به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Higher mode effects » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Higher mode effects» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • رضا اسماعیل زاده شهری، ساسان عشقی*

    استفاده از تحلیل تاریخچه ی زمانی غیرخطی (N T H A) در ارزیابی لرزه ای سازه ها فرایندی پیچیده و سخت گیرانه است. تحلیل استاتیکی غیرخطی)بار افزون(می تواند در ساده سازی فرایند اخیر کمک کند. پژوهش حاضر قصد دارد با استفاده از تحلیل بارافزون و بر اساس نظریه ی توازن انرژی، یک روش ارزیابی لرزه ای را توسعه دهد. در روش پیشنهادی، با استفاده از منحنی بار افزون حاصل از اعمال بارگذاری جانبی متناسب با هر مد، منحنی ظرفیت انرژی سازه محاسبه شده است. سپس با محاسبه ی منحنی تقاضای انرژی و روی هم انداختن دو منحنی اخیر، پاسخ های نهایی سازه به دست می آید. این روش می تواند با در نظر گرفتن آثار مدهای بالاتر، پاسخ های غیرخطی ساختمان های میان مرتبه را با عملیات محاسباتی بسیار کمتر از N T H A تخمین بزند. از مزیت های روش اخیر می توان به محاسبه ی ظرفیت انرژی با استفاده ی مستقیم از منحنی ظرفیت سازه ی چند درجه آزادی و محاسبه ی تقاضای انرژی سازه بر اساس طیف میانگین شتاب نگاشت های زلزله متناسب با هر سطح خطر دلخواه به جای به کارگیری جداگانه ی طیف شتاب نگاشت های زلزله ی متعدد اشاره کرد. به منظور ارزیابی دقت روش پیشنهادی، سه ساختمان 4، 8 و 9 طبقه ی فولادی انتخاب و در نرم افزار اپنسیس (O p e n S E E S) مدل شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با میانگین نتایج روش N T H A، قادر است پاسخ های سازه را با دقت قابل قبول تخمین بزند. علاوه بر این، روش پیشنهادی باعث کاهش قابل ملاحظه ی میزان خطا نسبت به روش M P A شده است.

    کلید واژگان: ارزیابی لرزه ای, تحلیل بارافزون, روش انرژی, آثار مدهای بالاتر, قاب های فولادی}
    R. Esmailzadeh Shahri, S. Eshghi *

    Nonlinear Time History Analysis (NTHA) contains a complex and rigorous process for structural seismic evaluation. Nonlinear static (Pushover) analysis can simplify this process. This paper aims to develop an energy-based seismic assessment methodology using pushover analysis. This methodology can estimate the response of mid-rise buildings with much fewer computational operations than NTHA and consider higher mode effects. Other advantages of the proposed procedure include using the capacity curve of Multiple Degrees Of Freedom (MDOF) systems directly instead of the Equivalent Single Degree Of Freedom (ESDOF) and computing the energy demand of the structure based on the mean spectrum corresponding to the desired hazard level instead of the various earthquake record spectrums. The proposed methodology converts the pushover capacity curve to the energy capacity curve for each mode, and the energy demand curve is superimposed on it. The intersection of these two curves is considered the target response. NTHA and Modal Pushover Analysis (MPA) are employed to validate and compare the proposed methodology with other ones. Also, 4, 8, and 9-story steel moment frame buildings are selected, modeled, and analyzed using OpenSEES software. The results show that the proposed methodology can estimate the responses of the building with reasonable accuracy compared to the mean results of the NTHA. Also, the proposed method significantly reduces the error of the responses compared to the MPA. Nevertheless, it can be concluded that the proposed energy-based methodology can be a simple, efficient, and rapid alternative for NTHA.

    Keywords: Seismic Evaluation, pushover analysis, Energy-based Methodology, higher mode effects, Steel frames}
  • اسماعیل محمدی ده چشمه، وحید بروجردیان*
    در این تحقیق به بررسی فاصله قرارگیری جاذب های انرژی از میانه دیوار در پایه دیوارهای پایه-گهواره ای مرکزگرا پرداخته شده است. برای این منظور سازه های با تعداد طبقات 4، 8، 12، 16 و 20 طبقه مورد بررسی قرار گرفته شد. رفتار دینامیکی غیرخطی این سازه ها تحت 22 رکورد لرزه ای دور ازگسل، 14 رکورد لرزه ای نزدیک گسل بدون پالس و 14 رکورد نزدیک گسل دارای پالس مورد بررسی قرار گرفت. مدل ها به صورت دوبعدی در نرم افزار OpenSees مورد بررسی قرار گرفته است. رکوردهای موردنظر در دو سطح DBE و MCE مقیاس شده و به سازه اعمال می‎شوند. نتایج نشان داد که تغییر محل جاذب های انرژی می تواند در تغییر مقادیر تلاش های خمشی و برشی دیوار و نیز پاسخ های دریفت پسماند و شتاب بام موثر باشد. با افزایش فاصله جاذب های انرژی از میانه دیوار می تواند تلاش های خمشی و برشی را در سطح DBE به مقدار 14 و 13 درصد و در سطح MCE به مقدار 19 و 17 درصد به ترتیب کاهش داد. هم چنین مقادیر کاهش لنگر و برش در سازه ها تحت رکوردهای نزدیک گسل دارای پالس و در هر دو سطح خطر لرزه ای نسبت به سایر رکوردها، بیشتر است. در پایان، با افزایش فاصله جاذب های انرژی از میانه دیوار، شتاب های بام کاهش یافته می یابد.
    کلید واژگان: سیستم مرکزگرا, جاذب انرژی, دیوار پایه-گهواره ای, اثر مودهای بالاتر, تغییرشکل پسماند}
    Esmaeil Mohammadi Dehcheshmeh, Vahid Broujerdian *
    In this research, the placement of energy dissipaters at the base of self-centering base-rocking walls has been investigated. For this purpose, structures with 4-, 8-, 12-, 16- and 20-floors were investigated. The nonlinear dynamic behavior of these structures was investigated subjected to 22 Far-Field (FF), 14 Near-Field without Pulse (NF-non Pulselike), and 14 Near-Field with Pulse (NF-Pulselike) seismic ground-motions. The models have been analyzed in two dimensions via OpenSees software. The considered seismic ground-motions are scaled and applied to the structure at DBE and MCE levels. The results showed that changing the location of energy absorbers can be effective in the value of the moment and shear demands of walls as well as the response of residual drift and roof acceleration. By increasing the distance of the energy dissipaters from the middle of the section wall, the moment and shear demands could be reduced about 14% and 13% at the DBE level, and about 19% and 17% at the MCE level, respectively. Furthermore, the reduction values of the moment and shear demands of the structures under NF-Pulselike and DBE or MCE levels have been observed more than other seismic ground-motions. Finally, increasing the distance of the energy absorbers from the middle of the wall, the accelerations of the roof decrease.
    Keywords: Self-Centering System, Energy dissipation, Base-rocking Wall, Higher mode effects, Residual Drift}
  • اسماعیل محمدی ده چشمه، وحید بروجردیان*
    در این تحقیق، به بررسی رفتار لرز ه ای دیوارهای بتنی مرکزگرای گهواره ای در دو حالت پایه- گهواره‎ای و گهواره‎ای دوگانه پرداخته شد. برای تحلیل‎های لرزه‎ای از سه مجموعه شتاب نگاشت شامل 22 شتاب‎نگاشت دور از گسل، 14 شتاب‎نگاشت نزدیک گسل دارای پالس و 14 شتاب‎نگاشت نزدیک گسل بدون پالس استفاده شد. به این منظور، سازه‎های 8، 12، 16 و 20 طبقه تحت اثر شتاب نگاشت‎های مزبور مورد تحلیل تاریخچه - زمانی غیرخطی قرار گرفتند. براساس مساحت کابل پیش‎تنیده مورداستفاده در دیوار، سه نوع دیوار گهواره ای دوگانه در نظرگرفته شد و رفتار لرزه‎ای آن با رفتار دیوار پایه - گیردار و پایه - گهواره ای مقایسه شد. مدل سازی‎ها در نرم افزار OpenSEES و به صورت دوبعدی انجام شدند. برای صحت سنجی مدل‎سازی، از داده‎های آزمایشگاهی موجود در خصوص دیوارهای پایه - گیردار و پایه - گهواره ای استفاده شد. به منظور مطالعه ی تطبیقی سازه های موردنظر، ضرایب مطلوبیت براساس کاهش اثرات مودهای بالا و کاهش جابه جایی های نسبی پس ماند تعریف شد. نتایج نشان داد، به طور کلی شاخص مطلوبیت دیوارهای گهواره ای دوگانه بیشتر از سایر سیستم‎های موردمطالعه در این تحقیق است. علاوه بر این، کاهش مساحت کابل در بلوک تحتانی دیوارهای گهواره ای دوگانه در کاهش اثرات مودهای بالا بسیار موثر است.
    کلید واژگان: سیستم مرکزگرا, دیوار گهواره ای, جابه جایی نسبی پس ماند, پس کشیدگی, اثر مودهای بالا}
    Esmaeil Mohammadi Dehcheshmeh, Vahid Broujerdian *
    In the present study, the seismic behavior of self-centering rocking wall systems in both types of base-rocking and double-rocking was investigated. To conduct seismic analyses, three sets of seismic records were considered including 22 Far-Field (FF) ground motions and 28 Near-Field (NF) ground motions that half of which are Pulse-like (Pulse). These ground motions were used for nonlinear time-history analysis of structures with 8, 12, 16 and 20 floors. Based on the area of prestressing cables, three types of double-rocking walls are considered and compared with the base-rocking and the fixed base walls. Numerical modelling was conducted via OpenSEES software in two-dimensional space. For the sake of validation, the available experimental data of base rocking and fixed base walls was used. To compare the seismic performance of the structures, some desirability coefficients have been defined. These coefficients were based on the reduction of the higher mode effects and the reduction of the inter-story residual drifts. The results showed that generally, the double-rocking walls provides higher desirability coefficients than the other considered systems. Furthermore, the double-rocking walls by reducing the cable area in the bottom block (R2-H1) are more
    Keywords: Self-Centering System, Rocking Wall, Residual Drift, Post-Tensioning, Higher Mode Effects}
  • امین محب خواه*، شادی سلیمی مقدم
    در روش تحلیل استا تیکی معادل، نیاز مقاومت سازه بر اساس مود اول ارتعاش و طیف شتاب الاستیک تعیین می شود. در این نوع تحلیل، فرض مشارکت نداشتن تمامی مودهای ارتعاش و استفاده از یک ضریب رفتار ثابت برای یک سیستم خاص در تمامی حالت ها ممکن است در مورد سازه های با زمان تناوب متوسط و بالا، به تخمین نادرست نیاز شکل پذیری طبقات بیانجامد. در این مطالعه برای بررسی این موضوع، ضرایب تصحیح برش پایه استاتیکی معادل برای در نظر گرفتن اثر مودهای بالا در پاسخ قاب های خمشی، قاب های مهاربندی همگرا و قاب های مهاربندی واگرای فولادی در محدوده خطی و غیر خطی مورد تحقیق قرار گرفت. در محدوده خطی، پس از انجام تحلیل های دینامیکی طیفی و استاتیکی معادل، ضرایب تصحیح برش پایه با تقسیم برش پایه حاصل از روش تحلیل طیفی بر برش پایه استاتیکی معادل محاسبه گردید. نتایج بدست آمده در محدوده خطی، نشان داد که این ضرایب تصحیح به شکل طیف و نسبت زمان های تناوب مودال بستگی دارند. هرچه نسبت زمان های تناوب مود دوم به مود اول کمتر باشد و شتاب طیفی نیز با افزایش زمان تناوب افت بیشتری پیدا کند، ضرایب تصحیح یا به عبارت دیگر ضرایب اثر مودهای بالا افزایش می یابد. ضرایب تصحیح برش پایه در محدوده غیر خطی، پس از انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و رساندن مقدار حداکثر نسبت شکل پذیری طبقات به میزان هدف با روش تکرار محاسبه گردید. برای این منظور قاب های خمشی با تعداد طبقات 3، 10 و 20، قاب های مهاربندی همگرا با تعداد طبقات 7، 20 و 30 و قاب های مهاربندی واگرای فولادی با تعداد طبقات 4، 15 و 25 تحلیل و طراحی گردید. نتایج بدست آمده در محدوده غیر خطی، بیانگر این مطلب است که اعمال این ضرایب تصحیح موجب لحاظ شدن اثر مودهای بالا و محدود شدن حداکثر نسبت شکل پذیری طبقات به میزان هدف می گردد.
    کلید واژگان: اثر مودهای بالا, تحلیل دینامیکی طیفی, تحلیل استاتیکی معادل, تحلیل تاریخچه زمانی, شکل پذیری}
    Amin Mohebkhah *, Shadi Salimi Moghaddam
    In the equivalent static analysis (ESA) procedure the response of a structure is determined based on the first vibrational mode and elastic spectrum acceleration. In this procedure, the assumption of not contributing all vibrational modes in a structure behavior and using a constant behavior factor for a specific structural system may lead to an incorrect estimation of story ductility demands in intermediate- and long-period structures. In this thesis, in order to take into account the effects of higher modes in the linear and nonlinear response of steel moment resisting frames (MRFs), concentrically braced frames (CBFs) and eccentrically braced frames (EBFs), the equivalent static base shear correction factor was estimated. In linear regime, the base shear correction factor is determined as the ratio of spectral base shear to the ESA base shear. These factors were determined for the studied systems located on soil types I, II, III and IV. The obtained results for elastic regime showed that the correction factor depends on the spectral shape and the ratio of modal periods. The effect of higher modes increases as the ratio of the periods of second mode to first mode decreases and also increases as the spectral acceleration drops more rapidly with an increase in period. For inelastic regime, the base shear correction factor was determined using nonlinear time-history dynamic analysis and adjusting story ductility demands to a target value based on an iteration procedure. To this end, some 3-. 10- and 20-story steel MRFs, 7-, 20- and 30-story CBFs and 4-, 15- and 25-story EBFs on soil types I and II were designed. The inelastic regime results showed that applying the base shear correction factor takes into account the effects of higher modes as well as limits story ductility demands to the target ductility.
    Keywords: Higher mode effects, Spectral dynamic analysis, Equivalent static analysis, Time-history analysis, Ductility}
  • M.H. Vafaee, H. Saffari*
    Instead of the complicated non-linear response history analysis (NL-RHA), engineers are more likely to use simplified non-linear static procedures (NSPs). Because of various deficiencies of the conventional pushover procedures, different researchers presented advanced NSPs. Some of these advanced NSPs used first two modes of the structure and the others offered using more than first two modes. In this study, the higher mode contributions in the structural responses are investigated through NSPs including modal pushover analysis (MPA) and modal shear-based pushover (MSP) procedures for far-field and near-field ground motions. Finally, the optimized number of considered modes for different situations is suggested.
    Keywords: Response history analysis, non, linear static procedure, higher mode effects, modal contribution ratios, far, field ground motion, near, field ground motion}
  • محسن گرامی*، فرهاد دانشجو، نوید سیاه پلو

    افزایش آگاهی از پاسخ دینامیکی غیرارتجاعی قاب های خمشی فولادی(S M R F) و پیشنهاد روش هایی برای اندازه گیری بیشینه ی نیازهای لرزه یی موضعی این سازه ها با استفاده از اطلاعات مربوط به بیشینه ی نیازهای سراسری و طبقه یی (قابل تخمین از نیازهای سیستم S D O F معادل) اصلی ترین هدف این پژوهش است. محاسبه ی بیشینه ی نیازهای موضعی تیرها به کمک ضریب شکل پذیری کلی با توجه به اثر مودهای بالاتر از دیگر اهداف این پژوهش است. بدین منظور تعدادی سازه ی S M R F کوتاه، میان و بلند مرتبه با طبقات و دهانه های مختلف در نرم افزار D X2D R A I N- مدل سازی و با تحلیل تاریخچه ی زمانی غیرخطی (N T H A)و پوش اور (C P A) تحلیل شده اند. کلیه ی مقادیر محاسبه شده براساس میانگین نتایج تحلیل تاریخچه ی زمانی ارائه شده اند. مطالعات نشان داده است که مقادیر شکل پذیری تیر به مراتب بیشتر از شکل پذیری طبقه یی و کلی است. همچنین تاثیر مودهای بالاتر در افزایش شکل پذیری دورانی در طبقات فوقانی در ساختمان های بلند کاملا محسوس است. از طرفی هر چه تقاضای شکل پذیری هدف افزایش یابد، بیشینه ی شکل پذیری دورانی تیر بیش از پیش از شکل پذیری کلی فاصله می گیرد. به علاوه در دوره های کوتاه، تفاوت شکل پذیری دورانی تیر و شکل پذیری کلی مشهودتر است. با افزایش دوره ی تناوب (نرم ترشدن سازه) برای سطوح مختلف تقاضای شکل پذیری کلی، شکل پذیری دورانی تیر تقریبا ثابت و مستقل از دوره ی تناوب است. این موضوع بر روند توزیع نیازهای نیرویی و تغییرشکلی در دو حالت تحلیل C P A و N T H A ملاحظه شده است.

    کلید واژگان: شکل پذیری دورانی, اثر مودهای بالاتر, شکل پذیری هدف, تحلیل بارافزون, تحلیل تاریخچه ی زمانی غیرخطی}
    M. GERAMI *, F. DANESHJOO, N. SIAH. POLO

    Information regarding the nonlinear dynamic response of steel moment resistant structures a ected by earthquake should be as complete and integrative as possible to insure the ful llment of pre-determined limitations in design. Meanwhile it should be simple enough for implementation by professional engineers. To this end, the main objective of this study is to increase awareness of the nonlinear dynamic response of steel moment resistant frames (SMRF) and to provide methods for measuring the maximum load seismic demands of these structures using maximum global (roof) and interstory (intermediate) demands (which can be estimated by SDOF system demands). A further objective of this study is to provide a relation between interstory drift and the maximum local demand of beams. To this end, a considerable number of SMRF, short, mid and high rise structures, with a di erent number of stories and bays, were modelled in DRAIN2DX and analysed using nonlinear time history (NTHA) and conventional pushover analyses (CPO). The results of studies showed that beam ductility values are signi cantly higher than interstory and global ductility. Furthermore, higher mode e ects on the increase of rotational ductility in the upper stories of high-rise buildings are completely sensible. This was seen on the distribution of force and deformation demands in CPO and NTHA analysis states. It is possible to calculate maximum beam ductility, in respect to target ductility, the number of bays and the foundamental period of frame, with acceptable precision, by the proposed equation of the models in this study.

    Keywords: Rotational Ductility, Higher Mode Effects, Target Ductility, Pushover Analysis, Nonlinear Time History Analysis}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال