بررسی عملکرد سیستم قاب خمشی و دیوار گهواره‌ای با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده (IDA)

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی، تهران، ایران

2 پژوهشکده مسکن، مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی، تهران، ایران

چکیده

سیستم‌های مقاوم جانبی متداول از طریق توزیع خرابی بین المان‌های سازه‌ای اولیه و دریفت پسماند، انرژی را مستهلک می‌کنند که این باعث خسارات اجتماعی- اقتصادی فراوان ناشی از هزینه‌های تعمیر و صرف زمان پس از رخداد زلزله می‌شود. دیوارهای گهواره‌ای با آزادکردن قید چرخشی پای دیوار در طی رخداد زلزله به‌صورت گهواره‌ای روی فونداسیون حرکت کرده و با بازگرداندن سازه متصل به خود به موقعیت اولیه دریفت پسماند را کاهش می‌دهند. در این تحقیق رفتار قاب خمشی بتن مسلح با دیوار گهواره‌ای تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده به‌صورت دو بعدی با نرم‌افزار سپ در دو مدل 5 طبقه و10 طبقه بررسی و پاسخ سازه با پاسخ قاب خمشی متناظر با دیوار برشی متداول مقایسه شد. نتایج نشان داد دیوار گهواره‌ای در هر دو مدل 5 و10 طبقه باعث کاهش قابل‌توجه دریفت پسماند شده و با مجهز کردن آن به کابل‌های پس کشیده و میراگر در مدل10 طبقه، می‌توان از رفتار اجزای غیر سازه‌ای به هنگام زلزله اطمینان حاصل کرد. اتصال قاب به دیوار نیز در مدل‌های مختلف بررسی و اتصال مفصلی قاب به دیوار برای رفتار بهتر سیستم گهواره‌ای مناسب ارزیابی شد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. - Wiebe, L. (2008) Mitigation of Higher Mode Effects in Self-Centering Walls by Using Multiple Rocking Sections. An Individual Study Submitted for the Master Degree. University of Pavia.
  2. - Wada, A. (2012) Pin-supported walls for enhancing the seismic performance of building structures. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 41, 2075-2091.
  3. - Filiatrault, A. (2004) Development of Self-Centering Earthquake Resisting Systems. 13th World Conference on Earthquake Engineering. Vancouver, B.C., Canada, Paper No. 3393.
  4. - Wada, A. (2010) Seismic retrofit of existing SRC frame using rocking walls and steel dampers. Frontiers of Architecture and Civil Engineering in China. 5(3), 259-266.
  5. - Makris, N. and Aghagholizadeh, M. (2017) The dynamics of an elastic structure coupled with a rocking wall. EARTHQUAKE ENGINEERING & STRUCTURAL DYNAMICS, 46, 945–962. DOI: 10.1002/eqe.2838
  6. - Zibaei, H and Mokari, J. (2014). Evaluation of seismic behavior improvement in RC MRFs retrofitted by controlled rocking wall systems. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 23, 995-1006, DOI: 10.1002/tal.1101.
  7. - Grigorian, C.E and Grigorian, M. (2015) Performance Control and Efficient Design of Rocking-Wall Moment Frames. Journal of Structural Engineering, DOI: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001411.
  8. - Henry, S.R. (2016) Residual drift analyses of realistic self centering concrete wall systems. Earthquakes and Structures, DOI: 10.12989/eas.2016.10.2.409.
  9. - Qingzhi, L. (2016) Study on Interaction between Rocking-Wall System and Surrounding Structure. A Dissertation for the Degree Ofdoctor of Philosophy, University Of Minnesota.
  10. - ACI (2008) Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-08) and Commentary. ACI Committee 318, Farmington Hills, MI.
  11. - Saqayean, A. and Nateghi, E.F. (2010) Comparison of different modeling methods in predicting nonlinear behavior of shear walls. Journal of Seismology and Earthquake Engineering, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Tehran (in Persian).
  12. - SAP2000, version 14.00 (Copyright 1976-2009) A product of Computers and Structures (1995) University Ave, Berkeley, California.
  13. - Hashemian, B. (2014) Study on the influence of post-tensioned cables on the behavior of steel rocking structures using pushover analysis. Second National Conference on Structural Engineering, Amirkabir University, Tehran (in Persian).
  14. - Pars PBL Group [Online]. Available: www.parspblco.com/downloads/catalogue/catalogue.pdf [2017, October 17].
  15. - Behsaz Andishan Tehran [Online]. Available: www.behsazandishan.com [2017, ‎November 2] (Personal Communication).
  16. - Vamvatsikos, D. and Cornell, C.A. (2002) Incremental Dynamic Analysis. Earthquake Engng. Struct. Dyn.
  17. - Grigorian , C.E. and Grigorian, M. (2016) An introduction to the structural design of rocking wall-frames with a view to collapse prevention, self-alignment and repairability. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 25, 93–111, DOI: 10.1002/tal.1230.

فایل ها

اشتراک گذاری

ارجاع به این مقاله

آمار