توسعه منحنی شکنندگی لرزه ای ساختمان بتن آرمه پس از آسیب ناشی از برخورد خودرو

امروزه با افزایش رشد ساخت ساز و تولید انبوه خودرو مطابق با افزایش رشد جهانی جمعیت، احتمال حوادث ناشی از برخورد خودرو به ساختمان‌ها رو به افزایش است و اینگونه حوادث در برخی موارد می‌تواند بسیار آسیب زننده باشند. به همین خاطر توجه به ارزیابی میزان خسارت و بهسازی مجدد لرزه‌ای سازه‌ها از ضروریات است که متاسفانه در بسیاری موارد از آن چشم پوشی می‌شود. از اینرو در این مقاله سعی شده است تا میزان خسارت ناشی از اعمال شتاب 19 رکورد زلزله در حوزه نزدیک به سازه بتنی که نحت سناریوهای مختلف برخورد به دو ستون میانی و گوشه قرار گرفته است را بصورت تحلیل دینامیکی افزاینده (ida) مورد ارزیابی قرار دهد .ابتدا یک ساختمان بتنی با شکلپذیری متوسط مطابق با آیین نامه زلزله ایران 2800 (ویراش چهارم) با نرم افزار etabs طراحی گردید. سپس مدل طراحی شده برای استخراج نمودار نیرو-زمان در نرم افزار ls-dynaشبیه سازی شد. ساختمان مورد مطالعه مجددا در نرم افزار opensees با اعمال نمودار نیرو- زمان و 19 رکورد زلزله پس از وقفه‌ای کوتاه پس از به تعادل رسیدن مجدد سازه، شبیه‌ سازی و تحلیل شد و منحنی‌های شکنندگی ناشی از تحلیل دینامیکی افزاینده ترسیم گردید. در نهایت میزان احتمال فراگذشت خسارت ناشی از برخورد کامیون و 19 رکورد زلزله اعمال شده بر سازه در دو حالت برخورد به ستون‌های‌ مذکور مطابق با شاخص‌های شکست آیین نامه hazus مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص گردید برخورد خودرو باعث تغییر شکل‌هایی ماندگار در سازه می‌شود و همچنین افزایش سرعت باعث افزایش میزان خسارت وارده بر سازه، کاهش توان جذب انرژی و در نهایت باعث افزایش خرابی در سازه می‌شود. به عنوان نمونه میزان نسبت تغییر مکان نسبی طبقه که یکی از پارامترهای تعیین خرابی سازه می‌باشد، در تمامی سناریوهای برخورد برای ستون میانی از سرعت کم به زیاد به ترتیب برابر با 00152/0 ، 00515/0 و 023/0 است.

development of seismic fragility curve of the concrete building after the damage duo to vehicle collision

nowadays, according to the global population growth, building and automobile generation are increasing. hence, the vehicle collision to structures is increasing too, and these events may cause more vulnerability on structures. that’s why, these structures need to be re-evaluated for strengthening and rehabilitating, but this issue is usually ignored and neglected. for this reason, in this study has been made an effort to determine, the rate of concrete structure vulnerability under vehicle collision on corner and middle columns with 10, 60 and 100 km/h speeds with19 seismic records simultaneously as incremental dynamic analysis (ida). also this speeds may be define as low, medium and high speeds. at initiation, by etabs software and according to iran’s seismic design code of buildings (4th edition) a concrete structure with intermediate moment frame system was designed. then to obtain the force-time spectrum, the vehicle collision and a concrete structure was simulated by lsdyna software. after that this building was analysed under several force-time spectrum and 19 seismic records in near field. after that the fragility curves due to incremental dynamic analysis (ida) were drawn. finally, according to failure indicators from hazus standard, the probability of damage from vehicle collision and 19 seismic records on corner and middle columns was evaluated. then it was specified, the collision causes permanent deformations on structural elements and increasing in vehicle speed will increase the horizontal displacement of story and reduces the base shear, as well as increases the rate of damage on structure finally. for instance, the rate of displacement ratio from vehicle collision to concrete structure with 10, 60 and 100 speeds, which indicates the rate of damage, applied on structure is equal 0.00152, 0.00515 and 0.023.