ارزیابی میدانی زمان تناوب اصلی ساختمان‌های بتن‌مسلح آسیب‌دیده و بهسازی‌شده: مطالعه موردی زلزله سر‌پل‌ذهاب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استادیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و فرهنگ، تهران، ایران

3 استادیار، مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی، تهران، ایران

4 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

زمان تناوب اصلی ساختمان یکی از مولفه‌های کلیدی در تعیین رفتار سازه به هنگام وقوع ارتعاشاتی مانند زلزله و همچنین تعیین برش پایه سازه به هنگام طراحی سازه جدید یا تعیین تغییر مکان هدف در زمان ارزیابی سازه موجود است. بنابراین ارائه برآوردی مناسب از زمان تناوب اصلی ساختمان می‌تواند تاثیری چشمگیر در نتایج طراحی یا ارزیابی سازه داشته باشد. به همین دلیل پس از زلزله آبان ماه سال 1396 شهر سرپل‌ذهاب با هدف تعیین زمان تناوب اصلی آزمایش ارتعاشات محیطی بر روی 22 ساختمان‌ بتن‌مسلح (12 ساختمان آسیب‌دیده و 10 ساختمان بهسازی‌شده) انجام گرفت. زمان‌های تناوب اصلی بدست آمده با نتایج پیشنهادی حاصل از روابط تجربی آیین‌نامه‌های طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800) ویرایش‌های اول و چهارم و دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (نشریه 360) مقایسه شد. نتایج بدست آمده برای ساختمان‌های آسیب‌دیده بتن‌مسلح با سیستم باربر جانبی قاب خمشی نشان از تفاوت قابل ملاحظه بین دوره تناوب حاصل از آزمایشات و روابط تجربی داشت به گونه‌ای که در ساختمانی با سطح آسیب 4، دوره تناوب حاصل از ارتعاشات محیطی 32/2 برابر نتایج حاصل از روابط تجربی شد. همچنین در ساختمان‌های بتن‌مسلح بهسازی‌شده نتایج حاکی از تقریبی دست بالا تا 1.7 برابر توسط روابط تجربی آیین‌نامه‌ها بود. به همین دلیل با برازش خطوطی بر نتایج بدست آمده، روابط تجربی مناسبی برای تعیین زمان تناوب ساختمان‌های بتن‌مسلح آسیب‌دیده با سیستم باربر جانبی قاب خمشی و ساختمان‌های بتن‌مسلح بهسازی‌شده (یا در حال طراحی) با دیوار برشی پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Field Evaluation of Fundamental Period of Damaged and Retrofitted Reinforced Concrete Buildings: Case Study of Sarpol-e Zahab Earthquake

نویسندگان [English]

  • Khan Mohammadi Mohammad 1
  • Alireza Aghababaie Mobarakeh 2
  • Seyyed Soheil Majid Zamani 3
  • Farhang Farahbod 3
  • Majid Eshraghi 4
  • Saeed Behboodi 4
  • Sina Sayadi Moghadam 4
  • Mohammad Nafisifard 4
  • Farhad Rahimi Afshar 4
  • Ata Abdollahpoor 4
1 Associate professor, Department of Civil Engineering, Tehran University, Tehran, Iran
2 Assistant professor, Department of Civil Engineering, University of Science and Culture, Tehran, Iran
3 Assistant professor, Road, Housing and Urban Development Research Center, Tehran, Iran
4 Graduated student, Department of Civil Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Fundamental period of a building plays a vital role in determining structural behavior during vibrations such as earthquake and estimation of building base shear in designing new structures or target displacement in the evaluation of existing buildings. Thus, having an appropriate estimation of fundamental period of buildings can have a considerable effect on design and evaluation results. As a result, after the November 2017 earthquake of Sarpol-e Zahab, ambient vibration tests were conducted on 22 reinforced concrete (RC) buildings to determine fundamental period. The obtained values for fundamental periods were compared with calculated values of proposed empirical relations by the first and fourth edition of Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings (Standard No. 2800) and the first revision of Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings (No. 360). The obtained results for damaged RC buildings with moment resisting frame show a significant difference between fundamental periods calculated by ambient vibration tests and empirical relations in such a way that in a building with a damage state 4, the obtained period from ambient vibration tests were 2.32 times of calculated value using empirical relations. Furthermore, in retrofitted RC buildings, fundamental periods calculated by empirical relations were up to 1.7 times greater than values determined using ambient vibrations. Therefore, two empirical relations for determining fundamental periods of damaged RC buildings with moment resisting frames and retrofitted RC buildings by adding shear walls are proposed by fitting curves on the obtained results of ambient vibration tests.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fundamental Period
  • damaged reinforced concrete building
  • retrofitted reinforced concrete building
  • Sarpol-e Zahab earthquake
  • ambient vibration test