به‌سازی سازه‌های بتن‌آرمۀبلند و نامنظم با مهاربند فولادی تحت تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• حسین جراحی فریز ¹
• ابوالقاسم کرامتی ²

¹ دانشگاه امیرکبیر

² دانشگاه صنعتی امیر کبیر

10.22067/civil.v29i2.50595

چکیده

یک ساختمان بنا به علل مختلفی هم‌چون تغییر کاربری ساختمان، تغییرات در استانداردهای طراحی و یا نقص در طراحی و اجرای ساختمان، ممکن است نیاز به مقاوم‌سازی داشته باشد. یکی از روش‌هایی که در سال‌های اخیر برای مقاوم‌سازی لرزه‌ای قاب‌های بتن‌آرمه کاربرد دارد، تقویت سازه بااستفاده از مهاربندهای فولادی است. در این مقاله بااستفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی، ابتدا نحوۀ تشکیل مفاصل پلاستیک و سطوح عملکرد تأمین‌شده توسط سازه‌های بتن‌آرمه‌ تعیین می‌شود، سپس این سازه‌ها بااستفاده از مهاربندهای فولادی تقویت‌شده و سطح عملکرد آنها مجدداً تعیین می‌شود و با حالت اول مقایسه می‌گردد. مدل‌ها از دو پلان مختلف و در دو حالت 10 و 15 طبقه انتخاب شده‌اند. ضمن این‌که سازه‌های مورد بررسی در این مقاله علاوه بر بلند بودن، از نوع نامنظم در پلان انتخاب شده‌اند تا اثر این نامنظمی نیز در نتایج قابل بررسی باشد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد کاربرد مهاربند فولادی موجب ارتقای قابل توجه سطح عملکرد و ظرفیت لرزه‌ای سازه ‌شده‌است.

کلیدواژه‌ها

• سطوح عملکرد
• سازۀ بتن‌آرمه
• مهاربند فولادی
• نامنظمی
• تحلیل غیرخطی

---

عنوان مقاله [English]

Performance Levels of Tall and Irregular RC Structures, before and after Reinforcing by Steel Bracing, under Nonlinear Static and Dynamic Analysis

نویسندگان [English]

• hosein jarrahi feriz ¹
• abolghasem keramati ²

¹ amirkabir

² Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.

چکیده [English]

A building may need retrofitting, based on change of occupancy, change in design codes or deficiencies in design or performance. One method used early years for seismic retrofitting of reinforced concrete frame is by using steel bracing. In this article, first, the formation of plastic hingesand performance levels provided by RC structures are determined by nonlinear static and dynamic analysis; then, these structures reinforced by steel bracing and re-evaluate for performance levels and contrast with first condition. Structures are selected of two different plans in 10- and 15-story. Moreover, the structures of this study, in addition to being tall, are selected irregular in plans to evaluate the effects of the irregularity in results, too. Results show that using steel bracing promoteperformance level and seismic capacity of structures, significantly.

کلیدواژه‌ها [English]

• PerformanceLevel
• RC Structure
• Steel Bracing, Irregularity
• Nonlinear Analysis

مراجع

تسنیمی، عباسعلی،«مقاوم‌سازی قاب‌های بتن مسلح به‌کمک بادبندهای فولادی»، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران، (1379).

2. Sugano, S.,"Study of the Seismic Behavior for Retrofitted Reinforced Concrete Building", Proceeding ASCE,89 structures Congr. Sanfrancisco, CA, U.S.A, (1989).

3. Badoux, M; Jirsa, J.,"Steel Bracing of RC Frames for Seismic Retrofitting", Journal of Structrul Engineering, ASCE, pp. 55-74, (1990).

4. Yamamoto, Y., Umemura, H.,"Analysis of Reinforced Concrete Frames Retrofitted with Steel Bracing", Proceeding of the Tenth World Confrence on Earthquake Engineering, Vol. 9, Madrid, Spain, pp. 5187- 5192, (1992).

5. Canales, N.D., Briseno de la Vega, R.,"Retrofitting Techniques Used in Telephone Buildings in Mexico", Proceeding of the Tenth World Confrence on Earthquake Engineering, Vol. 9, Madrid, Spain, pp. 5143- 5147, (1992).

6. یاسائی، حسین، ناطقی‌الهی، فریبرز،«مقاوم‌سازی لرزه‌ای سازه‌های بتن مسلح (مطالعۀ موردی بیمارستان امام خمینی تبریز)»، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، (1371).

7. Pincheira, J.A., Jirsa, J.O.,"Seismic Response of RC Frames Retrofitted with Steel Braces or Walls", Journal of Structrul Engineering, ASCE, 121(8), pp. 1255-1235, (1995).

8. Nateghi, F.,"Seismic Strengthening of 8-Story Reinforced Concrte Building", Proceeding of Tenth European Confrence on Earthquake Engineering, Vol. 3, Vienna, Austria, pp. 2235- 2240, (1994).

9. Youssef, M.A., Ghaffarzadeh, H., Nehdi, M.,"Seismic Performance of RC Frames with Concentric Internal Steel Bracing", Journal of Engineering Structures, Vol. 29, pp. 1561-1568, (2007).

10. Athanassiadou, C.J.,"Seismic Performance of RC Plane Frames Irregular in Elevation", Journal of Engineering Structures, Vol. 30, pp. 1250-1261,( 2007).

11. فلاح یونس آبکوه، وحید، علیزادۀ تقی‌آباد، سعید، واثقی امیری، جواد،«بررسی سطح عملکرد در سازه‌های بتن‌آرمه‌ی مقاوم‌شده با مهاربند»، سومین همایش ملی مقاوم‌سازی و مدیریت شهری، (1389).

12. Magliulo, G., Maddaloni, G., Petrone, C.,"Influence of Earthquake Direction on the Seismic Response of Irregular Plan RC Frame Buildings", Earthquake Engineering and Engineering Vibration, Vol. 13, pp. 243-256, (2014).

13. Pradeep, S., Elavenil, S.,"Seismic Analysis of Plan Irregular Multi-Storied Building using STAAD pro", School of Mechanical and Building Science, VIT University, Chnnai, Tamilnadu, India, (2013).

14. دستورالعمل به‌سازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود، نشریۀ شمارۀ 360، تهران، ایران، 1385.