مهندسی عمران فردوسی

مهندسی عمران فردوسی

ارزیابی احتمالاتی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بلند قاب-هسته بتن‌آرمه تحت زلزله‌های حوزه نزدیک و دور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهدسی عمران ، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
چکیده
با افزایش ساخت‌وساز ساختمان‌های بلند در مناطق نزدیک به گسل‌ها، شناخت دقیق اثر ویژگی‌های زلزله‌های حوزه نزدیک بر آسیب‌پذیری این سازه‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد. اگرچه مطالعات متعددی به ارزیابی شکنندگی لرزه‌ای ساختمان‌های بلند پرداخته‌اند، بررسی مقایسه‌ای رفتار شکنندگی ساختمان‌های بلند با سیستم قاب-هسته بتن‌آرمه تحت زلزله‌های حوزه نزدیک و دور کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف این پژوهش، ارزیابی احتمالاتی و مقایسه آسیب‌پذیری لرزه‌ای یک ساختمان ۳۵ طبقه با سیستم قاب خمشی بتن‌آرمه و دیوارهای برشی کوپله تحت این دو گروه از زلزله‌هاست. برای این منظور، یک مدل سه‌بعدی غیرخطی در نرم‌افزار Perform-3D توسعه داده شد و تحلیل دینامیکی افزاینده (IDA) با استفاده از دو مجموعه رکورد زلزله حوزه نزدیک و حوزه دور انجام گرفت. حداکثر نسبت دریفت بین‌طبقه‌ای به‌عنوان پارامتر تقاضای مهندسی انتخاب و منحنی‌های شکنندگی برای چهار سطح آسیب شامل جزئی، متوسط، گسترده و کامل استخراج شد. نتایج نشان داد که پاسخ و شکنندگی سازه تحت دو گروه رکورد تفاوت قابل‌توجهی دارد. مقادیر میانه شکنندگی برای زلزله‌های حوزه دور در چهار سطح آسیب به‌ترتیب 0.045g، 0.185g، 0.7g و 2.1g و برای زلزله‌های حوزه نزدیک 0.03g، 0.12g، 0.55g و 1.1g به دست آمد. همچنین، در سطح آسیب کامل، میانه شکنندگی تحت زلزله‌های حوزه نزدیک حدود ۵۵ درصد کاهش یافت که بیانگر افزایش احتمال وقوع خرابی در این شرایط است. یافته‌ها اهمیت درنظرگرفتن ویژگی حوزه نزدیک را در ارزیابی احتمالاتی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بلند قاب-هسته بتن‌آرمه نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Probabilistic Seismic Performance Assessment of Tall Reinforced Concrete Frame-Core Buildings Under Near- and Far-Field Earthquakes

نویسندگان English

Mahdi Gharib
Hossein pahlavan
Ali Keyhani
Ali Koosha
Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood
چکیده English

As the construction of tall buildings increasingly expands in regions close to seismic faults, accurately assessing the effects of near-field ground motions on their seismic vulnerability has become important. Although numerous studies have investigated the seismic fragility of tall buildings, comparative assessment of tall reinforced concrete frame-core buildings under near-field and far-field earthquakes remains limited, particularly across different damage states. This study aims to probabilistically evaluate and compare the seismic vulnerability of a 35-story reinforced concrete building with a moment-resisting frame and coupled shear walls subjected to near-field and far-field earthquake records. A three-dimensional nonlinear model was developed in Perform-3D, and Incremental Dynamic Analysis (IDA) was conducted using two sets of ground-motion records. The maximum inter-story drift ratio was adopted as the primary engineering demand parameter, and fragility curves were developed for four damage states: slight, moderate, extensive, and complete. The results revealed substantial differences in the seismic response and fragility of the building under the two record sets. The median fragility values for far-field earthquakes were 0.045g, 0.185g, 0.7g, and 2.1g for the four damage states, respectively, whereas the corresponding values for near-field earthquakes were 0.03g, 0.12g, 0.55g, and 1.1g. At the complete damage state, the median fragility under near-field earthquakes decreased by approximately 55%, indicating a substantially higher probability of failure. The findings highlight the importance of considering near-field effects in the probabilistic seismic performance assessment of tall reinforced concrete frame-core buildings.

کلیدواژه‌ها English

High-rise buildings
Near-field earthquakes
Far-field earthquakes
Seismic fragility curves
Incremental dynamic analysis
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 29 شهریور 1405