بررسی آسیب پذیری لرزه ای قاب های خمشی فولادی طراحی شده برمبنای مبحث دهم با استفاده از منحنی های شکنندگی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

• حسین تاجمیر ریاحی ¹
• سید مصطفی امی زاده ²

¹ دانشگاه اصفهان

² دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرکرد

10.22067/civil.v28i1.15811

چکیده

با گسترش روش های نوین آنالیز لرزه ای و استفادۀ روز افزون از طراحی لرزه ای سازه ها براساس عملکرد، لزوم بررسی لرزه ای ساختمان های طراحی-شده بر اساس آئین نامه های موجود کشور به چشم می خورد. در این پژوهش عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی طراحی شده بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران مورد بررسی قرار گرفته است. قاب ها از نظر تعداد طبقه، بار لرزه ای، طول دهانه و بار ثقلی با یکدیگر متفاوت هستند. با رسم منحنی های شکنندگی برای قاب ها در سطوح عملکرد مختلف، آسیب پذیری لرزه ای آن ها مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد که ارضای سطح عملکرد ایمنی جانی، عملکرد مناسب قاب ها در سایر سطوح را تضمین می کند و همچنین وضعیت قاب های بلندتر نسبت به قاب های کوتاه تر بحرانی تر است.

کلیدواژه‌ها

• قاب خمشی فولادی
• منحنی های شکنندگی
• آنالیز دینامیکی فزاینده
• تغییر مکان نسبی طبقات
• آسیب پذیری لرزه ای

---

عنوان مقاله [English]

Study of the Seismic Vulnerability of Steel Moment-Resisting Frames Designed Based on the Tenth Code of the Iranian National Building Regulations Using Fragility Curves

نویسندگان [English]

• Hossein Tajmir Riahi ¹
• Sayyed Mostafa Ommizadeh ²

¹ University of Isfahan

² Islamic Azad University Shahrekord

چکیده [English]

Development of new methods in seismic analysis and increasing application of performance based seismic design necessitate the study of the seismic performance of structures designed based on Iranian regulations. In this study the seismic performance of steel moment-resisting frames designed based on the tenth code of the Iranian national building regulations is investigated. Frames are different in number of stories, seismic loads, span length and gravity loads. Fragility curves of the frames are depicted for different performance objectives and their seismic vulnerabilities are examined. Results indicates that satisfying life safety performance level would ensure the proper performance of frames for other performance levels and also the performance of taller frames is more critical than shorter frames.

کلیدواژه‌ها [English]

• Steel Moment-Resisting Frames
• Fragility Curves
• Incremental Dynamic Analysis
• Interstory Drift ratio
• Seismic Vulnerability

مراجع

1. Tantala, M.W. and Deodatis, G., “Development of Seismic Fragility Curves for Tall Buildings”, 15th ASCE engineering mechanics conference, New York, (2002).

2. Padgett, J.E. and DesRoches, R., “Methodology for the Development of Analytical Fragility Curves for Retrofitted Bridges”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 37, pp. 1157–1174, (2008).

3. حسینی، م. و مجد، م.، "تهیه‌ی منحنی‌های شکنندگی برای ساختمان‌های فولادی منظم با قاب‌های دارای مهاربندی ضربدری به کمک تحلیل دینامیکی غیر خطی" مهندسی عمران شریف، دوره 2-27، شماره 1، ص. 13-3، (1390).

4. Shinozuka, M., Feng, M.Q., Kim, H.K. and Kim, S.H., "Nonlinear Static Procedure for Fragility Curve Development", Journal of Engineering Mechanics. Vol. 126(12), pp. 1287–95, (2000).

5. Shinozuka, M., Feng, M.Q., Lee, J. and Naganuma, T., "Statistical Analysis of Fragility Curves", Journal of Engineering Mechanics, Vol. 126(12), pp. 1224–31, (2000.(

6. Hwang, H., Jernigan, J.B. and Lin, Y.W. "Evaluation of Seismic Damage to Memphis Bridges and Highway Systems". Journal of Bridge Engineering, Vol. 5, pp. 322–330, (2000).

7. Jernigan, J.B. and Hwang, H., "Development of Bridge Fragility Curves". Seventh U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Boston, MA, (2002).

8. Iervolino, I., Fabbrocino, G. and Manfredi, G. "Fragility of Standard Industrial Structures by a Response Surface Based Method." Journal of Earthquake Engineering, Vol. 8(6), pp. 927–946, (2004).

9. Berahman, F. and Behnamfar, F. "Seismic Fragility Curves for Un-Anchored On-Grade Steel Storage Tanks: Bayesian Approach", Journal of Earthquake Engineering, Vol. 11, pp. 166–192, (2007).

10. Nielson, B.G. and DesRoches, R., "Seismic Fragility Methodology for Highway Bridges Using a Component Level Approach", Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 36, pp. 823–839, (2007).

11. Padgett, J.E. and DesRoches, R., "Sensitivity of Seismic Response and Fragility to Parameter Uncertainty", Journal of Structural Engineering, Vol. 133(12), pp. 1710–1718, (2007).

12. Saranik, M., Jezequel, L. and Lenoir, D. "Comparison the Results of Seismic Vulnerability of Steel Structures with and Without the Integration of Low Cycle Fatigue Damage", 11th International Conference on Recent Advances in Structural Dynamics, Italy (2013).

13. Leng, J., Schafer, B.W. and Buonopane, S.G. "Modeling the Seismic Response of Cold-Formed Steel Framed Buildings: Model Development for the CFS-NEES Building", Proceedings of the Annual Stability Conference, Missouri (2013).

14. Güneyisi, E.M. "Seismic Reliability of Steel Moment Resisting Framed Buildings Retrofitted with Buckling Restrained Braces", Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 41, pp. 853–874, (2012).

15. ناصر اسدی، ک. و پرویزی، م.، "ارزیابی سطح خطرپذیری لرزه‌ای قابهای خمشی فولادی طراحی شده با ویرایش سوم آیین‌نامه ایران" پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران (1389).

16. فخیمی، ا. و بهفرنیا، ک.، "ارزیابی منحنی شکنندگی لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی ویژه با نامنظمی جرمی در ارتفاع" هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، ایران (1392).

17. Vamvatsikos, D. and Cornell A.C., "Incremental Dynamic Analysis." Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 31(3), pp. 491–514, (2002).

18. مقررات ملی ساختمان، "طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی – مبحث دهم"، وزارت مسکن و شهرسازی، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، (1387)

19. مقررات ملی ساختمان، "بارهای وارد بر ساختمان – مبحث ششم"، وزارت مسکن و شهرسازی، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، (1385)

20. مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، "آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، استاندارد 2800"، کمیته دائمی بازنگری آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، (1384).

21. Powell, G.H. "Ram Perform 3D User Guide (Nonlinear Dynamic Analysis)", (2008).

22. FEMA-440, "Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis Procedures", Federal Emergency Management Agency, Washington DC, (2005).

23. Huo, J.R. and Hwang, H. "Fragility of Memphis Buildings", 11th World Conference on Earthquake Engineering, Mexico (1996).

24. دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (نشریه 360)، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، دفتر امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله، (1385).