A single-run 3D modal pushover analysis of asymmetric-plan buildings under simultaneous bi-directional seismic excitation

شاکری, کاظم and خان‌سلطانی, الهه (2018) A single-run 3D modal pushover analysis of asymmetric-plan buildings under simultaneous bi-directional seismic excitation. University of Mohaghegh Ardabili, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
tarh_pushover_97.11.20.pdf

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

Abstract

In recent years, by developing the performance-based design methodology the application of the pushover analysis as a practical procedure has been widely developed for the design and seismic assessment of structures. Nevertheless, the conventional pushover procedures, such as the suggested procedures by the guidelines, are restricted to a single-mode and cannot consider the effects of the higher and torsional modes as well as the effects of the simultaneous bi-directional excitation. In this paper, a new single-run pushover procedure is proposed for pushover analysis of asymmetric-plan buildings under the simultaneous bi-directional excitation, in which, the applied load pattern is calculated based on the combined modal story shear and torque profiles under the simultaneous excitation in x and y directions so that the obtained story shears and torques responses be equal to the combined modal story shears and torques from the linear response spectrum analysis. In the proposed load pattern, the contribution of the higher and torsional modes and their interaction as well as the effects of the frequency content of a design spectrum and also the effects of the simultaneous bi-directional excitation in the inelastic behavior of the structures are considered. Furthermore, in order to consider the instantaneous changes in the nonlinear characteristics of the structure during the pushover analysis, the capacity curve of the structure is obtained based on the adaptive capacity spectrum method. In order to verify the accuracy and the efficiency of the mentioned method, using the OpenSees software, the proposed method is evaluated through two asymmetric-plan buildings under seven horizontal pairs of ground motion records and the resulted responses from the proposed procedure and the other studied pushover methods are compared with the responses of the nonlinear time history analysis as the accurate responses. The results establish the high accuracy of the proposed method in the estimation of the structural responses.

Item Type: Other
Persian Title: تحلیل پوش‌آور مودال یکبار اجراء برای سازه‌های نامنظم در پلان تحت اثر تحریکات همزمان دومولفه افقی زلزله
Persian Abstract: در سال‌های اخیر با گسترش مفهوم طراحی لرزه‌ای بر اساس عملکرد استفاده از روش‌های تحلیل پوش‌آور به عنوان یک ابزار کاربردی مناسب توسعه فراوانی در طراحی و ارزیابی لرزه‌ای سازه‌ها یافته است. درحالیکه روش‌های تحلیل پوش‌آور مرسوم از جمله روش‌های موجود در آیین‌نامه‌ها محدود به یک شکل مود فرضی ثابت بوده و اثرات مودهای بالاتر و مودهای پيچشي سازه‌ها همچنین اثرات تحریک همزمان دو جهته عمود بر هم زلزله در آن‌ها لحاظ نمی‌گردد. در این تحقيق یک روش جدید تحلیل پوش‌آور یک بار اجرا (single-run) جهت تحلیل پوش‌آور مودال سازه‌های نامنظم در پلان تحت اثر تحریک دوجهته‌ی همزمان زلزله پیشنهاد شده است که در آن الگوی بار اعمالی بر اساس برش و پیچش مودال ترکیبی طبقات ناشی از تحریک همزمان در دو جهت x و y به نحوی تعیین می‌شود که برش و پیچش حاصل از آن برابر با برش و پیچش حاصل از روش تحلیل طیفی گردد. در الگوی بار پیشنهادی، اثر مشارکت مودهای بالاتر و پیچشی و اندرکنش بین آن‌ها و اثرات محتوی فرکانسی طیف طراحی و اعمال همزمان تحریک زلزله در دو جهت عمود بر هم در رفتار غير الاستيک سازه‌ها لحاظ می‌گردد. همچنین به منظور در نظر گرفتن تغییرات آنی مشخصات غیرخطی سازه در طول تحلیل پوش‌آور، جهت تعیین منحنی ظرفیت سازه‌ از روش طیف ظرفیت بهنگام شونده استفاده شده است. بمنظور بررسی دقت و کارائی روش مذکور، با استفاده از قابلیت‌های نرم افزار OpenSEES روش پيشنهادي بر روي دو نمونه سازه نامنظم در پلان تحت اثر هفت زوج رکورد شتاب عمود بر هم حاصل از زلزله¬هاي مختلف اعمال شده و نتایج حاصل از روش تحلیل پوش‌آور پیشنهادی و سایر روش‌های پوش‌آور با نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی غیر خطی به عنوان پاسخ‌های دقیق مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاکی از دقت بالای روش پیشنهادی در تخمین پاسخ‌های لرزه‌ای سازه‌های مورد مطالعه می‌باشد.
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 30 Jun 2019 09:32
Last Modified: 30 Jun 2019 09:32
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/8482

Actions (login required)

View Item View Item