Document

Comparison of seismic and wind actions on medium to high-rise buildings in Muscat, Oman.

Identifier
DOI:10.53540/tjer.vol.20iss2pp149-160
Source
Journal of Engineering Research, v. 20, no. 2, p. 149-160.
Contributors
Country
Oman.
City
Muscat
Publisher
College of Engineering, Sultan Qaboos University.
Gregorian
2023-04-29
Language
English
English abstract
his study is a comparison of wind and seismic loads on medium and high-rise buildings in Muscat, Oman. It uses the proposed Omani Seismic Code and Eurocode EN1991 for seismic and wind calculations, respectively. Muscat falls under Zone-1 in the Omani seismic code and experience basic wind speed of 30 m/sec. The research investigates buildings with varying aspect ratios (1:1 and 1:2), heights (11, 15, and 19 stories), and structural layouts (frame only, core shear wall, and corner shear wall), using ETABS for structural analysis. The findings reveal that seismic actions are generally more significant than wind actions for buildings in Muscat. In frame-only structures, wind-induced base shear ranges from 16%-33% for 1:1 aspect ratio and 21%-43% in the x-direction and 10%-20% in the y-direction for 1:2 aspect ratio, when compared to seismic actions. This difference decreases with increasing building height. Incorporating shear walls notably reduces the maximum lateral displacement across all scenarios, with core-located walls being most effective, leading to a 49% reduction in lateral displacement. Shear walls also substantially mitigate first-story column shear forces and bending moments. The study concludes that seismic actions are more critical than wind actions in Muscat for simple moment-resisting frame systems. Additionally, using shear walls in these buildings is highly beneficial for controlling lateral displacements and reducing member forces.
ISSN
Online: 1726-6742
Print: 1726-6009
Arabic abstract
ChatGPT
الملخص المستخرج من الصورة كما ورد في المقال:

الملخص:
إن الهدف من هذه الدراسة هو مقارنة الأحمال الناجمة عن قوى الزلازل والرياح على المباني متوسطة وعالية الارتفاع في مسقط بسلطنة عمان. تم استخدام الكود العماني للزلازل والكود الأوروبي لحساب تأثير الزلازل والرياح. تقع مسقط ضمن المنطقة الزلزالية 1 وفقًا للكود العماني، وتبلغ سرعة الرياح الأساسية 30 م/ث. تم تحليل مبانٍ ذات نسب أبعاد مختلفة (1:1 و1:2) وارتفاعات (11، 15، و19 طابقًا) وتصاميم هيكلية متنوعة (إطار فقط، جدار قص مركزي، وجدار قص عند الزوايا) باستخدام برنامج ETABS للنمذجة والتحليل الهيكلي.

أظهرت النتائج أن أحمال الزلازل أكثر أهمية من الأحمال الناتجة عن الرياح في هياكل المباني ذات الإطار فقط، حيث تراوحت نسبة قوى القص الناتجة عن الرياح بين 16% - 33% لنسبة أبعاد 1:1، وبين 21% - 43% في الاتجاه x و10% - 20% في الاتجاه y لنسبة أبعاد 1:2. كما بينت الدراسة أن هذا الفرق يتناقص مع زيادة ارتفاع المبنى.

أدى استخدام جدران القص إلى تقليل الإزاحة الجانبية القصوى بنسبة 49%، حيث كانت الجدران الموجودة في المركز أكثر فعالية في تخفيف الإزاحة الجانبية في جميع أشكال المباني تحت تأثير الزلازل. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكوين الجدران عند المركز أو الزوايا يساعد في تقليل قوى القص في الأعمدة وعزوم الانحناء في الطابق الأول، مما يؤدي إلى تحسين استجابة المبنى لقوى الزلازل.

خلصت الدراسة إلى أن تأثيرات الزلازل تعتبر أكثر أهمية من تأثيرات الرياح في مسقط، خاصة لأنظمة الإطارات المقاومة للعزوم. كما أن استخدام جدران القص في هذه المباني يعد حلاً فعالًا للغاية في التحكم في الإزاحات الجانبية وتقليل القوى الداخلية في العناصر الإنشائية.
Category
Journal articles

Author's Work

Journal articles
4
0
Waris, Muhammad Bilal.
Sultan Qaboos University.
2022-01-01