ارزیابی کفایت فاصله جدایی بین قاب‌های ساختمانی با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش سازه-خاک-سازه و استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 دانشگاه سمنان

10.22065/jsce.2019.157919.1713

چکیده

از آنجایی که عموماً در مناطق با جمعیت بالا و شهرهای بزرگ جهت استفاده حداکثری از زمین، ساختمان‌ها بدون فاصله و یا با فاصله ناکافی از یکدیگر ساخته می‌شوند، لذا طی زلزله‌های شدید، بر اثر ارتعاش غیر هم‌فاز سازه‌های مجاور (که دارای فاصله کافی از یکدیگر نمی‌باشند) و در نظر نگرفتن اثرات خاک، پدیده ضربه اتفاق می‌افتد. طبیعی‌ترین راه برای جلوگیری از ضربه، تأمین فاصله کافی بین سازه‌های مجاور می‌باشد. در مقاله‌ی حاضر، مقدار فاصله پیشنهادی استاندارد 2800 ایران بین دو سازه‌ی مجاور هم برای مقابله با پدیده ضربه با استفاده از آنالیز تاریخچه زمانی مدل‌های سازه-خاک-سازه مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور، ارزیابی رفتار لرزه‌ای سازه‌های 3، 6 و 12 طبقه‌ی 3 و 5 دهانه، واقع بر خاک‌های نوع I و III انجام شده و برای تحلیل از 6 رکورد زمین‌لرزه با سطوح خطر زلزله متفاوت استفاده شده‌است. این سازه‌ها در نرم‌افزار OpenSees مدلسازی شدند سپس برای به دست آوردن فاصله‌ی بهینه‌ی بین سازه‌ها از الگوریتم PSO استفاده شد که کد این الگوریتم در نرم‌افزار MATLAB نوشته شد و با نرم‌افزار OpenSees مرتبط شد و پس از رسیدن به شرط همگرایی، مقدار فاصله‌ی بهینه ارائه شد و با مقدار فاصله‌ی پیشنهاد شده در استاندارد 2800 مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که مقدار فاصله پیشنهاد شده در استاندارد 2800 برای زلزله‌های با سطح خطر بالا کفایت لازم را ندارد و مناسب نمی‌باشد و با توجه به شرایط خاک، سازه‌ها و زلزله امکان برخورد وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The adequacy of the separation gap between the adjacent structural frames considering the effects of structure-soil-structure- interaction and using particle swarm optimization algorithm

نویسندگان [English]

  • Saeideh Amini-Moghaddam 1
  • Mohammad Iman Khodakarami 2
1 Department of Earthquake Engineering, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
2 Semnan University
چکیده [English]

Since, generally, in high population areas and large cities for maximum use of land, buildings are constructed without distances or with insufficient distance, thus, during severe earthquakes, due to unbalanced vibration of the structure Adjacent bodies (which do not have enough distance from one another) and without considering the effects of the soil, the impact phenomenon occurs. The most natural way to avoid impact is to provide sufficient distance between adjacent structures. In the present article, the proposed distance between the standard 2800 Iran between two adjacent structures is also evaluated for the impact of impact phenomena using time histories analysis of structural-soil-structural models. To this end, evaluation of seismic behavior of structures 3, 6, and 12 of 3rd and 5th craters on type I and III soils was performed and for analysis of 6 earthquake records with different earthquake hazard levels Has been used. These structures were modeled in the OpenSees software. Then, to obtain an optimum distance between the structures, the PSO algorithm was used, the code of this algorithm was written in MATLAB software and connected with the OpenSees software. After reaching the convergence condition, the optimum interval was presented and compared with the proposed interval in the standard 2800. The results indicate that the proposed distance in standard 2800 for high-risk earthquakes is not adequate and is not suitable and, given the soil conditions, structures and earthquakes, there is a possibility of collision.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Structure-Soil-Structure-Interaction (SSSI)
  • Separation gap between two adjacent structure
  • time history analysis
  • Particle Swarm Optimization (PSO)
  • Special moment resistance frame

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 12 تیر 1398
  • تاریخ دریافت: 28 آبان 1397
  • تاریخ بازنگری: 22 اردیبهشت 1398
  • تاریخ پذیرش: 12 تیر 1398