|
|
مهندسی عمران امیرکبیر، جلد ۵۳، شماره ۸، صفحات ۳۵۱۷-۳۵۳۴
|
|
|
| عنوان فارسی |
ارزیابی و تخمین ضریب رفتار قابهای فولادی تحت زلزلههای متوالی بحرانی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
سازه‌های مستقر در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻓﻌﺎل ﻟﺮزه‌ای اﻏﻠﺐ در ﻣﻌﺮض زلزلههای متوالی ﻗﺮار دارﻧﺪ که لرزهها با شدت قابل‌ملاحظه در مدت‌زمان کوتاهی پس از یکدیگر رخ میدهند. بررسی‌های انجام شده بر گستره وسیعی از پاسخ‌‌های سازه تحت توالی لرزهای از جمله خسارت، شکل‌پذیری، جابه‌جایی و ضریب رفتار حاکی از آن است که لرزههای متوالی بسته به شدت، اثر‌های قابل‌توجهی بر نیازهای مختلف سازه می‌گذارند. ﺿﺮیﺐ رﻓﺘﺎر به عنوان یﮑﯽ از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی قابل‌توجه در ﺑﺮرﺳﯽ رﻓﺘﺎر ﺳﺎزه، نیروی‌های جانبی زلزله را کاهش داده و ﺳﺎزه با تحمل ﺗﻐﯿﯿﺮﺷﮑﻞﻫﺎی غیرارتجاعی، ﻣﻘﺪار زیﺎدی اﻧﺮژی زﻟﺰﻟﻪ را ﺟﺬب ﮐﺮده ﮐﺎﻫﺶ پیدا کرده و سازه‌ها برای نیروی کمتری نسبت به مقداری که رفتار ارتجاعی در سازه ایجاد می‌کند، طراحی می‌شوند. با توجه به پتانسیل خسارت زایی لرزههای متوالی و اهمیت پارامتر ضریب رفتار در عملکرد سازه، این مقاله به محاسبه و تخمین این پارامتر در قابهای فولادی در معرض زلزلههای متوالی بحرانی میپردازد. در این راستا، قابهای خمشی فولادی 3، 7 و 11 طبقه مطابق ضوابط آئین‌نامه‌های لرزهای ایران، طراحی و در نرمافزار OpenSEES مدل‌سازی شدهاند. در ادامه سناریوهای لرزهای منفرد و متوالی بحرانی ثبت‌شده انتخاب و ضرایب رفتار قابهای خمشی فولادی بر اساس نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی فزاینده، تاریخچه زمانی و استاتیکی غیرخطی استخراج شده است. نتیجه‌ها حاکی از کاهش 12 درصدی ضریب رفتار به دلیل وجود لرزههای متوالی بحرانی در سناریوی لرزهای و افزایش خسارات در مقایسه با حالت منفرد است. در پایان به منظور تخمین ضرایب رفتار کاهش یافته قابهای فولادی در معرض زمینلرزههای متوالی بحرانی، شبکههای عصبی با استفاده از ویژگیهای قابها، خصوصیات زلزلههای متوالی و ضرایب رفتار استخراج شده از تحلیلهای فوق طراحی‌شده است. مقایسه ضرایب رفتار پیش‌بینی شده با مقادیر واقعی بیانگر قابلیت مناسب شبکهها در تخمین نتیجه‌ها است. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
زمینلرزههای متوالی بحرانی، ضریب رفتار، قاب خمشی فولادی، تحلیل دینامیکی فزاینده، شبکههای عصبی مصنوعی، |
|
| عنوان انگلیسی |
Evaluation of Behavior Factors for Steel Moment Frames under Critical Consecutive Earthquakes using Artificial Neural Network |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
Structures that are located in seismic active regions are often subjected to successive earthquakes which occurred with significant PGA in a short time after each other. Studies about different responses of the structures under seismic sequence phenomena, such as structural damage, ductility, displacement, and behavioral factor indicate that the successive earthquakes, depending on their severity, have significant effects on the different demands of structures. For instance, the behavior factor (R factor) is one of the significant parameters in the study of structural response that decreases the lateral forces induced by earthquakes. Therefore, the structure with non-elastic deformations absorbs a great amount of earthquake energy, thus the earthquake energy decreases considerably. Regarding the potential loss of successive earthquakes and the importance of behavioral factors, this paper calculates and estimates this parameter for steel moment frames under critical successive earthquakes. Thus, three steel moment frames with 3, 7, and 11 stories are designed according to Iranian seismic codes (standard No. 2800) and modeled in OpenSEES software. After the design of these frames, critical seismic scenarios with/without successive shocks, are selected and the R factors of steel moment frames are calculated from the results of incremental dynamic analysis (IDA(, time history, and nonlinear static analysis (pushover). The results showed about a 12% reduction in the R factor and, also an increment of damages under successive earthquakes comparing to the individual one. Finally, to estimate the R factor, artificial neural networks are designed using frame properties, successive earthquakes, and extracted behavior factors. The comparison of predicted behavior factors with real values indicated the ability of networks for the estimation of results. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
زمینلرزههای متوالی بحرانی, ضریب رفتار, قاب خمشی فولادی, تحلیل دینامیکی فزاینده, شبکههای عصبی مصنوعی |
|
| نویسندگان مقاله |
سحر روزرخ |
مرکز مطالعات مخاطرات طبیعی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
الهام رجبی |
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران
غلامرضا قدرتی امیری |
مرکز مطالعات مخاطرات طبیعی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
|
|
| نشانی اینترنتی |
https://ceej.aut.ac.ir/article_4047_f59f7dbb550a7779064d09a70a763873.pdf |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|