ارزيابي لرزه‌اي و بهسازي يك ساختمان بتني نامنظم با سيستم قاب خمشي- ديوار برشي با بادبندهاي فولادي بروش تحليل غير خطي پوش‌آور

Seismic Evaluation and Retrofitting Of a RFC Structure With Flexural Frame and Shear Wall Using Steel Braces by Nonlinear Pushover Analsis

با توجه به اينكه بسياري از ساختمان‌هاي قديمي بر اساس معيارهاي آيين‌نامه‌هاي قديمي و يا بدون در نظر گرفتن ضوابط لرزه‌اي طراحي شده‌اند، در سالهاي اخير ارزيابي لرزه‌اي و قابليت آسيب‌پذيري اين ساختمان‌ها اهميت دوچنداني يافته است. در اين مقاله ارزيابي لرزه‌اي و قابليت آسيب‌پذيري ساختمان‌هاي بتني با تكيه بر يك ساختمان پنج طبقه با ديوار برشي مورد ارزيابي قرار گرفته است. براي اين ساختمان ابتدا يك مدل سه بعدي كامل براي شبيه‌سازي رفتار غير خطيب تحت تاثير نيروهاي زلزله ايجاد گرديد، سپس براي ارزيابي ظرفيت لرزه‌اي اين ساختمان بر اساس معيارهاي 356-FEMA از تحليل استاتيكي پوش‌آور با استفاده از نرم‌افزار SAP2000 استفاده شد. ساختمان مذكور تحت الگوي بار يكنواخت و الگوي مورد اول در راستاي شمال به جنوب و شرق به غرب تحت تحليل پوش‌آور قرار گرفت و مشاهده شد كه اين ساختمان قادر نيست سطح عملكرد مورد انتظار را بر آورده نمايد. همچنين بر اساس منحني‌هاي ظرفيت‌سازه مشاهده گرديد كه ساختمان موردنظر قادر نمي‌باشد به تغيير مكان هدف برسد و در بسياري از تيرها دوران‌ها انتهايي و نيروهاي برشي و در ستون‌ها دوران‌هاي انتهايي و نيروهاي محوري بيش از مقادير توصيه شده توسط FEAM-356 مي‌باشد. بعد از بررسي‌هاي بعمل آمده بادبندهايي قطري در دو جهت براي بهسازي سازه به آن اضافه گرديد. در انتها منحني‌هاي پوش‌آور و عملكرد سازه در قبل و بعد از اضافه كردن بادبندها در سطح زلزله مورد انتظار با يكديگر مقايسه شده و مورد بحث قرار گرفت.

In recent years, seismic evaluation and vulnerability of the existing buildings, that have been designed based on an earlier seismic design code or designed without seismic design criteria, has been very important. In this paper, the seismic evaluation and vulnerability of concrete buildings, using an old 5- story building with shear walls as an example has been discussed. For this building, Firstly a three- dimensional fully model has been created to simulate the actual nonlinear response of the building due to seismic forces. Then to evaluate the seismic capacity of this building, pushover nonlinear analysis using SAP 2000 as the software has been carried out, based on those given in FEMA- 356. This structure has been evaluated under uniform load and pattern of the first mode in N- S and E- W directions and there has been clarified that there is no capacity of suffering of the predicted performance. Also, based on capacity curves of the structure, it was found that the structural displacement is not enough to carry out the target displacement, and end rotations and shear forces of a lot of beams also the same rotations and axial loads of columns exceed the allowed capacity noted by FEMA- 356. For retrofitting this building, diagonal bracing elements in two directions have been used. Finally the pushover curves after addition of CBF bracing are then compared with pushover curves before addition of bracing form the expected earthquake ground motions and the assessed performances are discussed.