مقايسه شاخص هاي خسارت در بررسي عملكردي قاب هاي خمشي ويژه بتني

Comparison of Damage Indexes in Performance Assessment of Special Concrete Moment Resisting Frames

به منظور كمي سازي خرابي هاي فيزيكي، مي‌توان شاخص‌هاي خسارتي تعريف نمود كه متناظر با خرابي‌‌‌‌‌هاي ايجاد شده باشند. با دانستن شاخصه‌‌‌‌‌هاي خسارت يك سازه، مي توان علاوه بر داشتن درك صحيح از رفتار آن، نسبت به تعيين خطوط قرمز طراحي اقدام نمود. به عبارت ديگر يافتن شاخص خرابي در يك سازه، باعث مي شود تا مشخص شود سازه مورد نظر تا چه حد در برابر نيروهاي جانبي مانند زلزله پايداري دارد. اين موضوع وقتي اهميت بيشتري مي يابد كه قرار باشد براي يك منطقه برنامه‌‌‌‌‌هاي بهسازي ارائه شود. در اين پژوهش كه هدف آن ارزيابي خسارت تحت زلزله و تعيين عملكرد سازه مي باشد، شاخص تغييرمكان نسبي جانبي و شاخص قبارا به عنوان شاخص هاي خسارت انتخاب گرديده و تأثير آن بر روي عملكرد قاب هاي خمشي بتني دو بعدي با شكل پذيري ويژه طراحي شده بر اساس آيين نامه بتن(ACI 318-14) و استاندارد بارگذاري آمريكا(ASCE 7-10) تحت زلزله، مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين راستا تعيين سطح عملكرد با شاخص تغيير مكان نسبي جانبي طبقه و شاخص قبارا در كنار خرابي هاي تخمين زده شده در اعضاي سازه اي در آناليزهاي مختلف قرار داده شده و بين اين دو شاخص تناظر بر قرار شده است. تحليل هاي انجام شده نشان مي دهد كه شاخص قبارا همواره محافظه كارانه تر از شاخص تغيير مكان نسبي جانبي طبقه است. اختلاف شدت زلزله هايي كهً سازه را به سطح عملكرد ايمني جاني مي رساند در دو شاخص به حدود 50 درصد در ساختمان هاي كوتاه و حدود 40 درصد در ساختمان هاي با ارتفاع متوسط مي رسد. همچنين اختلاف شدت زلزله هايي كهً سازه را به سطح عملكرد آستانه فروريزش مي رساند به حدود 3 درصد در ساختمان هاي كوتاه و حدود 20 درصد در ساختمان هاي با ارتفاع متوسط مي رسد.

The earthquake is one of the natural disasters that caused the many death. 10,000 people die annually due to earthquake around the world, and this incident has so far caused a lot of economic damages. In the structures review, earthquake damages can be classified into three categories: physical, social, and economical. In order to quantify physical damages, it is possible to introduce damage indexes. By knowing the damages of a structure, in addition to determining a proper understanding, redlines are possible to be designed. In other words, knowing the damage index in a structure makes it possible to determine the structure stablity against forces such as earthquakes. This issue becomes more important in retrofitting programmes. In this research, which the purpose is to determine the earthquake damages and structure performance, the Drift and Ghobarah Index are selected as damage Indexes, and the effects on the performance of two-dimensional special concrete moment resisting frames designed with the regulation (ACI 318-14) and the American loading standard (ASCE 7-10) has been investigated. In this regard, performance levels with the Drift index and the Ghobarah index along with the estimated damages have been investigated in different analysis and the correlation between these two Indexes is established. Analyses results show that Ghobara index is more conservative than maximum drift index. Another obtained result is that intensity measure which cause to low rise and medium rise buildings to reach life safety level has about 50% and 40 % differences, respectively, for two assumed indices.