طراحی عملکردی سازه های کوتاه و میان مرتبه فولادی مجهز به میراگر لزج

یکی از روش های طراحی بر مبنای عملکرد که کارآمدی آن برای طراحی سیستم های بتنی و فولادی با توجه به تجربیات گذشته ثابت شده است، روش طراحی مستقیم مبتنی بر تغییرمکان می باشد؛ اما بررسی­ها نشان داده­اند که روال طراحی متعارف این روش برای قاب­های فولادی مجهز به میراگر لزج در سطح خطر زلزله طرح، منتهی به سازه هایی محافظه کارانه می­گردد. از آنجایی که عموما انتظار می رود این گونه سازه ها عملکرد مناسبی در بیشینه زلزله محتمل داشته باشند، هدف اصلی این مطالعه ارزیابی رفتار لرزه ای این سازه ها در سطح خطر بیشینه زلزله محتمل می باشد. برای انجام این کار، قاب های خمشی فولادی کوتاه و میان مرتبه با تعداد طبقات ۳، ۶ و ۹ با استفاده از آرایش غیریکنواخت میراگر ها در ارتفاع سازه با مقادیر توان سرعت ۱، ۰/۷، ۰/۵ و ۰/۳۵، طبق روش متعارف طراحی مستقیم مبتنی بر تغییرمکان برای سطح خطر بیشینه زلزله محتمل طراحی می شوند. سپس، با استفاده از یک دسته شتاب نگاشت های منطبق بر طیف طراحی، این سازهها تحت تحلیل های تاریخچه زمانی قرار می گیرند. نتایج به دست آمده، طراحی محافظه کارانه روش متعارف را در این سطح خطر لرزه ای نیز نشان می دهد؛ بنابراین، برای حل این مشکل، با اصلاح رابطه تعیین میرایی معادل و همچنین به کارگیری ضریب اصلاح حاصل از اختلاف بین طیف شبه سرعت و طیف سرعت واقعی در روند طراحی، سازه های جدید طبق روش پیشنهادی طراحی می شوند. علاوه بر آن، عملکرد لرزه ای سازه های جدید در سطح خطر زلزله طراحی نیز کنترل می گردد. نتایج نشان می دهد که اعمال اصلاحات در روند طراحی برای میراگر های خطی و غیرخطی در سازه های کوتاه مرتبه و میراگر های خطی در سازه های میان مرتبه، منجر به طراحی سازه هایی اقتصادی با عملکرد لرزه ای بهینه می شود.

کلیدواژه ها:

روش طراحی مستقیم مبتنی بر تغییرمکان ، روش طراحی بر مبنای عملکرد ، قاب خمشی فولادی ، میراگر لزج غیرخطی ، میرایی معادل