ORIGINAL_ARTICLE
تعیین فازهای P و S با استفاده از حداکثر هم پوشانی تبدیل موجک گسسته (مطالعه موردی زمینلرزه 21 آبان 1396 سرپل ذهاب)
تشخیص خودکار و برداشت دقیق زمان ورود فازهای لرزهای در تعیین مکان رویداد زلزله و تجزیهوتحلیل در سیستمهای تشخیص زودهنگام زلزله دارای اهمیت ویژهای است. در حال حاضر یکی از فرایندهای متداول برای شناسایی شروع فازهای لرزهای روش دستی میباشد. این کار توسط یک تحلیلگر انجام میشود که به بررسی لرزهنگاشت میپردازد و سپس زمان شروع فازهای P و S را تشخیص میدهد. اینروش بسیار وقتگیر و تحت تأثیر نظر یا تجربه شخصی کاربر میباشد. جهت تجزیهوتحلیل دادههای حجیم تولید شده در شبکههای لرزهنگاری ارائه یک الگوریتم خودکار و قابل اطمینان ضروری است. از اینرو در این مطالعه یک الگوریتم خودکار برای تعیین و قرائت زمان رسید فاز P از ترکیب نسخه حداکثر همپوشانی تبدیل موجک گسسته[i] و روش تشخیص لبه[ii] و برای تعیین زمان رسید فاز S از ترکیب این نسخه از تبدیل موجک (MODWT) و روش خود برگشتی[iii] ارائه شده است. جهت ارزیابی الگوریتمهای فاز خوانی، زمینلرزه 21/08/1396 سرپل ذهاب با بزرگای مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از قرائت موج P با برداشتهای دستی و روش STA/LTA و برداشتهای حاصل از موج S تنها با برداشتهای دستی مقایسه شدهاند. الگوریتمهای فازخوانی خودکار نتایج قابل قبولی را نشان میدهند.
http://www.bese.ir/article_240428_08d616b1575b63d248457946b941965e.pdf
2020-06-21
1
20
تبدیل موجک
برداشت فاز
زمان رسید
زلزله
موج P وS
STA/LTA
محمد
شکری کاوه
1
گروه ژئوفیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه خلیجفارس، بوشهر، ایران
AUTHOR
رضا
منصوری
s.r.mansouri@pgu.ac.ir
2
گروه ژئوفیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه خلیجفارس، بوشهر، ایران
LEAD_AUTHOR
احمد
کشاورز
3
گروه مهندسی برق، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه خلیجفارس، بوشهر، ایران
AUTHOR
Billings, S.D., Sambridge, M.S., and Kennett, B.L.N. (1994) Errors in hypocenter location: picking, model, and magnitude dependence. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(6), 1978-1990
1
Engdahl, E.R., van der Hilst, R., and Buland, R. (1998) Global teleseismic earthquake relocation with improved travel times and procedures for depth determination. Bulletin of the Seismological Society of America, 88(3), 722-743.
2
Horiuchi, S. (2003) Automatic hypocenter location at times of extremely high seismic activity. In Methods and Applications of Signal Processing in Seismic Network Operations (pp. 209-219). Springer, Berlin, Heidelberg.
3
Bondar, I., and Storchak, D. (2011) Improved location procedures at the International Seismological Centre. Geophysical Journal International, 186(3), 1220-1244.
4
Hardebeck, J.L., and Shearer, P.M. (2002) A new method for determining first-motion focal mechanisms. Bulletin of the Seismological Society of America, 92(6), 2264-2276.
5
Zhao, D., Hasegawa, A., and Horiuchi, S. (1992) Tomographic imaging of P and S wave velocity structure beneath northeastern Japan. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 97(B13), 19909-19928.
6
Oye, V., and Roth, M. (2003) Automated seismic event location for hydrocarbon reservoirs. Computers & Geosciences, 29(7), 851-863.
7
Zhang, H., Thurber, C., & Rowe, C. (2003) Automatic P-wave arrival detection and picking with multiscale wavelet analysis for single-component recordings. Bulletin of the Seismological Society of America, 93(5), 1904-1912.
8
Stollnitz, E.J., DeRose, T.D., DeRose, A.D., and Salesin, D.H. (1996) Wavelets for Computer Graphics: Theory and Applications. Morgan Kaufmann.
9
Kulesh, M., Holschneider, M., and Diallo, M.S. (2008) Geophysical wavelet library: Applications of the continuous wavelet transform to the polarization and dispersion analysis of signals. Computers & Geosciences, 34(12), 1732-1752.
10
Botella, F., Rosa-Herranz, J., Giner, J.J., Molina, S., and Galiana-Merino, J.J. (2003) A real-time earthquake detector with prefiltering by wavelets. Computers & Geosciences, 29(7), 911-919.
11
Capilla, C. (2006) Application of the Haar wavelet transform to detect microseismic signal arrivals. Journal of applied geophysics, 59(1), 36-46.
12
Struzik, Z.R. (2001) Wavelet methods in (financial) time-series processing. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 296(1-2), 307-319.
13
Kanasewich, E.R. (1981) Time Sequence Analysis in Geophysics. University of Alberta.
14
Karamzadeh, N., Doloei, G.J., and Reza, A.M. (2013) Automatic earthquake signal onset picking based on the continuous wavelet transform. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 51(5), 2666-2674.
15
Aki, K., and Richards, P.G. (2002) University Science Books. Sausalito, California.
16
Tibuleac, I.M., and Herrin, E.T. (1999) An automatic method for determination of Lg arrival times using wavelet transforms. Seismological Research Letters, 70(5), 577-595.
17
Lervik, J.M., Rosten, T., and Ramstad, T.A. (1996, September) Subband seismic data compression: optimization and evaluation. 1996 IEEE Digital Signal Processing Workshop Proceedings (pp. 65-68). IEEE.
18
Leonard, M. (2000) Comparison of manual and automatic onset time picking. Bulletin of the Seismological Society of America, 90(6), 1384-1390.
19
Kulesh, M., Diallo, M.S., Holschneider, M., Kurennaya, K., Krüger, F., Ohrnberger, M., and Scherbaum, F. (2007) Polarization analysis in the wavelet domain based on the adaptive covariance method. Geophysical Journal International, 170(2), 667-678.
20
Mallat, S.G. (1989) A theory for multiresolution signal decomposition: the wavelet representation. IEEE Transactions on Pattern Analysis & Machine Intelligence, 7, 674-693.
21
Ahmed, A.M.L.S., Sharma, M.L., and Sharma, A. (2007) Wavelet based automatic phase picking algorithm for 3-component broadband seismological data. Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 9(1-2), 15-24.
22
Allen, R.V. (1978) Automatic earthquake recognition and timing from single traces. Bulletin of the Seismological Society of America, 68(5), 1521-1532.
23
Gendron, P., Ebel, J., and Manolakis, D. (2000) Rapid joint detection and classification with wavelet bases via Bayes theorem. Bulletin of the Seismological Society of America, 90(3), 764-774.
24
Akram, J., and Eaton, D.W. (2016) A review and appraisal of arrival-time picking methods for downhole microseismic data Arrival-time picking methods. Geophysics, 81(2), KS71-KS91.
25
Daubechies, I. (1992) Ten Lectures on Wavelets (Vol. 61). Siam.
26
Addison, P.S. (2005) Wavelet transforms and the ECG: a review. Physiological measurement, 26(5), R155.
27
Bogiatzis, P., and Ishii, M. (2015) Continuous wavelet decomposition algorithms for automatic detection of compressionalâand shear- wave arrival times. Bulletin of the Seismological Society of America, 105(3), 1628-1641.
28
Langet, N., Maggi, A., Michelini, A., and Brenguier, F. (2014) Continuous KurtosisâBased Migration for Seismic Event Detection and Location, with Application to Piton de la Fournaise Volcano, La ReunionContinuous KurtosisâBased Migration for Seismic Event Detection and Location. Bulletin of the Seismological Society of America, 104(1), 229-246.
29
Mousavi, S.M., Horton, S.P., Langston, C.A., and Samei, B. (2016) Seismic features and automatic discrimination of deep and shallow induced-micro earthquakes using neural network and logistic regression. Geophysical Journal International, 207(1), 29-46.
30
Canny, J. (1987) âA computational approach to edge detectionâ. In: Readings in computer vision (pp. 184-203). Morgan Kaufmann.
31
Han, L. (2010) Microseismic monitoring and hypocenter location (Doctoral dissertation, University of Calgary).
32
Gomberg, J.S., Shedlock, K.M., and Roecker, S.W. (1990) The effect of S-wave arrival times on the accuracy of hypocenter estimation. Bulletin of the Seismological Society of America, 80(6A), 1605-1628.
33
Ouali, M.A., Ghanai, M., and Chafaa, K. (2018) Upper envelope detection of ECG signals for baseline wander correction: a pilot study. Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, 26(2), 803-816.
34
Ohtsu, K., Peng, H., and Kitagawa, G. (2015) âTime series analysis through AR modelingâ. In: Time Series Modeling for Analysis and Control (pp. 7-56). Springer, Tokyo.
35
Nissen, E., Ghods, A., Karasözen, E., Elliott, J.R., Barnhart, W.D., Bergman, E.A., Hayes, G.P., JamalâReyhani, M., Nemati, M., Tan, F., and Abdulnaby, W. (2019) The 12 November 2017 Mw 7.3 EzgelehâSarpol Zahab (Iran) Earthquake and Active Tectonics of the Lurestan Arc. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 124(2), 2124-52.
36
ORIGINAL_ARTICLE
پارامترهای تأثیرگذار بر روی اندرکنش پیهای سطحی کارگذاری شده در عمق و گسلش معکوس
زلزلههای ترکیه و تایوان در سال 1999 و چین در سال 2008، خرابیهایی را در ساختمانها برجای گذاشت که ناشی از برخورد مستقیم جابهجایی ناشی از گسل به آنها بوده است. پس از این وقایع، نظر جامعه مهندسی بیشازپیش به این پدیده معطوف گردید. لذا از آن سالها به بعد، تحقیقات نسبتاً زیادی در خصوص اندرکنش گسیختگی ناشی از گسل و ساختمانها انجام شده است. اگرچه عملکرد پیهای سطحی در برابر جابهجاییهای بزرگ ناشی از گسلهای شیب لغز مورد بررسی قرار گرفته است، اما همچنان نیاز به بررسیهای بیشتر در خصوص پارامترهای تأثیرگذار بر روی اندرکنش گسیختگی ناشی از گسل – پی احساس میشود. در این مقاله، یک سری مدلسازیهای عددی اعتبارسنجی شده با نتایج آزمایشهای سانتریفیوژ ارائه شدند تا پارامترهای مؤثر بر روی رفتار اندرکنشی بین گسلش معکوس و پیهای کارگذاری شده در عمق، از قبیل عمق کارگذاری پی، صلبیت خمشی پی، وزن روسازه و موقعیت پی نسبت به بیرونزدگی گسیختگی ناشی از گسل در سطح زمین مورد بررسی قرار گیرند. نتایج نشان دادند که عمق کارگذاری پی، موقعیت پی نسبت به گسل و صلبیت خمشی آن در مقایسه با وزن روسازه تأثیر بیشتری بر روی رفتار اندرکنشی پیهای سطحی و گسلش معکوس دارند.
http://www.bese.ir/article_240434_953d4c632acee16017dd3e972c287e60.pdf
2020-06-21
21
36
پی سطحی
گسل معکوس
جابهجایی بزرگ
مدلسازی عددی
مهدی
آشتیانی
m.ashtiani@nit.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
LEAD_AUTHOR
عباس
قلندرزاده
aghaland@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
AUTHOR
Faccioli, E., Anastasopoulos, I., Gazetas, G., Callerio, A. and Paolucci, R. (2008) Fault ruptureâfoundation interaction: selected case histories. Bulletin of Earthquake Engineering, 6, 557â583.
1
Ulusay, R., Aydan, O. and Hamada, M. (2002) The behavior of structures built on active fault zones: Examples from the recent earthquakes of Turkey. Struct. Eng. Earthq. Eng., 19(2), 149â167.
2
Lin, A. and Ren, Z. (2009) The Great Wenchuan Earthquake of 2008: A Photographic Atlas of Surface Rupture and Related Disaster. Springer Science & Business Media, Berlin.
3
Lin, M.L., Chung, C.F. and Jeng, F.S. (2006) Deformation of overburden soil induced by thrust fault slip. Engineering Geology, 88, 70â89.
4
Bransby, M.F., Davies, M.C.R., El Nahas, A. and Nagaoka S. (2008) Centrifuge modeling of reverse fault-foundation interaction. Bulletin of Earthquake Eng., 6(4), 607â628.
5
Ashtiani, M., Ghalandarzadeh, A. and Towhata, I. (2015) Centrifuge modeling of shallow embedded foundations subjected to reverse fault rupture. Canadian Geotechnical Journal, 53(3), 505-519
6
Ahmed, W. and Bransby, M.F. (2009) Interaction of Shallow Foundations with Reverse Faults. J. of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 135(7), 914â924.
7
Moosavi, S.M., Jafari, M.K., Kamalian, M. and Shafiee, A. (2010) Experimental investigation of reverse fault rupture â rigid shallow foundation interaction. International Journal of Civil Engineering, 8(2), 85-98.
8
Anastasopoulos, I., Gazetas, G., Bransby, M.F., Davies, M.C.R. and El Nahas, A. (2007) Fault Rupture Propagation through Sand: Finite-Element Analysis and Validation through Centrifuge Experiments. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 133(8), 943-958.
9
Oettle, N.K. and Bray, J.D. (2016) Numerical procedures for simulating earthquake fault rupture propagation. International Journal of Geomechanics, 17(1), 04016025.
10
Yilmaz, M.T. and Paolucci, R. (2007) Earthquake fault ruptureâshallow foundation interaction in undrained soils: a simplified analytical approach. Earthquake Eng. Struct. Dyn., 36(1), 101â118.
11
Oettle, N.K. and Bray, J.D. (2013) Geotechnical mitigation strategies for earthquake surface fault rupture. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 139(11), 1864-1874.
12
Bray, J.D., Seed, R.B. and Seed, H.B. (1993) 1g small-scale modeling of saturated cohesive soils. Geotech. Test. J., 16(1), 46â53.
13
Oettle, N.K., Bray, J.D. and Dreger, D.S. (2015) Dynamic effects of surface fault rupture interaction with structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 72, 37-47.
14
ABAQUS, Inc. (2004) ABAQUS V.6.5. Userâs manual. Providence, R.I.
15
Bray, J.D., Seed, R.B. and Seed, H.B. (1994) Analysis of earthquake fault rupture propagation through cohesive soil. J. Geotech. Engrg., 120(3), 562â580.
16
Anastasopoulos, I., Callerio, A., Bransby, M.F., Davies, M.C.R., El Nahas, A., Faccioli, E., Gazetas, G., Masella, A., Paolucci, R., Pecker, A. and Rossignol, E. (2008) Numerical analyses of faultâfoundation interaction. Bull. Earthquake Eng., 6, 645â675.
17
Muir Wood, D. (2004) Geotechnical Modeling. Spon Press, London.
18
Ashtiani, M. (2016) Study on Mitigation Measures of Reverse Faulting on the Performance of Shallow Foundations. Ph.D. Thesis. The Unversity of Tehran, Tehran, Iran (in Persian).
19
Loli, M., Anastasopoulos, I., Bransby, M.F., Ahmed, W. and Gazetas, G. (2011) Caisson Foundations subjected to Reverse Fault Rupture: Centrifuge Testing and Numerical Analysis. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(10), 914â925.
20
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی پارامتریک دوران و جابهجایی دیوار حائل وزنی در زمان زلزله
پیشبینی میزان جابهجایی و دوران دیوارهای حائل در زمان زلزله همواره یکی از مراحل مهم در طراحی لرزهای و یا طراحی بر اساس عملکرد در دیوارهای حائل وزنی محسوب میشود. در این مقاله تلاش شده است به روش عددی عملکرد لرزهای دیوار حائل وزنی تحت بار هارمونیک در شرایط فرکانس تشدید و برای عوامل مختلف و تأثیرگذار مورد بررسی قرار گیرد. متغیرهای مورد بررسی در این تحقیق خاک بستر، خاکریز، هندسه دیوار، شتاب ارتعاش و فرکانس ارتعاش میباشند. خاک بستر مطابق با آییننامه 2800 شامل خاک نوع یک تا چهار، خاکریز پشت دیوار شامل سه نوع خاک دانهای، هندسه دیوار شامل دیوار 3 و 6 متری و همچنین باری ارتعاشی از نوع هارمونیک سینوسی و در فرکانس اساسی سیستم (مود اول ارتعاش) مورد مطالعه قرار گرفته است تا جابهجایی لرزهای بالا و پایین دیوار و متناظر با آن دوران تعیین شود. با انجام مدلسازی مختلف جابهجایی لرزهای و ماندگار دیوار حائل وزنی مورد ارزیابی پارامتریک قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد جابهجایی لرزهای و ماندگار دیوار در فرکانس اساسی با ارتفاع دیوار و شتاب زلزله نسبت مستقیم دارد اما با مشخصات مکانیکی و سختی خاکریز پشت دیوار و شتاب متناظر گسیختگی خاکریز نسبت معکوس دارد.
http://www.bese.ir/article_240435_b6fd43b3f46030995872451db2c4308e.pdf
2020-06-21
37
50
دیوار حائل وزنی
جابهجایی لرزهای
دوران لرزهای
بار هارمونیک
فرکانس اساسی
تحلیل عددی
سعید
غفارپور جهرمی
saeed_ghf@sru.ac.ir
1
گروه مهندسی ژئوتکنیک و آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
ساره
بحرینی
2
گروه مهندسی ژئوتکنیک و آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
AUTHOR
Kamyarfar, A., Piran, K. (1991) Retaining Walls and Earthquake Effect on Them. Khenya Publisher, Tehran (in Persian).
1
Broms, B.B., Ingelson, I. (1971) Earth pressure against the abutments of a rigid frame bridge. Geotechnique, 21(1), 15-28.
2
Newmark, N.M. (1965) Effects of earthquake on dams and embankments. Geotechnique, 15(2), 139-157.
3
Richards, R., Elms, D.G. (1979) Seismic behavior of gravity retaining walls. Geotechnical Engineering Division, 105(4), 449-464.
4
Zeng, X., Steedman, R.S. (2000) Rotating block method for seismic displacement. Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 126(8), 709-717.
5
Nakamura, S. (2006) Reexamination of Mononobe-Okabe theory of gravity retaining walls using centrifuge model tests. Soils and Foundations, 46(1), 135-146.
6
Deepankar, C., Sanjay, N. (2007) Seismic rotational displacement of gravity walls by pseudo-dynamic. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 27(1), 242-249.
7
Golmaghani, S., Halabian, A.M. (2006) Dynamic analysis of retaining walls under the influence of harmonic dynamics and earthquake acceleration. Second National Civil Engineering Congress, Tehran, University of Science and Technology (in Persian).
8
Yazdani, M., Azad, A. (2008) Reviewing the Mononobe-Okabe method and providing a complementary strategy in seismic design. Transportation Research Journal, 4(2) 157-172 (in Persian).
9
Trandafir, A.C., Kamai, T., Sidle, R.C. (2009) Earthquake-induced displacements of gravity retaining walls. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 29(1), 428-437.
10
Tiznado, J.C., Rodriguez-Roa, F. (2011) Seismic lateral movement prediction of gravity retaining walls. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 31(3), 391-400.
11
Ibrahim, K.M.H.I. (2015) Seismic displacement of gravity retaining walls. HBRC Journal, 11(2), 224-230.
12
Shi, H., Jinxin, G., Yanqing, Z. (2016) Seismic rotational displacements of gravity quay walls considering excess pore pressure in backfill soils. Journal of Earthquake Engineering, 4(2), 1-16.
13
Pain, A., Choudhury, D., Bhattacharyya, S.K. (2016) Seismic rotational displacement of retaining walls. Innovative Infrastructure, 22(1), 1-8.
14
Yingwei, W. and Shamsher, P. (2011) Seismic Displacements of Rigid Retaining Walls. International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics. Missouri University of Science and Technology.
15
Obaidur, R. and Prishati, R. (2017) Seismic active earth pressure on bilinear retaining walls using a modified pseudo-dynamic method. International Journal of Geo-Engineering, 8(6), 1120-1130.
16
Han, Sh., Gong, J. & Zhang, Y. (2017) Seismic rotational displacements of gravity quay walls considering excess pore pressure in backfill soils. Journal of Earthquake Engineering, 21(6), 985-1009.
17
ORIGINAL_ARTICLE
برآورد تقریبی عمق بحرانی لایه خاک در تحلیل لرزهای سازههای زیرزمینی مستطیلی شکل
یکی از مشکلات متداول در مسیر طراحی لرزهای سازههای زیرزمینی، نیاز به در اختیار داشتن پروفیل خاک محل است. لیکن به دست آوردن این اطلاعات، با توجه به طویل بودن بسیاری از این سازهها، عموماً هزینه قابلملاحظهای را در بر دارد. در این شرایط چنانچه دورنمایی تقریبی از عمق بحرانی سنگ بستر در اختیار باشد، در قضاوت مهندسی طراح میتواند نقش راهگشایی داشته باشد. در این حالت طراح این امکان را خواهد داشت که بدون اطلاع از عمق لایه خاک قرار گرفته بر سنگ بستر، برآوردی محافظهکارانه از عمق بحرانی جهت استفاده در تحلیلهای عددی در اختیار داشته باشد. در این راستا در پژوهش حاضر جستجویی جهت یافتن عمق بحرانی برای سازههای زیرزمینی با مقطع مستطیلی در حوزه خطی در یک ساختار دو مرحلهای انجام پذیرفته است. در بخش نخست تلاش شده ارتباط میان بیشینه جابهجایی سنگ بستر و بیشینه جابهجایی درونی لایه قرار گرفته بر آن استخراج گردد. در بخش دوم این تحقیق، مدلهای متعددی با استفاده از روش اجزای محدود برای سازههای زیرزمینی مستطیل شکل در نرمافزار آباکوس ساخته شده و تغییر مکانهای بهدستآمده در گام قبل از طریق مرزها به محیط خاک تکلایه، در قالب شکل مود اول لایه اعمال شده است. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که فرض کمترین عمق لایه در حوزه خطی، محافظهکارانهترین فرض بوده و منجر به ایجاد بیشترین نیازهای لرزهای در سازه میشود.
http://www.bese.ir/article_240436_5f1ed6e659854ccefc3c1b86383b2da8.pdf
2020-06-21
51
65
آنالیز لرزهای
سازههای زیرزمینی مستطیلی شکل
اندرکنش خاک - سازه
عمق لایه خاک
نسبت عمق لایه خاک به سرعت موج برشی خاک
نیازهای لرزهای
کرنش موضعی سازه
حسین
جهانخواه
h.jahankhah@iiees.ac.ir
1
پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
امیر حسین
پریز
ah.pariz@yahoo.com
2
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
AUTHOR
مرتضی
بسطامی
m.bastami@iiees.ac.ir
3
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
AUTHOR
مجید
کیانی
majid.kiyani@gmail.com
4
گروه مهندسی عمران، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
AUTHOR
Kuesel, T.R. (1969) Earthquake Design Criteria for Subways. Journal of the Structural Division, ASCE, ST6,
1
Hendron, A.J., Fernandez, G. (1983) Dynamic and static design considerations for underground chambers. In: Howard,T.R. (Ed.), Seismic Design of Embankments and Caverns, 157-197, New York.
2
Merritt, J.L., Monsees, J.E., Hendron, A.J., Jr. (1985) Seismic design of underground structures. Rapid Excavation Tunneling Conference, 1, 104-131.
3
St. John, C.M., Zahrah, T.F. (1987) Aseismic design of underground structures. Tunneling Underground Space Technol, 2(2), 165-197.
4
Wang, J.N. (1993) Seismic design of tunnels: a simple state-of-the-art design approach. Parsons Brinckerhoff, Monograph No. 7, New York.
5
Penzien, J., Wu, C.L. (1998) Stresses in linings of bored tunnels. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 27(3), 283-300.
6
Penzien, J. (2000) Seismically induced racking of tunnel linings. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 29(5), 683-691.
7
Nishiyama, S., Kawama, I., Muroya, K., Haya, H., & Nishimura, A. (2000) Experimental Study of Seismic Behavior of Box Type Tunnel Constructed by Open Cutting Method. Proceedings 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland.
8
Hashash, Y.M., Hook, J.J., Schmidt, B., John, I., & Yao, C. (2001) Seismic design and analysis of underground structures. Tunnelling and Underground Space Technology, 16(4), 247-293.
9
Wood, J.H. (2004) Earthquake design procedures for rectangular underground structures. Earthquake Commission Research Foundation, EQC No 01/470.
10
Hashash, Y.M., Park, D., John, I., & Yao, C. (2005) Ovaling deformations of circular tunnels under seismic loading, an update on seismic design and analysis of underground structures. Tunnelling and Underground Space Technology, 20(5), 435-441.
11
Huo, H., Bobet, A., Fernandez, G., & Ramirez, J. (2006) Analytical solution for deep rectangular structures subjected to far-field shear stresses. Tunnelling and Underground Space Technology, 21(6), 613-625.
12
Wood, J.H. (2007) Earthquake design of rectangular underground structures. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 40(1), 1-6.
13
Ozcebe, A.G. (2009) A Comparative Assessment of available Methods for Seismic performance evaluation of Buried Structures. Master thesis, Middle East Technical University.
14
Hashash, Y.M.A., Karina, K., Koutsoftas, D., & OâRiordan, N. (2010) Seismic design considerations for underground box structures. Earth Retention Conference, 3, 620-637.
15
Debiasi, E., Gajo, A., & Zonta, D. (2013). On the seismic response of shallow-buried rectangular structures. Tunnelling and Underground Space Technology, 38, 99-113.
16
Panji, M., Kamalian, M., Asgari Marnani, J., and Jafari, M.K. (2013) Transient analysis of wave propagations problems by half-plane BEM. Geophysical Journal International, 194, 1849-1865.
17
Panji, M., Kamalian, M., Asgari Marnani, J. and Jafari, M.K. (2014) Analyzing Seismic Convex Topographies by a Half-plane Time-Domain BEM. Geophysical Journal International, 197(1), 591-607.
18
Fuentes, R. (2015) Internal forces of underground structures from observed displacements. Tunnelling and Underground Space Technology, 49, 50-66.
19
Jahankhah, H., Pariz, A.H., and Bastami, M. (2016) An Investigation on seismically Induced Local Distortions to Underground Rectangular 2D Cavities: The Case of Shear Wave Field of Motion With Different Incident Angles. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 3(1), 41-53 (in persian).
20
Pariz, A.H., Jahankhah, H., and Bastami, M. (2016) A Study On The Effect of Seismic Wave Incident Angle on Lining Strains Imposed to Underground Rectangular 2D Structures. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 3 (3), 31-47 (in Persian).
21
Kramer, S.L. (1996) Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall, New Jersey.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی تأثیر ژئوفوم بهعنوان مصالح خاکریز در تونلهای کند و پوش بر نیروهای داخلی سازه تونل در حین زلزله
با توجه به کاربرد روزافزون تونلهای جعبهای شکل در شبکههای حملونقل بینشهری و درونشهری که اصولاً بهصورت تونلهای کند و پوش اجرا میشوند، نیاز به بررسی تأثیر مخاطرات طبیعی مانند زلزله بر این سازههای ژئوتکنیکی و روشهای کاهش بار لرزهای این نوع سازهها بیشازپیش احساس میشود. امروزه استفاده از مصالح سبکوزن مانند ژئوفوم در مهندسی عمران جایگاه ویژهای یافته و بسیاری از چالشهای علم مهندسی را برطرف کرده است. در پژوهش حاضر، نقش مصالح ژئوفوم به عنوان خاکریز برای تونلهای کند و پوش بر نیروهای داخلی سازه تونل در حین زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از مطالعات عددی با استفاده از نرمافزار اختلاف محدود FLAC 2D استفاده شده است. پس از بررسیهای انجام شده مشاهده شد که ژئوفوم به عنوان خاکریز در سطح بالای تونل توانسته بهخوبی نیروهای داخلی در حالت استاتیکی، لرزهای و کل سازه تونل را تا چندین برابر نسبت به حالت خاکریز خاکی کاهش دهد. این تأثیر برای دیواره و سقف تونل دیده شد. بر اساس نتایج تحقیق حاضر چنین نتیجه شد که خاکریز ژئوفومی جایگزین مناسبی برای خاکریزهای خاکی از منظر بهسازی لرزهای در تونلهای کند و پوش میباشد.
http://www.bese.ir/article_240437_b801a9dcdd1acd716fd47196a1699821.pdf
2020-06-21
67
78
تونل کند و پوش
نیروهای داخلی
مصالح خاکریز
ژئوفوم
پاسخ لرزهای
صدری
شادابی
shadabi_sadri@yahoo.com
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
AUTHOR
مسعود
رابطی مقدم
rabeti@yu.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
LEAD_AUTHOR
منصور
پرویزی
parvizi@yu.ac.ir
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
AUTHOR
مهدی
زمانی لنجانی
mahdi@yu.ac.ir
4
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
AUTHOR
Owen, G.N. and Scholl, R.E. (1981) Earthquake Engineering of Large Underground Structures. Report no. FHWA/RD-80/195, Federal Highway Administration and National Science Foundation, 279.
1
Salemi, A., Salemi, A. and Salehi, A.F. (2009) Analysis and design of lining of a cut and cover tunnel with rectangular section. (Case study: Line 1 Tabriz subway). 8th Tunnel Conference, Tarbiat Modaress University (in Persian).
2
Maugeri, M. and Soccodato, C. (2014) Earthquake Geotechnial Engineering Design. Chapter: 11. Publisher: Springer International Publishing, Editors: 279-340.
3
Park, D., Lee, T.H. and Kim, J.M. (2015) Damage states of cut-and-cover tunnels under seismic excitation. 6th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering.
4
Lee, T.H., Park, D., Nguyen, D.D. and Park, J.S. (2015) Damage Analysis of Cut-and-Cover Tunnel Structures Under Seismic Loading. Springer Science+Business Media Dordrecht.
5
Zarnani, S. and Bathurst, R.J. (2010) Numerical parametric study of geofoam seismic buffers with different. Constitutive models. 9th International Conference on Geosynthetics, Brazil.
6
Wang, D. (2011) Seismic Isolation Effect of a Tunnel Covered with Expanded Polystrene Geofoam. Advanced Materials Research Vols. 1943-1946.
7
Kiryu, S., Yoshitaka, M. and Hitoshi, M. (2012) Seismic response of a cut-and-cover tunnel isolated by polymer material. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 2043-2057.
8
Baziar, M.H., Rabeti Moghadam, M., Kim, D.S. and Choo, Y.W. (2014) Effect of underground tunnel on the ground surface acceleration. Tunnelling and Underground Space Technology, 44, 10â22.
9
Baziar, M.H., Rabeti Moghadam, M., Dong-Soo, K. and Choo, Y.W. (2015) Effect of Underground Structure on PGA at Ground Surface Considering Linear and Nonlinear Behavior for the Soil. JCME, 34(1), 119-137 (in Persian).
10
BASF (1997( Styropor Technical Information CD-ROM. Ludwigshafen, Germany.
11
Zarnani, S. and Bathurst, R.J. (2009) Numerical modeling of EPS seismic buffer shaking table tests. Geotextiles and Geomembranes, 26(5), 371-383.
12
Athanasopoulos, G.A., Pelekis, P.C. and Xenaki, V.C. (1999) Dynamic properties of EPS geofoam an experimental investigation. Geosynthetics International, 6(3), 171â94.
13
Athanasopoulos, G.A., Nikolopoulou, C.P., Xenaki, V.C. and Stathopoulou, V.D. (2007) Reducing the seismic earth pressure on retaining walls by EPS geofoam buffersâ numerical parametric study. In: CD, Proceedings of 2007 Geosynthetics Conference, Washington, D.C., USA, 15.
14
Ossa, A. and Romo, M.P. (2011) Dynamic characterization of EPS geofoam. Geotext Geomembrane, 29(1), 40-50.
15
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثرات زاویه بر پاسخ لرزهای شیبهای دارای لایهبندی افقی در اثر انتشار امواج SV
در این تحقیق، تأثیر زاویه شیبهای ناهمگن بر پاسخ لرزهای سطح زمین در برابر امواج مهاجم قائم SV با استفاده از برنامه تفاضل محدود دو بعدی و در قالب مطالعات پارامتریک مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل رفتاری استفاده شده در مدلسازی عددی، خطی الاستیک در نظر گرفته شد. در این راستا، بهمنظور بررسی تأثیر زاویه شیبهای ناهمگن، شیبهای با مشخصات لایهبندی مختلف در زوایای 25، 30، 35، 45 و 60 درجه مبنای مطالعات قرار گرفته است. همچنین در این تحقیق وابستگی اثر زاویه به پارامترهای ارتفاع شیب و فرکانس مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج بهدستآمده نشان میدهند تأثیر زاویه بر مقادیر پاسخ لرزهای در مقایسه با پارامترهای دیگر کم است و تغییر موقعیت قرارگیری لایهها اثر زاویه بر پاسخ لرزهای را تحت تأثیر قرار نمیدهد. مشاهدات نشان داد تأثیر زاویه بر پاسخ لرزهای در فرکانسهای پایین و ارتفاع کم ناچیز است و افزایش فرکانس و ارتفاع سبب افزایش تأثیر زاویه بر پاسخ لرزهای میشود. همچنین در انتها، با توجه به وابستگی اثر زاویه به هر دو پارامتر ارتفاع عارضه و فرکانس غالب موج مهاجم، تأثیر زاویه بر بزرگنمایی تاج شیبهای ناهمگن بهازای مقادیر مختلف (ارتفاع نرمالیزه شده) مورد بررسی قرار گرفته است.
http://www.bese.ir/article_240438_1e7792003387677865b53ca8e0fa60ac.pdf
2020-06-21
79
89
پاسخ لرزهای
موقعیت لایه
توپوگرافی شیب
بزرگنمایی
رفتار خطی
حسین
بختیاری
bakhtiari.h@qut.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
AUTHOR
مسعود
عامل سخی
mamelsakhi@yahoo.com
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
LEAD_AUTHOR
عبدالله
سهرابی بیدار
asohrabi@ut.ac.ir
3
دانشکده زمینشناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران
AUTHOR
Trifunac, M.D., and Hudson, D.E. (1971) Analysis of the Pacoima dam accelerogram San Fernando, California, earthquake of 1971. Bulletin of the Seismological Society of America, 61, 1393-1411.
1
Boore, D.M. (1973) The effect of simple topography on seismic waves: implications for the accelerations recorded at Pacoima Dam, San Fernando Valley, California. Bulletin of the Seismological Society of America, 63, 1603-1609.
2
Spudich, P., Hellweg, M., and Lee, W. (1996) Directional topographic site response at Tarzana observed in aftershocks of the 1994 Northridge, California, earthquake: implications for main shock motions. Bulletin of the Seismological Society of America, 86, 193-S208.
3
International Council of Building Officials (UBC) (2000) Uniform Building Code.
4
Building Seismic Safety Council (BSSC) Edition (2003) The NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures, Part 1: Provisions (FEMA 368).
5
International Council of Building Officials (IBC) (2012) International Building Code.
6
Bouckovalas, G., and Kouretzis, G. (2001) Stiff soil amplification effects in the 7 September 1999 Athens (Greece) earthquake. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 21, 671-687.
7
Bouchon, M. (1973) Effect of Topography on Surface Motion. Bull. Seism. Soc. Am., 63, 615-632.
8
Ashford, S.A., Sitar, N., Lysmer, J., and Deng, N. (1997) Topographic effects on the seismic response of steep slopes. Bulletin of the Seismological Society of America, 87, 701-709.
9
Geli, L., Bard, P.Y., and Jullien, B. (1988) The effect of topography on earthquake ground motion: a review and new results. Bulletin of the Seismological Society of America, 78, 42-68.
10
Bouckovalas, G.D., and Papadimitriou, A.G. (2005) Numerical evaluation of slope topography effects on seismic ground motion. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 25, 547-558.
11
Nguyen, K.V., and Gatmiri, B. (2007) Evaluation of seismic ground motion induced by topographic irregularity. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 27, 183-188.
12
Gatmiri, B., Arson, C. (2008) Seismic site effects by an optimized 2D BE/FE method II. Quantification of site effects in two-dimensional sedimentary valleys. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28, 646â661.
13
Zhang, Z., Fleurisson, J.A., and Pellet, F. (2018) the effects of slope topography on acceleration amplification and interaction between slope topography and seismic input motion. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 113, 420-431.
14
Tripe, R., Kontoe, S., Wong, TKC. (2013) Slope topography effects on ground motion in the presence of deep soil layers. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 50, 72â 84.
15
Rizzitano, S., Cascone, E., and Biondi, G. (2014) Coupling of topographic and stratigraphic effects on seismic response of slopes through 2D linear and equivalent linear analyses. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 67, 66-84.
16
Panji, M., Kamalian, M., Asgari Marnani, J. and Jafari, M.K. (2014a) Analyzing seismic convex topographies by a half-plane time-domain BEM. Geophysical Journal International, 197(1), 591-607.
17
Panji, M., Kamalian, M., Asgari Marnani, J. and Jafari, M., K. (2013) Transient analysis of wave propagations problems by half-plane BEM. Geophysical Journal International, 194, 1849-1865.
18
Panji, M., Kamalian, M., Asgari Marnani, J. and Jafari, M.K. (2014b) Antiplane seismic response from semi-sine shaped valley above embedded truncated circular cavity: a half-plane time-domain BEM. International Journal of Civil Engineering, 12(2), 193-206.
19
Pelekis, P., Batilas, A., Pefani, E., Vlachakis, V., and Athanasopoulos, G. (2017) Surface topography and site stratigraphy effects on the seismic response of a slope in the Achaia-Ilia (Greece) 2008 Mw6.4 earthquake. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 100, 538-554.
20
Wong, H.L. (1982) Effect of Surface Topography on the Diffraction of P, SV and Rayleigh Waves. Bull. Seismol. Soc. Am., 72(4), 1167-83.
21
Kuhlemeyer, R.L., Lysmer J. (1973) Finite Element Method Accuracy for Wave Propagation Problems, J. Soil Mech. & Foundations, Div. ASCE, 99(SM5) 421-427.
22
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر بار قائم، تعداد دهانه و صلبیت اتصال قاب در مدلسازی میانقاب در قابهای فولادی میانپر
یکی از روشهای مرسوم برای مدلسازی میانقاب که در دستورالعملهای بهسازی نیز استفاده شده، استفاده از مدل دستک فشاری معادل است. در این مدل، برای تعیین مشخصات دستک اثر نوع اتصال قاب پیرامونی و بار قائم و همچنین تعداد دهانهی قاب میانپر لحاظ نشده است. در تحقیق حاضر، به مطالعه آزمایشگاهی رفتار درون صفحهی هفت قاب فولادی میانپر آجری تکدهانه و دو دهانه با اتصالات صلب و مفصلی پرداخته شده است. همچنین دو عدد از نمونههای آزمایشگاهی تحت اثر همزمان بار جانبی و قائم بر روی تیر قاب میانپر قرار گرفتهاند. در ادامه، مطالعهی جامعی توسط تحلیلهای پارامتریک بر روی قابهای میانپر با استفاده از روش المان محدود انجام شد و در پایان نتایج حاصل از تحلیلهای آزمایشگاهی و عددی بر روی مدل دستک فشاری معادل اعمال شد. نتایج نشان داد که مقاومت و سختی میانقاب در قابهای با اتصال مفصلی کمتر از آن در قابهای با اتصال صلب است که بر این اساس فرمولهای پیشنهادی نشریه 360 برای این نوع قابها اصلاح گردید. همچنین نشان داده شد که بار قائم تأثیر قابلتوجهی بر مشخصات دستک فشاری معادل ندارد. ضمناً برای مدل کردن میانقابها در قابهای میانپر چند دهانه میتوان از همان مدل استفاده شده برای میانقاب در قاب میانپر تکدهانه بهره جست.
http://www.bese.ir/article_240439_4f8c098e824e44d2e0d1603486fff2fb.pdf
2020-06-21
91
106
قاب فولادی میانپر
بار قائم
صلبیت اتصال
تعداد دهانه
دستک فشاری معادل
مجید
محمدی
m.mohammadigh@iiees.ac.ir
1
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
سید محمد
متولی امامی
mohamad.emami@gmail.com
2
دانشکده مهندسی عمران، واحد نجفآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجفآباد، نجفآباد، ایران
AUTHOR
Standard No 2800 (2014) Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings. 4th Revision, Housing and Urban Development Research Center, Iran (in Persian).
1
Moghaddam, H. (1994) Seismic Design of Masonry Buildings. Sharif University Press (in Persian).
2
Dowrick, D.J. (1987) Earthquake Resistant Design: for Engineers and Architects. Wiley-Interscience.
3
Memari, A.M., and Aliaari, M. (2004) Seismic isolation of masonry infill walls. In Structures 2004: Building on the Past, Securing the Future, 1-10.
4
Aliaari, M. and Memari, A.M. (2005) Analysis of masonry infilled steel frames with seismic isolator subframes. Engineering Structures, 27(4), 487-500.
5
European Committee for Standardization (CEN) (2004). Design of Structures for Earthquake Resistance. Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Buildings. Eurocode 8.
6
U. B. Code (1997) Uniform building code. International Conference of Building Ofïcials, USA.
7
Federal Emergency Management Agency (2000) Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. American Society of Civil Engineers (ASCE).
8
Council, B. S. S. (2000) Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures. NEHRP (National Earthquake Hazards Reduction Program), Washington, DC.
9
Stafford Smith, and Bryan, (1968) Model test results of vertical and horizontal loading of infilled frames. ACI Structural Journal, American Concrete Institute, Detroit, Michigan, 618-624.
10
Mehrabi, A.B., Benson Shing, P., Schuller, M.P. and Noland, J.L. (1996) Experimental evaluation of masonry-infilled RC frames. Journal of Structural Engineering, 122(3), 228-237.
11
Liu, Y. and Manesh, P. (2013) Concrete masonry infilled steel frames subjected to combined in-plane lateral and axial loadingâAn experimental study. Engineering Structures, 52, 331-339..
12
CSA-S304 (2004) Design of Masonry Structures. Canada: Mississauga, Ont. Canadian Standards Association.
13
Masonry Standards Joint Committee MSJC (2008) Building Code Requirements and Specification for Masonry Structures. American Concrete Institute, USA: American Society of Civil Engineers and the Masonry Society.
14
Murthy, C. and Hendry, A. (1996) Model experiments in load bearing brickwork. Building Science. 1, 289-298.
15
Mosalam, K.M., White, R.N. and Gergely P. (1997) Static response of infilled frames using quasi-static experimentation. Journal of Structural Engineering, 123, 1462-4169.
16
Al-Chaar, G., Issa, M. and Sweeney, S. (2002) Behavior of masonry-infilled nonductile reinforced concrete frames. Journal of Structural Engineering, 128, 1055-1063.
17
Choi, H., Sanada, S., Nakano, Y. and Matsukawa, K. (2017) Diagonal Strut Mechanism of URM Wall Built in RC Frames for Multi Bays. Proceedings of the 16th World Conference on Earthquake Engineering (16WCEE).
18
Mainstone, R.J. (1971) On The Stiffness and Strengths of Infilled Frames. Proceedings of the Institution of Civil Engineers (ICE), 49, 57-90.
19
Riddington, J. (1984) The Influence of Intial Gaps on Infilled Frame Behaviour. ICE Proceedings. 295-310.
20
Abdul-Kadir and Mohammed Raouf (1974) The Structural Behaviour of Masonry Infill Panels in Framed Structures.
21
Flanagan R.D. and Bennett, R.M. (1999) In-plane behavior of structural clay tile infilled frames. Journal of Structural Engineering, 125, 590-599.
22
Standard No 2800 (2005) Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings. Third Revision, Building and Housing Research Center, Iran (in Persian).
23
INBC-Part 6 (2013) Buildings Design Loads. Iranian national building code, part 6. IR (Iran): Ministry of Housing and Urban Development; 2013 (in Persian).
24
ANSI/AISC ASD-01 (2001) Specification for Structural Steel Buildings, Allowable Stress Design and Plastic Design. American Institute of Steel Construction, Chicago, IL.
25
Motovali Emami, S.M. and Mohammadi, M. (2016) Influence of vertical load on in-plane behavior of masonry infilled steel frames. Earthquakes and Structures, 11, 609-627.
26
Motovali Emami, S.M. (2017) Effect of Vertical Load, Number of Bays and Connection Rigidity of the Frame on the Seismic Behavior of Infilled Steel Frames. Ph.D. Thesis, IIEES (in Persian).
27
FEMA 461 (2006) Interim Protocols for Determining Seismic Performance Characteristics of Structural and Nonstructural Components through Laboratory Testing. Federal Emergency Management Agency.
28
ASTM C1314 (2014) Standard Test Method for Compressive Strength of Masonry Prisms. West Conshohocken: American Society for Testing and Materials.
29
ASTM E8/E8M (2009) Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. ASTM international, West Conshohocken PA.
30
Lourenço, P.B. and Rots, J.G. (1997) Multisurface interface model for analysis of masonry structures. Journal of Engineering Mechanics, 123, 660-668.
31
Estekanchi, H.E., Arjomandi, K. and Vafai, A. (2008) Estimating structural damage of steel moment frames by endurance time method. Journal of Constructional Steel Research, 64(2), 145-155.
32
ASCE (2013) Seismic Rehabilitation of Existing Buildings. ASCE/SEI 41-13. Virginia, American Society of Civil Engineers.
33
ABAQUS (2014) Theory Manual version 6.14. Habbit Karlsson & Sorensen Inc.
34
Vice Presidency for Strategic Planning and Supervision (2014) Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings (No. 360). First Revision, Tehran, Iran (in Persian).
35
CSI (2010) Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures Basic Analysis Reference Manual. SAP2000 V.14.1. Computers and Structures Inc, Berkeley, California, USA.
36
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه مدل بهینه طراحی قابهای خمشی فولادی مقاوم در برابر زلزله برای بار انفجار سطحی
ساخت سازههای مقاوم در برابر بارهای انفجاری و ارتعاش شدید بسیار ضروری میباشد. سازهها آسیبپذیریهای گوناگونی در برابر بارهای وارده دارند. یکی از موارد آسیبپذیری سازهها در برابر انفجار، عدم طراحی صحیح سیستمهای سازهای آنها میباشد. در این پژوهش به ارائه مدل بهینه طراحی سیستم سازههای قاب خمشی فولادی در برابر انفجار به روش طراحی بر اساس عملکرد پرداخته شده است. بدینمنظور ابتدا قابهای دو بعدی 4، 5، 6، 7 و 8 طبقه تحت بارگذاری لرزهای برای سطوح عملکرد IO، LS و CP بر اساس آییننامه FEMA356 طراحی گردیدهاند، سپس قابهای مذکور بهعنوان طرح اولیه تحت بار انفجاری و بر اساس ملاحظات آییننامه UFC3-340-02 و برای سطوح عملکرد فوقالذکر باز طراحی گردیدند. نتایج نشان میدهد سازههای طراحی شده در برابر بارهای لرزهای، رفتار مناسبی در برابر بارهای انفجاری از خود نشان نمیدهند و بهمنظور تأمین سطوح عملکرد قابها در برابر بار انفجاری لازم است از مقاطع قویتری استفاده گردد. همچنین در این تحقیق مشاهده گردید با افزایش تعداد طبقات قابها، مقادیر پارامترهای سازهای قابها در برابر بار لرزهای و انفجار همگرا میشوند.
http://www.bese.ir/article_240429_97df26bf31f5ceb2ee4b8540cf8b58f1.pdf
2020-06-21
107
118
سیستم سازهای
قاب خمشی فولادی
انفجار
طراحی بر اساس عملکرد
مدل بهینه
استفاده بیوقفه
بار لرزهای
محبوبه
میرزایی علی آبادی
mahbobehmirzaie@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتمالانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدی
میرزایی علی آبادی
mahdimirzaie1368@gmail.com
2
مرکز تحقیقات توسعه مدیریت، تهران، ایران
AUTHOR
Bogosian, D.D., Dunn, B.W., Chrostowski, J.D. (1991) Blast analysis of complex structures using physics-based fast-running models. Computers & Structures, 72(1), 81-92.
1
Liew, J.Y.R. (2008) Survivability of steel frame structures subject to blast and fire. Journal of Constructional Steel Research, 64, 854-866.
2
Izadifar, R.A., Maheri, M.R. (2010) Ductility effects on the behavior of steel structures under blast loading. International Journal of Science and Technology. Transaction B: Engineering. 34(B1), 49-62.
3
Heidarpour, A., Bradford, M. (2011) Beamâcolumn element for non-linear dynamic analysis of steel members subjected to blast loading. Engineering Structures, 33(4), 1259-1266.
4
Urgessa, G.S., Arciszewski, T. (2011) Blast response comparison of multiple steel frame connections. Finite Elements in Analysis and Design, 47(7), 668-675.
5
Nassr, A., Razaqpur, A., Tait, M., Campidelli, M., Foo, S. (2012) Single and multi degree of freedom analysis of steel beams under blast loading. Nuclear Engineering and Design, 242, 63-77.
6
Forni, D., Chiaia, B., Cadoni, E. (2017) Blast eïects on steel columns under ïre conditions. Journal of Constructional Steel Research, 136, 1â10.
7
Hassanvand, P., Rasoul Abadi, M.H., Moghadam, A.S., Hosseini, M. (2016) Comparison of designing simple steel frame & coaxial brace systems by contrast of blast, using two methods of load & resistance coefficients & performance surfaces. Journal of Structural and Construction Engineering, 3(3), 112-127 (in Persian).
8
Building and Housing Research Center (2017) Iranian Code of Practice for Seismic Resistance Design of Buildings: Standard No 2800. 3rd Edition (in Persian).
9
Iranian Code of loads on the building. National Building Regulations No. 6 (2016) (in Persian).
10
FEMA356 (2000) Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings. Federal Emergency Management Agency.
11
UFC (2014) Unified facilities criteria. Structures to resist the effects of accidental explosions, Superseding Army TM 5-1300, 5 December.
12
Computers and Structures Inc. (2011) CSI Analysis Reference Manual For SAP2000, ETABS, SAFE. Berkeley, California.
13
Dusenberry, D. (2010) Handbook for Blast-Resistant Design of Buildings. John Wiley & Sons, INC.
14
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر بار انفجار توأم با بار زلزله بر رفتار غیرخطی سازه
در این مقاله تأثیر همزمان بار انفجار و زلزله بر پاسخ دینامیکی غیرخطی سازه بررسی میشود. بدینمنظور فرض میشود که در حین زلزله، تحریک زمین سبب بروز انفجار در نزدیکی سازه میشود. در ابتدا، فشار ناشی از بار انفجار با دو شدت متفاوت محاسبه و در فواصل مختلف زمانی، هنگامیکه سازه تحت بار زلزلهی سرپل ذهاب قرار دارد، بر سازه وارد میشود. بهمنظور بررسی تأثیر همزمان اعمال بار زلزله و انفجار بر پاسخ دینامیکی غیرخطی سازه، چهار مدل مختلف انتخاب میشود. در مدل اول، بار انفجار در حین شروع زلزله، در مدل دوم، بار انفجار در ابتدای زمان جنبش نیرومند زمین، در مدل سوم، بار انفجار در زمانی که بیشینه شتاب زلزله رخ میدهد و در مدل چهارم بار انفجار در انتهای زلزله بر سازه اعمال میشود. نتایج نشان میدهند در حالتی که زمان وقوع انفجار دقیقاً مصادف با زمان رسیدن بار زلزله به بیشینه شتاب آن بوده است، بیشینه پاسخ سازه رخ داده است. بهعنوانمثال در حالت استفاده از 1500 کیلوگرم مادهی منفجره در فاصلهی پنجمتری از سازه به همراه بار زلزله، بیشینه جابهجایی سازه 75/64 درصد بیشتر از مقدار مربوط به اعمال بار انفجار بهتنهایی و همچنین 94/65 درصد بیشتر از مقدار مربوط به اعمال بار زلزله بهتنهایی میباشد.
http://www.bese.ir/article_240430_5fab2a6879125972dd83173ad25464ec.pdf
2020-06-21
119
132
زلزله
انفجار
تحلیل دینامیکی غیرخطی
دریفت
شاخص خرابی
رضا
کامگار
kamgar@sku.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
LEAD_AUTHOR
یوسف
عسگری
y.askari@sirjantech.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
AUTHOR
نوراله
مجیدی
noorollahmajidi1373@gmail.com
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
AUTHOR
Magnussa, N.M. and Morrill, K. (2008) Fast running model for the residual capacity of steel columns damaged by blast & fragment loads. Proc. 79th Shock and Vib. Sym. Orlando, Florida.
1
Baker, J.F., Williams, E.L. and Lax, D. (1948) The design of framed buildings against high-explosive bombs. The Cvil Engineer in War: A Symp.Papers on War-Time Eng. Prob., 3, 80-112.
2
Ngo, T., Mendis, P., Gupta, A. and Ramsay, J. (2007) Blast loading and blast effects on structuresâan overview. J. Load. Struct., 131(6), 76-91.
3
Mills, C. (1987) The design of concrete structure to resist explosions and weapon effects. Proc. 1st Int. Conf. Conc. Haz. Prote., Edinburgh, UK. 61-73.
4
Shi, Y., Hao, H. and Li, Z.-X. (2008) Numerical derivation of pressureâimpulse diagrams for prediction of RC column damage to blast loads. Int. J. Impact Eng., 35(11), 1213-1227.
5
Luccioni, B., Ambrosini, R. and Danesi, R. (2004) Analysis of building collapse under blast loads. Eng. Struct., 26(1), 63-71.
6
Hao, H., Wu, C., Li, Z. and Abdullah, A. (2006) Numerical analysis of structural progressive collapse to blast loads. Rans.Tianjin Univ., 31-34.
7
Hao, H. (2010) A simple numerical approach to predict structure responses to blast loading. The First Int. Conf. Prot. Struct., Manchester, UK.
8
Li, J. and Hao, H. (2011) A two-step numerical method for efficient analysis of structural response to blast load. Inter. J. Prot. Struct., 2(1), 103-126.
9
Kamgar, R. and Shams, G.R. (2018) Effect of blast load in nonlinear dynamic response of the buckling restrained braces core. The Sci. J. Pass. Def. Sci. Tech., 9(1), 107-118
10
Tavakoli, R., Kamgar, R. and Rahgozar, R. (2018) The best location of belt truss system in tall buildings using multiple criteria subjected to blast loading. Civil Eng. J., 4(6), 1338-1353.
11
Boheiraee, M., Biglari, M. and Ashayeri, I. (2015) Numerical assessment of explicit dynamic analysis of structures in severe loading (case study of three concrete slabs). Bull. Earth. Sci. Eng., 2(3), 2-13 (in Persian).
12
Amini, M., Shojaee, S. and Rostami, S. (2015) Inelastic dynamic analysis of structures under blast loads using generalized B-Spline method. Asian J. Civil Eng., 16(2), 183-202.
13
Tavakoli, R., Kamgar, R. and Rahgozar, R. (2019) Seismic performance of outriggerâbelt truss system considering soilâstructure interaction. Int. J. Adv. Struct. Eng., 11(1), 45-54.
14
Kamgar, R., Samea, P. and Khatibinia, M. (2018) Optimizing parameters of tuned mass damper subjected to critical earthquake. The Struct. Des. Tall Spec.Build., 27(7), e1460.
15
Khatibinia, M., Gholami, H. and Kamgar, R. (2018) Optimal design of tuned mass dampers subjected to continuous stationary critical excitation. Int. J. Dyn. Cont., 6(3), 1094-1104.
16
Kamgar, R., Khatibinia, M. and Khatibinia, M. (2019) Optimization criteria for design of tuned mass dampers including soilâstructure interaction effect. Int. J. Opt.Civil Eng., 9(2), 213-232.
17
Mousavi, S. and Ziyaeifar, M. (2017) study on a contractible viscous dashpot with variable damping constant Bull. Earth. Sci. Eng., 4(1), 55-63 (in Persian).
18
Habibi, A.R. and Sahabi, E. (2016) Development of a proper load pattern for nonlinear static analysis of composite girder bridges under blast. The Sci. J. Pass. Def. Sci. Tech., 6(4), 235-244.
19
Khaledy, N., Habibi, A. and Memarzadeh, P. (2018) A Comparison between different techniques for optimum design of steel frames subjected to blast. Latin Amer. J. Sol. Struct., 15(9), 1-26.
20
Khaledy, N., Habibi, A.R. and Memarzadeh, P. (2019) Minimum weight and drift design of steel moment frames subjected to blast. Int. J. Opt. Civil Eng., 9(1), 39-63.
21
De Silva, C.W. (2005) Vibration and Shock Handbook. CRC Press, Taylor & Francis Group, New York.
22
Acosta, P.F. (2011) Overview of UFC 3-340-02 structures to resist the effects of accidental explosions. Struct. Cong. Las Vegas, Nevada. 1454-1469.
23
Dusenberry, D.O. (2010) Handbook for Blast-Resistant Design of Buildings. John Wiley & Sons, USA.
24
Macquorn Rankine, W.J. (1870) On the Thermodynamic Theory of Waves of Finite Longitudinal Disturbance. Philos. T. R. SOC. Lon., 160, 277-288.
25
Lam, N., Mendis, P. and Ngo, T. (2004) Response spectrum solutions for blast loading. Electron. J. Struct. Eng., 4, 28-44.
26
Kamgar, R. and Rahgozar, R. (2015) Determination of critical excitation in seismic analysis of structures. Earth. Struct., 9(4), 875-891.
27
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پاسخ لرزه ای ساختمان های بلندمرتبه فولادی دارای اسکلت پیرامونی متشکل از پانل های پیوسته مهاربندی شده تحت اثر رکوردهای حوزه نزدیک
سیستم سازهای قاب محیطی مهاربندیشده، یکی از ساختارهای بسیار مناسب برای مقاومت در برابر بارهای ناشی از زلزله است. این سیستم دارای ویژگیهای عملکرد لرزهای بسیار مناسبی بوده و قابلیتهای مقاومتی اسکلت ساختمانهای بلندمرتبه را نیز بهصورت چشمگیری نسبت به کاربرد ساختارهای سهبعدی قاب خمشی افزایش میدهد. پژوهش حاضر، دربرگیرنده نتایج مطالعه ویژگیهای رفتار لرزهای حاصل از کاربرد چهار سیستم مقاوم قاب محیطی مهاربندی شده در ساختمانهای بلند با پیکربندی20 طبقه تحت اثر رکوردهای نیرومند حوزه نزدیک است. دو سازه مطالعاتی دارای آرایش پانلهای متمرکز مهاربندی شده و دو سازه دیگر نیز دارای سیستم مهاربندهای بزرگمقیاس میباشند. بهمنظور تعیین پارامترهای پاسخ سازههای مطالعاتی، تعداد زیادی تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی صورت پذیرفت. بررسی تحلیلی پارامترهای پاسخ حاصله، نشانگر عملکرد لرزهای خوب اسکلتهای مهاربندیشده تحت اثر رکوردهای حوزه نزدیک است.ملاحظه شد که بهکارگیری آرایشهای متمرکز مهاربندی در یک تعداد محدود و همراستا از پانلهای سیستم مقاوم قاب محیطی در اسکلت ساختمانهای بلند، چندان مناسب نیست. همچنین دانسته شد که پارامترهای پاسخ لرزهای غیرخطی مربوط به مدل20 طبقه با آرایش متمرکز پانلهای مهاربندی شده، نسبت به مدل متناظر20 طبقه دارای مهاربندهای بزرگ، دچار تغییرات گستردهتری میشود. کاربرد المانهای منفرد و نیز همگرای مهاربندی در پانلهای پیرامونی یک سازه قاب محیطی مهاربندیشده، بهتنهایی نمیتواند در کنترل حداکثر تغییر مکان جانبی و دریفت طبقات مؤثر باشد. سیستم قاب محیطی با مهاربندهای بزرگمقیاس، دارای عملکرد بهتری از نظر کنترل آسیبپذیری و بهبود پارامترهای پاسخ لرزهای نسبت به سیستمهای مهاربندیشده منظم در ارتفاع سازه، است.
http://www.bese.ir/article_240431_f8b0ae7789cd0527b6c21ea3cc0aa78e.pdf
2020-06-21
133
152
قاب محیطی مهاربندی شده
اسکلت مقاوم پیرامونی
مهاربندهای بزرگمقیاس
رفتار غیرخطی
رکورد حوزه نزدیک
پالس سرعت
فرشاد
براتی
farshad7941@gmail.com
1
دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
AUTHOR
مرضیه
حیدری
marzie.071@gmail.com
2
دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
AUTHOR
افشین
مشکوه الدینی
meshkatdini@gmail.com
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
عبدالرضا
سروقد مقدم
moghadam@iiees.ac.ir
4
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
AUTHOR
Kalkan, E.; Kunnath, S.K.; (2006) Effects of fling step and forward directivity on seismic response of buildings, Earthquake Spectra, 22(2), 367-390.
1
Liu, T.; Luan, Y.; Zhong, W.; (2012) A numerical approach for modeling near-fault ground motion and its application in the 1994 Northridge earthquake, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 34(1), 52â61.
2
Hoseini Vaez, S.R.; Sharbatdar, M.K.; Ghodrati Amiri, G.; Naderpour, H.; Kheyroddin, A.; (2013) Dominant pulse simulation of near fault ground motions, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 12, 267-278.
3
Yaghmaei-Sabegh, S.; (2013) Wavelet-based analysis for pulse period of earthquake ground motions, International Journal of Engineering-Transactions A: Basics, 26 (10), 1135-1144.
4
Trifunac, M.D.; Todorovska, M.; (2013) A note on energy of strong ground motion during Northridge, California, earthquake of January17, 1994, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 47, 175-184.
5
Trifunac, M.D.; Todorovska, M.; (2013) A note on the power of strong ground motion during Northridge, California, earthquake of January17, 1994, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 52, 13-26.
6
Mukhopadhyay, S.; Gupta, V.K.; (2013) Directivity pulses in near-fault ground motions-II: estimation, extraction and modeling. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 50, 38-52.
7
Somervill, P.G.; Smith, N.F.; Graves, R.W.; Abrahamson, N.A.; (1997) Modification of empirical ground motion attenuation to include amplitude and duration effects of rupture directivity. Seismological Research, 68, 199-222.
8
Somerville, P.G.; (2003) Magnitude scaling of the near fault rupture directivity pulse, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 137(1), 201-212.
9
Richards, P.; Uang, C.M.; (2006) Testing protocol for short links in eccentrically braced frames, Journal of Structural Engineering, 132,1183-1191.
10
Dubina, D.; Stratan, A.; and Dinu, F.; (2008) Dual highâstrength steel eccentrically braced frames with removable links, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 37, 1703-1720.
11
Bosco, M.; Ghersi, A.; Marino, E.M.; Rossi, P.P.; (2013) Prediction of the seismic response of steel frames with concentric diagonal bracings, The Open Construction and Building Technology Journal, 7, 118-128.
12
Jay, S.; Rou, W.; Bulent, A.; Bilge, D.; Eren, U.; (2014) Seismic demand on brace-intersected beams in two-story X-braced frames, Engineering Structures, 76, 295â312.
13
Yeom, H.J.; Yoo, J.H.; (2018) Analytical investigation on seismic behavior of inverted v-braced frames, International Journal of Steel Structures,18(1), 189-198.
14
Fan, H.; Li, Q.S.; Tuan, A.Y.; Xu, L.; (2009) Seismic analysis of the world's tallest building, Journal of Constructional Steel Research, 65, 1206-1215.
15
Lu, X.; Lu, X.; Guan, H.; Zhang, W.; Ye, L.; (2013) Earthquake-induced collapse simulation of a super-tall mega-braced frame-core tube building, Journal of Constructional Steel Research, 82, 59-71.
16
Hemmati, A.; Kheyroddin, A.; (2013) Behavior of large scale bracing system in tall building subjected to earthquake load. Journal of Civil Engineering and Management, 19, 206-216.
17
Mazinani, I.; Jumaat, M.Z.; Ismail, Z.; Chao, O.Z.; (2014) Comparison of shear lag in structural steel building with framed tube and braced tube, Structural Engineering and Mechanics, 49(3), 297-309.
18
Vafaei, D.; Eskandari, R.; (2016) Seismic performance of steel mega braced frames equipped with shape-memory alloy braces under near-fault earthquakes, The Structural Design of Tall and Special Buildings, 25, 3-21.
19
Bastami, M.; Hajihasani, M.; (2013) Input waves for seismic design of power substation equipment for near and far Iranian earthquake records, International Journal of Civil Engineering, 12, 55-72.
20
Zhai, C.; Chang, Z.; Li, S.; Chen, Z.Q.; Xie, L.; (2013) Quantitative identification of near-fault pulse-like ground motions based on energy, Bulletin of the Seismological Society of America (BSSA), 103(5), 2591-2603.
21
Khaloo, A.R.; Khosravi, H.; Hamidi Jamnani H.; (2015) Nonlinear interstory drift contours for idealized forward directivity pulses using âmodified fish-boneâ models, Advances in Structural Engineering (SAGE Jornals), 18(5), 603-627.
22
Hall, J.F.; Heaton, T.H.; Halling, M.W.; Wald, D.J.; (1995) Near-source ground motion and its effects on flexible buildings, Earthquake Spectra (EERI), 11, 569-605.
23
Azhdarifar, M, Meshkat-Dini, A. and Moghadam, A.S. (2015) Assessment of Seismic response of Mid-Rise Steel Buildings with Structural Configuration of Framed Tube Skeletons. Seventh International Conference on Seismology and Earthquake Engineering (SEE7), Tehran, Iran.
24
Durucan, C.; Durucan, A.R. (2016) Ap/Vp specific inelastic displacement ratio for the seismic response estimation of SDOF structures subjected to sequential near fault pulse type ground motion records. Soil Dynamics and Earthquake Engineering (Elsevier), 89, 163-170.
25
Bradley, B.A.; Pettinga, D.; Baker, J.W.; Fraser, J.; (2017) Guidance on the utilization of earthquake-induced ground motion simulations in engineering practice, Earthquake Spectra (EERI), 33(3), https://doi.org/10.1193/120216EQS219EP
26
Puglia, R.; Russo, E.; Luzi, L.; DâAmico, M.; Felicetta, C.; Pacor, F.; Lanzano, G.; (2018) Strong-motion processing service: a tool to access and analyse earthquakes strong-motion waveforms, Bulletin of Earthquake Engineering (Springer), 16(7), 2641-2651, https://doi.org/10.1007/s10518-017-0299-z
27
Mollaioli, F.; Decanini, L.D.; (2006) Characterization of the dynamic response of structures to damaging pulse -type near fault ground motion, International Journal of Theoretical Applied Mechanics, 41, 23-46.
28
Malhotra, P.K.; (1999) Response of buildings to near-field pulse-like ground motions, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 28, 1309-1326.
29
Sehhati, R.; Rodriguez-Marek, A.; ElGawady, M.; Cofer, W.F.; (2011) Effects of near-fault ground motions and equivalent pulses on multi-story structures, Engineering Structures, 33(3), 767â779.
30
Mukhopadhyay, S.; Gupta, V.K.; (2013) Directivity pulses in near-fault ground motions-I: Identification, extraction and modeling, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 50, 1-15.
31
Burks, L.S.; Baker, J.W.; (2016) A predictive model for fling-step in near-fault ground motions based on recordings and simulations, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 80, 119-126.
32
Nazari, S.; Keyvani, J.; Meshkat-Dini, A.; Azhdarifar, M.; (2017) Study on the seismic response of mid-rise bundled tube resistant systems under simulated closed-form near-field records, Asian Journal of Civil Engineering (BHRC), 18, 1-8.
33
Standard No. 2800, Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings (4th Edition), Tehran, Iran, 2014.
34
The Iranian National Building Code (Design Loads for Buildings - Division 6), Tehran, Iran, 2014.
35
The Iranian National Building Code (Steel Structures - Division 10), Tehran, Iran, 2014.
36
Barati, F.; (2015) Study on the effect of physical characteristics of near field earthquake records on response parameters of braced tube structured systems, M.Sc. Thesis, Kharazmi University (In Persian).
37
FEMA 356 (2000). Pre-Standard and Commentary for the seismic Rehabilitation of Buildings. Washington D.C. Federal Emergency Management Agency, USA.
38
FEMA P-695. (2009). Quantification of Building Seismic Performance Factors. Washington, D.C. Federal Emergency Management Agency, USA.
39
PERFORM3D, Nonlinear Analysis and Performance Assessment for 3D-Structures (CSI), Berkeley, California, 2007.
40
SAP2000, Integrated Software for Structural Analysis and Design (CSI), Berkeley, California, 2010.
41
ORIGINAL_ARTICLE
ارتقاء عملکرد لرزهای ناحیه اتصال تیر به ستون در ساختمانهای تیر فولادی- ستون بتنی با استفاده از کامپوزیتهای سیمانی مهندسی شده
در سالهای اخیر استفاده از قابهای خمشی مرکب متشکل از ستونهای بتنی و تیرهای فولادی (RCS) مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این سیستم با ترکیب بهینه عناصر سازهای فولادی و بتنی از محاسن هر دو سیستم بهره میبرد. در این نوع سازهها شناخت رفتار ناحیه اتصال تیر به ستون و مکانیسم شکست در اتصالات اهمیت عمدهای دارد. جایگزین نمودن بتن ستون در این اتصالات با بتنی توانمند و انعطافپذیر همچون بتن مهندسی شده (ECC) قادر است عملکرد لرزهای این نوع از سازهها را بهبود دهد. در این تحقیق دو نمونه از این اتصالات با تیر میانگذر، در نرمافزار المان محدود ABAQUS مدلسازی و با نمونه آزمایشگاهی موجود صحتسنجی شد. رفتار غیرخطی هشت مدل از اتصالات تیر فولادی، ستون بتنی با استفاده از بارگذاری استاتیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که عملکرد این اتصالات با محصورشدگی بتن ناحیه اتصال رابطه مستقیم دارد. در ادامه جهت تسهیل جزئیات اتصال و ارتقاء رفتار آن، بتن ECC در دو حالت متفاوت، در گره اتصال و کل ستون، جایگزین بتن معمولی در اتصالات گردید. در پایان پس از مقایسه نتایج عملکرد این نوع از اتصالات، یک مدل پیشنهادی اولیه با بتن ECC ارائه شد که علاوه بر افزایش ظرفیت این اتصالات، رفتار بسیار پایدارتر و مطلوبتری از خود نشان میدهد.
http://www.bese.ir/article_240433_81a4668228e7728c357032813e846b73.pdf
2020-06-21
153
175
اتصال RCS
تیر میانگذر
بتن مهندسی شده ECC
عملکرد لرزهای
آرین
جوادی زنوزی
javadi.aryan@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و نقشهبرداری، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
AUTHOR
فریبرز
ناطقی الهی
nateghi@iiees.ac.ir
2
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
ایوب
دهقانی
a.dehghani@pgu.ac.ir
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی ، دانشگاه خلیج فارس بوشهر، بوشهر، ایران
AUTHOR
Griffis, L.G.) 1986 (Some Design Considerations for Composite-Frame Structures. AISC Engineering Journal, 23(2), 59-64.
1
Sheikh, T.M., Deierlein, G.G., Yura, J.A., Jirsa, J.O. (1989) Beamâcolumn moment connections for composite frames: part 1. Journal of Structural Engineering, ASCE, 115(11), 2858â2876.
2
Sheikh, T.M., Deierlein, G.G., Yura, J.A., Jirsa, J.O. (1989) Beamâcolumn moment connections for composite frames: part 2. Journal of Structural Engineering, ASCE, 115(11), 2877-2896.
3
ASCE, (1994) Task Committee on Design Criteria for composite structures in Steel and Concrete. Guidelines for design of joints between steel beam and reinforced concrete columns. Journal of Structural Engineering, ASCE, 120(8), 2330-2357.
4
Kanno, R. (1993) Strength, Deformation, and Seismic Resistance of Joints between Steel Beams and Reinforced Concrete Columns. Ph.D. Thesis, Cornell University Ithaca, N.Y.
5
Izaki, Y., Yamanouchi, H., Nishiyama, I., and Fukuchi, Y. (1988) Seismic behavior of grider-to-column connection developed for an advanced mixed structure system. Ninth World Conference on Earthquake Engineering, Tokyo-kyoto, Japan.
6
Parra-Montesinos, G., Wight, J.K. (2000) Seismic response of exterior RC column-to-steel beam connections. Journal of Structural Engineering, ASCE, 126(10), 1113â21.
7
Parra-Montesinos, G., Wight, J.K., (2001) Modeling shear behavior of hybrid RCS beam-column connections. Journal of Structural Engineering, ASCE, 127(1), 3â11.
8
Nishiyama, I., Kuramoto, H., Noguchi, H. (2004) Guidelines: seismic design of composite reinforced concrete and steel buildings. Journal of Structural Engineering, 130(2), 336â342.
9
Chen, C.H., Lai, W.C, Cordova, P., Deierlein, G.G., and Tsai, K.C. (2004) Pseudo-dynamic test of full-scale RCS frame: Part I â Design, Construction, and Testing. Accepted in NCREE Workshop Proceedings.
10
Cordova, P. and Deierlein, G.G. (2005) Validation of the seismic performance of composite RCS framed: full-scale testing, analytical modeling and seismic design. Stanford University, Department of Civil and Environmental Engineering, Report No.155.
11
Alizadeh, S., Attari, N.K.A., and Kazemi, M.T. (2013) The seismic performance of new detailing for RCS connections. Journal of Constructional Steel Research, 91, pp. 76â88.
12
Azar, B.F., Ghaffarzadeh, H., and Talebian, N. (2013) Seismic performance of composite RCS special moment frames. KSCE Journal of Civil Engineering, 17(2), 450-457.
13
Mirghaderi, S.R., Eghbali, N.B., and Ahmadi, M.M. (2016) Momentconnection between continuous steel beams and reinforced concrete column under cyclic loading. Journal of Constructional Steel Research, 118, 105â119.
14
Li, V. C., Qian, Sh. (2005) Suppression of Fracture Failure at Steel/Concrete Interaction Zones by Material Ductility in ECC. Proceeding of CONMAT-5, Vancouver, B.C., August 22-24.
15
ACI (1998) State of The Art Report on The Fiber Reinforced Concrete, Manual of concrete practice. (ACI-544. 2R-89 / ACI-544.1R-96), Michigan, USA.
16
Li, V.C., Wang, S., and Wu, C. (2001) Tensile Strain-Hardening Behavior of Polyvinyl Alcohol Engineered Cementitious Composite (PVA-ECC). ACI Materials Journal, 98(6), 483-492.
17
Li, V.C. (1993) from Micromechanics to Structural Engineering-the Design of Cementitious Composites for Civil Engineering Applications. Journal of Structural Mechanics and Earthquake Engineering, JSCE, 10(2), 37-48.
18
Fischer, G., Wang, S. and Li, V.C. (2003) Design of Engineered Cementitious Composites (ECC) for Processing and Workability Requirements. In: Seventh International Symposium on Brittle Matrix Composites, pp. 29-36.
19
Li, V.C. (2007) Engineered Cementitious Composites (ECC) â Material, Structural, and Durability Performance. University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA.
20
Dehghani, A., Nateghi-Alahi, F. (2014) Experimental and analytical estimation of mechanical properties of engineered cementitious composites (ECC) with polyvinyl alcohol fiber. Sharif University Journal of Technical and Engineering, 30-2(1.1), 45-57 (in Persian).
21
Torigoe, S., Horikoshi, T., Ogawa, A., Saito, T. and Hamada, T. (2003) Study on Evaluation Method for PVA Fiber Distributionin Engineered Cementitious Composite. Journal of Advanced Concrete Technology, 1, 265-268.
22
Battelle (2002) Toward a Sustainable Cement Industry. World Business Council on Sustainable Development (WBCSD), 92 p.
23
Li, M., Li, V.C., (2013). Rheology, fiber dispersion, and robust properties of engineered cementitious composites. Materials and Structures, 46, 405-420.
24
Lothenbach, B., Scrivener, K. and Hooton, R.D. (2011) Supplementary Cementitious Materials. Cement and Concrete Research, 41, 1244-1256.
25
.Nateghi-A, F., Ahmadi, M.H. and Dehghani, A. (2018) Experimental Study on Improved Engineered Cementitious Composite Using Local Material. Materials Sciences and Applications, 9, 315-329.
26
Li, V.C., Wang, S. and Chynthia, Wu. (2001) Tensile Strain Hardening behavior of polyvinyl alcohol engineered cementitious composite (PVA-ECC). Material Journal, 98(6), 483-492.
27
Li, V.C., Fischer, G. and Lepech, M.D. (2009) Shotcreting with ECC, Proceedings of CD. Spritzbeton-Tagung, Ed. W. Kusterle, Austria.
28
Martinie, L., Rossi, P. and Roussel, N. (2010) Rheology of fiber reinforced cementitious materials: classification and prediction. Cement and Concrete Research, 40(2), 226â234.
29
Horikoshi, T., Ogawa, A., Saito, T., et al. (2006) Properties of Poly vinyl alcohol fiber as reinforcing materials for cementitious composites. In: Fischer G and Li VC (eds) International RILEM workshop on HPFRCC in structural applications. Paris, France: RILEM Publications SARL, pp. 145â153.
30
Dassault Systemes Simulia Corp. (2014) ABAQUS User's Manual, Version 6.14. Providence, USA.
31
Alizadeh, S., Attari, N.K.A., and Kazemi, M.T. (2015) Experimental investigation of RCS connections performance using self-consolidated concrete. Journal of Constructional Steel Research, 114, 204â216.
32
Javadi, A. (2016) Improving seismic performance of steel beam-concrete column joint using Engineered Cementations Composites. M.Sc. Thesis, Islamic Azad University Qazvin Branch (in Persian).
33
Seismic, A. (2010) Seismic Provisions for Structural Steel Buildings. (ANSI/AISC 341-10): American Institute of Steel Construction, Chicago, IL.
34
ORIGINAL_ARTICLE
ارتقاء روشهای ارزیابی ساختمانهای تأثیرگذار برای واکنش اضطراری پس از زلزله
بسیاری از ساختمانها پس از زلزله با توجه به اینکه آسیبدیده و از عملکرد خارج شده باشند و یا برعکس بدون آسیب جدی عملکردشان را حفظ کرده باشند، میتوانند دو نقش متضاد بحرانزا یا بحرانزدا (خدماترسان) ایفا نمایند. موفقیت واکنش اضطراری پس از زلزله در شهرها از یکسو به میزان آسیبهای ساختمانهای بحرانزا و از سوی دیگر به عملکرد مناسب ساختمانهای بحرانزدا بستگی دارد. بر این اساس، با توجه به تأثیرگذاری نقش ساختمانها در مدیریت واکنش اضطراری پس از زلزله، ضروری است نقش آنها شناسایی شده و مورد ارزیابی دقیق قرار گیرد. بهمنظور برآورد خسارت ساختمانی و تلفات انسانی، معمولاً طبقهبندی ساختمانها بر اساس نوع سازه، تعداد طبقات و سن بنا به انجام میرسد. با توجه به زلزلههای گذشته، علاوه بر این سه عامل، شاخصهای دیگری نیز در آسیبپذیری ساختمان و خسارت ناشی از آن دخیل است که بهتر است در ردهبندی ساختمانها در نظر گرفته شود تا قابلیت اطمینان بهدستآمده افزایش یابد. این پژوهش با هدف ارتقاء روشهای ارزیابی ساختمانهای تأثیرگذار در واکنش اضطراری به کمک دخیل نمودن شاخصهای دیگر صورت پذیرفت و بهعنوان نمونه در محله چیذر تهران پیادهسازی و با روشهای رایج مقایسه شد. برای به دست آوردن اطلاعات از برداشتهای میدانی، جهت بررسی آسیبپذیری لرزهای و ردهبندی ساختمانها از دستورالعمل 364 و برای تخمین خسارات و تلفات از روشهای جایکا و کوبرن- اسپنس استفاده شد. تعداد ساختمانهای بررسی شده 1663 عدد بوده که 9 درصد آنها با آسیبپذیری لرزهای کم، 6 درصد متوسط و 33 درصد زیاد برآورده شدند و مابقی خارج از دستورالعمل هستند. طبق روش پیشنهادی تلفات حاصله برای دو سناریوی شب و روز در بدترین شرایط 6/9 و 10 درصد کشته برآورد شد. بررسیها نشان داد که در خیابانهای اصلی به علت وجود ساختمانهای بلند از یکسو و کم بودن عرض معابر از سوی دیگر، احتمال مسدود شدن راهها وجود دارد. در صورت اعمال صحیح مدیریت واکنش اضطراری و اقدامات مربوطه برای سناریوی روز جان 437 نفر و برای سناریو شب جان 500 نفر میتواند نجات یابد.
http://www.bese.ir/article_240432_f6e8380217dc0693aa286bea4df90546.pdf
2020-06-21
177
192
مدیریت واکنش اضطراری
ساختمانهای تأثیرگذار
آسیبپذیری
ارزیابی سریع لرزه ای
خسارت
محمد حسین
شوقی کلخوران
shoghi.hosein@gmail.com
1
پژوهشکده مدیریت خطرپذیری و بحران، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
AUTHOR
یاسمین
استوار ایزدخواه
izad@iiees.ac.ir
2
پژوهشکده مدیریت خطرپذیری و بحران، پژوهشگاه بین المللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
محمود
حسینی
hosseini@iiees.ac.ir
3
پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
AUTHOR
Detailed Public Census 2011 (2012). Amar Center of Iran.
1
FEMA 154 (2002). Rapid visual screening of buildings for potential seismic hazards: a handbook. 2nd Ed. The Federal Emergency Management Agency, Washington D.C.
2
SIA 2018 (2004). Assessment of existing buildings with respect to earthquakes, (In German). Technical Note 2018. Swiss Society of Civil Engineers and Architects. Zurich, Switzerland.
3
VCE Holding GmbH, Austria (2012). A rapid-visual-screening methodology for the seismic vulnerability assessment of historic brick-masonry buildings in Vienna" .15 WCEE. LISBOA
4
Flesch, R. Lenhardt, W. and Geier, R. (2005). Earthquake induced damages in Austria - assessment of existing buildings, (In German). Bautechnik, 82:533-538.
5
ÃIBI (2009). Special seminar "Structural assessment for building renovations, (in German) (Spezialseminar âIngenieurbefundâ). Course Material. Vienna University of Technology.
6
Rusnov, B. (2006). Analysis of buildings vulnerable to earthquakes with emphasis on old and historic buildings, (In German). Doctoral Thesis, Vienna University of Technology.
7
National Research Council of Canada, Institute for Research in Construction (NRCC/IRC). (1992). Manual for screening of buildings for seismic investigation, Ottawa, Ontario.
8
Guidelines on quick seismic assessment of existing buildings, Magazine Number 364, Available on http://tec.mpor.ir
9
Jahangiri, K. and Kheradmand, M. (2015). Assessing the seismic vulnerability and analysis of Ferdos district 5 of Tehran performance in earthquakes, Sixth International Conference on Integrated Disaster Management. Tehran.
10
Behnamfar F. and Shahgholian R. (2015). A comparative study and proposal for enhance-ment of rapid seismic evaluation of masonry buildings, Sharif Civil Engineering, Vol. 31-2, Number 3.1; pp. 93 To 103.
11
tdmmo.tehran.ir, Related information on website.
12
PAHO/WHO (2000). Principles of disaster mitigation in health facilities. DC: Pan American Health Organization and World Health Organization. Washington.
13
Nateghi-Allahi, F. Izadkhah, Y.O. (2004). Earthquake mitigation in health facilities in megacity of Tehran. 13th World Conference on Earthquake Engineering. B.C. paper No: 3116. Vancouver, Canada.
14
Coburn A.W., Spence R.J., Pomonis S. A. (1992). Factors determining human casualty levels in earthquakes: mortality prediction in building collapse, proceedings of the first international forum on Earthquake-related casualties, Madrid, Spain.
15
JICA (2000). The Study on seismic microzoning of the greater Tehran area in the Islamic Republic of Iran. Centre for Earthquake and Environmental Studies of Tehran (CEST) Tehran Municipality.
16
Haji Babaie, M. (2014). A new model for seismic risk assessment in urban fabrics (A case study: Tehran city), PhD Dissertation, IIEES.
17
Keshani, S. and Emami, A.H. (2012). Estimation of seismic damage of Tehran hospitals using HAZUS methodology. Disaster Prevention and Management Knowledge Quarterly. Vol 2, No. 2.
18
HAZUS99 (1999). The Earthquake Loss Estimation Program. National Institute of Building Sciences (NIBS). Retrieved from http://gcmd.nasa.gov/records/01-HAZUS-99.html.
19
Mansouri, B, Ghaemaghamian, M.R., Amini Hosseini, K. and Govahi, N. (2011). Developing seismic human loss model â Case study: A district of Tehran (Report No. 8006). IIEES Publication, Iran.
20
Supervision Office of Technical and Administration (2007). Guidelines on seismic retrofitting of existing unreinforced buildings. Magazine No. 376 available on http://www.omransoft.ir/3125.
21
Aghamohammadi, H., Mansourian, A., Mesgari, M.S. and Molaei, D. (2013). Seismic human loss estimation for an earthquake disaster using neural network. Int. J. Environ. Sci. Technology, 10:931â939- DOI 10.1007/s13762-013-0281-5.
22
Shoghi Kalkhoran, M.H. (2016). Upgrading the disaster emergency response in the neighborhood level considering the influential buildings in disastrous situations. Civil Engr. Disaster Management Dissertation, IIEES, 149 pages.
23