امکان سنجی استفاده از روش زمان-دوام برای ارزیابی لرزه ای سیستم های مرکزگرای قاب مهاربندی مجهز به ستون کمانش تاب (SC-BRC-BF)

سیستم های قاب مهاربندی معمولی ظرفیت جابجایی محدودی را قبل از کمانش تحت بارهای لرزه ای از خود نشان می دهند و آسیب های ایجادشده در آن ها، منجر به کاهش مقاومت و سختی می شود. به منظور ارتقاء رفتار این سیستم‎ها، قاب‎های مهاربندی مرکزگرا مجهز به ستون کمانش تاب (SC-BRC-BF) توسعه یافته اند. این سیستم ها علاوه بر افزایش ظرفیت جابجایی، باعث کاهش آسیب و جابجایی پسماند در سیستم می‎شوند. سیستمSC-BRC-BF شامل دو هسته الاستیک است که در حدفاصل طبقات توسط ستون های کمانش تاب (BRC) به یکدیگر متصل شده اند. BRCها به عنوان فیوز تعویض پذیر جهت جذب انرژی ورودی و به منظور کاهش پاسخ لرزه ای در این سیستم ها استفاده می شوند. برای ایجاد مکانیسم بازگردانندگی در سیستم، از کابل پیش تنیده قائم استفاده می شود. در این مقاله، سیستم هایSC-BRC-BF دارای ۳، ۶ و ۹ طبقه در نرم افزار SAP۲۰۰۰ طراحی شدند. سپس با استفاده از نرم افزار OpenSees و بهره گیری از دو شتاب نگاشت تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی متداول و روش زمان-دوام، عملکرد لرزه ای سازه ها در مواردی همچون ۱) جابجایی بام ۲) بیشینه کرنش اعضای هسته ۳) شاخص تمرکز جابجایی نسبی ۴) جابجایی نسبی بین طبقه ای در دو سطح زلزله طرح و بیشترین زلزله محتمل  مورد بررسی قرار گرفت.  نتایج این مقاله نشان داد روش تحلیل زمان-دوام در مقایسه با روش متداول تحلیل تاریخچه زمانی، دارای سرعت و دقت مناسبی است. میزان خطا در ارائه پاسخ سازه ها، در سطح زلزله طرح از ۱۰ درصد و در سطح بیشترین زلزله محتمل از ۱۵ درصد بیشتر نمی شود.  بر اساس نتایج به دست آمده از ارزیابی عملکرد لرزه ای با استفاده از دو تحلیل مذکور، کارایی بالای تحلیل زمان-دوام با حداقل تعداد تحلیل تاریخچه زمانی به دست می آید.

کلیدواژه ها:

Endurance time method ، Self-centering system ، Nonlinear dynamic analysis ، Residual drift ، Buckling Restrained brace ، روش زمان-دوام ، سیستم مرکزگرا ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، دریفت پسماند ، ستون کمانش تاب