روش نوسانگر جایگزین ارتقا یافته برای تحلیل واکنش خاک و سازه با در نظر گرفتن خاک های نرم

An improved replacement oscillator approach for soil-structure interaction analysis considering soft soils

چکیده

1.مقدمه

2.مدل واکنش خاک – ساختمان

3.پارامترهای مدلسازی

4.نوسانگر EFSDOF

5.پارامترهای واکنش

6.طیف واکنش شتاب ارتجاعی

7.فاکتور کاهش مقاومت چکش خواری ثابت و نسبت جابجایی غیر ارتجاعی

8.نسبت چکش خواری سازه ای و سراسری

9. بحث

10. نتیجه گیری ها

منابع

چکیده

هدف این تحقیق ارتقای کارایی روش نوسانگر جایگزین برای تحلیل واکنش خاک و سازه (SSI) در ساختمان های دارای پایه انعطاف پذیر روی رسوب خاک های نرم است. روش نوسانگر جایگزین یک ساختمان دارای پایه انعطاف پذیر درجه آزادی منفرد (SDOF) را به ساختمان نوسانگر دارای پایه ثابت معادل (EFSDOF) تبدیل می کند تا طیف واکنش برای سازه های دارای پایه ثابت بصورت مستقیم برای سیستم های SSI مورد استفاده قرار بگیرد. مدل SSI نوسانی به عنوان مبنای ارزیابی عملکرد نوسانگر EFSDOF مورد استفاده قرار می گیرد. هم طیف واکنش انعطاف پذیر و هم چکش خواری ثابت در کمتر از 20 گزارش تکان افقی زمین در خاک های نرم مورد بررسی قرار گرفتند. تاثیرات محتوای فرکانس تکان های زمین و میرائی اولیه سیستم های SSI بررسی شده اند. نتیجه گیری شده است که طیف افزایش مطلق بجای طیف نیمه شتابی باید برای نوسانگرهای EFSDOF در سیستم های SSI نیرو محور استفاده شوند. همچنین، نشان داده شده است که استفاده از نوسانگر EFSDOF برای پیش بینی طیف چکش خواری ثابت در شرایط وجود نسبت میرائی اولیه سیستم SSI بیش از 10 درصد می تواند مناسب باشد.بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، فاکتور اصلاح برای ارتقای دقت روش نوسانگر جایگزین برای خاک های نرم پیشنهاد می شود.

1. مقدمه

طراحی اولیه یک ساختمان معمولی در آئین نامه های کنونی طراحی لرزه ای عمدتا بر اساس تحلیل طیف انعطاف پذیری می باشد، به طوری که مقاومت غیر ارتجاعی و میزان جابجایی با استفاده از فاکتورهای اصلاحی مثل کاهش مقدار ثابت مقاومت چکش خواری Rμ(کاهش مقاومت حاصل از رفتار نوسانی غیر خطی) و نسبت جابجایی غیر ارتجاعی Cμ ارزیابی می شود (1-3). شکل های طیف واکنش انعطاف پذیری و فاکتورهای اصلاحی در بسیاری از آئین نامه های طراحی (مثل 3و4) با توجه به میانگین نتایج تحلیل واکنش – تاریخ انجام شده در نوسانگرهای جایگزین یک ساختمان دارای پایه انعطاف پذیر درجه آزادی منفرد (SDOF) با استفاده از چندین تکان زمین (7-5) بدست می آیند. در فعالیت های مهندسی، محتوای فرکانس تکان های شتابدار زمین در یک منطقه دارای خاک نرم با استفاده از از یک دوره از پیش تعیین شده (8) به عنوان یک پارامتر تاثیر گذار برای ارزیابی واکنش لرزه ای ساختمان ها توصیف می شود.

Abstract

This paper aims to improve the effectiveness of the replacement oscillator approach for soil-structure interaction (SSI) analysis of flexible-base structures on soft soil deposits. The replacement oscillator approach transforms a flexible-base single-degree-of-freedom (SDOF) structure into an equivalent fixed-base SDOF (EFSDOF) oscillator so that response spectra for fixed-base structures can be used directly for SSI systems. A sway-rocking SSI model is used as a baseline for assessment of the performance of EFSDOF oscillators. Both elastic and constant-ductility response spectra are studied under 20 horizontal ground motion records on soft soil profiles. The effects of frequency content of the ground motions and initial damping of the SSI systems are investigated. It is concluded that absolute acceleration spectra, instead of pseudo-acceleration spectra, should be used for EFSDOF oscillators in force-based design of SSI systems. It is also shown that using an EFSDOF oscillator is not appropriate for predicting the constant-ductility spectra when the initial damping ratio of the SSI system exceeds 10%. Based on the results of this study, a correction factor is suggested to improve the accuracy of the replacement oscillator approach for soft soil conditions.

1. Introduction

The preliminary design of typical building structures in current seismic design codes and provisions is mainly based on elastic spectrum analysis, where the inelastic strength and displacement demands are estimated by using modification factors, such as the constant-ductility strength reduction factor Rμ (i.e. reduction in strength demand due to nonlinear hysteretic behaviour) and inelastic displacement ratio Cμ [1–3]. The spectral shapes of elastic response spectra and modification factors in most seismic design codes and provisions (e.g. [3,4]) are derived by averaging the results of response-history analyses performed on single-degree-of-freedom (SDOF) oscillators using a number of earthquake ground motions [5–7]. In engineering practice, the frequency content of a ground acceleration motion at a soft soil site is often characterized by a predominant period [8] as an influential parameter for estimating the seismic response of buildings.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

روش نوسانگر جایگزین ارتقا یافته برای تحلیل واکنش خاک و سازه با در نظر گرفتن خاک های نرم

An improved replacement oscillator approach for soil-structure interaction analysis considering soft soils

ارزیابی طراحی لرزه ای ساختمان های بتن مسلح برای زلزله های نزدیک منبع با استفاده از تحلیل تاریخچه غیرخطی

Seismic Design Evaluation of Reinforced Concrete Buildings for Near-Source Earthquakes by Using Nonlinear Time History Analyses

چکیده

1- مقدمه

2- ساختمان های انتخاب شده

3- ارزیابی لرزه ای ساختمان های انتخاب شده با NLTHA

4- نتایج

چکیده

کدهای طراحی لرزه ای اکثراً ادعا می کنند که نیازمندیهایشان منجر به سطح عملکرد (PL) ایمنی جانی (LS) برای ساختمان ها می گردد. این در حالیست که بسیاری از ساختمان ها که براساس کدهای فعلی طراحی شده اند، عملکرد غیر قابل قبولی نشان داده و حتی در برخی اززلزله های اخیر، به ویژه رویدادهای نزدیک منبع ویران شده اند. براین اساس، به نظر می رسد برای ایجاد اطمینان کافی در جامعه مهندسی، مقررات آئین نامه و کدهای لرزه ای به ارتقاء بیشتری نیاز دارند. هدف از اجرای این مطالعه پی بردن به نحوه اثربخشی کدهای IBC 2009 و ACI 318-2014 در تامین LS PL در ساختمان های منظم چند طبقه بتن آرمه با سیستم باربری جانبی و قاب خمشی خاص می باشد. برای این منظور، مجموعه ای از ساختمان های چند طبقه تا 16 طبقه درزلزله خیزترین ناحیه تهران انتخاب و براساس کدها طراحی شدند. سپس، از مجموعه ای از شتاب نگارهای سه مولفه ای نزدیک منبع استفاده و مطابق کد مقیاس بندی شدند، و برای کلیه ساختمان ها یک سری تحلیل های تاریخچه زمانی غیر خطی انجام شد. جابجایی و شتاب بام، و نیروهای برشی پایه محاسبه و همچنین برای ارزیابی عملکرد لرزه ای، روند شکل گیری لولاهای (مفصل) پلاستیکی و توزیع آنها در سازه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای برخی از زلزله ها، عملکرد ساختمان ها از حد LS PL فراتر رفت، و حتی در برخی موارد، به سطح فروریزش و ویرانی می رسند.

1- مقدمه

اکثر کدهای طراحی لرزه ای فعلی برای سیستم های ساختمانی به صورت صریح یا ضمنی ادعا می کنند که طراحی سازه های ساختمان ها براساس نیازمندیهایشان منجر به ایمنی جانی (LS) به عنوان حداقل سطح عملکردشان (PL) می گردد. این در حالیست که برخی از ساختمان ها که براساس مقررات کدهای فعلی طراحی و براساس استانداردهای بالا تحت نظارت خوب ساخته شده اند، PLs غیر قابل قبولی نشان داده، و حتی در برخی از زلزله های اخیر ویران شده اند. همچنین، در بسیاری از موارد، میزان آسیب و خرابی در ساختمان های در معرض زلزله به حدی بالا است که تخریب و بازسازی ساختمان حتمی می شود. براین اساس، به نظر می رسد برای ایجاد اطمینان کافی در جامعه مهندسی، مقررات کد هنوز نیاز به ارتقاء دارند.

4- نتایج

نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای برخی از زلزله های استفاده شده، عملکرد ساختمانها فراتر از سطح عملکرد مورد انتظار است (تجاوز)، و حتی در برخی از موارد، ساختمان ها به سطح فروریزش و ویرانی می رسند. علت این تجاوز، عمدتاً ناشی از اثر شدت بالای تحریک های عمودی زمین می باشد. به علاوه، توزیع لولاهای پلاستیکی در سازه های ساختمان ها یکنواخت نیست، و آنها بسته به ارتفاع و ویژگیهای زلزله ورودی، معمولاً در برخی سطوح خاص از ساختمان ها، متمرکز می شوند. براین اساس می توان ادعا نمود که مقررات کد به ویژه با توجه به لحاظ شدن اثر تکان عمودی زیاد زمین زلزله های نزدیک منبع، نیاز به ارتقاء دارند، تا بدین طریق بتوانند به طراحی ساختمانهایی منجر گردند که به سطح عملکرد ایمنی جانبی مطمئنی می رسند.

Abstract

Seismic design codes mostly claim that their requirements lead to Life Safety (LS) Performance Level (PL) for buildings. This is while many buildings, designed based on the current codes have shown unacceptable performance, and even have collapsed in some recent earthquakes, particularly near-source events. On this basis, it seems that the code provisions still need further improvement to create sufficient confidence in the engineering community. This study has been conducted to find out how IBC 2009 And ACI 318-2014 codes are effective in providing the LS PL in reinforced concrete multi-story regular buildings with special moment frame lateral load bearing system. For this purpose, a set of multi-story buildings up to 16 stories were considered in the highest seismic hazard zone of Tehran, and were designed based on the codes. Then, a set of near-source three-component accelerograms were employed and scaled according to the code, and a series of nonlinear time history analyses were conducted for all buildings. Roof displacement and acceleration, and base shear forces were calculated, and also the formation trend of plastic hinges and their distribution in the structures were investigated for evaluating the seismic performances. Results show that for some earthquakes the buildings performance exceed LS PL, and even in some cases they reach collapse level.

1- Introduction

Most of the current seismic design codes for building systems claim, either explicitly or implicitly, that design of buildings’ structures based on their requirements leads to Life Safety (LS) as their minimum Performance Level (PL). This is while some buildings, designed based on the current codes’ provisions, and constructed based on high standards, under good supervision, have shown unacceptable PLs, even collapse in some recent earthquakes, particularly near-source events. Also in many cases the extent of damage in the earthquake stricken buildings has been so high, that the demolishing and reconstruction of the building have become inevitable. On this basis, it seems that the code provisions still need improvement to create sufficient confidence in the engineering community.

4- Conclusions

Results show that for some of the employed earthquakes the buildings’ performance exceeds the expected performance level, and even in some cases the buildings reach collapse level. This exceedance can be mainly due to the effect of the high intensity of vertical ground excitations. Furthermore, the distribution of plastic hinges in the buildings’ structures is not uniform, and they usually concentrate in some specific levels of the buildings, depending on their height and the input earthquake characteristics. On this basis, it can be claimed that the code provisions still need improvement, particularly with regard to the inclusion of the effect of extensive vertical ground motion of nearsource earthquakes, to lead to design of buildings which confidently achieve the live safety performance level.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ارزیابی طراحی لرزه ای ساختمان های بتن مسلح برای زلزله های نزدیک منبع با استفاده از تحلیل تاریخچه غیرخطی

Seismic Design Evaluation of Reinforced Concrete Buildings for Near-Source Earthquakes by Using Nonlinear Time History Analyses

طراحی لرزه ای مبتنی بر عملکرد قاب های لرزنده کنترل شده فولادی
بخش دوم: طراحی عناصر محافظت شده از ظرفیت

Performance-Based Seismic Design of Controlled Rocking Steel Braced Frames. II: Design of Capacity-Protected Elements

چکیده

مقدمه

روش برآورد پیک نیروی المان ها

محاسبه لنگر واژگونی اساس در حداکثر چرخش مورد انتظار

کنترل کافی بودن سه حالت برای پوش های طراحی

تعیین شتاب های طیفی حالت های بالاتر

محاسبه برش طبقه و پوش های طراحی لنگر واژگونی

روش اختیاری برای طراحی کاهش حالت بالاتر

طراحی مفصل لرزنده فوقانی

اصلاح پوش های طراحی برای تاثیر بر مفصل لرزنده فوقانی

طراحی مهار (های) غیر خطی

اصلاح پوش های طراحی برای بررسی تاثیر مهار (های) غیر خطی

طراحی عناصر قاب، ابزار های انتقال برش، دیافراگم ها و جمع کننده ها

طراحی سازه های نمونه اصلی

طراحی بدون کاهش حالت بالاتر

طراحی با کاهش حالت های بالاتر

واکنش لرزه ای سازه های نمونه اصلی

مدل سازی سازه و انتخاب حرکات زمین

برش طبقه و نیروهای مهار

لنگر واژگونی و نیروهای ستون

پیک رانش های بین طبقه ای

کشیدگی و بالا آمدگی سرتاسری مهار SCED

جابه جایی باقی مانده

نتیجه گیری

چکیده

قاب های لرزنده مهاربندی شده و کنترل شده فولادی (CRSBF ها)، به صورت خود محور در نظر گرفته شده اند تا از آسیب به المان های ساختاری اصلی جلوگیری شود. برای اطمینان از اینکه کل غیرخطی شدگی به المان های مورد نظر در مفصل های لرزنده محدود شده، ظرفیت طراحی شده برای قاب باید مناسب باشد. برای انجام این کار نیاز است دقیق پیک نیروهایی که حین مکانیسم لرزندگی به پیک چرخش می رسند و به احتمال زیاد در تمام قطعات قاب توسعه می یابندپیش بینی شوند. مطالعات پیشین نشان داده اند که پیک نیروی قطعات CRSBF به احتمال زیاد به علت تاثیر حالت های بالاتر شدیدا تحت تاثیر قرار می گیرد، اما این تاثیرات را می توان با طراحی مکانیسم های غیر خطی چندگانه کاهش داد. در این مقاله برای براورد پیک نیروهای المان های قاب، طراحی مکانیزمی اضافی در حالتی که کاهش اثرات حالت های بالاتر مورد نظر باشد و پیش بینی کاهش واکنشی که با اضافه کردن این مکانیسم به دست می آید، روش هایی پیشنهاد شده است. این روش ها با طراحی ساختمان هایی با دو، شش و دوازده طبقه و با وارد کردن سه طرح جایگزین اعتبار سنجی شده اند. در این سه طرح از مکانیسم های متعددی برای کاهش اثرات حالت بالاتر استفاده شده است. شش قاب مورد نظر با استفاده از نرم افزار OPENSEES مدل سازی گردیده و با حداکثر سطح زلزله در نظر گرفته شده، در معرض 44 حرکت زمینی قرار گرفتند. پیک نیروها در قاب های بلندتر فاقد مکانیزم های اضافه، توسط اثرات حالت های بالاتر تحت تاثیر قرار گرفتند، اما این اثرات را می توان با استفاده از روش پیشنهادی برآورد نمود. نیروهای یاد شده را همچنین می توان با طراحی مکانیسم های متعددی کاهش داد و با کمک روش پیشنهادی کاهش این نیرو، پیش بینی مناسبی در سطح طراحی فراهم می گردد. 

مقدمه

بسیاری از سیستم های نیروی مقاومت جانبی در ساختمان ها را می توان از لحاظ اقتصادی به گونه ای طراحی کرد که هنگام زلزله در سطح ایمن طراحی باشند، اما انتظار می رود تعمیر بسیاری از این سیستم ها پس از یک زلزله متوسط یا بزرگ مشکل باشد. بنابراین، برای جلوگیری از آسیب و تغییر شکل باقی مانده، سیستم های خود محور جایگزین، در حال توسعه هستند. یکی از این سیستم ها، قاب های لرزنده مهاربندی شده و کنترل شده فولادی می باشند (CRSBF) که به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته (میدوری کاوا و همکاران 2006؛ ترمبلی و همکاران 2008a؛ ما و همکاران 2010؛ ساوس و همکاران 2010؛ ویب و همکاران 2013a، b. ایترتون و همکاران 2014) و در عمل نیز اجرا شده اند (گلدهیل و همکاران 2008؛ مارس 2010؛ لاتام و همکاران 2013؛ تیت و همکاران 2013). در قسمت اول (ویب و کریستوپولوس 2014) چارچوب کلی طراحی CRSBF ها ارائه شده و برای رسیدن به حداکثر واکنش از پیش تعیین شده، روش طراحی مفصل های لرزنده اساس، اعتبار سنجی شده اند. این کار با فرض این که تمام قطعات CRSBF دارای چنان طراحی مناسبی بوده اند که به صورت الاستیک خطی باقی بمانند، انجام شده است. 

نتیجه گیری

پیک نیروها در قطعات یک قاب فولادی مهاربندی شده کنترل شده ممکن است تحت تاثیر حالت های بالاتر واکنش لرزه ای باشد. این اثرات به احتمال زیاد و به ویژه برای قاب های های بلند قابل توجه اند، به خصوص اگر چنانکه در قسمت اول توصیه شد (ویب و کریستوپولوس 2014 )، سیستم با یک ضریب بزرگ کاهشی طراحی شده باشد. در مقاله حاضر برای برآورد خواست نیروی الاستیک روی المان های یک CRSBF، از جمله تاثیر حالت های بالاتر، روشی ارائه شد. این روش را می توان در یک صفحه گسترده به راحتی اجرا کرد و می توان آن را برای اهداف طراحی اولیه مورد استفاده قرار داد، زیرا در آن تنها به ویژگی هایی از ساختمان نیاز است که پیش از توسعه طراحی آزمایشی شناخته شده اند.

Abstract

Controlled rocking steel braced frames (CRSBFs) are intended to have a self-centering response that avoids damage to main structural elements. To ensure that all nonlinearity is confined to the intended elements at the rocking joint, the frame must be adequately capacity designed. This requires accurate predictions of the peak forces that are likely to develop in all members of the frame while the rocking mechanism reaches its peak rotation. Previous studies have shown that the peak forces in CRSBF members are likely to be strongly influenced by higher mode effects, but these effects can be mitigated by designing multiple nonlinear mechanisms. This paper proposes methods for estimating the peak forces in frame elements, designing an additional mechanism if it is desired to mitigate higher mode effects, and predicting the reduction in response that will be achieved by adding this mechanism. The methods are validated by designing buildings with two, six, and 12 stories, including three alternative designs that use multiple mechanisms to mitigate the higher mode effects. The six frames are modeled using OpenSees and are subjected to 44 ground motions at the maximum considered earthquake level. The peak forces in the taller frames without additional mechanisms are dominated by higher mode effects, but these effects can be estimated using the proposed method. These forces can also be reduced by designing multiple mechanisms, and the proposed method provides a reasonable design-level prediction of this force reduction.

Introduction

Many lateral force-resisting systems for buildings can be designed economically to provide life safety during a design-level earthquake, but most of these systems are expected to be difficult to repair after a moderate or larger event. Therefore, alternative self-centering systems are being developed to avoid damage and residual deformations. One such system is a controlled rocking steel braced frame (CRSBF), which has been studied experimentally (Midorikawa et al. 2006; Tremblay et al. 2008a; Ma et al. 2010; Sause et al. 2010; Wiebe et al. 2013a, b; Eatherton et al. 2014) and has also been implemented in practice (Gledhill et al. 2008; Mar 2010; Latham et al. 2013; Tait et al. 2013). Part I (Wiebe and Christopoulos 2014) proposes a general framework for the design of CRSBFs and validates a method for designing the base rocking joint to achieve a predetermined maximum response, assuming that all members of the CRSBF were adequately designed to remain linear elastic.

Conclusion

The peak forces in the members of a controlled rocking steel braced frame may be dominated by the higher modes of seismic response. Higher mode effects are likely to be particularly significant for tall frames, especially if the system is designed with a large forcereduction factor, as recommended in Part I (Wiebe and Christopoulos 2014). This paper presented a method to estimate the elastic force demands on the elements of a CRSBF, including the influence of higher mode effects. This method can be implemented in a spreadsheet easily, and it can be used for preliminary design purposes because it requires only building properties that are known before a trial design has been developed.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طراحی لرزه ای مبتنی بر عملکرد قاب های لرزنده کنترل شده فولادی
بخش دوم: طراحی عناصر محافظت شده از ظرفیت

Performance-Based Seismic Design of Controlled Rocking Steel Braced Frames. II: Design of Capacity-Protected Elements

منحنی شکنندگی برای نقشه های طراحی لرزه ای با هدف ریسک

Fragility curves for risk-targeted seismic design maps

چکیده
1-مقدمه
2- ساختار های طراحی شده ی یوروکد8
2-1 طراحی برای سطوح مختلف شتاب
3- توسعه ی منحنی شکنندگی
3-1 ثبت تکان ها و حرکات قوی
3-2 استانه ی اسیب و خسارت
3-3 نتایج
3-4 مقایسه با نتایج قبلی
4- نتیجه گیری

چکیده

طراحی لرزه ای با استفاده از نقشه هایی که بر اساس خطر هدف قرار گرفته هستند، ممکن است منجر به احتمال وقوع سالیانه ی سوداوری یا افزایش حالت های خاصی از خسارت شود که در سرتاسر قلمرو یک دولت امری منحصر به فرد و یکسان است. این نقشه ها و برنامه ها بر اساس منحنی های خطر زمین لرزه ای به هم پیچیده از یک تجزیه و تحلیل احتمالی استاندارد همراه با مشتق منحنی شکنندگی است که فرصتی را برای ساختارهای رمزی طراحی شده بیان می کند تا حالت خسارت خاصی را که سطحی از حرکات درونی بدان داده شده است را افزایش دهد, مانند سرعت شتاب زمین(PGA). منحنی های شکنندگی منتشر شده ی کمی برای ساختارهای مرتبط با یوروکدها(مجموعه استانداردهای ساختمان اتحادیه اروپا) (یوروکد 8 برای طراحی لرزه ای) وجود دارند که میتوانند برای توسعه ی طراحی های در معرض خطر هدف برای اروپا استفاده شوند. در این مقاله، مجموعه ای از منحنی های شکنندگی برای یک سازه ی بتنی سه طبقه ای معین طراحی شده با استفاده از EC2 و EC8 برای نرمی متعادل و نیز افزایش سطوح سرعت طراحی (ag)توسعه داده شده اند. این منحنی ها حاکی از این هستند که ساختار های طراحی شده با استفاده از EC8 در مقایسه با PGA ها بیش از 1 m/s2 شکنندگی های مشابهی با انهایی دارند که فقط مرتبط با EC2 هستند( اگرچه این نتیجه گیری ممکن است برای سازه های نا مرتب و دیگر اشکال هندسی و مواد صدق نکند). از این منحنی ها، احتمال دستیابی به یک ساختار تابع PGA برابر با ag است که بین 0.14 (ag =0.7 m/s2) و 0.85(ag =3 m/s2) تفاوت دارد درحالیکه احتمال ریزش برای ساختارهای تابع یکPGA برابر با ag است که بین 1.7 * 10-7 (ag =0.7 m/s2) و 1.0*10-5( ag =3 m/s2) فرق می کند.

4- نتیجه گیری

در روش درمعرض خطر مرود هدف، فرض شده است که احتمالا ریزش و فروپاشی زمانی که PGA شماهده شده برابر با ag است، برای ساختمان های طراحی شده در مقایسه با سطوح سرعت شتاب مختلف مداوم و پیوسته است. حدس و گمان ها در جدول5 ارزیابی شده اند، جاییکه احتمال سوداوری و اوار در ag برای تمامی ساختارهای مطالعه شده در این مقاله فهرست شده اند. احتمال سوداوری برای یک ساختار تابع PGA برابر با ag که بین 0.14 (ag = 0.7 m/s2) و 0.85 (ag = 3 m/s2) در حال تغییر است، درحالیکه احتمالا فروپاشی و ریزش برای ساختار تابع PGAبرابر با ag بوده و بین 1.7 × 10−7 (ag = 0.7 m/s2) و 1.0 × 10−5 (ag = 3 m/s2)) تفاوت دارد. در تحقیقات داگلاس و همکاران(2013) میزان و ارزش 10-5 برای احتمال فروپاشی داده شده در یک PGA برابر با ارزش و میزان طراحی است، زمانیکه در حال اجرای هدفگذاری خطر می باشد. این مقدار به نظر می رسد به ندرت برای تمامی ساختارها مناسب باشد، به جز یک مورد طراحی شده برای ag = 0.7 m/s2. این استثنا مربوط به اسیب پذیری های مشابه باشد که توسط ساختار های طراحی شده برای ≤1.1m/s2 ag ارائه شده است. ان حاکی از این است که طراحی ساختارهای منظم برخلاف سرعت شتاب پایین ، سودمند نیست، انهم در زمانیکه طراحی کلی توسط کد های پیشرفته و مدرن(غیر لرزه ای) مانند یوروکد2، بررسی میشوند. داگلاس و همکاران(2013) ایده ی هدف گذاری خسارت از نوع سوداوری را به جای ریزش و فروپاشی برای نواحی ای پیشنهاد دادند که در حد متوسطی زلزله خیز هستند.

Abstract

Seismic design using maps based on “risk-targeting” would lead to an annual probability of attaining or exceeding a certain damage state that is uniform over an entire territory. These maps are based on convolving seismic hazard curves from a standard probabilistic analysis with the derivative of fragility curves expressing the chance for a code-designed structure to attain or exceed a certain damage state given a level of input motion, e.g. peak ground acceleration (PGA). There are few published fragility curves for structures respecting the Eurocodes (ECs, principally EC8 for seismic design) that can be used for the development of risk-targeted design maps for Europe. In this article a set of fragility curves for a regular three-storey reinforced-concrete building designed using EC2 and EC8 for medium ductility and increasing levels of design acceleration (ag) is developed. These curves show that structures designed using EC8 against PGAs up to about 1 m/s2 have similar fragilities to those that respect only EC2 (although this conclusion may not hold for irregular buildings, other geometries or materials). From these curves, the probability of yielding for a structure subjected to a PGA equal to ag varies between 0.14 (ag = 0.7 m/s2) and 0.85 (ag = 3 m/s2) whereas the probability of collapse for a structure subjected to a PGA equal to ag varies between 1.7 ×10−7 (ag = 0.7 m/s2) and 1.0 ×10−5 (ag = 3 m/s2).

4- Conclusions

Within the risk-targeting approach it is assumed that the probability of collapse when the observed PGA equals ag is constant for buildings designed against different acceleration levels. This conjecture is evaluated in Table 5, where the probabilities of yield and collapse at ag are listed for all the structures studied in the present article. The probability of yielding for a structure subjected to a PGA equal to ag varies between 0.14 (ag = 0.7 m/s2) and 0.85 (ag = 3 m/s2) whereas the probability of collapse for a structure subjected to a PGA equal to ag varies between 1.7 × 10−7 (ag = 0.7 m/s2) and 1.0 × 10−5 (ag = 3 m/s2). In Douglas et al. (2013), a value of 10−5 is proposed for the probability of col lapse given a PGA equal to the design value when conducting risk targeting. This value seems roughly suitable for all the structures, except for the one designed for ag = 0.7 m/s2. This exception is related to the similar vulnerabilities presented by structures designed for ag ≤1.1 m/s2. It suggests that designing regular structures against low accelerations is not useful when the overall design is controlled by modern (non-seismic) codes, such as EC2. Douglas et al. (2013) suggested the idea of targeting the “yield” damage state rather than “collapse” in areas of moderate seismicity. Again, Table 5 seems to support this idea. A probability of yielding when a structure is subjected to its design PGA of 40–80% could be considered for that purpose.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

منحنی شکنندگی برای نقشه های طراحی لرزه ای با هدف ریسک

Fragility curves for risk-targeted seismic design maps

طراحی لرزه ای پی های بزرگراه با عوامل روانگرایی از زمان زلزله کوبه 1995

Seismic design of highway bridge foundations with the effects of liquefaction since the 1995 Kobe earthquake

چکیده

1- مقدمه

2- ارزیابی پتانسیل روانگرایی

2-1 لایه های خاکی مورد ارزیابی

2-2 براورد پتانسیل روانگرایی

3- طراحی شکل پذیر فونداسیون پایه پل برای روانگرایی

3-1 ثابت های لایه روانگرای خاک

3-2 طراحی شکل پذیر فونداسیون پل پایه برای روانگرایی

4- طراحی شکل پذیر فونداسیون تکیه گاه برای روانگرایی

4-1 ویژگی های خسارت بر تکیه گاه

4-2 بار های لرزه ای و تایید عملکرد لرزه ای

5- طراحی لرزه ای فونداسیون پایه پل برای جریان زمینی روانگرا

5-1 براورد نیروی جریان زمینی با تحلیل برگشتی

5-2 بار های طراحی و صحت سنجی عملکرد لرزه ای

6-نتیجه گیری

چکیده

طراحی لرزه ای پل های بزرگراه از طریق درس های فرا گرفته شده از خسارت زلزله و پیشرفت های موجود در مهندسی زلزله، بهبود یافته است. گزارش مشخصات طراحی برای پل های بزرگراه، از جمله یک جلد در زمینه طراحی لرزه ای، سه بار از زمان زلزله کوبه در 1995 تجدید چاپ شده است. این گزارش، تغییرات و پیشرفت های عمده و مهم در فنون طراحی لرزه ای را برای فونداسیون های پل بزرگ راه با اثرات روانگرایی و تاریخچه آن ها از زلزله کوبه سال 1995 در بر می گیرد. تاکید ویژه ای بر ارزیابی پتانسیل روانگرایی، طراحی پایه پل شکل پذیر و فونداسیون های تکیه گاه برای روان گرایی و طراحی لرزه ای فونداسیون های پایه پل برای روانگرایی ناشی از جریان زمینی صورت گرفته است.

6-نتیجه گیری

این گزارش، به بررسی و ارایه پیشرفت ها و اصلاحات انجام شده در طراحی لرزه ای فونداسیون های پل بزرگراه با اثرات روانگرایی و تاریخچه آن از زمان زلزله کوبه 1995 و نیز ارزیابی پتانسیل روانگرایی، طراحی شکل پذیری پایه پل و پی تکیه گاه برای روانگرایی و طراحی لرزه ای فونداسیون های پایه پل برای جریان زمینی ناشی از روانگرایی میپردازد. به منظور بهبود عملکرد لرزه ای پل بزرگراه به عنوان یک سیستم کامل، بهبود و اصلاح در طراحی لرزه ای فونداسیون مهم است زیرا عدم قطعیت هایی هنوز در رفتار لرزه ای فونداسیون ها با خاک های اطراف وجود دارد. به علاوه روانگرایی و جریان زمینی ناشی از آن یک اثر بحرانی بر روی عملکرد لرزه ای فونداسیون دارد. پیشرفت بیشتر در تحقیقات در این زمینه برای بهبود عملکرد لرزه ای پل های بزرگراه لازم است.

Abstract

The seismic design of highway bridges has been improved through the lessons learned from earthquake damage and advances in earthquake engineering. The Design Specifications for Highway Bridges, including a volume on seismic design, have been revised three times since the 1995 Kobe earthquake. This report presents the major changes and improvements in the seismic design techniques for highway bridge foundations with the effects of liquefaction and their background since the 1995 Kobe earthquake. Particular emphasis is placed on the liquefaction potential assessment, ductility design of pier and abutment foundations for liquefaction, and seismic design of pier foundations for liquefaction-induced ground flow.

6. Concluding remarks

This report presented the progress in the seismic design of highway bridge foundations with the effects of liquefaction and its background since the 1995 Kobe earthquake, in relation to the liquefaction potential assessment, the ductility design of pier and abutment foundations for liquefaction, and seismic design of pier foundations for liquefaction-induced ground flow. In order to enhance the seismic performance of a highway bridge as an entire system, improvement in the seismic design of foundations is indispensable since large uncertainties still remain in the seismic behavior of foundations with the surrounding soils. In addition, liquefaction and its induced ground flow exert a critical influence on the seismic performance of foundations. Further progress in the research in this area is expected to improve the seismic performance of highway bridges.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طراحی لرزه ای پی های بزرگراه با عوامل روانگرایی از زمان زلزله کوبه 1995

Seismic design of highway bridge foundations with the effects of liquefaction since the 1995 Kobe earthquake

طراحی لرزه ای مبنی بر نیازهای مقاومت و انعطاف پذیری

seismic design based on strength and ductility demands

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

طراحی لرزه ای مبنی بر نیازهای مقاومت و انعطاف پذیری

seismic design based on strength and ductility demands

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طراحی لرزه ‌ای برای عملکرد افزایش داده شده ساختمان با استفاده از قاب مهاربندی شده فولادی نوسانی

Seismic design for enhanced building performance using rocking steel braced frames

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کاربرد فریم فولادی در طراحی لرزه ای برای عملکرد ساختمان

Seismic design for enhanced building performance using rocking steel braced frames

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طراحی لرز‌ه‌ای تونل پوشش و برش حمل و نقل سریع خط کانادا

SEISMIC DESIGN OF THE CUT AND COVER TUNNEL OF THE CANADA LINE RAPID TRANSIT

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طراحی لرز‌ه‌ای تونل پوشش و برش حمل و نقل سریع خط کانادا

SEISMIC DESIGN OF THE CUT AND COVER TUNNEL OF THE CANADA LINE RAPID TRANSIT

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طرح های بهسازی لرزه ای برای سازه های خرپای یک در میان

Seismic retrofit schemes for staggered truss structures

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

طرح های بهسازی لرزه ای برای سازه های خرپای یک در میان

Seismic retrofit schemes for staggered truss structures

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.