کنترل ضوابط محدودیت تغییر مکان جهت بهبود رفتار لرز های ساز هها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

2 تهران- شهرری- خ سلمان فارسی- مجتمع سلمان فارسی- ورودی D- واحد یک

چکیده

امروزه روش معمول در طراحی ساختمان‌‌ به این صورت است که طراحی آن بر اساس بار‌های وارد و ضوابط نیرویی موجود در آیین‌نامه انجام می‌شود، سپس تغییر مکان طبقات سازه با مقادیر مجاز مقایسه می‌گردد و در صورت نیاز قسمت‌هایی از سازه تقویت می‌شود تا این ضوابط در همه طبقات برآورده شود. تا‌کنون ملاک خاصی برای یافتن مناسب‌ترین اعضایی که با تقویت آنها، این ضوابط به بهترین شکل ارضا شوند وجود ندارد و بنابر‌این به هنگام طراحی سازه روش‌های مختلفی برای ارضای ضوابط کنترل تغییر مکان به‌کار می‌رود که مطالعات گذشته نشان داده است اگرچه برخی از این روش‌ها منجر به ارضای ضوابط آیین‌نامه‌ می‌شود اما عملکرد لرزه ای سازه را با چالش مواجه نموده است. در این تحقیق راهکاری برای ارضای منطقی ضوابط کنترل تغییرمکان ارائه و در چند سازه فولادی قاب خمشی ویژه لاغر نشان داده شده است که راهکار ارائه شده نسبت به روش‌های موجود، به سازه با رفتار لرزه ای بهتر منجر می‌شود. برای مقایسه رفتار لرزه ای سازه‌های مورد مطالعه از تحلیل تاریخچه زمانی غیر‌خطی استفاده شد که ملاک مقایسه نیز شاخص خرابی و زمان دوام در نظر گرفته شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

A Proposed Method to Satisfy Code Drift Criteria to Achieve Building with Higher Seismic Performance

نویسندگان [English]

  • M. Mohammadi 1
  • Sepehr Gholami 2
1 International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran
چکیده [English]

The first step in designing structures is choosing sufficient elements for the applied loads, including dead, live, wind and earthquake ones. Then, drifts of all stories are compared with allowable values and if required some structural elements are so resized to satisfy the drift criteria. The process of resizing is normally carried out by trial and error and relied mostly on engineering judgment. In other words, there are many approaches for satisfying the drift criteria, which some of them may lead to structures with poor seismic behavior. Moreover, based on Iranian Standard 2800, the designer is allowed to use analytical period of vibration in drift controlling process, instead on one calculated by the code proposed formula.
In this study, a method is proposed to find the best elements for resizing and subsequently satisfying the drift controlling criteria. Furthermore, it is shown that applying the analytical period of vibration leads to structures with better seismic behavior. For the purposes, Endurance Time method is applied in which nonlinear behavior of slender special moment resisting frame steel structures and their damage indices are considered.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drift
  • steel structure
  • Special moment resisting frame
  • damage index
  • Endurance time

مراجع

[1] Naeim, F.; Seismic Design Handbook, Kluwer Academic Publishers, 2001.
[2] Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, Standard No.2800-84, 3rd Edition, Building and Housing Research Center, 2005 (in persian).
[3] Mir-Kazemi, S. S; Mohammadi, M.; Investigating the influence and strengthening procedure due to drift controlling criteria on nonlinear seismic behavior of slender steel frames, Journal, journal of Sharif university of technology, 2-30(4.2)-pp. 53-63-2014 (in Persian).
[4] Afzal-Soltani, R.; Investigation of Applying Privacy Control Effects of Shifting on Seismic Behavior of Buildings, M.Sc. Thesis, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran, Iran,2012 (in Persian).
[5] Zou, X.K., Chan, C.M., An optimal resizing technique for seismic drift design of concrete buildings subjected to response spectrum and time history loadings,Computers and Structures, 83(19), pp. 1689-1704, 2005.
[6] Gholami, S.; A proposed method to satisfy code drift criteria to achieve SMRF slender buildings with higher seismic performance, M.Sc. Thesis, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology,Tehran, Iran, 2013 (in Persian).
[7] Code No. 360; Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, 2007 (in persian).
[8] Estekanchi, H. E.; Vafai, A. and Sadeghazar, M.;Endurance Time Method for Seismic Analysis and Design of Structures, Scientia Iranica, 11(4), pp.361-370,2004.
[9] Estekanchi, H. E.; Vafai, A. and Riahi, H. T.; Endurance Time Method: from Ideation to Application,Proceedings of a U.S.–Iran Seismic Workshop, Irvine, California, pp.205–218, 2009.
[10] estekanchi, H. E et al; Recent advances in seismic assessment of structures by endurance time method, PEER, pp. 289-302, 2010.
[11] ASCE standard, Seismic rehabilitation of existing buildings, ASCE/SEI 41-06.
[12] Valamanesh, V.; Three-dimensional Non-linear Seismic Analysis of Buildings by Endurance Time Method, Ph.D.Thesis, Sharif University of Technology, Tehran, Iran,2010 (in Persian).
[13] Federal Emergency Management Agency, Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedure, FEMA 440.
[14] Firouzbakht, M.; Vosoughifar, H. R. and Erfani, S.;Introduction of a High Performance Seismic Damage Index from Existing Analytical Indicators, Journal of Seismology and Earthquake Engineering, Vol. 13, Nos.1–2, pp. 23–34, 2010 (in Persian).
[15] Park, Y. J.; Reinhorn, A. M. and Kunnath, S. K.; Seismic Damage Analysis of Reinforced Concrete Buildings, Proceeding of 9th World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo, Japon, Vol. 8, 1988.
[16] Iranian National Building Code, Part 10: Design and Construction of steel buildings, 2009 (in Persian).
[17] ETABS Nonlinear V9.7.4. Extended 3D analysis of building system, Computers and Structures Inc, CA,2011.
[18] Iranian National Building Code, Part 6: Loads in buildings, 2009 (in Persian).
[19] PERFORM-3D V4.0.3. Nonlinear analysis and performance assessment of 3D structures, Computers and Structures Inc, CA, 2007.
[20] Chopra, A.K. Dynamics of Structures, university of California, Second Edition, New Delhi, 2002.
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 49، شماره 2
مرداد 1396
صفحه 227-236

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار