بررسی تأثیر تغییر شکل‌های غیرخطی اعضا در آسیب‌پذیری لرزه‌ای ساختمان‌های فولادی نامنظم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

چکیده

یکی از عوامل کاهش ویرانی‌های ناشی از زلزله، اصلاح روش‌های موجود و توسعه راهکارهای مفید و مناسب برای ارتقای عملکرد سازه‌های آسیب‌پذیر است.. به‌طورکلی بررسی رفتار دینامیکی غیرخطی سازه‌ها و عملکرد آن‌ها تحت بارهای لرزه‌ای از الزامات مهندسی زلزله است و تعیین خرابی قابل‌انتظار در سازه‌ها  می‌تواند گام مهمی در بهبود ابن روند باشد. میزان تغییر شکل غیرخطی اعضا و انرژی مستهلک‌شده توسط آن‌ها در زلزله، از مهم‌ترین پارامترهایی هستند که در خرابی و آسیب‌پذیری یک ساختمان نقش دارد. در این تحقیق اثر تغییر شکل‌های غیرخطی اعضا در زلزله در میزان خرابی و آسیب‌پذیری لرزه‌ای ساختمان‌های فولادی نامنظم در هر یک از سطوح مختلف لرزه‌ای بررسی‌شده است، که در تحقیقات اخیر به این موضوع کمتر پرداخته‌شده است. ساختمان‌ها در طبقات مختلف با پلان نامنظم به‌صورت سه‌بعدی و با در نظر گرفتن چشمه اتصال مدل شده‌اند، که نتایج تحلیلی را به نتایج واقعی سازه نزدیک‌تر می‌کند. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده مشخص گردید که در سطح عملکرد ایمنی جانی تغییر شکل غیرخطی تیرها 70% بیشتر از ستون‌ها و در سطح عملکرد آستانه فروریزش تغییر شکل غیرخطی ستون‌ها 20% بیشتر از تیرها در خرابی ساختمان‌های نامنظم سهم داشته است . بیشترین خرابی ناشی از این پارامترها در ساختمان‌های کوتاه در طبقات ابتدایی و در ساختمان‌های بلند در طبقات میانی رخ داد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation the Effects of Elements Nonlinear Deformation on Seismic Vulnerability of Irregular Steel Buildings

نویسنده [English]

  • Abbas Sivandi-Pour
چکیده [English]

Structural damage assessment during earthquakes has always been a challenging problem for earthquake engineers. Evaluation of buildings vulnerability and determination of damage can be an important step taken for rehabilitation. Dissipated energy and deformation in an earthquake are the most important parameters in vulnerability of buildings. In this research, effects of elements nonlinear deformation on vulnerability and damage of irregular steel structures in different earthquake hazard levels has been assessed in three dimensions which have not been considered in recent studies done on seismic vulnerability. The buildings have been considered in different floors with irregular plans. The buildings were modeled in three dimensions with considering panel zone. It is concluded that nonlinear deformation of beams is 70% more than column in life safety performance and nonlinear deformation of columns is 20% more than beams in collapse prevention. Severe damage and collapse due to these parameters occurred in the initial stories of low-rise buildings and in middle stories of high-rise buildings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic vulnerability
  • Damage index
  • performance level
  • yield rotation
  • nonlinear deformation dissipated energy