Enhancements in idealized capacity curve generation for reinforced concrete regular framed structures subjected to seismic loading/Seismine apkrova veikiamų gelžbetoninių rėminių konstrukcijų laikomosios galios idealizuotos kreivės generavimo tobulinimas

Abstract

The designing of R/C framed structures subjected to seismic excitation generally is performed by linear elastic method, while current trend of codes of practice is moving toward increasing emphasis on evaluating the structures using non‐linear static pushover (NSP) approaches. Recently, several NSP approaches, with varying degree of vigor and success, have been proposed. In this study, initially a comparative study has been made among different non‐linear static methods for adopting the most suitable method of extracting the capacity curve of R/C framed structures. Then, a program was developed to overcome the difficulties of graphical iterative procedure of idealization proposed by FEMA‐356. Subsequently, the comparative tool, which is a combination of the detected superior NSP method and the developed program, was used to investigate the effects of significant structural variables on idealized parameters of capacity curves of population of R/C framed structures. Eventually, the applicability of replacing the time‐consuming NSP procedure by ANN for deriving the capacity curve was tested. The outcomes demonstrated the outperformance of interstorey‐based scaling adaptive pushover in addition to high precision of the developed program. Furthermore, the distinct effects of each of the considered structural variables on idealized parameters were unveiled. Finally, an acceptable performance of ANN as an alternative to NSP procedure was certified.

Santrauka

Seismine apkrova veikiamų gelžbetoninių rėminių konstrukcijų analizė paprastai atliekama taikant tiesinius tampraus skaičiavimo metodus. Vis dėlto daugelyje šiuolaikinių praktinio taikymo rekomendacijų šiai analizei atlikti siūloma taikyti netiesinius statinius skaičiavimus. Pasaulyje pasiūlyta keletas tokių netiesinių algoritmų. Darbe atlikta lyginamoji šių metodų analizė. Gelžbetonių rėminių konstrukcijų laikomosios galios kreivei gauti parinkta labiausiai tinkanti metodika. Idealizavimo grafinei iteracinei procedūrai realizuoti sukurta kompiuterinė programa taikant FEMA-356. Taikant pasirinktą netiesinio statinio skaičiavimo algoritmą ir sukurtą programą, atlikta konstrukcinių veiksnių, lemiančių gelžbetoninių rėminių konstrukcijų laikomosios galios kreivės formą, parametrinė analizė. Parodyta, kokią įtaką kiekvienas veiksnys turi idealizuotos kreivės parametrams. Papildomai išnagrinėtos alternatyvaus dirbtinių neuroninių tinklų procedūros taikymo galimybės. Atlikta analizė parodė didelį sukurtos kompiuterinės programos tikslumą. Taip pat parodyta, kad dirbtinių neuroninių tinklų modelis gali būti taikomas kaip alternatyva netiesiniam statiniam metodui.

First Published Online: 14 Oct 2010

Reikšminiai žodžiai: seisminė analizė, laikomosios galios kreivė, gelžbetoninės rėminės konstrukcijos, idealizavimo parametrai, neuroninis tinklas, žemės drebėjimas, netiesinė statinė analizė