اثر الگوهای بارگذاری جانبی بر انرژی نیاز لرزه ای سازه های چند درجه آزاد
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی XML
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22631/ICCECONF.2017.15596.1258
نویسندگان
1استادیار/ دانشکده مهندسی عمران/دانشگاه مازندران/ بابلسر
2کرج مشکین دشت بلوار امام علی پلاک 33
چکیده
این واقعیت وجود دارد که ویژگی‌های سازه‌ای ناشی از توزیع مقاومت و سختی جانبی برشی المان‌های سازه‌ای همواره نقش کلیدی در پاسخ لرزه‌ی سازه‌ها دارند. ازاین‌رو اثر الگوهای بارگذاری جانبی بر عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها طی دو دهه‌ی گذشته توسط محققان مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، استفاده از مفاهیم انرژی لرزه‌ای در طراحی سازه‌ها تحت اثر زلزله نیز در سال‌های اخیر پیشرفت قابل‌توجه ای داشته است. در این پژوهش اثر الگوهای بارگذاری جانبی بر روی انرژی نیاز لرزه‌ای سازه‌های چند درجه آزاد مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا، قاب‌های برشی 5، 10 و 15 طبقه تحت اثر پنج الگوی بارگذاری شامل سه الگوی بارگذاری جانبی آیین‌نامه‌ای طراحی و دو الگوی متعارف یکنواخت و متمرکز جهت تعیین توزیع سختی و مقاومت جانبی در ارتفاع سازه‌های چند درجه آزاد در نظر گرفته شده است. در ادامه قاب‌های طرح‌شده به کمک نرم‌افزار OPENSEES مدل‌سازی شده و تحت رکوردهای حرکت قوی زمین قرارگرفته‌اند. بر اساس تحلیل‌های دینامیکی خطی و غیرخطی، اثر الگوهای مختلف بارگذاری بر انرژی ورودی و انرژی هیسترتیک غیرارتجاعی تحت اثر 20 رکورد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که الگوهای بارگذاری جانبی لرزه‌ای که تعیین‌کننده‌ی نحوه‌ی توزیع مقاومت و سختی برشی طبقات در ارتفاع سازه می‌باشند می‌توانند اثر کم و قابل‌ملاحظه‌ای به ترتیب بر انرژی ورودی و انرژی هیسترتیک ناشی از رفتار چرخه‌ای غیرارتجاعی سازه‌ها داشته باشند.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Effect of Lateral loading patterns on Seismic Energy Demands of MDOF systems
Authors
behnoud ganjavi, javad salehimobin
Abstract
It is believed that structural characteristics resulted from by distributions of lateral shear strength and shear stiffness of structural elements always have a key role in the seismic response of buildings. Therefore, the effect of lateral load patterns on the seismic performance of buildings have been investigated by researchers during the past two decades. In this regard, utilizing seismic energy concepts in designing building structures under earthquake excitation lave led to a significant progress during recent years. In this study, effect of lateral load patterns on seismic energy demand of multi-degrees-of-freedom (MDOF) systems have been parametrically studied. To this end, 5-, 10- and 15- story shear frames under five different shear strength and stiffness distribution patterns, including three code-specified patterns as well as rectangular and concentric patterns, to determine the distribution of strength and lateral stiffness over the height of building structures, are considered. Then, designed frames have been analyzed by "OPENSEES" subjected to 20 strong ground motions. Based on linear and nonlinear dynamic analysis, effect of different lateral load patterns on input and yielding hysteric energies are parametrically investigated. Results of this study indicate that seismic lateral load patterns, that determine the distribution of story shear strength and stiffness over the height of the structure could have low and significant effects on effect on seismic input and cyclic hysteretic energy demands of structures, respectively.
Keywords
Lateral loading patterns, Stories ductility, Energy demand, Energy response spectra, Strong ground motion