این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۲، شماره ۳، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی بررسی تاثیر اندرکنش خاک – سازه بر سیستم مهاربند ستون‌فقراتی تحت اثر زلزله‌های حوزه‌ی دور و نزدیک
چکیده فارسی مقاله در طی سالیان گذشته محققان جهت بررسی رفتار سیستم قاب مهاربندی شده ایده­های مختلفی را مورد مطالعه و بررسی قرار دادند که یکی از این ایده­ها مهاربند ستون­فقراتی می­باشد. این نوع مهاربند، یک سیستم توسعه یافته­ی نیرو – مقاوم لرزه­ای است که با ثابت نگه داشتن مقدار جابه­جایی نسبی بین طبقه­ای، مانع ایجاد شکست طبقات می­شود. این سیستم متشکل از اعضای قاب مهاربندی شده­ی هم­­محور متعارف به همراه یک خرپای قوی می­باشد که هدف آن توزیع یکنواخت جابه­جایی­های نسبی طبقه در ارتفاع ساختمان است. خرپای قوی همانند یک ستون فقرات، مانع تمرکز آسیب در یک یا چند طبقه در قاب مهاربندی شده­ی هم­محور می­شود. از طرفی، زلزله­هایی که در حوزه­ی نزدیک رخ می­دهند، هم به لحاظ دامنه و هم به لحاظ محتوای فرکانسی با حرکات لرزه­ای دور از گسل متفاوتند. بنابراین لازم است به بررسی و شناخت ویژگی­ها و ماهیت رکوردهای نزدیک گسل و تاثیر آن بر روی سازه­ها پرداخته شود. علاوه­ بر زلزله، خاک زیر سازه نیز می­تواند تغییراتی را در پاسخ سازه ایجاد کند به­ ویژه اگر سازه روی خاک نرم ساخته شده باشد. به طور معمول در آیین­نامه­ها، روش­هایی که برای تحلیل سازه­ها درنظر گرفته شده­اند با این فرض است که سازه روی بستر صلب قرار دارد حال آن­که در واقعیت همیشه این­طور نیست و نرم یا سخت بودن خاک زیر سازه تاثیر متفاوتی روی پاسخ آن خواهد داشت. بنابراین بهتر است بحث اندرکنش خاک – سازه در طراحی­ها درنظر گرفته شود. در این مقاله، اثر خاک­های مختلف پی با لحاظ اندرکنش خاک – سازه بر روی رفتار سیستم مهاربند ستون­فقراتی تحت زلزله­ی حوزه­ی دور و نزدیک مورد بررسی قرار می­گیرد. مدل­های استفاده شده در این مقاله، شامل سازه­های 3، 6 و 12 طبقه با سه نمونه سیستم نیرو – مقاوم لرزه­ای دارای پیکربندی مختلف در محل تقاطع مهاربندها به تیر می­باشد. دو نمونه خاک سخت و نرم در زیر این سازه­ها به ترتیب دارای ویژگی­های خاک تیپ دو و چهار مطابق با استاندارد 2800 زلزله­ی ایران ویرایش چهارم، مدل شده است. جهت تحلیل این سازه­ها، از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی برای هفت شتاب­نگاشت زلزله­ی حوزه­ی دور و هفت شتاب­نگاشت زلزله­ی حوزه­ی نزدیک، در دو حالت پایه ثابت و پایه اندرکنشی، استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد که بیشینه تغییرمکان بام سازه­های 3، 6 و 12 طبقه در دهانه­های l/4، l/3 و 5l/12 در خاک­های سخت (تیپ 2)، تحت هر دو زلزله­ی دور و نزدیک با تغییرات ناچیز همراه است اما در خاک­های نرم (تیپ 4) تحت زلزله­های دور و نزدیک بین 93/2 تا 22/18 درصد افزایش می­یابد. نسبت جابه­جایی نسبی میان طبقه تحت زلزله­های دور و نزدیک گسل در خاک سخت، در سازه­های 3 و 6 طبقه افزایش ناچیز و در سازه­ی 12 طبقه تا 75/6 درصد کاهش داشته است. در خاک نرم همه­ی سازه­ها در حوزه­ی نزدیک تا 67/11 درصد افزایش و در حوزه­ی دور سازه­های 3 و 6 طبقه تا 86/4 درصد کاهش و سازه 12 طبقه تا 70/7 درصد افزایش داشته است. همچنین نسبت جابه­جایی نسبی پسماند سازه­های 3، 6 و 12 طبقه تحت میانگین زلزله­های حوزه­ی نزدیک، در خاک­ سخت تا 52/8 درصد کاهش و در خاک نرم تا 02/36 درصد افزایش داشته است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله سیستم ستون فقراتی،اندرکنش خاک – سازه،زلزله‌ی حوزه نزدیک،زلزله‌ی حوزه دور.
عنوان انگلیسی An Investigation into Effect of Soil-Structure Interaction on Seismic Behavior of Strong Back Bracing System under Near and Far-Field Earthquakes
چکیده انگلیسی مقاله During the past years, researchers have developed ideas to thoroughly investigated into the behavior of structural bracing systems. Accordingly, one of these emerging systems is the Strong Back Bracing System (SBBS) by which the inter-storey drifts are maintained constant to prevent occurrence of failure. This system is comprised of the components of conventional concentrically braced frames together with a strong truss whose presence is aimed at uniform distribution of drifts along height of the building. This truss precludes concentration of damages in one or several stories in the concentrically braced frames. On the other hand, the near-filed earthquakes differ from the far-field ones in terms of both amplitude and frequency content. Thus, it is required to study the effects of such earthquakes on behavior of the SBBS. In addition to earthquake, the soil underlying the structure can affect the structural responses especially in cases when structure rests on soft soils. This system is comprised of the components of conventional concentrically braced frames together with a strong truss whose presence is aimed at uniform distribution of drifts along height of the building. This truss precludes concentration of damages in one or several stories in the concentrically braced frames. On the other hand, the near-filed earthquakes differ from the far-field ones in terms of both amplitude and frequency content. Thus, it is required to study the effects of such earthquakes on behavior of the SBBS. In addition to earthquake, the soil underlying the structure can affect the structural responses especially in cases when structure rests on soft soils. Typically, the codes provide methods for structural analysis assuming that the structure is located on a rigid base whereas in reality, this assumption does not always hold true highlighting the need for inclusion of soil-structure interaction into the analyses. Accordingly, this paper deals with seismic behavior of the structures equipped with the SBBS considering the soil-structure interaction under near and far-field earthquakes. In this respect, 3, 6 and 12-storey structures resting on stiff and loose soil (soil type II and IV according to classification of Standard 2800) have been analyzed. To this end, nonlinear time-history analyses using seven far and near-field earthquakes for both cases of rigid and flexible base, have been carried out. The results indicate that maximum roof displacement of 3, 6 and 12-storey structures founded on stiff soils (soil type II) vary insignificantly under the far and near-field earthquakes. Conversely, in the case of soft soils (soil type IV), displacements have increased by 2.93 to 18.22%. Moreover, it was found that drift ratios for the structures on stiff soil, in the case of 3 and 6-storey structures, increases slightly and reduced by 6.75% for the 12-storey structure. In the case of soft soil, all structures under the near-field motion, incurred increase in drift ratios by 11.67% and in the case of far-field, 3 and 6-storey structures experienced 4.86% decrease and conversely, the 12-storey structure encountered 7.7% increase. In addition, ratio of residual drift of the 3, 6 and 12-storey structures under average of near-field earthquakes, has decreased and increased by 8.52 and 36.02 in the case of stiff and soft soils, respectively.  
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Strong Back Bracing System (SBBS),Soil-Structure Interaction (SSI),Near-Field earthquake,Far-Field earthquake.
نویسندگان مقاله مهدیس تقی زاده | mahdis taghizadeh
MSc, civil faculty, Semnan university, Semnan, iran
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.

مجید قلهکی | Madjid Gholhaki
Associate professor, civil faculty, Semnan university, Semnan, iran.
دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.

امید رضایی فر | Omid Rezaifar
Associate professor, civil faculty, Semnan university, Semnan, iran.
دانشیار دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.

نشانی اینترنتی http://mcej.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-10155-4&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی اصیل (کامل)
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات