Comparing the Performance of Different Structural Resisting Systems in Low and Intermediate Concrete Frames

Document Type : Research Paper

Authors

1 Ph.D. Candidate, Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 M.Sc. student, Faculty of Engineering, Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Malayer Branch, Malayer, Iran

Abstract

In recent years, Coupled Steel Plate Shear Wall system has been used in mid and high-rise buildings because it has advantages such as providing large spaces for creating various uses. So this was brought into the attention of the designers. The lateral structural response is exactly dependent on the shear walls behavior; therefor these elements must response well under different loading situation. So this paper aims to study the effects of near and far fault earthquakes on the two series of mid-rise frame with the steel plate shear wall with the coupling system. In both series, the coupled steel plate shear wall will be evaluated by variation of opening dimensions, one in length of 1 and 2 m and the width of 0.6 m and 0.9 m with regularity in the plan. Firstly, structures are modeled in ETABS software three dimensionally. Then, the axis frame is analysed in OpenSees two dimensionally. In this paper, the nonlinear static pushover and dynamic time history analyses are carried out. The results of nonlinear analyses show that by increasing the dimensions of the openings, the drift and absolute displacement of the stories are enhanced and also by decreasing the dimensions of the openings, the amount of stories shear and base shear are decreased, which indicates the great effect of the dimensions of the openings on the seismic behavior of coupled steel plate shear wall with considering the performance levels of the frame.

Keywords


[1]-Azzam, K., and Rana, K., 2012, Optimization in the selection of  structures systems.for the design of reinforced concrete high-rise uildings in resisting seismicforces, McGraw, Hill.
[2]- کاظمی نیاکرانی، ح.، خوشنودیان، ف.، 1389، رفتار لرزه ای سازه های بلند و روشهای حل مشکل تأخیر برشی در این سازه ها، پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران.
[3]- صفاری، ح.، رهگذر، ر.،  محجوب، ر.،1396، تحلیل تقریبی سازه های بلند مقاوم شده با قاب محیطی در مقابل نیروهای جانبی، بخش مهندسی دانشگاه باهنر کرمان.
[4]-آرامش، س.، 1391، مطالعه رفتار لرزه ای انواع سیستم های مقاوم سازه ای در ساختمان های بلند مرتبه بتن آرمه، دانشگاه سمنان، اولین کنفرانس ملی صنعت بتن.
[5]- خیرالدین، ع.، جمشیدی، ح.، 1390، مقایسه سیستم های لوله ای در ساختمانهای بلند بتن آرمه، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان.
[6]- صدر نفیسی، س.، 1397، نقش سیستمهای مختلف مهار بندی در مقاوم سازی سازه های فولادی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر، شرکت مهندسین مشاور چگالش .
[7]- رازانی، ر.، جعفری مود، غ.، 1398، بررسی رفتار قابهای فولادی خمشی، دوگانه و خورجینی با طرح بهینه شده در محیطهای خطی و غیرخطی تحت اثر زلزله، دانشگاه شیراز .
[8]- حسینی هاشمی، ب.، پروری، ع.، 1389، مقایسه عملکرد سازه قاب خمشی ویژه با سازه قاب خمشی معمولی فولادی طراحی شده با ویرایش سوم استاندارد 2800، پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران.
[9]- احمدی روحانی، م.، 1377، بهینه یابی موقعیت دیوارهای برشی در سازه های بلند، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان.
[10]-ابوالبشری، م. م.، 1382، مبانی بهینه سازی سازه ها، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد.
[11]- مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، بارهای وارد بر ساختمان، ویرایش سوم  1392
[12]- مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ، طرح و اجرای ساختمانهای بتن آرمه، ویرایش چهارم 1392
[13]- آئین نامه 2800، طراحی ساختمانها در برابر زلزله، ویرایش چهارم1384
[14]-آئین نامه بتن ایران(آبا)، معاونت امور فنی، دفتر امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله، چاپ هفتم 1383
[15]- سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور،1385، دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان ها ی موجود نشریه شماره 360، دفتر امور فنی و تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله.