کاربرد روش زمان دوام در ارزیابی لرزه‌یی قاب خمشی فولادی با بام سبز

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان

دانشکده فنی و مهندسی عمران، دانشگاه اراک

چکیده

در مطالعه‌ی حاضر، به بررسی قابلیت استفاده از روش زمان دوام در تحلیل لرزه‌یی قاب خمشی فولادی با بام‌های سبز پرداخته شده است.
روش زمان دوام، یک تحلیل تاریخچه‌ی زمانی است که می‌تواند با هزینه‌ی محاسباتی پایین، سازه را در سطوح مختلف شدت تحریک، ارزیابی لرزه‌یی کند. با وجود مزایای بسیار روش زمان دوام، نحوه‌ی عملکرد آن در ارزیابی لرزه‌یی سازه‌های مختلف ـ به خصوص زمانی که رفتار لرزه‌یی سازه با سازه‌های متداول متفاوت باشد ـ از موضوعات چالش‌برانگیز است. در پژوهش حاضر، یک قاب خمشی فولادی متوسط ۵ طبقه با بام‌های: معمولی، سبز گسترده و فشرده در نرم‌افزار انسیس مدل‌سازی شده و برای ارزیابی دقت روش زمان دوام، از ۷ رکورد زلزله در سطوح مختلف شدت تحریک استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهند که روش زمان دوام با دقت‌های متفاوتی می‌تواند بیشینه‌ی تغییرمکان بام، برش پایه و بیشینه‌ی تغییرمکان نسبی طبقات را نسبت به روش‌های تاریخچه‌ی زمانی معمول ارزیابی کند. همچنین افزودن بام سبز می‌تواند تأثیر قابل توجهی در رفتار لرزه‌یی قاب خمشی فولادی ایجاد کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of Endurance Time method in seismic assessment of steel moment frame with green roof

نویسندگان [English]

  • M. Hemati
  • M. A. Dastan Diznab
D‌e‌p‌t. o‌f C‌i‌v‌i‌l E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g A‌r‌a‌k U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y
چکیده [English]

In this study, the capability of using the Endurance Time method in seismic analysis of steel moment frames with green roofs has been investigated. These days, green roofs are welcomed by architects and engineers due to their beautiful architecture and many environmental benefits. In general, this system significantly increases the weight of the structure at the roof level and leads to a change in the dynamic behavior of the structure. There are usually two categories of green roofs. The first category is extensive green roofs with short vegetation (such as grass) and usually low seismic weight. The second category is intensive green roofs with high vegetation (such as trees) and usually high seismic weight. Accurate evaluation of these types of structures has high computational costs. The Endurance Time method is a time history analysis that can seismically evaluate the structure at different levels of excitation intensity with low computational cost. Despite the advantages of this method, its performance in the seismic evaluation of different structures - especially when the seismic behavior of the structure is different from conventional structures - is a challenging issue. In this research, a 5 stories steel intermediate moment frame with ordinary roof, extensive and intensive green roof is modeled in Ansys software. Nonlinear finite element method is used for seismic assessment of these structures in various excitation levels. In this regard, both geometric and material nonlinearities are considered. To evaluate the accuracy of Endurance Time method, 7 earthquake records at different levels of excitation intensity have been used. The results show that the Endurance Time method with different accuracy can evaluate the maximum roof displacement, base shear and maximum interstory drift ratio compared to conventional time history methods. Also, adding a green roof can have a significant impact on the seismic behavior of this structure.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Endurance Time method
  • Green Roof
  • Seismic assessment
  • nonlinear dynamic analysis