تحلیل غیرخطی– لرزه ای قاب های خمشی متوسط بتن مسلح با توجه به تغییر درمعیارهای پذیرش ستون ها

نویسندگان
دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
بر اساس گزارش های علمی
-
تحقیقاتی، به تازگی بازبینی استاندارهای مربوط به طراحی بر اساس عملکرد و بهسازی
پارامترهای مدلسازی و


ASCE41- لرزهای ساختمانهای موجود، مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا برای تکمیل استاندارد
06

معیارهای پذیرش اجزای سازههای بتن مسلح بر مبنای دادههای آزمایشگاهی و مدلهای تجربی بازنگری شده است
.
این اصلاحیه با
تمرکز به مود شکست خمشی


-
برشی ستونهای بتن مسلح، پارامترهای مؤثر در مدلسازی و معیارهای پذیرش آنها را بررسی کرده
است


. این مقاله، تأثیر تغییرات اعمال شده را بر روی عملکرد لرزهای سازههای بتن مسلح که بر اساس ویرایش سوم استاندارد
2800

و آییننامه بتن ایران تحلیل و طراحی شدهاند، ارزیابی کرده است
.
سازههای مورد مطالعه سه قاب خمشی متوسط و منظم سه بعدی

8
و 12 بود که با استفاده از روش استاتیکی غیرخطی و تاریخچه زمانی تحلیل شدهاند. تغییر مکان هدف در تحلیل ، با تعداد طبقات
4

روش طیف ،
FEMA- استاتیکی غیرخطی تحت الگوهای بارگذاری متفاوت، با روشهای مختلف مانند روش ضرایب تغییرمکان
356

به دست آمده و با تغییرمکان ماکزیمم تحلیل
FEMA- روش خطی سازی معادل و روش ضرایب اصلاح شده 440 ،ATC- ظرفیت
40

همخوانی بیشتری با نتایج
FEMA- تاریخچه زمانی غیرخطی مقایسه شده است. برای سازههای مورد مطالعه نتایج روشهای
440

تحلیل تاریخچه زمانی دارند
.
سطوح عملکردی سازهها در تغییرمکان هدف تحلیل استاتیکی غیرخطی و تغییرمکان ماکزیمم تحلیل
تاریخچه زمانی ارزیابی شده است


.
نتایج به دست آمده از تحلیلهای غیرخطی حاکی از آن است که اعمال تغییرات مذکور در
موجب تغییر چشمگیر در سطوح عملکردی سازهها میشود



.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Nonlinear Seismic Analyses of Median Ductile RCMRF Structures Based on Variation of Columns Acceptance Criteria

نویسندگان English

A.A. Tasnimi
H.R. Kazemi
A.A. Tasnimi
Tarbiat Modares Uni
چکیده English

Based on experimental evidence and empirical models the proposed supplement to ASCE 41-
06 is developed for the purpose of updating provisions related to existing reinforced concrete
structural buildings. Several experimental research programs have demonstrated that many
older-type columns are capable of sustaining limited plastic deformation due to flexural
yielding prior to shear failure. This proposed supplement concentrates on this failure mode
and includes the categorization of columns based on failure mode, the selection of target
probabilities of failure for each failure mode and revisions to modeling parameters and
acceptance criteria for reinforced concrete columns. In this research, the effect of new
provisions on seismic evaluation of reinforced concrete moment resisting frame is
investigated. In this regard three medium ductile MRCRF structures with 4, 8 and 12 stories
and two direction median moment resisting frame systems are considered. These structures
initially have been analyzed and designed according to ‘Iranian Standard 2800, for seismic
design of buildings’ and ‘Iranian concrete code of practice’. Then nonlinear static analysis
and nonlinear time history analysis methods have been utilized to evaluate the seismic
performance of these structures. In nonlinear static analysis there are several methods for
determining target displacement among them some reliable methods are displacement
coefficient method (FEMA-356), Capacity spectrum method (ATC-40), and equivalent
linearization method and modifies coefficient method (FEMA-440). The target displacements
with these methods are compared with maximum displacement in nonlinear time history
analysis. It is observed that capacity spectrum method given by ATC-40 reports target
displacement values higher than time history analysis. Furthermore, results obtained from the
equivalent method and the modified coefficient methods suggested by FEMA-440 are closer
to time history analysis values. The performance levels of these structures have been
evaluated based upon target displacement of nonlinear static analysis that obtained from
FEMA-440 methods and maximum displacement in nonlinear time history analysis. The
effect of the variation of reinforced concrete columns modeling parameters and acceptance
criteria on performance levels of reinforced concrete structure is investigated. For this purpose
in nonlinear seismic design, the modeling parameters and acceptance criteria have been
considered with those from FEMA-356 for columns “controlled by flexure” and then with
those from proposed supplement to ASCE 41-06 for flexure failure (flexural yielding without
shear failure) and flexure-shear failure (shear failure following flexural yielding). The
obtained results indicate that these structures are to some extant conservative in their seismic
performance due to the modifications of ASCE41-06.

کلیدواژه‌ها English

performance base design
Nonlinear Analysis
modeling parameters
Acceptance criteria
reinforced concrete columns
-10
 
مراجع
 
[1] American Society of Civil Engineers, “Prestandard and
Commentary for the Seismic Rehabilitation of
Buildings, FEMA-356”, Federal Emergency
Management Agency, Washington, DC., (2000).
[2] Sezen H. and Moehle J.P. "Seismic Tests of Concrete
Columns with Lights Transverse Reinforcement" ACI
Structural Journal, American Concrete
Institute,V.103,No.6,pp.842-849, (2006).
[3] Yoshimura M., Takaine Y.,and Nakamura T. "Axial
Collapse of Reinforced Concrete Columns"
Proceedings of 13 th World Conference on Earthquake
Engineering, Paper No.1699.(2004).
[4] ASCE/SEI 41-06 ,Standard and Commentary for the
Seismic Rehabilitation of Buildings , Prepared by the
American Society of Civil Engineers for the Federal
Emergency Management Agency, Washington, D.C.,
(2007).
[5] Zhu L.“Probabilistic Drift Capacity Models for
Reinforced Concrete Columns”, MASc Thesis,
Department of Civil Engineering,University of British
Columbia, (2005).
[6] Update to ASCE/SEI 41Concrete Provisions .By an ad
hoc Committee Established by Chris Poland, Chair of
ASCE-SEI Seismic Rehabilitation Standards
Committee, (2007).
7]
مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن،"آیین نامه طراحی ]
ساختمان ها در برابر زلزله
: استاندارد 2800 ویرایش
.
سوم"، تیر 1384
http://peer.berkeley.edu
: 8] سایت اینترنتی ]
[9] Computers and Structure Inc. (CSI), Perform-3D
Components And Elements. (CSI). (2006).
[10] Tanmoy Chowdhury. “Hysteretic Modeling of Shear-
Critical Reinfoced Concrete Columns”, MSc Thesis,
Department of Civil Engineering, Graduate School of
The Ohio State University, (2007).
[11] Mehran Keshvarzian, W. Schnobrich, “Computed
nonlinear seismic response of RC wall-frame
structures”, a report on a research project sponsored
by national Science foundation, University of Illinois
at Urbana-Champaign Research Grant CEE 83