مطالعه تجربی تعیین مشخصات دینامیکی ساختمان پنج طبقه قاب خمشی بتنی با استفاده از آزمایش ارتعاش اجباری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد واحد لنگرود

2 کارشناس ارشد عمران

10.22124/jcr.2019.12957.1356

چکیده

خلاصه

خواص دینامیکی سازه ها شامل پریود های طبیعی، مودهای ارتعاشی و نسبت میرایی مهمترین عواملی هستند که تعیین کننده عکس العمل های سازه در مقابل زلزله می باشند. مدل های نرم افزاری که جهت تعیین خصوصیات دینامیکی سازه مورد استفاده قرار می گیرند، معمولا دارای فرضیات ساده کننده می باشند و اثرات اجزای غیر سازه ای مانند میانقاب ها و همچنین اثرات اندرکنش در نظر گرفته نمی شود. در این تحقیق برای تعیین خصوصیات دینامیکی از آزمایش ارتعاش اجباری بر روی یک ساختمان شش سقف واقع در خیابان مطهری رشت بروی زمین نوع IV استفاده شد. در این آزمایش دستگاه ارتعاش اجباری در طبقه پنجم در نزدیکی مرکز جرم سازه نصب گردید سازه در فرکانس های مشخص مورد ارتعاش قرار گرفت. پاسخ سازه توسط چهار عدد شتاب سنج ثبت و داده های مربوطه در نرم افزار پردازش سیگنال تحلیل گردید. در ادامه خصوصیات دینامیکی سازه مانند پریود ها و فرکانسهای اصلی در هر دو راستا و همچنین نسبت میرایی سازه بدست آمد. نتایج بدست آمده توسط آزمایش ارتعاش اجباری با مقادیر تجربی آیین نامه مورد مقایسه قرار گرفت و نشان داد که زمان تناوب بدست آمده توسط آزمایش ارتعاش اجباری بر روی سازه واقعی مقدار کمتری از زمان تناوب محاسبه شده بر مبنای آیین نامه 2800 می باشد. همچنین میزان ضریب میرایی بدست آمده از آزمایش نیز کمتر از مقدار تعیین شده در آیین نامه بدست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study to evaluate dynamic specifications of reinforced concrete moment resistant frame based on forced vibration test with structure-foundation-soil interaction

نویسندگان [English]

  • Hamid Reza Khoshnoud 1
  • Alireza Alireza Heydari Heydari 2
1 Civil Engineering department, Islamic Azad University, Langarud Branch
2 Civil Engineering department, Islamic Azad University, Langarud Branch
چکیده [English]

Abstract
Structures dynamic characteristics including natural periods, mode shapes and damping ratios are the most important factors of the structure's response to earthquakes. Numerical models used to determine the dynamic characteristics of structures are usually based on simple assumptions. The effects of non-structural components such as infill walls and also the soil structure interaction effects are not considered, as well as the damping rate in the structure depends on the materials consumed and the construction methods that can be measured only by field testing on the structure. In this research, forced vibration test was utilized to determine the dynamic characteristics of a six-roof building located at Rasht's Motahari Avenue. In this test, an exciter was placed on the 5th floor near the center of mass of the floor and the structure was vibrated at specific frequencies. The structure response was recorded by accelerometers and the data obtained from the experiments were analyzed by the SeismoSignal software. The dynamic characteristics of the structure, such as period and main frequencies, were obtained in both directions, as well as the damping and torsion of 5th floor. The results obtained based on forced vibration testing were compared with the empirical values of the Iranian Code 2800 and indicated that the main period obtained by forced vibration test on the actual structure is less than the calculated period according to the Code 2800. In addition, the amount of damping coefficient obtained the test was also less than the amount suggestion in the Code 2800.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Forced vibration test
  • dynamic characteristics
  • Time period
  • damping ratio
  • Concrete moment resistant Frame