از این تأسیسات در پهنه‌های لرزه‌خیز، ارزیابی رفتار لرزه‌ای آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این پژوهش، رفتار غیرخطی این سازه‌ها با هدف تعیین ضرایب عملکرد لرزه‌ای شامل ضریب رفتار، ضریب شکل‌پذیری و ضریب اضافه‌مقاومت، و همچنین شناسایی مکانیزم‌های خرابی، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، یازده نمونه سازه‌ای با ویژگی‌های هندسی و اجرایی متداول در پروژه‌های نیروگاهی، طراحی، مدل‌سازی و تحلیل شدند. برای بررسی دقیق رفتار غیرخطی سازه‌ها، مدل‌ها‌ تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی در دو جهت متعامد قرار گرفتند. سپس، یکی از مدل‌های منتخب با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که میانگین ضریب رفتار سازه‌های مورد بررسی برابر 7.49 بوده و بیش از 90 درصد مقادیر محاسباتی در بازه 6 تا 9 قرار دارند. همچنین مقادیر میانگین ضریب اضافه‌‌مقاومت و ضریب شکل‌پذیری به ترتیب 1.77 و 4.5 به دست آمد. تحلیل الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل‌ها آشکار ساخت که رفتار غیرخطی عمدتاً از پای ستون‌های بتنی آغاز می‌شود، با این‌حال بحرانی‌ترین مفاصل، از نظر احتمال رسیدن به سطح گسیختگی، در ناحیه فوقانی اتصال مهاربند به ستون تشکیل می‌گردند؛ ناحیه‌ای که نقش تعیین‌کننده‌ای در پایداری سازه دارد. یافته‌های این پژوهش می‌تواند مبنایی جهت بازنگری ضرایب لرزه‌ای و بهبود ضوابط طراحی این نوع سازه‌ها در پروژه‌های نیروگاهی آینده، قرار گیرد. https://ceej.aut.ac.ir/article_6202_38ccdf8d538de2d6a6deb2ed17d1f873.pdf