بررسی تأثیر راستای اعمال شتاب‌نگاشت زلزله به سازه‌های قاب خمشی فولادی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران،دانشکده مهندسی، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران

2 گروه معماری، واحد مشهد،دانشگاه آزاد اسلامی،مشهد، ایران

3 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

4 گروه عمران، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

5 استاد مدعو دانشگاه شهید بهشتی پردیس شهید عباسپور، دانشکده‌ی عمران آب محیط زیست، تهران، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر بحث رفتار غیرخطی در ارزیابی لرزه‌ای سازه‌ها مطرح‌شده است. از بهترین و جدیدترین روش‌های ارزیابی ساختمان‌ها، استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی است. این نوع تحلیل رفتار جامعی از سازه در محدوده خطی تا غیرخطی نمایش می‌دهد. در این پژوهش، علاوه بر تحلیل دینامیکی غیرخطی، به جهت منطبق شدن بر واقعیت، مؤلفه‌های زلزله با زوایای مختلف به سازه اعمال‌شده است تا ارزیابی لرزه‌ای دقیق‌تری از سازه نشان دهد. در این تحقیق، ساختمان‎های فولادی با سیستم قاب خمشی متوسط به‌صورت سه‌بعدی با تعداد طبقات 8 و 12 و پلان‌های مربعی و مستطیلی در نرم‌افزار SAP2000 مدل‌سازی شدند و عملکرد لرزه‎ای آن‌ها با توجه به زاویه‌ی اعمال 8 زوج شتاب‌نگاشت (16 شتاب‌نگاشت) نزدیک و دور از گسل (0، 30، 60 و 90 درجه) تحت تحلیل‎های دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی بررسی و مقایسه شده‌اند. نتایج نشان داد که با توجه به پاسخ‌های لرزه‌ای بزرگتر در زوایای 60 و 90 درجه، عملکرد سازه‌ها بحرانی‌تر بوده است. همچنین در اکثر شتاب‌نگاشت‎ها ارتفاع سازه بیش از شکل پلان بر پاسخ‌های لرزه‌ای تاثیرگذار بوده‌است. ضمنا سازه-های مورد مطالعه تحت اثر زلزله‌های نزدیک به گسل در مقایسه با زلزله‌های دور از گسل پاسخ‌های لرزه‌ای بحرانی‌تری داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation the Influence of Earthquake Accelogram Direction to Steel Moment-Resisting Frame Structures

نویسندگان [English]

  • Kourosh Mehdizadeh 1
  • Faezeh Eslami 2
  • Seyede Vahide Hashemi 3
  • Abbasali Sadeghi 4
  • Gholamreza Shobeyri 5
1 Department of Civil Engineering, Engineering Faculty, Garmsar Branch, Islamic Azad University, Garmsar, Iran
2 Department of architecture، Mashhad Branch،Islamic Azad University ،Mashhad،Iran
3 Department of Civil Engineering, Sistan and Baluchestan University, zahedan, Iran
4 Department of Civil Engineering, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
5 Faculty of Civil, Water and Environmental Eng., Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In recent years, the discussion of nonlinear behavior in seismic evaluation of structures has been raised. One of the best and newest methods of evaluating buildings is the use of nonlinear dynamic analysis. This type of analysis shows a comprehensive behavior of structures in the linear to nonlinear domain. In this study, in addition to nonlinear dynamic analysis, in order to match the reality, seismic components with different angles have been applied to the structure to show a more accurate seismic evaluation of the structure. In this research, steel buildings with intermediate moment-resisting frame was modelled in three dimensional state in SAP2000 software with 8 and 12 stories and square and rectangular planes and their seismic performances have been studied and compared according to the angle of 8 pairs of accelograms (16 accelograms) under near and far-fault earthquakes (0, 30, 60 and 90 degree) using nonlinear dynamic time history analysis. The results showed that the performance of the structures at angles of 60 and 90 degree was more critical due to the larger seismic responses. Also, in most accelograms, the height of the structure was more effective than the plan shape on seismic responses. In addition, the studied structures had more critical seismic responses due to near-fault earthquakes compared to far-fault earthquakes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Steel Building
  • Moment-Resisting Frame
  • Structural Height
  • Plan Shape
  • time history analysis
  • Earthquake Direction