Abstract
The recently developed Incremental Dynamic Analysis (IDA) requires nonlinear time history analyses at different levels of intensity of an ensemble of ground motions, which is time-consuming due to the high computational efforts involved. In the current study, a simplified method named as Incremental Modified Pushover (IMP) is developed and evaluated. In this method, the response of the structure is obtained using one pushover analysis at any specified level of ground motion intensity. The associated higher mode effects are explicitly considered when determining target roof displacement and lateral load pattern. In the bilinear idealization of the pushover curves, a new approach has been used. Moment resisting steel frames with 4, 8, 12 and 16 stories, as well as their corresponding soft-story models are used for verifying the proposed method. The studied frames were subjected to seventeen different scaled earthquake ground motions. The results of the presented method, IMP, are verified in terms of maximum roof displacement, maximum inter-story drift and maximum plastic hinge rotation at different ground motion intensities. The results show that the IMP method gives higher response values compared with IDA, which can be viewed as being more conservative
چکیده
تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) اخیرا توسعه یافته، به تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی در ترازهای شدت مختلف مجموعه ای از حرکات زمین نیاز دارد که به علت تلاش های محاسباتی بالای بکاررفته، زمان بر است. در این مقاله، یک روش ساده شده موسوم به پوش آور اصلاح شده افزایشی (IMP) توسعه داده شده و ارزیابی می شود. در این روش، پاسخ سازه با استفاده از تحلیل پوش آور در هر تراز معین از شدت حرکت زمین حاصل می شود. اثرات مد بالاتر مربوطه، در صورت تعیین تغییرمکان بام هدف و الگوی بار جانبی، به طور واضح در نظر گرفته می شوند. در ایده آل سازی دوخطی منحنی های پوش آور، روش جدیدی بکار رفته است. قاب های فولادی مقاوم خمشی با 4، 8، 12 و 16 طبقه، و هم چنین مدل های طبقه نرم متناظر آنها، برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی بکار می روند. قاب های مطالعه شده تحت 17 حرکت زمین لرزه مقیاس شده مختلف قرار گرفتند. نتایج روش ارائه شده، IMP، برحسب تغییرمکان حداکثر بام، دریفت بین طبقه حداکثر و دوران مفصل پلاستیک حداکثر در شدت های حرکت مختلف زمین اعتبارسنجی می شوند. نتایج نشان می دهند که روش IMP مقادیر پاسخ بالاتری در مقایسه با IDA ارائه می کنند، که محافظه کارانه تر به نظر می رسند.
1-مقدمه
برآورد تقاضاهای لرزه ای و ظرفیت سازه ها در طول زلزله های شدید، در طراحی لرزه ای برمبنای عملکرد مهم است. بااین وجود، چند تن از محققان، کارهای باارزشی برای برآورد پاسخ یک سازه تحت ترازهای مختلف شدت های زلزله انجام داده اند. داشتن رابطه تقاضا- ظرفیت سازه، برآورد احتمال وقوع وضعیت های حدی مختلف را در طول یک زلزله تسهیل می بخشد. بااین وجود، به دلیل عدم قطعیت ذاتی در حرکات زمین لرزه، تعیین تراز اعتماد، همیشه یک چالش بوده است.
یکی از جالب ترین روش های برآورد احتمال وضعیت های حدی مختلف، تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) است. IDA یک تکنیک دینامیکی غیرخطی مفید است که پاسخ سازه را در ترازهای مختلف شدت های یک رکورد زلزله معین از رفتار خطی تا ناپایداری کامل ساختمان برآورد می نماید. بنابراین، با استفاده از این روش، شاخص اندازه گیری آسیب در برابر اندازه گیری شدت می تواند به آسانی ایجاد شود...