اثرات چند درجه آزادی در قاب‌های خمشی فولادی تحت زلزله‌های نزدیک گسل با اثرات جهت‌پذیری پیش‌رونده

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 دانشگاه سمنان

2 موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی خوزستان، اهواز

چکیده

زلزله‌های حوزه نزدیک گسل که حاوی اثرات جهت‌پذیری پیش‌رونده1 هستند به دلیل وجود پالس در رکورد سرعت، باعث ایجاد نیازهای قابل‌توجهی بر قاب‌های فولادی، در مقایسه با زلزله‌های معمولی می‌شوند. بنابراین بررسی رفتار قاب‌های فولادی و همچنین اثرات مودهای بالاتر تحت زلزله‌های حوزه نزدیک گسل ضروری است. به همین منظور تعداد پنج قاب خمشی فولادی با شکل‌پذیری متوسط و تعداد 4، 7، 10، 15 و 20 طبقه، تحت 20 شتاب‌نگاشت دور و نزدیک گسل با اثرات جهت‌پذیری پیش‌رونده، مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت با بررسی پاسخ‌های ارتجاعی سازه تک درجه آزاد (SDOF) تحت شتاب‌نگاشت‌های مورد بررسی، ضرایب تبدیل پاسخ سازه SDOF به MDOF ارائه شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که اثرات مودهای بالاتر تحت زلزله‌های دور از گسل در مقایسه با زلزله‌های نزدیک گسل بیشتر است. همچنین در حدود 30 تا 50 درصد از ارتفاع سازه در طبقات فوقانی، زاویه دریفت حاصل از زلزله‌های نزدیک گسل با اثر جهت‌پذیری پیش‌رونده، بیشتر از زلزله‌های دور از گسل است.MDOF Effects on Steel Moment Resisting Structures under Near-Fault Earthquakes with Forward Directivity EffectMohsen Gerami1, Amir Hesam Mashayekhi2 and Navid Siahpolo3* 1. Associate Professor, Earthquake Engineering, Department of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran2. M.Sc. Graduate, Earthquake Engineering, Semnan University, Semnan, Iran 3. Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Institute for Higher Education, ACECR, Khuzestan, Iran, * Corresponding Author, email: siahpolo@acecr.ac.irKeywords: Higher Mode Effect, Forward Directivity, Near Fault Earthquake, Seismic Demands.--English abstract is in the final page of the pdf file--

کلیدواژه‌ها


Hall, J.F., Heaton, Th.H., Halling, M.W. and Wald, D.J. (1995) Near-source ground motion and its effects on flexible buildings. Earthquake Spectra, 11(4), 569-605.
Anderson, J.C. and Bertero, V.V. (1987) Uncertainties in establishing design earthquakes. Journal of Structural Engineering, 113(8), 1709-1724.
Westergaard, H. (1933) Earthquake-shock transmission in tall buildings. Eng. News-Rec, 111(22), 654-656.
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), 767-779.
Soleimani Amiri, F., Ghodrati Amiri, G. and Razeghi, H. (2013) Estimation of seismic demands of steel frames subjected to near-fault earthquakes having forward directivity and comparing with pushover analysis results. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 22(13), 975-988.
Özhendekci, D. and Özhendekci, N. (2012) Seismic performance of steel special moment resisting frames with different span arrangements. Journal of Constructional Steel Research, 72, 51-60.
Gerami, M. and Abdollahzadeh, D. (2015) Vulnerability of steel moment-resisting frames under effects of forward directivity. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 24(2), 97-122.
Alavi, B. and Krawinkler, H. (2001) Effects of Near-Fault Ground Motions on Frame Structures. John A. Blume Earthquake Engineering Center.
Kalkan, E. and Kunnath, S.K. (2006) Effects of fling step and forward directivity on seismic response of buildings. Earthquake Spectra, 22(2), 367-390.
Gerami, M. and Abdollahzadeh, D. (2013) Local and global effects of forward directivity. Gradevinar, 65(11), 971-985.
Gerami, M. (2002) The Effect of Higher Modes on Ductility Demand and Seismic Strength of SMRF. University of Tarbiat-e-Modarres, Tehran, Iran.
Veletsos, A.S. and Vann, W.P. (1971) Response of ground-excited elastoplastic systems. Journal of the Structural Division, 97(4), 1257-1281.
Nassar, A.A. and Krawinkler, H. (1991) Seismic Demands for SDOF and MDOF Systems. John A. Blume Earthquake Engineering Center, Department of Civil Engineering, Stanford University.
Humar, J. and Rahgozar, M. (1996) Application of inelastic response spectra derived from seismic hazard spectral ordinates for Canada. Canadian Journal of Civil Engineering, 23(5), 1051-1063.
Gupta, A. and Krawinkler, H. (1999) Seismic Demands for the Performance Evaluation of Steel Moment Resisting Frame Structures, Stanford University.
Mazzoni, S., McKenna, F., Scott, M.H., and Fenves, G.L. (2006) OpenSees Command Language Manual. Pacific Earthquake Engineering Research (PEER) Center.
Code 2800 (2800) Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings. Third Revision, Building and Housing Research Center, Iran (in Persian).
Council, B.S.S. (2000) Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA-356. Federal Emergency Management Agency, Washington, DC.
Siahpolo, N. and Gerami, M. (2014) Practical Earthquake Engineering. Semnan University publication, first edition.