ارزیابی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بلندمرتبه موجود با سیستم قاب – هسته بتن‌آرمه ویژه طبق ضوابط دستورالعمل TBI-2017تحت رکوردهای زمان‌تناوب بلند زلزله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهندسی سازه و زلزله,دانشکده مهندسی عمران,دانشگاه صنعتی شاهرود,شاهرود,ایران

چکیده

با افزایش ارتفاع ساختمان زمان تناوب سازه افزایش می‌یابد و زمانی که زلزله‌ای با زمان تناوب بلند رخ دهد، می‌تواند به‌راحتی باعث اثرات تشدید و تخریب‌های جدی بر روی سازه‌های با تناوب زیاد شود. به دلیل اهمیت موضوع، لازم است قبل از وقوع چنین پدیده‌هایی ارزیابی دقیقی انجام شود.

یک نمونه ساختمان بلند بتن‌آرمه موجود با تعداد طبقات 35 طبقه در منطقه با خطر نسبی زیاد و خاک نوع III با سیستم قاب-هسته بتن آرمه ویژه که براساس استاندارد 2800 ویرایش چهارم و ACI318-14 طراحی شده در نرم افزار ETABS V21 مدلسازی 3 بعدی کامل می شود. براساس ضوابط دستورالعمل‌های TBI 2017تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده و معیارهای پذیرش روش عملکردی که در بعضی موارد معیارهای جدیدتری در قیاس با ASCE41-17 هستند، بررسی می‌شوند. این دستورالعمل، که به‌طور ویژه برای ساختمان‌های بلند تدوین شده است، ضوابط جدید و سخت‌گیرانه‌ای را برای طراحی لرزه‌ای این سازه‌ها در نظر می‌گیرد؛ ضوابطی که در آیین‌نامه‌های تجویزی مانند استاندارد ۲۸۰۰ ایران وجود ندارند. از جمله این موارد می‌توان به کنترل دریفت ماندگار سازه و کنترل برای زلزله سطح MCE اشاره کرد.ضمناً برای بررسی اثر زلزله زمان‌تناوب بلند تحلیل‌ها برای دو دسته رکوردهای زمان‌تناوب کوتاه و بلند به صورت متفاوت انجام خواهد گرفت.

نتایج نشان می دهد در سازه مورد مطالعه، دریفت حداکثر و دریفت ماندگار در زلزله‌های با دوره تناوب بلند نسبت به زلزله‌های با دوره تناوب کوتاه به‌ترتیب ۵۲٪ و ۳۳٪ افزایش یافته‌اند. همچنین، کرنش فشاری بتن دیوارها و کرنش کششی آرماتورهای دیوار برشی در همین شرایط به‌ترتیب ۸۳٪ و ۴۵٪ افزایش داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the seismic performance of existing high-rise buildings with a special reinforced concrete core-frame system according to TBI2017 seismic criteria under long-period earthquake records (case study of a 35-story tower)

نویسندگان [English]

  • Nima Armion Nejad
  • Hossein Pahlavan
  • Mohammad Shamekhi Amiri
Structural and Earthquake Engineering,Faculty of Civil Engineering,Shahrood University of Technology,Shahrood,Iran
چکیده [English]

As the height of the building increases, the structural rotation increases and with the rotation time increases, it can easily cause damage and cause serious damage to the rotating structures. For the important reason of the matter, it is necessary to make a careful assessment before carrying out such phenomena.An existing reinforced concrete high-rise building example with a number of floors of 35 floors in a soil area with high relative risk and type III with a special reinforced concrete frame-core system designed in the 4th edition and ACI318-14 is completed in the 3D modeling software ETABS V21. TBI 2017 guidelines Nonlinear dynamic analysis is performed and the performance acceptance methods which are in some cases newer indicators compared to ASCE41-17 are implemented. This guideline, which is specially made for tall buildings, considers a new and strict design for the design of these structures. Criteria that are not present in the prescriptive regulations such as the Iranian Standard 2800. These include permanent drift control of the structure and earthquake control at the MCE level.

The results show that in the studied structure, machine drift and permanent drift have increased by 52% and 33%, respectively, in earthquakes with a long period compared to earthquakes with a short period. Also, the compressive strain of the concrete of the walls and the tensile strain of the reinforcement of the shear wall have increased by 83% and 45%, respectively, under the same conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • high-rise building
  • long period earthquakes
  • special reinforced concrete frame-core system
  • seismic performance
CAPTCHA Image