An Estimation of Rocking Component of Ground Motion and Its Effect on Structural Response

میر وحید, حسینی نیاری and دکتر غلامرضا, نوری (2009) An Estimation of Rocking Component of Ground Motion and Its Effect on Structural Response. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
M.Vahid Hoseyni Thesis.pdf

Download (822kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

For design of structures, almost in all seismic design codes only horizontal components of strong ground motion were considered and occasionally vertical component is also attracted to attention. But effects relevant to rotational component of earthquake are mostly ignored. Because there were not sensitive instruments for measuring of strong ground motion until last years and influences of rotational motions for man-made structures thaught be small enough to neglect. Because of some seismic failures and damages that were attributed to this component of earthquake, in last decade effects of rotational component including two rocking and one torsional components were investigated. In this thesis estimation of rocking component and its effect on structural response are studied. For estimation of rocking component, Geodetic method are used. In this method rocking component was achieved from translational components with using of Elasticity criterion. Used datas are 9 selective earthquake recording in Chiba dense array. For investigation of effects of this component, in first part SDOF systems are considered with 9, 30, 60 & 100 meters of heights and 1, 3 & 6 ductilities. Responses of these systems (displacement, velocity and acceleration) are achieved with considering rocking and horizontal component simultaneously. Results show that increase of height and ductility escalates system response and rocking component effects. For example in system with height 100 meters and ductility 6, average responses of displacement, velocity and acceleration are increased 20, 35 and 25 percent, respectively. In second part of this study, effects of SSI on elastic displacement of a SDOF system with height 60 meters subjecting coupled horizontal and rocking component are investigated. Analyses show that instead modeling of actual soil-structure system can be used from effective period and damping. But considering of rocking component increases SSI effects comparing the system subjected horizontal component alone, espacially in long periods. In general case are recommended that effecs of rocking component should be exert for structures higher than 40 meters.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: تخمین حرکت گهواره ای جنبش شدید زمین و اثر آن بر پاسخ سازه ای
Persian Abstract: به منظور طراحی لرزه ای سازه ها، تقریباً در تمامی آئین نامه ها، فقط مولفه های افقی جنبش شدید زمین در نظر گرفته می شود و در برخی حالت ها نیز مولفه قائم مد نظر قرار می گیرد اما در اکثر موارد اثرات مربوط به مولفه های دورانی زلزله نادیده گرفته می شود چرا که اولاً تجهیزات اندازه گیری حساس تا سالیان اخیر موجود نبودند و ثانیاً تاثیرات جنبش دورانی برای سازه های ساخته بشر ناچیز انگاشته می شد. با توجه به اینکه برخی خرابی ها و خسارت های لرزه ای به این مولفه زلزله نسبت داده شده است، در دهه اخیر اثرات مولفه دورانی که شامل دو مولفه گهواره ای و یک مولفه پیچشی است مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه تخمین مولفه گهواره ای و بررسی اثر آن بر پاسخ سازه ای مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور برآورد مولفه گهواره ای از روش ژئودتیک استفاده شده است در این روش با استفاده از اصول الاستیسیته و از روی مولفه های انتقالی، مولفه گهواره ای تخمین زده می شود. رکورد های مورد استفاده مربوط به 9 زمین لرزه منتخب ثبت شده در شبکه شتابنگاری متراکم چیبا می باشد. برای بررسی اثر این مولفه در بخش اول، سیستم هایی با یک درجه آزادی و با ارتفاع های 9، 30، 60 و 100 متری و شکل پذیری های 1، 3 و 6 در نظر گرفته شده و پاسخ های این سیستم (تغییر مکان، سرعت و شتاب) با در نظر گرفتن همزمان مولفه افقی و گهواره ای بدست آمده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با بالا رفتن ارتفاع و شکل پذیری اثرات مولفه گهواره ای زلزله افزایش یافته و پاسخ سیستم بیشتر می شود به طوری که به عنوان مثال در سیستمی با ارتفاع 100 متری و شکل پذیری 6 پاسخ های متوسط تغییر مکان، سرعت و شتاب به ترتیب 20، 35 و 25 درصد افزایش پیدا کرده است. در بخش دوم مطالعه نیز، اثرات اندرکنش بر تغییر مکان الاستیک سیستمی با یک درجه آزادی و با ارتفاع 60 متری که در معرض توامان مولفه های افقی و گهواره ای قرار دارد مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که به جای مدل کردن سیستم خاک – سازه می توان از پریود و استهلاک موثر استفاده کرد اما در حالت کلی با در نظر گرفتن مولفه گهواره ای اثرات اندرکنش نسبت به سیستمی با مولفه افقی تنها بیشترمی شود مخصوصاً در پریودهای بالاتر. در حالت کلی توصیه می شود که اثرات مولفه گهواره ای برای سازه های SDOF بلندتر از 40 متر در نظر گرفته شود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
دکتر غلامرضا, نوریUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
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: 03 Jul 2019 07:04
Last Modified: 03 Jul 2019 07:04
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7258

Actions (login required)

View Item View Item