پديد آورنده :
آخوندي، محمدرضا
عنوان :
ارزيابي احتمالاتي خسارت لرزه اي ساختمان هاي فولادي با احتساب اثر اندركنش خاك-سازه
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هفده، 133 ص، مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر
توصيفگر ها :
اندركنش خاك و سازه , تحليل ديناميكي افزايشي , عدم قطعيت , مدل سازي غيرخطي , منحني شكنندگي
استاد داور :
پيام اسدي، محمد علي رهگذر
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/04/26
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/04/26
چكيده فارسي :
چکیده بر اساس ضوابط آیيننامههای طراحی بر اساس مقاومت عملکرد سازه تنها در سطح شدت زلزله طارح قابلدساتيابی اسات و عملکارد آن برای سایر سطوح خطر مجهول است اما با ورود دستورالعملها و استانداردهای عملکردی فلسفه جدیدی از طراحای بار اسااس عملکارد توسط محققين ارائه و پيشنهاد گردید در این روش طراحی سازه بهگوناهای اسات کاه در هار تاراز شادت زلزلاه ساازه عملکاردی قابال پيشبينی از خود نشان میدهد در ارزیابی عملکرد لرزهای سازهها بایستی عدم قطعيتهاای پيوناد خاورده باا تقاضاای لارزهای و ظرفيات سازهای لحاظ گردد در مطالعات معمول ارزیابی عملکردی لرزهای فرض میشود که سازهها در تکيهگاه خود بهصورت گيردار عمل می کنند و از اثر اندرکنش خاک و سازه صرفنظر میگردد این در حاالی اسات کاه اثارات انادرکنش خااک و ساازه مایتواناد پاساخهای دیناميکی سازه را تغيير داده و این تغييرات میتواند روی عملکرد سازهها ازجمله فروریزش آنها نقش تعيينکننده داشته باشد این پژوهش به بررسی تاثير عدم قطعيت مشخصات خاک میپردازد چرا که ارزیابی دقيق و درست سازهها مستلزم توجه کافی به رفتار غيرخطی سازه فونداسيون و اندرکنش بين آنها و همچنين عدم قطعيتها و تغييرپذیری پارامترهای ورودی است سيستم پيچيده خاک پی سازه به همراه بارگذاری منجر به توزیع واکنشهای احتماالتی در سازه میشود که برای برخورد با این مسئله استفاده از تحليلهای آماری و احتماالتی جهت توصيف این متغيرها روش مؤثری میباشد مهمترین پارامترهای تأثيرگذار از طریق آناليز دیاگرام تورنادو شناسایی میشود از ميان پارامترهای مشخصه خاک مدول برشی اوليه بيشترین تأثير را بر شتاب طيفی فروریزش دارد در این پژوهش برای درنظر گرفتن عدم قطعيت پارامترهای خاک از روش دقيق مونت کارلو استفاده شده است درنهایت پاسخ سازهها در قالب منحنیهای شکنندگی ارائه میگردد برای این منظور از سازههای سهبعدی قاب خمشی فوالدی ویژه با تعداد طبقات 4 8 و 21 که مطابق آیيننامه 61 7 ASCE SEI طراحی گردیده و تحت تأثير مؤلفههای افقی حرکت زمين قرار میگيرند استفاده شده است مدلسازی سهبعدی سازهها بهمنظور بررسی رفتار غيرخطی با اختصاص مفصل متمرکز در انتهای المانهای تير و ستون انجامشده است همچنين اندرکنش خاک و سازه توسط روش تير غيرخطی وینکلر در نرمافزار OpenSees مدل میشود برای در نظر گرفتن اثر تغييرپذیری رکوردهای زلزله تحليلها با استفاده از روش دیناميکی افزایشی بهمنظور تعيين حد فروریزش سازهها انجام میشود شتاب طيفی بهعنوان مقياس شدت زلزله و جابجایی نسبی بهعنوان پارامتر تقاضای مهندسی انتخاب گردید با بررسی منحنیهای شکنندگی سازههای مورد مطالعه مشخص شد که در نظر گرفتن عدم قطعيت مشخصات خاک ميزان پراکندگی در منحنیهای شکنندگی متناظر با مقادیر آماری 61 و 48 درصد نسبت به حالت پایه صلب از مقدار 3 41 درصد برای سازه 4 طبقه به 1 6 درصد در سازه 21 طبقه کاهش مییابد این موضوع نشاندهنده این است که در سازههای کوتاه مرتبه عدم قطعيت مشخصات خاک باعث پراکندگی بيشتر پاسخها میشود و در سازههای بلندمرتبه این تغييرپذیری کاهش مییابد همچنين نتایج حاصل از منحنیهای شکنندگی برای مقادیر آماری 61 و 48 درصد نشان میدهد که در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه منجر به افزایش 5 01 الی 7 02 درصدی احتمال فروریزش در شتاب طيفی یکسان نسبت به حالت پایه صلب برای سازه 4 طبقه میشود این اختالف برای سازه 21 طبقه برابر با 3 31 الی 0 12 درصد میباشد اختالف در مقدار احتمال فروریزش برای سازههای مورد مطالعه در حالت پایه انعطافپذیر ناشی از تاثير در نظر گرفتن عدم قطعيت در مشخصات خاک میباشد در این تحقيق تأیيد شد که پاسخ سازه نهتنها به ویژگیهای دیناميکی سازه و مشخصات تحریک لرزهای بلکه به محيط پيرامون تکيهگاه سازه یعنی اندرکنش بين سازه پی و خاک بستگی دارد کلمات کلیدی اندرکنش خاک و سازه تحليل دیناميکی افزایشی عدم قطعيت مدلسازی غيرخطی منحنی شکنندگی سه
چكيده انگليسي :
149 Probabilistic Assessment of Seismic Damage of Steel Buildings Considering Soil Structure Interaction Effect Mohammadreza Akhondi mohammadrezaakhondi73@yahoo com Date of Submission 2019 07 03 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Farhad Behnamfar Farhad@cc iut ac irAbstractThe current thesis focuses on calculation of the seismic fragility curves for steel structures representingspecial moment frames conventionally used in highly seismic regions To be able to arrive at results moreresembling the reality flexibility of the underlying soil is taken into account Moreover since characteristicsof the soft soils can considerably change with seasonal variations they are assumed to be probabilisticparameters in this study For this purpose 4 8 and 12 srory special moment frame steel structures are adopted The collapse spectralacceleration of the buildings is calculated using the incremental dynamic analysis under concurrent horizontalcomponents of 11 consistent earthquakes Assuming a Log normal distribiotion the probability ofexceedance of the collapse threshold is calculated at each spectral acceleration value as a fragility curve Thesoil structure interaction is modelled using the theory of beam on nonlinear winkeler foundation Using theTornado analysis the most influencing soil parameter on collapse is identified to be as shear modulus The Monte Carlo analysis is utilized to account for uncertainty of the soil characteristies It is shown thatvariablility of the soil parameters affects the collapse behavior of shorter buildings Moreover soil structureinteraction can increase or decrease the collapse fragility in certain cases Kaywords fragility curve steel structure soil structure interaction soil parameters probabilistic
استاد راهنما :
فرهاد بهنام فر
استاد داور :
پيام اسدي، محمد علي رهگذر
