ارزیابی احتمالاتی-لرزه‌ای اثر اندرکنش خاک و سازه بر روی سازه های جداسازی شده بتنی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.

چکیده

در این پژوهش پاسخ‌های دینامیکی سازه‌های بتن آرمه قاب خمشی متوسط جداسازی شده و پایه ثابت با درنظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه مورد بررسی قرار گرفته است. سه نمونه ساختمان بتنی چهار، هشت و دوازده طبقه با جداساز لاستیکی با هسته سربی بر روی خاک‌های نرم، متوسط، سخت و پی صلب در نرم‌افزار اپنسیس 2.5.0 مدل گردید. برای طراحی لرزه ای سازه از آیین نامه ACI 318-02 استفاده شد. شش رکورد حوزه نزدیک و شش رکورد حوزه دور انتخاب و بر هریک از سازه‌ها اعمال شد و تحلیل دینامیکی افزایشی جهت دسته‌بندی و ارائه پاسخ‌ها مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه با رسم منحنی‌های شکنندگی بر اساس ماکزیمم دریفت طبقات، تفسیر ارائه گردید. همچنین دریفت و احتمال خرابی در هر یک از سطوح آسیب به کمک رسم میانه منحنیهای شکنندگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که درنظرگرفتن اندرکنش خاک و سازه سبب کاهش خسارت وارد بر سازه ها در یک شتاب یکسان می‌گردد و با نرم تر شدن خاک زیر سازه های جداسازی شده در تمامی سطوح خسارت، شتاب مربوط به میانه شکنندگی افزایش می‌یابد که این به معنای کاهش خطرپذیری سازه است. همچنین با توجه به نتایج میانه شکنندگی می توان نتیجه گرفت که در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه در سازه های جداسازی شده 4 و 8 طبقه اثر بیشتری بر روی شتاب بام نسبت به سازه های جداسازی شده 12 طبقه داشته است؛ این درحالیست که بر روی برش پایه سازه جداسازی شده 12 طبقه اثر بیشتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Probabilistic seismic Assessment of RC buildings with considering the effect of soil structure interaction

نویسندگان [English]

  • Ebrahim Zamani Beydokhti
  • Amir Mohammad Taghavi
  • Hamed kouhestanian
Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran.
چکیده [English]

In this paper, the seismic response of base-isolated and fixed-base concrete structures with soil-structure-interaction effect was investigated. The structures with 4, 8, and 12 stories with lead rubber bearing isolators on three types of soils including soft, medium, and firm soils as well as on rigid foundation modeled using OpenSees software v 2.5.0. The ACI 318-02 code was used to design of RC intermediate moment frames. The incremental dynamic analysis was performed to determine the structural response under six near field and six far-field earthquakes recorded with the same seismic parameters but with different stations. The inter-story drift ratio and failure probability for each level of damage (slight, moderate, extensive and complete) were calculated and the fragility curves for maximum inter-story drift in different levels of PGA were drawn. The results indicated that considering the soil-structure-interaction decreased the structural damage on both isolated and fixed base structures. Softening the soil under isolated structures resulted in increasing the median fragility acceleration in each level of damage. Furthermore, considering the soil-structure-interaction effect in the low-rise to medium-rise structures (4 and 8 story buildings) has a more significant effect on median fragility accelerations than high-rise buildings. While, the effect of the base shear on the 12-story frame was more considerable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • RC MOMENT FRAME
  • IDA analysis
  • LRB isolator
  • Fragility curve
  • Far-field and Near-field