Сейсмическая уязвимость железобетонных зданий, соответствующих и не соответствующих строительным нормам и правилам
- Авторы: Бохара Б.К.1, Джагари С.1, Джоши Н.М.1
-
Учреждения:
- Дальневосточный университет
- Выпуск: Том 21, № 3 (2025)
- Страницы: 270-280
- Раздел: Сейсмостойкость сооружений
- URL: https://journals.rcsi.science/1815-5235/article/view/325913
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2025-21-3-270-280
- EDN: https://elibrary.ru/UMRKLR
- ID: 325913
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследована сейсмическая уязвимость железобетонных зданий, не соответствующих требованиям строительных норм и правил в сравнении с сооружениями, построенными с их соблюдением. Для оценки критических сейсмических характеристик, таких как собственный период колебаний, коэффициент участия масс, поперечная сила в основании, спектр несущей способности, коэффициент пластичности, коэффициент сверхпрочности, механика разрушения и нелинейное гистерезисное демпфирование, использован линейный упругий и нелинейный статический расчет. Сооружения, спроектированные в соответствии с непальскими сводами правил NBC 205 (старый) и RUD 205 (новый), а также индийским сводом правил IS 1893, были проанализированы относительно образцов зданий (NES1-NES6), не соответствующих строительным нормам, с целью выявить различие в характеристиках. Полученные результаты показывают, что здания, соответствующие строительным нормам, демонстрируют значительно более высокую сейсмостойкость, гибкость, эффективное рассеивание энергии землетрясения, высокую пластичность, коэффициент сверхпрочности и предел поперечной силы у основания. В зданиях, не соответствующих строительным нормам, часто наблюдается разрушение гибкого этажа, при этом первоначальные повреждения наблюдаются в колоннах, что подчеркивает их уязвимость во время сейсмической активности. Вместе с тем железобетонные здания, спроектированные по RUD с учетом сейсмических принципов, демонстрируют лучшие сейсмические характеристики, придерживаясь концепции «прочная колонна, слабая балка», а также превосходное соотношение прочности и сейсмостойкости, более высокие коэффициенты сверхпрочности и пластичности, что подчеркивает их сейсмоустойчивость. Результаты показывают, что соблюдение положений строительных норм и правил обеспечивает сейсмостойкость зданий с гарантированной пластичностью несущей конструкции, что позволяет реализовать расчетный механизм разрушения.
Об авторах
Бирендра Кумар Бохара
Дальневосточный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: bbohara2@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4654-3428
доцент
Канчанпур, НепалСангам Джагари
Дальневосточный университет
Email: jagarisangam111@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-8595-4940
студент, инженерная школа
Канчанпур, НепалНирмал М. Джоши
Дальневосточный университет
Email: Joshinirmalmani123@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-0358-8924
студент, инженерная школа
Канчанпур, НепалСписок литературы
- Chaulagain H., Gautam D., Rodrigues H. Revisiting major historical earthquakes in Nepal: Overview of 1833, 1934, 1980, 1988, 2011, and 2015 seismic events. Impacts and Insights of the Gorkha Earthquake. 2018:1-17. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812808-4.00001-8
- Mishra A.K. Structural Features for Earthquake-Resistant Load-Bearing Residential Buildings in Nepal. Journal of Advanced Research in Geo Sciences & Remote Sensing. 2019;6(1):1-16. https://doi.org/10.24321/2455.3190.201901
- Adhikari R.K., D’Ayala D. 2015 Nepal earthquake: seismic performance and post-earthquake reconstruction of stone in mud mortar masonry buildings. Bulletin of Earthquake Engineering. 2020;18(8):3863-3896. https://doi.org/10.1007/ S10518-020-00834-Y EDN: LXVUEU
- Poudel H.R., Chaulagain H. The Jajarkot Earthquake: Revealed the Vulnerability of Load Bearing Structures in Western Nepal. Himalayan Journal of Applied Science and Engineering. 2024;5(1):1-22. https://doi.org/10.3126/hijase.v5i1.68334 EDN: JXSHQX
- Gautam D., Chaulagain H. Structural performance and associated lessons to be learned from world earthquakes in Nepal after 25 April 2015 (MW 7.8) Gorkha earthquake. Engineering Failure Analysis. 2016;68:222-243. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2016.06.002
- Tremblay R., Bruneau M., Nakashima M., Prion H.G.L., Filiatrault M., DeVall R. Seismic design of steel buildings: lessons from the 1995 Hyogoken Nanbu earthquake. Canadian Journal of Civil Engineering. 1993;23(3):727-756. https://doi.org/10.1139/l96-885
- Dutta S.C., Mukhopadhyay P.S., Saha R., Nayak S. 2011 Sikkim earthquake at eastern himalayas: Lessons learnt from performance of structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2015;75:121-129. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2015.03.020
- Khanal B., Chaulagain H. Seismic elastic performance of L-shaped building frames through plan irregularities. Structures. 2020;27:22-36. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2020.05.017 EDN: CZBTQC
- Jereen A.T., Anand S., Issac B.M. Seismic evaluation of buildings with plan irregularity. Applied Mechanics and Materials. 2017;857:225-230. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.857.225
- Bohara B.K., Ganaie K.H., Saha P. Effect of position of steel bracing in L-shape reinforced concrete buildings under lateral loading. Research on Engineering Structures & Material. 2022;8(1):155-177. Available from: https://jresm.org/wp-content/uploads/resm2021.295st0519.pdf (accessed: 12.01.2025)
- Varum H., Dumaru R., Furtado A., Barbosa A.R., Gautam D., Rodrigues H. Seismic performance of buildings in Nepal after the Gorkha earthquake. Impacts and Insights of the Gorkha Earthquake. 2018;47-63. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812808-4.00003-1
- Gautam D., Bhetwal H., Rodrigues K.K., Neupane P., Sanada Y. Observed damage patterns on buildings during 2015 Gorkha (Nepal) Earthquake. Proceedings of the 14th International Symposium on New Technologies for Urban Safety of Mega Cities in Asia. 2015;10:29-31. Available from: https://scholar.google.com/scholar?oi=bibs&cluster=10419973631905408764&btnI=1&hl=en (accessed: 12.01.2025)
- Duwadi S., Pradhan P.M. Retrofitting design of Kathmandu university staff QUARTER BLOCK 32 ‘A’ after Gorkha earthquake 2015. International Conference on Earthquake Engineering and Post Disaster Reconstruction Planning, 24-26 April 2016, Bhaktapur, Nepal, 2016. ISSN 2505 - 0737
- Pokharel A.R., Joshi B.R. Impact of variation orders on construction project cost: A case study of land pooling project at Kathmandu of Ichangu Narayan, Nepal. Saudi Journal of Engineering and Technology. 2020;05(05):203-230. https://doi.org/10.36348/sjet.2020.v05i05.003 EDN: HEVMHP
- Ahmad N., Shahzad A., Ali Q., Rizwan M., Khan A.N. Seismic fragility functions for code compliant and non-compliant RC SMRF structures in Pakistan. Bulletin of Earthquake Engineering. 2018;16. https://doi.org/10.1007/s10518-018-0377-x EDN: HBSGHN
- Bohara B.K. Study of Common Construction Practices and Structural Defects in RC Buildings in Darchula District Far-Western Nepal. Far Western Review. 2023;1(2):117-137. https://doi.org/10.3126/fwr.v1i2.62137 EDN: WOGKER
- Mushina W., Alewi H., Mushina J. The effect of vertical aspect ratio of RC Structures on the Performance Levels using Pushover Analysis. Disaster Advances. 2023;16(7):42-49. https://doi.org/10.25303/1607da042049 EDN: VVTNMF
- Chapagain K., Chaulagain H. Seismic Fragility Analysis of Existing Old Newari Brick Masonry Building in Pokhara Valley. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2024;20(2):120-133. https://doi.org/10.22363/ 1815-5235-2024-20-2-120-133 EDN: JNAYFF
- Mwafy A.M., Elnashai A.S. Static pushover versus dynamic collapse analysis of RC buildings. Engineering Structures. 2001;23(5):407-424. https://doi.org/10.1016/S0141-0296(00)00068-7
- Ghaffarzadeh H., Maheri M.R. Mechanical compression release device in steel bracing system for retrofitting RC frames. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2006;5:151-158. https://doi.org/10.1007/s11803-006-0626-x
- Bohara B.K. Ductility, Rμ, and overstrength factors for V braced reinforced concrete buildings. International Journal of Structural and Construction Engineering. 2022;16(3):101-105. Available from: https://scholar.google.com/citations?user=7rXbhFAAAAAJ&hl=en (accessed: 12.01.2025)
- Tamboli K., Amin J.A. Evaluation of response reduction factor and ductility factorfor RC braced frame. Journal of Materials and Engineering Structures. 2015;2(3):120-129. Available from: https://core.ac.uk/download/pdf/143976571.pdf (accessed: 12.01.2025)
- Tapia-Hernandez E., Garcia-Carrera S. Inelastic response of ductile eccentrically braced frames. Journal of Building Engineering. 2019;26:100903. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.100903
- Design R., With O.F.R., Energy H., Devices D., Soft I.N. Resilient Design of Rc-Buildings with Hysteretic Energy. 2020. Available from: https://scholar.google.com/scholar?oi=bibs&cluster=10884261233381155935&btnI=1&hl=en (accessed: 12.01.2025)
Дополнительные файлы
