بررسی رفتار لرزه ای قاب‌های فولادی بهسازی شده با روش تضعیف نامتقارن تیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد عمران زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 دانش آموخته دکتری عمران زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

تضعیف نامتقارن تیر به‌عنوان یک راهکار مناسب جهت بهسازی اتصالات مطرح است که عمل انتقال مفصل پلاستیک در آن با تضعیف بال تحتانی تیر و بدون نیاز به دشواری­ های برداشتن دال بتنی انجام می­ شود. دو روش «کاهش مقطع» و «اعمال حرارت» از جمله راهکارهای معرفی شده برای تضعیف نامتقارن تیر می باشند. هدف اصلی این مقاله، بررسی و مقایسه رفتار لرزه­ای سه نوع قاب دو بعدی کوتاه، متوسط و بلندمرتبه بهسازی شده با این دو روش تحت زلزله­ های حوزه نزدیک و دور به‌صورت عددی است. بدین‌منظور، جهت اطمینان از دقت مدل‌سازی عددی، نتایج عددی سه نوع قاب و اتصالات دو بعدی بهسازی شده ­ی قاب­ ها با نتایج آزمایشگاهی صحت­ سنجی شد. نتایج تحلیل قاب­ ها نشان می­ دهد، دریفت نسبی و دوران کلی قاب‌های بهسازی شده با روش «کاهش مقطع» به‌طور میانگین 15 درصد بیشتر از قاب‌های بهسازی شده با روش «اعمال حرارت» می ­باشد. قاب‌های بیست طبقه با توجه به کاهش دوران کلی آنها نسبت به قاب‌های سه‌طبقه، با افزایش طول پریود آنها، می­ توانند متحمل خرابی بیشتری ­شوند. با بالا رفتن ارتفاع طبقات قاب­ ها، اثربخشی زلزله­ های حوزه دور کمتر شده و زلزله ­های حوزه نزدیک تأثیرات خود را بر روی سازه بیشتر نشان می­ دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  1. Engelhardt, M.D. and Husain, A.S. (1993) Cyclic-loading performance of welded flange-bolted web connections. Journal of Structural Engineering, 119(12), 3537-3550.
  2. Tremblay, R. and Filiatrault, A. (1997) Seismic performance of steel moment resisting frames retrofitted with a locally reduced beam section connection. Canadian Journal of Civil Engineering, 24(1), 78-89.
  3. Morrison, M., Schweizer, D., and Hassan, T. (2015) An innovative seismic performance enhancement technique for steel building moment resisting connections. Journal of Constructional Steel Research, 109, 34-46.
  4. Federal Emergency Management Agency (2006) Techniques for the Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, FEMA-547.
  5. Kim, S.Y. and Lee, C.H. (2017) Seismic retrofit of welded steel moment connections with highly composite floor slabs. Journal of Constructional Steel Research, 139, 62-68.
  6. Bahirai, M. and Gerami, M. (2019) Seismic Rehabilitation of Steel Frame Connections Through Asymmetrically Weakening the Beam. International Journal of Steel Structures, 1-16.
  7. SAC (2000) FEMA-350: Recommended Seismic Design Criteria for New Steel Moment-Frame Buildings.
  8. Kim, K.D. and Engelhardt, M.D. (2007) Nonprismatic beam element for beams with RBS connections in steel moment frames. Journal of Structural Engineering, 133(2), 176-184.
  9. Kildashti, K. and Mirghaderi, R. (2009) Assessment of seismic behaviour of SMRFs with RBS connections by means of mixed-based state-space approach. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 18(5), 485-505.
  10. Han, S.W., Jung, J., Moon, K.H., and Kim, J.W. (2012) Experimental Evaluation of the Seismic Performance of WUF-W Moment Connections with a Modified Access Hole. Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, 16(6), 21-28.
  11. Federal Emergency Management Agency (2000) Recommended Post-Earthquake Evaluation and Repair Criteria for Welded Steel Moment-Frame Buildings (Vol. 352). SAC Joint Venture. Guidelines Development Committee and United States.
  12. Unified Building Code. UBC 94 1994.
  13. Federal Emergency Management Agency (2000) State of the Art Report on Systems Performance of Steel Moment Frames Subject to Earthquake Ground Shaking. FEMA 355C.
  14. Karlsson and Sorensen Inc. (1997) ABAQUS/PRE User Manual. Hibbit: Karlsson and Sorensen Inc.
  15. Gupta, A. and Krawinkler, H. (1998) Seismic Demands for the Performance Evaluation of Steel Moment Resisting Frame Structures. Doctoral Dissertation, Stanford University.
  16. SAC/BD-97/02. (1997) Protocol for fabrication, inspection, testing and documentation of beam-column connection tests and other experimental specimens. by Clark, P., Frank, K., Krawinkler, H., and Shaw, R.
  17. Applied Technology Council, and United States. Federal Emergency Management Agency (2009) Quantification of Building Seismic Performance Factors. US Department of Homeland Security, FEMA-P695.
  18. Bhandari, M., Bharti, S.D., and Shrimali, M.K. (2017) Behavior of Base Isolated Buildings Subjected To Near Field Earthquakes.
  19. Standard 2800 (2012) Building Design Code Against Earthquake, Fourth Edition (in Persian).
  20. Galesorkhi, R. and Gouchon, J. (2000) Near-source effects and correlation to recent recorded data. Proceedings of the 6th US National Conference on Earthquake Engineering.
  21. Manfredi G., Polese M., and Cozenza E. (2000) Cyclic demand in the near-fault area. Proceedings 6th US National Conference on Earthquake Engineering, Seattle.
  22. American Society of Civil Engineers (2007) Seismic Rehabilitation of Existing Buildings (ASCE/SEI 41-06).

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 14 آذر 1398
  • تاریخ بازنگری: 10 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 13 تیر 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار