بررسی ضوابط طراحی سازه های فولادی بلند باسیستم دوگانه قاب-دیوار در حوزه نزدیک به گسل به روش طراحی بر اساس عملکرد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مقاله، عملکرد سازه های فولادی بلند با سیستم دوگانه قاب – دیوار (شامل قاب خمشی فولادی و دیواربرشی بتن آرمه) در حوزه نزدیک به گسل لرزه زا با توجه به معیارهای پذیرش آیین نامه های FEMA356ATC40 و دستورالعمل بهسازی لرزه ای، مورد بررسی قرار می­گیرد. به منظور بررسی عملکرد سازه در حوزه نزدیک و مقایسه با عملکرد آن در حوزه دور از گسل و همچنین بررسی کفایت تحلیل های استاتیکی غیرخطی در بیان عملکرد سازه، تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی تحت رکوردهای حوزه نزدیک و دور و تحلیل استاتیکی غیرخطی صورت گرفته وعملکرد سازه براساس معیارهای پذیرش آیین نامه های یادشده، کنترل شده است. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که برخلاف عملکرد مناسب سیستم دوگانه قاب – دیوار در حوزه دور از گسل، عملکرد آن در حوزه نزدیک به گسل، به علت فراتر بودن تغییرمکان های جانبی نسبی بین طبقه ای از حدود مجاز،  قابل پذیرش نمی باشد. از نتایج مهم دیگر می­توان به ضعف آیین نامه 2800 در بیان ترکیب بار بحرانی ستون ها و همچنین ضعف روش های استاتیکی غیرخطی در بیان عملکرد سازه های بلند  اشاره نمود. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Tall Steel Structures with Dual System (SMRF&RC Shear Wall) in Near-Field Ground Motions by Performance Based Design Method

نویسندگان [English]

  • MOHSEN Tehranizadeh
  • A. Pahlavan Y.
چکیده [English]

This paper discusses performance of tall steel structures with dual system (comprised of SMRFs and Intermediate RC shear walls) in near-fault ground motions according to acceptance criteria introduced in FEMA356 and ATC40. Achieving this purpose and in comparison with far-fault ground motions and evaluating  acceptability of push-over analyses in performance based design method، some nonlinear time history analyses under near-field and far-field records and some nonlinear static analyses are performed. Thereafter acceptance criteria of structures is checked. The results show that despite of appropriate performance of dual system under far-fault excitations، structural performance is not acceptable under near-fault ground motions because of inadmissible story drifts. Deficiency of Iranian code (Standard No.2800) in exhibition of critical load combination for column’s seismic design and inadequacy of    push-over analysis in demonstrating tall buildings performance are other results of this study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dual System
  • Near field
  • Performance Based Design
  • Nonlinear Analyses
[1] تهرانی زاده، محسن، احدی، یحیی، " رفتار لرزه ای قابهای فولادی خمشی و مهاربندی شده بلند تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک و مقایسه آن با ضوابط UBC97"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1384.
[2] تهرانی زاده، محسن، جهانی، نوشین، " تاثیر ضریب رفتار سیستم های مختلف سازه ای بر تغییر مکان جانبی غیرخطی سازه ها تحت اثر نیروهای ناشی از زلزله"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر1379.
[3] تهرانی زاده، محسن، لباف زاده، محمد صالح، " بررسی پارامترهای موثر پاسخ سازه ها در حوزه نزدیک منبع لرزه زا" پایان نامه کارشاسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر 1383.
[4] تهرانی زاده، محسن، مشکوه الدینی، افشین، " بررسی لرزه ای ساختمان های بلند تحت حرکات حوزه نزدیک گسل" فصل دوم رساله دکتری، دانشگاه صنعتی امیرکبیر 1384.
[5] حسینی هاشمی، بهرخ، بهنام فر، فرهاد، غریب زاده امیر، " ارزیابی عملکرد سازه های فولادی قاب خمشی با اهمیت زیاد با دستورالعمل بهسازی لرزه ای"، پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله، سال هشتم، شماره دوم و سوم، ص 2 تا 22، 1384.
[6] دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود"، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ، 1381.
[7]Alavi_ B.; Krawinkler_ H.; “Consideration of Near–Fault Ground Motion Effects in Seismic Design”_
[8]Anderson_ J._ C.; Be_rtero_ V._ V.; B_ ertero_ R._ D.; _” Performance Improvement of Long Period Building Structures Subjected to Severe Pulse-Type Ground Motions”_ PEER(pacific Earthquake Engineering Research Center)_ University Of California_ Berkeley_
1999._
[9]ATC_ Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings_ Prepared by the Applied Technology Council (Report No.ATC40)_ for the California Seismic Safety Commission (Report No. SSC 96-01)_Redwood City_ California_ Vol 1_ Nov 1996._
[10]Prestandard and Commentary for the _FEMA356 _Seismic Rehabilitation of Buildings-A Prestandard prepared by the American Society of Civil Engineering for Federal Emergency Management __ 2000. _ DC._ Washington_Agency”
[11]Krawinkler_ H.; Mohasseb_ S.; “Effects of Panel Zone . Deformations on Seismic Response”_ J.Struct .Engrg._ASCE_ Vol.8 _ p.p. 233-250_ 1987.
[12]Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER)_ “ PEER Strong Motion Database”_ http://peer . berkeley . edu/smcat_ 2006.
[13]RAM International_”RAM PERFORM-3D Version .’ 1.15 user Guide”_ Graham H.PoWell Inc._ 2000._
[14]Schneider_ S._ P.; Amidi_ A.; “Seismic Behavior of Frames with Deformable Panel Zones”_ J.Struct .Engrg._ ASCE_ p.p. 35-42_ January1998.
[15]MacRae__ G._ A.; Morrow_ D._ V.; Roeder_ C._ W.; “Near-Fault Ground Motion Effects on Simple Structures”_ J.Struct .Engrg._ ASCE_ p.p. 996-1004_September2001.