تأثیر باز ه ی زمانی زلزله بر شدت آسیب پذیری سا ختمان های بتنی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

بازه ی زمانی زلزله تأثیر بسزایی در مقدار خرابی سازه ها دارد. از این رو ضرورت دارد مطالعات دقیقی برای شناخت منابع لرزه ای با امکان
تولید زلزله های با دوام زیاد در ایران انجام گیرد و تأثیرات دوام بر کاهش مقاومت سازه ها به هنگام طراحی لحاظ گردد. این مسئله نه تنها
در زلزله های با دوام بالا ممکن است باعث خرابی سازه ها شود، بلکه در صورت رخداد پس لرزه های نسبتاً شدید نیز می تواند منجر به خرابی
آنها گردد. در این مقاله به بررسی عملکرد سازه های بتنی تحت تأثیر زلزله های با مدت زمان مؤثر متفاوت پرداخته می شود و تأثیر کاهش
سختی و مقاومت اعضای سازه در اثر حرکات رفت و برگشتی زلزله مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای این منظور سه ساختمان بتنی 3، 9 و 15
طبقه توسط نرم افزار اجزای محدود Seismostruct 2016 مدل سازی شده و تحت تأثیر رکوردهایی که از نظر انرژی مقیاس شده و شرایط
خاک یکسانی دارند قرار می گیرند. این رکوردها از نظر مدت دوام مؤثر متفاوت است تا بتوان تفاوت رفتار سازه را در دوام های مختلف بررسی
نمود. نتایج تحلیل غیرخطی تاریخچه ی زمانی روی سازه با رکوردهای اشاره شده نشان می دهد که تعداد مفاصل پلاستیک ایجاد شده و
تغییر مکان بیشینه در زلزله های با دوام بالا به مراتب بیشتر از زلزله های با دوام کم است. همچنین مطالعه ی رفتار ساختمان ها طی زلزله های
با دوام مختلف نشان می دهد که نمی توان زلزله ها را صرفاً بر اساس دوام ظاهری آنها مرتب نمود. بلکه هر چه تعداد سیکل های زلزله که
دارای دامنه ی شتاب بیشتر از یک حد مشخص باشد اثرات آن بر سازه بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


1. Raghunandan, M. (2013). Influence of Long Duration Ground Shaking on Collapse of Reinforced Concrete Structures, M.S., University of Colorado at Boulder.

2. Michael W.Salmon ,Steven A.Short, (1992). Strong Motion Duration and Earthquake Magnitude Relationships ,University of California www.osti.gov/ servlets/purl/67453/

3. Chai Y.H., Fajfar P. and Romstad K.M. (1998). Formulation of duration-dependent inelastic seismic design spectrum. J.of Struct. Eng. 124(8): 913-921.

۴. هفت لنگ، مهدی ) 1390 (. تعیین رابطه میان مدت دوام زلزله با بزرگا فاصله و شرایط زمین شناسی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعآب و برق )شهید عباسپور(، تهرا .

5. FEMA P440A, (June 2009). Effects of Strength and Stiffness Degradation on Seismic Response, Applied
Technology Council, California 94065, www.ATCouncil. Org

6. Silvena Stoeva Reshotkina (2015). 3D Stiffness and Strength Degradation Models for Seismic Progressive Collapse Analysis of Reinforced Concrete Structures – Formulations and Implementations Framework, Dissertation for Doctor of Philosophy In Civil Engineering, Carleton University, Ottawa, Ontario.

7. Adel E. Abdelnaby (2012). Multiple Earthquake Effects On Degrading Reinforced Concrete Structures, Dissertation for Doctor Of Philosophy In Civil Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois.
8. Bhargob Deka, Syed Nafifur Rahman, Pranjal Tamuly (2014). Damage Assessment of RC Frame Structures under Long Duration Aftershock Ground Motion ,Guwahati,Assam,India,https://www.ijirset.com/upload/ 2014/september/50_Damage.pdf

9. A.E. Abdelnaby and A.S. Elnashai (2012). Response of Degrading Reinforced Concrete Systems Subjected to Replicate Earthquake Ground Motions, 15th World Conference on Earthquake Engineering, Lisboa.

10. Adel E. Abdelnaby, Amr S. Elnashai (2014). Performance of Degrading Reinforced Concrete Frame Systems Under the Tohoku and Christchurch Earthquake Sequences, Journal of Earthquake Engineering, 18:7, 1009-1036, DOI: 10.1080/13632469.2014.923796

 ۱۱ تهرانی زاده، محسن؛ حامدی، فرزانه ) 1378 (. تعیین مدت زمان دوام زلزل ههای ایران و ارتباط آن با پارامترهای مختلف، سومین کنفرانس بیالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، اردیبهشت 1378 .

12. Page, R.A., Boore, D.M., Joyner, W.B. and Caulter, H.W. (1972). Ground Motion Values for use in the Seismic Design of the Trans- Alaska Pipeline System, USGS Cricular 672.

13. Bolt, B.A. (1969). Duration of Strong Motion, Proc.

4th World Conf. Earthquake Eng., 1304- 1315, Santiago,Chile.
14. Husid, L. R., (1969). Características de terremotos, Análisis general, Revista del IDIEM 8, Santiago del
Chile, pp. 21–42.

15. Trifunac, M.D. and Brady, A.G. (1975). A study of the duration of strong earthquake ground motion, Bulletin
of the Seismological Society of America, 65, 581- 626.

16. N. Nanos, A. Elenas and P. Ponterosso, (2008). Correlation of Different Strong Motion Duration Parameters
and Damage Indicators of Reinforced Concrete Structure, The 14th World Conference on Earthquake Engineering, October 12-17, 2008, Beijing, China.

17. Housner, G.W. (1975). Measures of the severity of ground shaking . Proceedings U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Ann Arbor, Michigan, 25-33.
18. Uang, C.; Bertero, V. (1990). Evaluation of seismic energy in structures, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 19, 77-90.

19. Shome, N.; Cornell, C.; Bazzurro, P. and Carballo, J. (1998). Earthquakes, records, and nonlinear responses, Earthquake Spectra 14 (3), 469-500.

20. Rahnama, M. and Manuel, L. (1996). The effect of strong motion duration on seismic demands, Proceedings of the 11th World Conference on Earthquake Engineering, Mexico, Paper No. 924.

21. Khanzadi, M., Ghodrati Amiri , G. and Abdollahzadeh Darzi, G. (2007). Earthquake Duration
and Damping Effects on Input Energy, college of civil Eng, Iran University of Science &
Technology ,Tehran ,Iran.

۲۲ قدرتی امیری، غلامرضا؛ محبی، بنیامین؛ حمیدی جمنانی، حامد) 1388 (. بررسی رفتار تنزل یافته چرخه های هیسترزیس در تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه های بتن آرمه با شکل پذیری متوسط، دانشگاه علم و صنع ایران. 124836=http://fa.journals.sid.ir/ViewPaper.aspx?id

23. Gong, M. S. & Xie, L. (2004). The Use Of Input Energy For Seismic Hazard Assessment With Different Ductility Level,13 th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver ,Canada www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_1083.pdf

24. Huang, W., Qian, J., Zhuang, B. and Fu, Q. (2012). Damage Assessment of RC Frame Structures under Multi-Earthquake Sequences ,Tongji University ,P.R.China

۲۵ خوش رفتار، علی؛ عباس نیا، رضا ) 1385 (. مطالعه ی تأثیر کاهش مقاومت در آسیب پذیری لرز های سازه های بتنی، اولین کنفرانس ملی بهسازی و مقاو سازی ایران، تهران، مرکز ملی مقاوم سازی ایران