a. s. moghadam
-
عملیات غربال گری سریع بصری (R V S)، ساده ترین و سریع ترین روش برای بررسی آسیب های لرزه یی یک ساختمان است. به دلیل وجود عدم قطعیت در ساختار R V S، از یک مدل منطق فازی به منظور ارزیابی آسیب پذیری لرزه یی در نوشتار حاضر استفاده شده است. به منظور آموزش مدل فازی نیز از یک الگوریتم اخیرا پیشنهاد شده ی بهینه سازی ازدحام ذرات مبتنی بر جست وجوی تطبیقی هدایت شده (G u A S P S O)، استفاده و نتایج ناشی از آن با الگوریتم های P S O و گرگ خاکستری (G W O) مقایسه شده است. از زلزله ی سال 1396 سرپل ذهاب ایران نیز به عنوان یک مطالعه ی موردی استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که مدل فازی آموزش دیده با الگوریتم G u A S P S O به ترتیب در 78، 67 و 78 درصد از معیارهای کارایی در سه مرحله ی: آموزش، اعتبارسنجی و در کل مجموعه ی داده های ورودی، عملکرد مناسب تری را در مقایسه با دو الگوریتم دیگر از خود نشان می دهند. همچنین مدل فازی بهبودیافته، عملکرد بهتری در پیش بینی خسارت لرزه یی دارد.کلید واژگان: {غربال گری سریع بصری (RVS)، خسارت پذیری لرزه یی، ساختمان های بتن مسلح، بهینه سازی، GuASPSO، منطق فازی، نگاشت خودسازمان (SOM)This paper proposes a fuzzy logic model to improve the accuracy of seismic damageability simulations for buildings. The Rapid Visual Screening (RVS) method is often used to evaluate seismic damages in buildings due to its speed and simplicity, but it can be subject to human error and other uncertainties. The proposed model uses fuzzy logic to address these uncertainties and build a more robust simulator for estimating the seismic damage state. To fine-tune the hyperparameters of the fuzzy model, the Guided Adaptive Search-based Particle Swarm Optimization (GuASPSO) algorithm is used, which has been shown to be efficient and effective. The model is applied to simulate the damageability of reinforced concrete buildings damaged in the 2017 Sar-Pol-Zahab earthquake in Iran, and the results are compared to those obtained using two popular meta-heuristic optimizers, the PSO and GWO algorithms. The results demonstrate that the GuASPSO algorithm outperforms the other two in terms of performance metrics in the training, validation, and total data sets. The proposed model is a significant step toward more accurate and practical seismic damageability simulations.Keywords: Rapid Visual Screening, Seismic Damageability, reinforced concrete structures, optimization, GuASPSO, Fuzzy logic, Self-Organizing Map
-
سیستم های مرکزگرا با برکنش کنترل شده، توانایی کاهش آسیب های سازه یی ماندگار را در زمان وقوع زلزله های شدید دارند. هدف نوشتار حاضر، تخمین بیشینه ی جابه جایی غیرکشسان سیستم های مرکزگرا با روش خطی سازی معادل است. بدین منظور، پاسخ دقیق و تخمینی تغییرمکان غیرخطی سیستم های یک درجه آزادی مرکزگرا به ترتیب با روش های تحلیل تاریخچه ی زمانی و خطی سازی معادل محاسبه شده است. از آنجا که دقت روش خطی سازی معادل به نحوه ی تعریف پارامترهای مدل سازی، شامل: نسبت میرایی معادل و سختی موثر سیستم معادل وابسته است، ابتدا سیستم های معادل با سختی سکانت و میرایی فرضی جاکوبسن تحلیل می شوند. نتایج تحلیل آماری حاکی از آن است که میرایی جاکوبسن، پارامتری مناسب برای خطی سازی سیستم مرکزگرا نیست و منجر به تخمین دست پایین بیشینه ی جابه جایی می شود. از این رو، برای افزایش دقت مدل پیشنهادی، میرایی بهینه با کمینه سازی خطای بین تقاضاهای جابه جایی دقیق و تقریبی محاسبه و سپس رابطه یی جدید برای نسبت میرایی سیستم های مرکزگرا با روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک پیشنهاد شده است. ارزیابی روال خطی سازی پیشنهادی نشان می دهد که مدل مذکور، کارایی مناسبی در تخمین جابه جایی غیرکشسان سیستم های مرکزگرا دارد.
کلید واژگان: قاب مرکزگرا با برکنش کنترل شده، روش خطی سازی معادل، میرایی جاکوبسن، سختی سکانتModern rocking self-centering frame is known as one of the most efficient seismic lateral resisting systems. Previous studies indicate that the analysis of this modern system is possible through nonlinear time history analysis (NTHA); however, its modeling and analysis are costly and time-consuming. To overcome this disadvantage, approximate analysis methods, including linearization analysis (ELA) method, are developed. For EAL method, the maximum inelastic displacement demand of a system is determined using elastic analysis of the equivalent single degree of freedom (SDOF) model. The method accuracy in estimating seismic demands depends on predefined parameters of equivalent damping ratio and secant stiffness for the equivalent system. This paper presents a new model for equivalent linear analysis of rocking self-centering systems under far-field ground motions. To this end, a set of rocking self-centering models with flag-shaped hysteretic behavior is simulated by OpenSees software. Exact and approximate estimations of inelastic displacement of the models are obtained using NTHA and ELA, respectively. Equivalent SDOF systems are first modeled with secant stiffness parameter and Jacobson's damping models. By using statistical analysis, the effect of the earthquake and modeling parameters on the analysis results is discussed based on various aspects. Findings indicated that the modeling parameters had the considerable effect on the equivalent linear model, while the seismic parameters had no significant effect. Moreover, it is shown that the Jacobson's damping parameter is not appropriate for ELA of rocking self-centering systems and leads to underestimating the maximum nonlinear displacement. In order to increase the accuracy of the proposed model, a new formula is proposed for optimal damping ratio by minimizing the error between the exact and approximate displacement demands obtained by NTHA and ELA, respectively. The assessment of efficiency for the proposed model showed that suggested formula could be used to estimate inelastic displacement of rocking self-centering systems.
Keywords: Rocking Self-Centering Frame, Equivalent Linearization Method, Jacobsen's Damping, Secant Stiffness -
بررسی ها درخصوص سیستم قالب تونلی، حاکی از تقدم مدهای پیچشی بر مدهای انتقالی در بسیاری از ساختمان های متداول با سیستم مذکور است. این ویژگی مختص ساختمان های نرم پیچشی است، که در آنها غالبا خروج از مرکزیت جرم، سختی و مولفه ی پیچشی زلزله سبب افزایش پاسخ های نیرویی و تغییرمکانی می شود. در مطالعه ی حاضر، حساسیت لرزه یی ساختمان های قالب تونلی 5 و 10 طبقه به توزیع نامتقارن جرم در پلان ارزیابی و به ازاء خروج از مرکزیت های مختلف جرم، سطح عملکرد ساختمان های مذکور در زلزله ی طرح به روش تحلیل تاریخچه ی زمانی و بارافزون تعیین شده است. برآورد نسبت بسامدهای غیرهمبسته و ارائه ی منحنی های شکنندگی به کمک تحلیل دینامیکی افزایشی از دیگر دستاوردهای پژوهش حاضر است. نتایج به دست آمده بیان گر ظرفیت زیاد و عملکرد لرزه یی مناسب ساختمان های ذکرشده تحت پیچش ناشی از توزیع نامتقارن جرم است، به گونه یی که ساختمان ها به ازاء خروج از مرکزیت های مختلف جرم، در زلزله ی طرح در سطح عملکردی قابلیت استفاده ی بی وقفه قرار گرفتند.
کلید واژگان: سیستم قالب تونلی، خروج از مرکزیت جرم، پیچش سازه، منحنی شکنندگی، نسبت بسامدهای غیرهمبستهTorsion is recognized as one of the main failure modes of buildings in preceding earthquakes. Studies on the tunnel-form buildings show the primacy of torsional modes to translational modes in many models. This specification is unique to torsionally flexible buildings that eccentricity of mass, stiffness and torsional component of earthquake lead to an increase in both isplacement and force responses. There is much research surrounding asymmetric buildings. However, there are fewer studies reported on asymmetric tunnel form buildings.Despite its widespread use, there is not enough information regarding this new slab wall reinforced concrete tunnel-form system. Thus, identification and evaluation of performance of these buildings based on reasonable numerical results, including factors affecting response, are highly regarded by seismic codes.In this study, the sensitivity of tunnel-form buildings with 5 and 10 stories to in-plan one-way mass eccentricity is studied. Mass eccentricities are assumed to be 5%, 10%, 15%, and 20% of the plan dimension. The performance level of these buildings, including different mass eccentricities in design earthquake, is determined by time history analysis with one directional earthquake excitation as well as push-over analysis. The effect of spandrels on seismic behavior of the buildings is investigated as well. Moreover, fragility curves are determined for studied models by incremental dynamic analysis (IDA). The results show that tunnel-form buildings have high capacity and adequate seismic performance under effect of torsion due to asymmetric distribution of mass in plan, in which both 5- and 10-storey tunnel-form buildings stay in the immediate occupancy performance level in design earthquake (475 years return period). It is also demonstrated that damage in the spandrels does not have considerable effect on overall seismic behavior of the buildings. Additionally, results indicate that mass center is not a reliable control point for displacement provisions, especially in high-rise buildings.
Keywords: Tunnel Form System, Mass Eccentricity, Torsion, Fragility Curve, Uncoupled Frequencies Ratio -
بررسی حاشیه ی ایمنی ساختمان ها در برابر فروریزش ، بخشی از فرایند ارزیابی عملکرد فروریزش آنها در زلزله های شدید است. اغلب مطالعات در این زمینه بر روی ساختمان های متقارن صورت پذیرفته است. این مطالعه، حاشیه ی ایمنی فروریزش ساختمان های بتنی مسلح 5 و 10 طبقه را با سیستم قاب خمشی ویژه و تحت خروج از مرکزیت های جرمی 5، 10 و 20 درصد، با بررسی دو شاخص احتمال فروریزش و حاشیه ی نسبی فروریزش مورد توجه قرار داده است. نتایج نشان می دهد که افزایش خروج از مرکزیت جرمی در مدل های ساختمانی مورد مطالعه، که مقدار نسبت نامنظمی پیچشی کوچکی دارند، احتمال فروریزش آنها را کاهش می دهد. بهبود حاشیه ی ایمنی فروریزش این ساختمان ها با افزایش خروج از مرکزیت جرمی، ناشی از بروز رفتار پیچشی سخت تر در آنهاست. با افزایش ارتفاع ساختمان، اگرچه ظرفیت فروریزش کاهش یافته است، روند تغییرات شاخص های ایمنی تغییر عمده یی نکرده است.
کلید واژگان: نسبت حاشیه ی فروریزش، خروج از مرکزیت جرمی، قاب خمشی ویژهSafety assessment of a building is important in recognition and control of seismic hazards in high earthquake risk areas. The margin against collapse and the probability of failure are important indicators, which are mostly used to examine building safety against collapse. Evaluation of these indicators in a building is part of its collapse assessment under strong ground motion that may cause more modern buildings to collapse. Collapse assessment studies have often been carried out on symmetric buildings. Most research into plan-asymmetric buildings tries to introduce methods to control undesirable demands due to torsion-induced motion, or to suggest a proper design strategy in order to reduce torsional e ects on structural responses. However, such studies are often carried out using simple building models and are inadequate for modelling realistic multi-story buildings in the inelastic range. So, this study tries to examine the in uence of plan-asymmetry on the collapse performance of buildings that have been designed based on building codes. 5, 10 and 20% mass eccentricities are proposed as plan-asymmetric building models and collapse safety is investigated on 5- and 10-story reinforced concrete special moment frame buildings by assessing collapse probability and the collapse margin ratio. The inelastic behavior of the frame elements is modeled using lumped-plasticity hinges at the ends of each element. The parameters of the inelastic behavior model of these hinges are calculated by empirical calibration equations regarding the design details of structural elements. According to the results, the probability of collapse reduces as the mass eccentricity increases. The trends of the collapse margin also show that the increase of mass eccentricity improves the collapse safety of the proposed buildings. This is because the building models show torsionally sti behavior as the mass eccentricity increases. Although the collapse capacity decreases by increasing building height, it does not considerably in uence the variation of the proposed safety measures.
Keywords: Collapse Margin Ratio, Mass Eccentricity, Special Moment Frame -
در این نوشتار، نتایج مربوط به مطالعه ی آماری بر روی نسبت بیشینه ی تغییرمکان غیرکشسانی به تغییرمکان کشسانی منطبق با ضریب $C_1$ در رابطه ی تغییرمکان هدف، دستورالعمل بهسازی با استفاده از رکوردهای زلزله های ایران ارائه شده است. این نسبت ها برای سیستم های یک درجه آزاد با مدل رفتاری کشسان خمیری کامل و ضرایب کاهش مقاومت مختلف تحت تاثیر 204 شتاب نگاشت ثبت شده روی خاک سخت ایران محاسبه شده است. سه نوع خاک یک، دو و سه براساس نسبت طیفی H/V درنظر گرفته شده است. با استفاده از تحلیل رگرسیون غیرخطی، رابطه ی ساده یی بر نتایج میانگین برازش شده است. درنهایت، رابطه ی پیشنهادی با ضریب $C_1$ مندرج در نشریه ی 360 و استاندارد 06-41A S C E مقایسه و مشخص شده است که این ضریب در نشریه ی 360 نیازمند تجدیدنظر و تغییر است.
کلید واژگان: سیستم یک درجه آزاد، مدل رفتاری کشسان خمیری، تغییر مکان هدف، ضریب C1In recent years, performance based design and assessment methods are commonly used. Structural and nonstructural earthquake damage is mainly due to imposed lateral displacements. Therefore, in recent methods, design criteria are based on displacement instead of force, as used in old methods. In fact, in these methods, displacement presents the performance of structures subjected to earthquakes. On the other hand, using performance based methods, in practical cases, needs simplified procedures to estimate the inelastic displacement of structures subjected to earthquakes. In general, nonlinear time history analysis presents an appropriate estimation of the imposed displacement of a structure subjected to a specific acceleration time history, but, results of this dynamic analysis are very sensitive to chosen acceleration time history. Thus, more reliable and practical methods are needed for the seismic evaluation and rehabilitation of existing buildings. One of the most practical methods is estimating maximum inelastic displacement from maximum linear elastic isplacement.Recent codes for the evaluation and rehabilitation of existing buildings are suah as FEMA273 (1997), FEMA356 (2000), FEMA440 (2005), ASCE-41-06(2006).Code360 introduced a simplified analytical method called the coefficient method for estimating the inelastic displacement of structures from equivalent SDOF systems. In the coefficient method, maximum inelastic displacement of a structure is calculated from maximum elastic displacement, using 4 coefficients. FEMA 440 proposed new coefficients in the coefficient method based on 100 California earthquake records. These new coefficients are used in the latest code of the rehabilitation of existing buildings, ASCE41-06. The goal of this paper is a presentation of the statistical study of the inelastic displacement ratio for elastic perfectly plastic SDOF systems (according to the C$_1$ factor of coefficient method), based on Iranian earthquake records.Results of this study are restricted to firm soils. In this paper, results of the statistical study of inelastic displacement ratios related to the C$_1$ factor in the target displacement equation of seismic rehabilitation methods, based on Iranian earthquake ground motions, are presented. These ratios are calculated for single degree of freedom systems with an elastic perfectly plastic behavior model and various strength reduction factors subjected to 204 earthquake ground motion records. Earthquake records are selected recorded on soil condition types 1, 2 and 3, based on the spectral ratio H/V method. Using nonlinear regression analysis, a simplified equation based on mean results is calculated. Finally, the proposed equation is compared with the C$_1$ factor in Code360 and the ASCE41-06 standard, and it is realized that this factor should be revised and changed in Code360.
Keywords: Single Degree Of Freedom, Elastic Perfectly Plastic Behavior Model, Target Displacement, C$, 1$ Factor -
مطالعات گذشته حاکی از عملکرد مثبت میراگرهای اصطکاکی در کنترل پیچش سازه های نامتقارن است. هدف از این مطالعه تعیین پارامترهای موثر و مقدار آن ها در کنترل پیچش سازه ی نامتقارن جرمی توسط میراگرهای اصطکاکی است. برای این منظور ساختمان های فولادی براساس یک مدل متقارن پایه و به ازای خروج از مرکزیت های مختلف جرمی، توزیع های مختلف میراگر و مشخصات میراگر اصطکاکی و مهاربندهای متصل به میراگر اصطکاکی توسط نرم افزار O p e n S e e s مدل شده و مورد تحلیل قرار گرفته اند. پاسخ های حاصل از ساختمان مجهز به میراگر برای حالات مختلف توزیع مقایسه شده اند و پارامترهای موثر و مقدار آن ها در رفتار نظیر حالات بهینه ی وضعیت قرارگیری میراگرها، بار لغزشی بهینه ی میراگر اصطکاکی، مهاربند متصل به میراگر اصطکاکی مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت می توان نتیجه گرفت چنانچه پارامترهای ذکرشده در حالت بهینه در سازه ی نامتقارن مورد استفاده قرار گیرد، میراگرهای اصطکاکی توانایی کنترل پیچش ضعیف و قوی سازه های نامتقارن را دارند.
کلید واژگان: پیچش سازه، ساختمان نامتقارن، استهلاک انرژی، میراگر اصطکاکی، خروج از مرکزیت جرمیTorsion has been recognized as a main failure mode in past earthquakes. One efficient method of reducing earthquake effects is the application of energy dissipation devices, such as dampers. Friction dampers are among the simplest energy dissipation devices. Although there is much research on the use of friction dampers in symmetric buildings, there are fewer studies reported on asymmetric buildings. Results of those limited past studies show that the performance of friction dampers in the control of torsion in asymmetric structures is considerable. The aim of this investigation is to determine effective parameters and their range of effective values for torsional control of asymmetric buildings by friction dampers. For this purpose, steel buildings have been modeled and analyzed by OpenSees. The asymmetric buildings in this study are assumed to be classified as mass eccentric buildings. These models are symmetric, with respect to stiffness and strength distribution, and theireccentricity is due to their asymmetric mass distribution. Different levels of mass eccentricity are considered in parametric studies. Damper placements are investigated to identify their optimum distribution in having the argesteffect in reducing the adverse effect of torsion in asymmetric buildings. The characteristics of friction dampers are also changed to cover a wide range of realistic values. Also, considered in parametric studies, are the properties of braces, which are connected to the friction dampers. The effects of these parameters have been evaluated, not only in optimum placement, but, also, in the value of the slip load of friction dampers. The results show that the use of resulted optimum distribution and the recommended characteristics of friction dampers can control torsion in asymmetric buildings.
Keywords: Torsion, Energy Dissipation, Friction Damper, Mass Eccentric -
ارتقای مقاومت ساختمان های موجود در مقابل بارهای انفجار با هدف استمرار خدمت رسانی و حفظ سلامت نیروهای انسانی با روش های بهینه سازی پدافندی غیرعاملی مختلفی قابل حصول است. روش های بهینه سازی، گزینه ای است که علاوه بر تامین ملاحظات فنی و اقتصادی به شیوه ای مناسب، میزان خسارت به تاسیسات، تجهیزات و ساختمان موجود و تلفات احتمالی نیروی انسانی را کاهش دهد. در این مقاله روالی برای تعیین روش پدافندی بهینه در برابر انفجاری توسط تکنیک های تصمیم گیری چندمعیاره تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شباهت به گزینه ایده آل (TOPSIS) ارائه می شود. با کاربرد موردی تکنیک های توسعه داده شده، گز «افزودن دیوار» به عنوان مناسب ترین روش ها بهینه سازی پدافندی از میان روش های مورد مطالعه برای گونه ای از ساختمان های کلیدی بتنی در مقابل بارهای انفجاری تعیین شد
کلید واژگان: روش های پدافندی بهینه سازی، تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و شباهت به گزینه ایده آل (TOPSIS)Different defensive methods are usually available to improve the resistance of existing critical buildings against catastrophic effects of explosion loads to ensure continuing services and protection of lives. The optimum retrofitting method is the one that through technical and economic considerations reduces the rate of damage to equipment, existing buildings and the possible human casualties. This paper presents a procedure to determine the best defensive retrofitting alternative using AHP and TOPSIS techniques. Application of developed procedure in retrofitting a group of critical concrete buildings identifies the specific method of "Adding Wall" as the best alternative against explosion loads of this type of buildings.
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.