اثر خطر زلزله منطقه بر انتخاب روش بهسازی یک قاب بتن آرمه معیوب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران

چکیده

توسعه‌ی روزافزون روش‌های ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها و فراهم آوردن یک توزیع احتمالاتی از پاسخ‌های مطلوب باعث شده است که، مهندسی زلزله بر مبنای عملکرد به یکی از مهم‌ترین حوزه‌های تحقیق تبدیل شود. یکی از جنبه‌های این حوزه فراهم آوردن امکان مقایسه بین گزینه‌های مختلف طراحی و بهسازی با استفاده از مفاهیمی چون عملکرد در مقابل فروریزش می‌باشد. در این مطالعه برای بررسی این فرآیند، یک ساختمان بتنی ضعیف به دو روش مختلف، مهاربند فلزی و میراگر اصطکاکی سیلندری، بهسازی شده و در نرم‌افزارOpenSees مدلسازی گردید. و با انتخاب 15 شتاب‌نگاشت، تحلیل دینامیکی فزاینده بر روی سه مدل انجام شد. با استفاده از تحلیل احتمالاتی و منحنی خطر لرزه‌ای منطقه به بررسی ارزیابی عملکرد ساختمان‌ها پرداخته شد. نتایج حاصل نشان می‌دهد استفاده از روشهای بهسازی مذکور احتمال فروریزش را در هر دو سطح عملکردی IO و CP کاهش می‌دهد. این در حالی است که با لحاظ کردن منحنی خطر لرزه‌ای منطقه که در آن مشخصات سختی سازه ملحوظ می‌باشد نتایج متفاوتی حاصل می‌شود. در این مطالعه احتمال آسیب اگر چه برای یک سطح خطر مشخص برای دو روش بهسازی کاهش می‌یابد ولی در سازه بهسازی شده با مهاربند در سطح عملکرد CP نسبت به سازه اولیه افزایش پیدا کرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Effect of Site Seismic Hazard on Selection of a Retrofitting Method for a Deficient Reinforced Concrete Frame

نویسندگان [English]

  • S. B. Beheshti-Aval
  • L. Mottaghi
Department of Civil Engineering, K.N.Toosi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

One aspect of Performance Based Earthquake Engineering (PBEE) is to allow comparison between different designs and retrofit solutions using estimation of collapse probability. To investigate this process, case study was performed on the weak RC frame that has been retrofitted with two different methods, e.g., brace and cylindrical friction damper. Models of case study were defined in OpenSees software. Then 15 ground motions were selected and Incremental Dynamic Analysis (IDA) was conducted on models. The performances of buildings were evaluated by using a probabilistic analysis. The results show that, the retrofit methods reduces the possibility collapse in both performance levels, IO and CP. However, considering site-specific seismic hazard curve in which the reduction of structure period was included, the different results were obtained. In this study, although the collapse probabilities for a specific hazard level for both retrofitting schemes were reduced, the collapse probability of the structure retrofitted with brace in CP level increased in comparison with the initial structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Performance Based Earthquake Engineering
  • Deficient Concrete Frame
  • Retrofit
  • Collapse Probability
  • Site Seismic Hazard

مراجع

[1] Y. Zhou, X. Lu, D. Weng, R. Zhang, A practical design method for reinforced concrete structures with viscous dampers, Engineering structures, 39 (2012) 187-198.
[2] M.R. Maheri, H. Ghaffarzadeh, Connection overstrength in steel-braced RC frames, Engineering Structures, 30(7) (2008) 1938-1948.
[3] K. Viswanath, K. Prakash, A. Desai, Seismic analysis of steel braced reinforced concrete frames, International Journal of civil and structural engineering, 1(1) (2010) 114
[4] J. Conner, Introduction to Structural Motion Control, Prentice Hall, 2002.
[5] C.M. Ramirez, Building-specific loss estimation methods & tools for simplified performance-based earthquake engineering, Stanford University, 2009.
[6] S. Mazzoni, F. McKenna, G.L. Fenves, OpenSees command language manual, Pacific Earthquake Engineering Research (PEER) Center, 264 (2005).
[7] Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-frame buildings, FEMA-350, 2000
[8] M. Mirtaheri, A.P. Zandi, S.S. Samadi, H.R. Samani, Numerical and experimental study of hysteretic behavior of cylindrical friction dampers, Engineering Structures, 33(12) (2011) 3647-3656.
[9] N. Shome, Probabilistic seismic demand analysis of nonlinear structures, 1999
[10] F. Jalayer, Direct probabilistic seismic anaysis: implementing non-linear dynamic assessments, Stanford University, 2003.
[11] D. Vamvatsikos, C.A. Cornell, Incremental dynamic analysis, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 31(3) (2002) 491-514.
[12] F. Zareian, H. Krawinkler, L. Ibarra, D. Lignos, Basic concepts and performance measures in prediction of collapse of buildings under earthquake ground motions, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 19(1-2) (2010) 167-181.
[13] Nehrp Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings,FEMA 273, 1997.
[14] F. Jalayer, C.A. Cornell, A technical framework for probability-based demand and capacity factor (DCFD) seismic formats.” RMS, (2003).
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 49، شماره 3
آبان 1396
صفحه 443-452

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار