ارزیابی وبهسازی لرزه ای ساختمان های بتن آرمه به کمک مهاربندهای بزرگ مقیاس به روش خارجی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان.

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان.

3 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان.

چکیده

تجربه زلزله های گذشته نشان داده است که اغلب سازه های بتن آرمه با سیستم قاب خمشی تحت زلزله خسارات جدی دیده است. همچنین ساختمان های بتن آرمه موجود که مطابق با ویرایش های قبلی آئین نامه های لرزه ای طراحی شده اند، از نظر دستورالعمل بهسازی لرزه ای و آئین نامه های طراحی لرزه ای معتبر کنونی، مقاوم نیستند. سختی و مقاومت کمتر قاب خمشی در مقایسه با سیستم های مهاربندی، دیوار برشی و دوگانه ایجاب می کندکه افزایش مقاومت و سختی سازه به عنوان راهبرد فنی بهسازی با راهکار اضافه کردن مهاربندفولادی با توجه به ملاحظات اقتصادی، اجرایی وراهبرد مدیریتی استفاده از ساختمان در حین بهسازی، جهت ارتقای عملکرد و تامین سطح عملکرد مورد نظر انتخاب شود. مهاربندهای فولادی به صورت های داخلی، خارجی و بزرگ مقیاس خارجی که در ساختمان های بلند نیز کاربرد زیادی دارد، مورد توجه محققین قرارگرفته است. در این تحقیق رفتار غیرخطی سازه های بتن آرمه بهسازی شده با مهاربندهای فولادی به صورت های داخلی، خارجی وبزرگ مقیاس باتعداد طبقات12،8،4و15 طبقه (نمونه ی ساختمان های کوتاه، متوسط و بلند مرتبه) از طریق تحلیل بارافزون مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده ی افزایش قابل ملاحظه ی سختی، جذب برش و شکل پذیری سازه بتن آرمه بهسازی شده با مهاربندهای بزرگ مقیاس نسبت به سازه های بتن آرمه بهسازی شده با مهاربندهای داخلی وخارجی بوده و تغییرمکان نسبی کمتری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assesment and seismic rehabilitation of reinforced concrete building with large-scale external brace

نویسندگان [English]

  • Hamze Rouhi 1
  • Majid Gholhaki 2
  • Ali Kheyroddin 3
1 Ph.D Student, Faculty of Civil Engineering, Semnan University.
2 Associate Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University.
3 Professor, Faculty of Civil Engineering, Semnan University
چکیده [English]

The experience of past earthquakes has shown that most reinforced concrete structures have been damaged by earthquake-bending frame systems. Also, existing reinforced concrete structures that are designed in accordance with previous editions of seismic regulations are not retrofit in terms of seismic improvement instructions and current valid seismic design codes. Stiffness and less strength of the flexural frame compared to the bracing, shear wall and dual systems require that the increase of the strength and stiffness of the structure as a rehabilitation technical strategy with the strategy of adding steel bracing to the economic, administrative and administrative aspects of the use of the building during the upgrade. To improve the performance and to provide the desired performance level. Steel braces for internal, external and large scale external applications that are used extensively in high-rise buildings are of interest to researchers. In this research, the nonlinear behavior of reinforced concrete structures rehabilitated with steel braces in the form of internal, external and large scale with a number of floors of 4,8,12 and 15 floors (samples of short, medium and high rise buildings) through the pushover analysis has been studied. The results show a significant increase in the stiffness, absorption of the shear and ductility of reinforced concrete structures rehabilitated with large-scale bracing compared to reinforced concrete structures rehabilitated with internal and external braces and less relative displacement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reinforced Concrete
  • Large-Scale Steel Bracing
  • pushover analysis
  • Seismic Rehabilitation

[1] معاونت نظارت راهبردی، دفتر نظام فنی اجرایی. (1392). "دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (تجدید نظر اول)، نشریه شماره 360"، تهران.

[2] تسنیمی، ع.، معصومی، ع. (1379). "مقاوم‌سازی سازه‌های بتن مسلح با استفاده از مهاربند فولادی"، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، تهران.

[3] Denelis, G., & Kappos, A.j. (1997). “Earthquake resistant concrete structures”, E&FN spon, London.

[4] Sugano, S., Fujimura M. (1980). “Seismic strengthening of existing reinforced concrete building”, proceedings of Seventh World Conference on Earthquake Engineering, part1, 14, Turkey, 44-456.

[5] Badoux, M., & Jirsa, J. O. (1990). “Steel bracing of RC frames for seismic retrofitting”, Journal of Structural Engineering116(1), 55-74.

[6] Nateghi-A, F. (1995). “Seismic strengthening of eightstorey RC apartment building using steel braces”, Engineering Structures17(6), 455-461.

[7] Pincheira, J. A., & Jirsa, J. O. (1995). “Seismic response of RC frames retrofitted with steel braces or walls”, Journal of Structural Engineering121(8), 1225-1235.

[8] Maheri, M. R., & Sahebi, A. (1995). “Experimental investigation on the use of steel bracing in reinforced concrete frames”, In Proceedings of the Second International Conference on Seismic and Earthquake Engineering, Iran, 1, 775-784.

[9] حاجی‌غفاری، ح. (1376). "اندرکنش قاب و بادبند فولادی در سازه‌های بتن مسلح برای تحمل نیروهای جانبی"، پنجمین کنفرانس مهندسی عمران- دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ش.ص. 228- 238.

[10] همتی، س. (1376). "بررسی آزمایشگاهی اتصالات بهسازی شده در ساختمان‌های بتن مسلح در مقابل نیروهای جانبی"،پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

[11] خیرالدین، ع.، شمخالی‌مقدم، ع. (1380). "بررسی رفتار بادبندهای واگرا در قاب‌های بتن‌آرمه موجود"، دومین همایش بین‌المللی ساختمان‌های بلند، دانشگاه علم و صنعت ایران، ش.ص. 143-152.

[12] حمیدی، ج.، خیرالدین، ع. (1392). "بررسی رفتار ساختمان‌های بتن‌آرمه تقویت شده با بادبندهای فولادی خارجی"، هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، زاهدان، ش.ص. 861-870.

[13] نیکخو، ع.، صفری، ن. (1395). "عملکرد لرزه‌ای سیستم دوگانه قاب‌خمشی بتن‌آرمه ویژه و مهاربند همگرای ویژه فولادی به‌کمک تحلیل دینامیکی افزایشی"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، مؤسسه آموزش عالی غیاث‌الدین جمشید کاشانی.

[14] مرادی‌شقاقی، ط.، قوی‌بازو، ف. (1395). "بررسی اثر آرایش‌های مختلف قرارگیری مهاربند بزرگ‌مقیاس با میراگر ویسکوز در پاسخ‌های لرزه‌ای سازه‌های دارای مهاربند بزرگ‌مقیاس"، هشتمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران، تهران.

[15] مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن. (1384). "طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله. استاندارد 2800 ویرایش سوم"، مقررات ملی ساختمان، تهران.

[16] Federal Emergency Management Agency. (2000).“Pre Standard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings”, FEMA 356, Washington, D.C.

[17] مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن. (1394). "طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله. استاندارد 2800 ویرایش چهارم"، مقررات ملی ساختمان، تهران.

[18] Computers and structures- Inc. (2014). “ETABS2015 Software”, Berkeley, CA.

CAPTCHA Image