نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

بررسی تأثیر پس‌لرزه بر عملکرد و شکنندگی سازه‌های مرکزگرای فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه علم و فناوری مازندران m.moradi@mazust.ac.ir
2 دانشیار، گروه مهندسی عمران، واحد نور، دانشگاه آزاد اسلامی، نور، ایران، Sepideh.rahimi@iau.ac.ir
3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر، ایران، S.rezaei@mazust.ac.ir
چکیده
هدف از این پژوهش ارزیابی عملکرد لرزه‌ای و محاسبه شکنندگی سازه‌های مرکزگرا تحت زلزله اصلی و زلزله به همراه پس‌لرزه می‌باشد. برای این منظور، دو سازه سه و نه طبقه بر مبنای مراجع موجود در زمینه سازه‌های مرکزگرا طراحی شده و در ادامه به صورت غیرخطی در نرم‌افزار پرفورم مدل‌سازی گردیدند. بیست رکورد لرزه‌ای اصلی به همراه پس‌لرزه انتخاب و با تحلیل دینامیکی غیرخطی به سازه‌ها اعمال شدند. جهت ارزیابی، شاخصه‌های مختلف عملکرد سازه مانند جابجایی افقی بام، توزیع انرژی کرنشی تلف شده در اثر زلزله اصلی و پس‌لرزه، جابجایی مربوط به حرکت گهواره‌ای تحت زلزله اصلی و پس‌لرزه بررسی شده و منحنی‌های مربوط به تحلیل دینامیکی فزاینده و منحنی‌های شکنندگی محاسبه و ارائه گردیدند. بررسی‌ مقادیر منحنی‌های شکنندگی نشان می‌دهد که شکنندگی سازه‌ کوتاه بیشتر از سازه‌ بلند است. همچنین، مقدار شکنندگی در پس‌لرزه و زلزله اصلی در سطوح مختلف عملکرد نزدیک به هم بوده و اختلاف کمی با یکدیگر دارند. به طور نمونه، در سازه سه طبقه، در سطح عملکرد LS، بیشینه شتابg 8/1 PGA= ، احتمال فراگذشت در حالت زلزله اصلی برابر با 87/0 و در حالت زلزله و پس‌لرزه برابر با 93/0 محاسبه شد. اما مقادیر همین مشخصه در سازه نه طبقه با شرایط مشابه به ترتیب برابر با 78/0 و 88/0 به دست آمد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of Aftershocks on the Seismic Performance and Fragility of Steel Self-Centering Structures

نویسندگان English

majid moradi 1
sepideh rahimi 2
sadegh rezaei 3
1 Faculty of Civil Engineering, University of Science and Technology of Mazandaran, Behshahr, Iran
2 Department of Civil Engineering, No.C., Azad University, Noor, Iran
3 Faculty of Civil Engineering, University of Science and Technology of Mazandaran, Behshahr, Iran
چکیده English

The aim of this study is to evaluate the seismic performance and calculate the fragility of self-centering structures under mainshock and mainshock–aftershock sequences. For this purpose, two three- and nine-story structures were designed based on available references in the field of self-centering structures and then modeled nonlinearly in Perform software. Twenty mainshock records along with aftershocks were selected and applied to the structures through nonlinear dynamic analysis. Finally, various performance evaluation parameters of the structures, such as roof horizontal displacement, distribution of dissipated strain energy in the structure due to the mainshock and aftershock, and rocking displacement under both cases were investigated. Subsequently, incremental dynamic analysis (IDA) curves and fragility curves were calculated and presented. The fragility results indicate that, firstly, the fragility of shorter structures (three-story) is greater than that of taller ones (nine-story). Secondly, the fragility values for aftershock and mainshock at different performance levels are close to each other with only slight differences. For example, in the three-story structure at the LS performance level and maximum PGA = 1.8g, the probability of exceedance in the mainshock-only case was calculated as 0.87, while in the mainshock–aftershock case it was 0.93. In the nine-story structure at the LS performance level under the same maximum acceleration, the probability of exceedance in the mainshock-only case was 0.78, and in the mainshock–aftershock case it was 0.88.

کلیدواژه‌ها English

Self-Centering Structures
Earthquake
Aftershock
Seismic Performance
Fragility

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 20 شهریور 1405