تأمین ملاحظات طراحی لرزه‌ای قاب‌های خمشی کوتاه مرتبه بتن مسلح با شکل‌پذیری زیاد به کمک تحلیل غیرخطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

2 عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات

چکیده

به طور سنتی، طراحی لرزه‌ای ساختمان‌ها بر اساس معیارهای نیرو می‌باشد. به رغم طراحی با استفاده از آییننامه‌های الاستیک، مقدار خسارت بسیار زیاد بوده زیرا روش الاستیک طراحی لرزهای نتوانسته است بینشی در مورد چگونگی رفتار سازه در طول زلزله ارائه دهد. رویکرد اصلی این پژوهش نشان دادن این موضوع است که با توزیع مناسب مقاومت برشی با استفاده از تحلیل غیرخطی در اجزاء، طبقات و کل ساختمان می‌توان شرایطی را فراهم نمود که خرابی ساختمان در زلزله‌های قوی به حداقل ممکن برسد. همچنین نشان داده می‌شود که انتخاب نوع تحلیل در دست یافتن به توزیع مقاومت بهینه مناسب نقش به سزایی خواهد داشت. برای رسیدن به چنین الگویی از یک قاب اصلی با سیستم قاب خمشی ویژه استفاده شده است، که در ابتدای امر به وسیله تحلیل استاتیکی خطی طراحی شد، سپس الگوی توزیع مقاومت بهینه قاب مذکور به کمک تحلیل دینامیکی غیرخطی مکرر بر روی ساختمان، برای طراحی قاب اصلی با دقت مناسبی تخمین زده شد و مقاطع ساختمان تعیین شد. سپس ساختمان‌های طراحی شده با توزیع‌ مقاومت تخمین زده شده و توزیع پیشنهادی آییننامه با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت مجموعه ۲۲ تایی از حرکات دور و نزدیک گسل مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفتند و در نهایت بهترین نوع تحلیل در طراحی لرزهای ساختمان‌های بتنی با شکلپذیری زیاد در مناطق دور و نزدیک گسل انتخاب شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Providing Seismic Design Considerations of Low-Rise Reinforced Concrete Special Moment Frame Using Nonlinear Analysis

نویسندگان [English]

  • abdolreza sarvghad moghadam
  • Sara Naghavi 1
  • MohammadReza Mansoori 2
1 M.Sc. student Department of Civil Engineering Science and Research Branch Islamic Azad University
2 Assistant Professor Department of Civil Engineering Science and Research Branch Islamic Azad University
چکیده [English]

Traditionally, the seismic design of buildings has been based on strength criteria. In spite of the design using elastic codes, the damage was very high because the elastic method of seismic design has failed to provide insight into how the building behaves during earthquakes. The current study demonstrates that conditions can be created to minimize building failure in a strong earthquake by the use of nonlinear analysis to properly distribute the strength in the components, stories, and the entire building. It is also shown that the type of analysis will play a significant role in achieving the proper optimal strength distribution. To achieve this, a main 3D reinforced concrete special moment frame was designed using static linear analysis. The optimal strength distribution pattern of the frame was estimated using repetitive nonlinear dynamic analysis (nonlinear response history analysis, in chapter 16 of FEMA P-1050-1) for accurate design of the frame and the building sections were determined. The estimated strength distribution and proposed distribution of the code for the designed building were compared using nonlinear dynamic analysis under an ensemble of 22 near-fault and far-fault ground motions. The best type of analysis for the seismic design of reinforced concrete special moment frame in far-fault and near-fault zones was identified.

کلیدواژه‌ها [English]

  • High ductility RC frames
  • Linear analysis
  • Nonlinear Analysis
  • Optimal strength distribution pattern
  • Near- fault and far-fault ground motions