Frequency domain analysis for geometric nonlinear seismic response of tall reinforced concrete buildings
Other Title(s)
تحليل مجال التردد للاستجابة الزلزالية غير الخطية للمباني الخرسانية المسلحة المرتفعة
Joint Authors
Abbas, Rafa Mahmud
Abd al-Hamid, Rua Abd al-Latif
Source
Issue
Vol. 25, Issue 3 (31 Mar. 2019), pp.102-116, 15 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2019-03-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
15
Main Subjects
Topics
Abstract AR
تهدف هذه المقالة لدراسة تاثير السلوك الاخطي للازاحات من الدرجة الثانية ل بي-دلتا (P-∆) على الاستجابة الحركية للمباني الخرسانية المسلحة المرتفعة بسبب شدة مختلفة لقوى الحركة الأرضية الزلزالية بما في ذلك زلزال بسيط يصل إلى زلزال معتدل اوقوي.
تم استخدام اسلوب التحليل الحركي لمجال التردد لتقييم الاستجابة الزلزالية.
تم تحليل نماذج مختلفة من المباني الخرسانية المسلحة و بارتفاعات مختلفة تصل الى خمسين طابقا.
تم استخدام برنامج العناصر المحددة ET(الإصدار16.0.3) لاجراء تحليل الاستجابة الزلزالية لنماذج الابنية الخرسانية المسلحة.
كشفت الدراسة أن نسبة الزيادة المئوية في الازاحة الجانبية للمباني و انحرافها بسبب تأثيرات (P-∆) هي نفسها تقريباً بالنسبة لارتفاع مبنى محدد بغض النظر عن فئة التصميم الزلزالي المخصصة للمبنى.
و بشكل عام، فإن الزيادة في الازاحات الجانبية و انحراف الطوابق للابنية نتيجة لتأثيرات بي-دلتا لجميع فئات التصميم الزلزالي هي أقل من 2٪ للمباني ذات 10 طوابق، في حين أن هذه الزيادة للمباني ذات 20 طابقا او اعلى هامة مع قيمة قصوى بحدود 16% للمباني ذات الخمسين طابقا.
أما بالنسبة للقوى في الاعمدة، فقد أوضحت الدراسة أنه عموماً عزم الانحناء في الاعمدة يزداد و قوة القص تتناقص عندما يؤخذ بالاعتبار تأثير بي-دلتا.
في الختام، أوصت الدراسة بأن تؤخذ تأثيرات بي-دلتا في الاعتبار لجميع فئات التصميم الزلزالي التي تسمح بها المواصفة الامريكية ASCE7-10 وان العامل الاهم لإهمال تاثير بي-دلتا (P-∆) هو حد ارتفاع المبنى.
Abstract EN
This paper aims to study the second-order geometric nonlinearity effects of P-Delta on the dynamic response of tall reinforced concrete buildings due to a wide range of earthquake ground motion forces, including minor earthquake up to moderate and strong earthquakes.
The frequency domain dynamic analysis procedure was used for response assessment.
Reinforced concrete building models with different heights up to 50 stories were analyzed.
The finite element software ET(version 16.0.3) was used to analyze reinforced concrete building models.
The study reveals that the percentage increase in buildings' sway and drift due to P-Delta effects are nearly constant for specific building height irrespective of the seismic design category assigned to the building.
Generally, increase in building lateral displacement and story drift due to P-Delta effects for all seismic design categories is less than 2% for 10 story buildings, whereas this increase for 20 stories or taller buildings is significant with a maximum value around 16% for 50 story building.
As for column forces, the study shows that, generally, columns bending moment increases and shear force decreases when P-Delta effects accounted for.
In conclusion, the study recommended that the effects of P-Delta need to be addressed for all SDCs allowed by ASCE7-10 and the most important factor to abandonment P-Delta effects is the building height limit.
American Psychological Association (APA)
Abbas, Rafa Mahmud& Abd al-Hamid, Rua Abd al-Latif. 2019. Frequency domain analysis for geometric nonlinear seismic response of tall reinforced concrete buildings. Journal of Engineering،Vol. 25, no. 3, pp.102-116.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-976525
Modern Language Association (MLA)
Abbas, Rafa Mahmud& Abd al-Hamid, Rua Abd al-Latif. Frequency domain analysis for geometric nonlinear seismic response of tall reinforced concrete buildings. Journal of Engineering Vol. 25, no. 3 (Mar. 2019), pp.102-116.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-976525
American Medical Association (AMA)
Abbas, Rafa Mahmud& Abd al-Hamid, Rua Abd al-Latif. Frequency domain analysis for geometric nonlinear seismic response of tall reinforced concrete buildings. Journal of Engineering. 2019. Vol. 25, no. 3, pp.102-116.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-976525
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 115116
Record ID
BIM-976525