بررسی الگوی تشکیل مفصل پلاستیک در قاب های خمشی فولادی بر اثر زلزله حوزه دور و نزدیک

پایش سلامت سازه، موضوع مهمی است که باید مورد توجه قرار گیرد. در همین راستا، هدف اصلی در پژوهش حاضر، بررسی الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک در قاب های خمشی فولادی بر اثر زلزله حوزه دور و نزدیک در نظر گرفته شده است. لذا پس از مدل سازی سه تیپ قاب سه، پنج و هشت طبقه دارای دو دهانه، سه دهانه و چهار دهانه در محیط نرم افزار سپ، با استفاده از دو دسته رکورد زلزله حوزه دور و نزدیک به ازای سطوح مختلف PGA ، روند تشکیل مفاصل پلاستیک با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. مهم ترین نتایج به دست آمده از این مطالعه در خصوص قاب های سه، پنج و هشت طبقه، نشان داد نخستین مفاصل پلاستیک در قاب های سه طبقه در طبقات پایینی و در خصوص قاب های پنج و هشت طبقه در طبقات میانی تشکیل شده و با افزایش سطح زلزله(PGA)، تشکیل مفاصل در طبقات فوقانی قاب ها توسعه یافته است. همچنین فرکانس غالب در خصوص قاب سه طبقه با دو، سه و چهار دهانه به ترتیب برابر با ۳۸.۳ هرتز، ۴۵.۷۱ هرتز و ۴۴.۵۱ هرتز، در خصوص قاب پنج طبقه با دو، سه و چهار دهانه به ترتیب برابر با ۲۲.۷۱ هرتز، ۲۵.۰۳ هرتز و۲۴.۸۱ هرتز و در خصوص قاب هشت طبقه با دو، سه و چهار دهانه به ترتیب برابر با ۱۰.۴۳ هرتز،۱۱.۲۶ هرتز و ۱۱.۵ هرتز حاصل شده است. سایر نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان داد، رفتار قاب های سه طبقه تحت اثر رکورد حوزه دور و رفتار قاب های پنج و هشت طبقه تحت اثر رکوردهای حوزه نزدیک در شرایط ناپایداری دینامیکی بالاتری قرار دارد. همچنین با افزایش تعداد دهانه و افزایش تعداد طبقات قاب، احتمال آسیب و ناپایداری دینامیکی در قاب ها افزایش یافته است. به نحوی که در قاب سه، پنج و هشت طبقه با افزایش تعداد دهانه ها از ۲ به ۴، به ترتیب شاهد افزایش ۵.۸۸، ۲۲.۴ و ۳۸.۳ درصدی تعداد مفاصل تشکیل شده در قاب بوده ایم. همچنین با افزایش ارتفاع قاب از سه به هشت طبقه، شمار مفاصل پلاستیک تشکیل شده در قاب های دو دهانه، سه دهانه و چهار دهانه به ترتیب، ۴۱.۴%، ۷۴.۷% و ۶۱.۷% افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

مفصل پلاستیک ، قاب فولادی ، سپ ، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی ، زلزله حوزه دور و نزدیک