Assessment Seismic Performance of Buildings with Shear Walls trough Incremental Dynamic Analysis (IDA

Jahangiri Benamaran, Mehdi and Eimani Kalehsar, Houshyar and Mohammadi, Yaghoub (2015) Assessment Seismic Performance of Buildings with Shear Walls trough Incremental Dynamic Analysis (IDA. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (ارزیابی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های دارای دیواربرشی براساس تحلیل دینامیکی فزاینده(IDA))
Mehdi Jahangiri Benamaran.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

During severe earthquakes Majority of structures enter the plastic range and show nonlinear behavior. Hence for Seismic performance assessment of structures more accurately, a powerful nonlinear analysis method is required in order to precise analysis of structural model and evaluating seismic demand and capacity. Incremental dynamic analysis (IDA) is the most accurate method for the assessment of the behavior of structures under seismic loads and is widely used by the majority of researchers. Also this approach is used in recent seismic guidelines. The goal of design criteria of structural codes is maintaining life safety of occupants in buildings with providing an appropriate safety margin against the collapse of structures during severe earthquakes. Using IDA procedure and new methods of seismic performance assessment, efficiency of designee codes requirements can be examined. In this study seismic performance of reinforced concrete structures with shear walls using IDA analysis method is investigated. Three reinforced concrete structures with 4, 10 and 15 story located in very high seismic hazard areas are considered. Seismic lateral force resistance of structures is provided by combination of moment-resisting frame and shear walls. These structures were designed based on ACI318-11 code for maximum considered earthquake (2475 years return period) and then the structures were modeled and nonlinear dynamic analysis was performed using OpenSees. Seismic performance of the structures using the results of analysis and based on FEMA P-695 Methodology is evaluated. Collapse capacity and safety margin of structures against collapse was estimated and also collapse fragility curves of structures was drawn. Obtained results show that reinforced concrete structures with combination of intermediate moment-resisting frame and special shear walls can be safe against collapse in severe earthquakes, although the level of safety provided by code is not equal for all of investigated structures and increasing the height of structure the level of safety is reduced and probability of structural collapse increased. For example, cpllapse probability of 10 and 15 story structures compared to 4 story one increase 60% and 80%, respectively

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارزیابی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های دارای دیواربرشی براساس تحلیل دینامیکی فزاینده(IDA)
Persian Abstract: برای ارزیابی دقیق‌تر عملکرد لرزه‌ای و با توجه به این واقعیت که اکثر سازه‌ها در هنگام زلزله های شدید وارد حیطه‌ی رفتار غیرخطی می شوند، روش تحلیل غیرخطی قدرتمندی جهت آنالیز دقیق مدل سازه‌ای و برآورد نیازهای لرزه‌ای و ظرفیت سازه مورد نیاز است. روش تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) به‌عنوان روش تحلیل دقیقتر مورد نظر اکثر محققین بوده، بطوریکه در دستورالعمل‌های لرزه‌ای اخیر نیز، از این روش استفاده گردیده است. ضوابط موجود در آیین‌نامه‌های طراحی با هدف حفظ ایمنی جانی ساکنین، با ایجاد حاشیه‌ی اطمینان مناسب در برابر فروریزی سازه هنگام وقوع زلزله‌های شدید، تدوین شده است. با استفاده از روش IDA و روش‌های نوین ارزیابی عملکرد لرزه‌ای، می‌توان کارآیی ضوابط موجود در آیین‌نامه‌های طراحی را مورد بررسی قرار داد. در این تحقیق عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بتنی دارای دیوار برشی با استفاده از این روش تحلیل مورد بررسی قرار گرفته است. سه سازه‌ی بتنی در طبقات 4، 10 و 15، واقع در مناطق با خطر لرزه‌ای بسیار زیاد و دارای سیستم مقاوم جانبی ترکیبی به‌صورت دیوار برشی- قاب خمشی، با استفاده از آیین‌نامه‌ی ACI318-11 و برای حداکثر زلزله‌ی درنظر گرفته شده توسط آیین‌نامه (2475 ساله)، طراحی شده و با استفاده از نرم افزار OpenSees مدل‌سازی و تحلیل غیرخطی گردیده است. عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها، با استفاده از نتایج تحلیل و براساس روش ارائه شده درFEMA P695، با محاسبه‌ی ظرفیت فروریزی و حاشیه‌ی اطمینان سازه‌ها در برابر فروریزی، ارزیابی گردیده و همچنین منحنی شکنندگی سازه‌ها نیز، ترسیم شده است. نتایج به‌دست آمده، نشانگر آن است که سازه‌های بتنی با سیستم ترکیبی دیوار برشی ویژه- قاب خمشی متوسط، می‌تواند در زلزله های شدید، در برابر فروریزی ایمن باشد، هرچند سطح ایمنی ایجاد شده توسط ضوابط آیین‌نامه، برای سازه‌ها یکسان نبوده و با افزایش ارتفاع سازه، سطح ایمنی پایین آمده و احتمال فروریزی سازه افزایش می‌یابد. بطوریکه احتمال فروریزی سازه‌های 10 و 15طبقه نسبت به سازه‌ی 4 طبقه، به ترتیب 60% و80% افزایش را نشان می‌دهد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Eimani Kalehsar, HoushyarUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Mohammadi, YaghoubUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 25 Nov 2018 19:50
Last Modified: 25 Nov 2018 19:50
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/2216

Actions (login required)

View Item View Item