برآورد پاسخ لرزه ای قابهای خمشی فولادی در سطح آستانه فروریزش، با استفاده از یک روش تحلیل پوش اور مدال پیشنهادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

2 پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

چکیده

برآورد پارامترهای تقاضای مهندسی مبتنی بر جابجایی در فرایند ارزیابی فروریزش لرزه ای سازه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، یک روش پوش اور مودال به منظور برآورد این پارامترها توسعه داده می شود. در روش پیشنهادی، ابتدا یک معیار فروریزش برای تعیین سطح آستانه فروریزش در تحلیل های پوش اور پیشنهاد می گردد. این معیار براساس منحنی ظرفیت طبقات ارائه شده و تنها به مشخصات سازه وابسته است. سپس به منظور تعیین پارامترهای پاسخ مبتنی بر جابجایی در سطح آستانه فروریزش سازه، یک روش ترکیب پاسخ های مودال ارائه می شود. در این روش، پاسخ های حاصل از تحلیل پوش اور مودال با ضرایب حاصل از بهینه سازی به صورت جبری ترکیب می گردند. دو روش بهینه سازی برخورد اجسام و بهینه سازی ازدحام ذرات به منظور استخراج این ضرایب مورد استفاده قرار می گیرند. بهینه سازی بر اساس نتایج تحلیل دینامیکی افزایشی سه قاب خمشی فولادی 5، 8 و 11 طبقه انجام شده است. دو قاب 9 و 12 طبقه نیز به منظور ارزیابی روش پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج تحلیل های صورت گرفته نشان میدهد، روش پوش اور پیشنهادی پروفیل دریفت و جابجایی طبقات در آستانه فروریزش سازه را با دقت بسیار خوبی تخمین می زند. این روش بسیار کاربردی بوده و برای عموم مهندسین قابل استفاده می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

ُSeismic Response Evaluation of Steel Moment Resisting Frames At Collapse Prevention Level, Using A Proposed Modal Pushover Analysis

نویسندگان [English]

  • Sassan Eshghi 1
  • Mohammad Mahdi Maddah 2
  • Alireza Garakaninezhad 2
1 Structura Engineering Research Center, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology ( IIEES)
2 IIEES
چکیده [English]

In this paper, a new nonlinear static (pushover) analysis method is presented to evaluate the displacement-based demands of steel moment resisting frames (MRFs) at the collapse prevention performance level. In this method, the modal pushover responses are integrated using modal combination coefficients, which are calculated from optimization procedures. Two metaheuristic algorithms, including particle swarm optimization and colliding bodies optimization, are utilized in for this purpose. In the proposed procedure, the collapse prevention performance level is obtained by a new suggested criterion, which is based on the onset of severe local damages at the structure. This criterion corresponds to occur backward shape in the story capacity curves. The modal combination coefficients are obtained from incremental dynamic analysis (IDA) results of 5, 9, and 11 story steel moment resisting frames. The optimized modal pushover (OMPA) method is applied to two 9 and 12 story steel MRF buildings. The results show that the proposed method is easy to implement and is accurate enough to evaluate the displacement-based responses at the CP performance level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modal pushover analysis
  • Modal combination rules
  • Optimization algorithms
  • Collapse criteria
  • Steel moment-resisting frames