ارزیابی تاثیر میراگرهای ویسکوز در بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای فولادی با کمک تحلیل شکنندگی

از منحنی های شکنندگی برای نمایش احتمال ایجاد خسارت به ساختمان ها در هنگام وقوع زلزله با شدت های مختلف استفاده می شود. هدف اصلی این مطالعه ارایه یک پروسه طراحی جدید برای بررسی اثربخشی استفاده از میراگرهای ویسکوز در بهسازی لرزه ای سازه های فولادی با استفاده از تحلیل شکنندگی لرزه ای می باشد. علاوه بر این برای تعیین میزان اثربخشی بهسازی لرزه ساختمان های فولادی با میراگرهای ویسکوز یک فرمول ساده و کاربردی ارایه می گردد. تغییرمکان نسبی بین طبقات به عنوان یک پارامتر موثر در ارزیابی ایمنی ساختمان ها پس از وقوع زلزله در این مطالعه به عنوان شاخص خرابی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مقایسه احتمال شکست ساختمان های با و بدون میراگر، از سه ساختمان شاخص سه، نه و بیست طبقه استفاده می شود. همچنین در تحلیل دینامیکی غیر خطی از رکوردهای زلزله که متناظر با سه سطح خطر زلزله می باشند استفاده می گردد. مقایسه منحنی‌های شکنندگی ساختمان فولادی کنترل شده با ساختمان های بدون میراگر نشان‌دهنده کاهش چشمگیر در احتمال شکست سازه پس از بهسازی با میراگرهای ویسکوز می باشد. نتایج تحلیل های عددی نشان داد میزان اثر بخشی بهسازی در ساختمان های شاخص 3، 9 و 20 طبقه به ترتیب 45، 48 و 41 درصد می باشد و اگرچه بهسازی لرزه ای در تمامی ساختمان های شاخص منجر به بهبود عملکرد لرزه ای شده است، اما میزان کاهش در پاسخ سازه میان مرتبه بیشتر از سایر ساختمان ها می باشد.

Evaluation of Seismic Retrofit Effectiveness in Steel Buildings with Supplemental Viscous Dampers Using Seismic Fragility Analysis

The fragility curves are used to indicate the probability of damage to buildings during the earthquakes with different intensities. The main objective of this study is to present a new design procedure for exploring the effectiveness of using viscous dampers in the seismic rehabilitation of steel structures using the seismic fragility analysis. In addition, a straightforward formula is presented to determine the effectiveness of seismic rehabilitation of steel structures with viscous dampers. The interstory drift as one of the effective parameters for assessing the safety of buildings after an earthquake is used in this study as a damage index. To compare the damage probability of buildings with and without damper, three 3, 9 and 20story benchmark buildings are used. Furthermore, the earthquake records corresponding to three levels of seismic hazard are used for the nonlinear dynamic analysis. Comparison of the fragility curves between the steel structures controlled and the buildings without the damper shows a significant decrease in the damage probability after the rehabilitation with the viscous dampers. The results of numerical analysis showed that although seismic rehabilitation in all benchmark buildings led to the improved seismic performance, the decrease in the response of the 9story structure is higher compared to the other buildings.