آثار درصد نامنظمی جرمی در ارتفاع در ساختمان کوتاه مرتبه قاب خمشی با لحاظ اندرکنش خاک-سازه

این مقاله به بررسی عملکرد لرزه ای ساختمان قاب خمشی متوسط فولادی کوتاه مرتبه دارای درصدهای مختلف نامنظمی جرمی که مطابق با آیین نامه های ایران و معتبر خارجی طراحی شده، می پردازد. بدین منظور، سازه ای ۳ طبقه که بر روی خاک نوع ۲ استاندارد ۲۸۰۰ (نوع C آیین نامه ASCE۷) و برای منطقه تهران که دارای منطقه با پهنه بندی خطر زلزله خیلی زیاد واقع شده، مورد مطالعه قرارگرفته است. سازه مورد بررسی، تحت ۲۲ رکورد دور از گسل با لحاظ اندرکنش خاک-سازه و نامنظمی های مختلف جرمی در ارتفاع تحت سطح خطر زلزله ۱ (زلزله طرح) مورد مورد تحلیل تاریخچه-زمانی قرارگرفته است. این سازه در نرم افزار اجزای محدود OpenSees شبیه سازی که در آن رفتار غیرخطی هندسه و مصالح در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد که به طورکلی پاسخ های جابجایی نسبی و شتاب مطلق سازه های با پایه انعطاف پذیر در مقایسه با سازه های با پایه صلب الگوی یکسانی ندارند. شدت مختلف نامنظمی ها در بیشینه ترین حالت، مقادیر جابجایی نسبی را در حالت پایه صلب وقتی افزایش جرم در طبقه میانی اعمال شده، به صورت میانگین ۳۰ درصد افزایش داده است. همچنین شدت مختلف نامنظمی ها در بیشینه ترین مقدار، در حالت پایه انعطاف پذیر وقتی افزایش جرم در طبقه میانی بوده، به صورت میانگین ۴۰ درصد افزایش مقادیر شتاب را به همراه دارد. با لحاظ اثر اندرکنش خاک-سازه در بیشینه ترین حالت، مقدار شتاب با در نظر گرفتن افزایش جرم در طبقه میانی، به صورت میانگین ۲۲ درصد افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

عملکرد لرزه ای ، نامنظمی جرمی ، اندرکنش خاک-سازه ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، قاب خمشی فولادی