رفتار لرزه ای فریم های فولادی مهاربندی شده با در نظر گرفتن اثر توالی های لرزه ای در خاک های نرم و سخت

چکیده در دهه های اخیر، بروز زلزله های متوالی با فواصل زمانی کوتاه، به ویژه در مناطق با خاک های نرم و اشباع، نگرانی های جدی در زمینه ی عملکرد لرزه ای سازه های فولادی ایجاد کرده است. فریم های فولادی مهاربندی شده (Braced Steel Frames) به دلیل ظرفیت بالای جذب انرژی و سختی جانبی مناسب، یکی از سیستم های مقاوم در برابر نیروهای جانبی به شمار می آیند؛ بااین حال، وقوع توالی های لرزه ای (Seismic Sequences) می تواند باعث کاهش ظرفیت جذب انرژی، افت سختی، و افزایش تغییرمکان های دائمی در این سازه ها شود. در این پژوهش، رفتار لرزه ای فریم های فولادی مهاربندی شده تحت توالی های لرزه ای در دو نوع خاک نرم و سخت مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، با بازسازی مدل های عددی و نمودارهای استخراج شده از دو منبع اصلی (Ruiz-García et al., ۲۰۱۸; شریفی و همکاران، ۱۳۹۸) و تطبیق آن ها با مدل سازی مجدد در محیط نرم افزار OpenSees، اثر نوع خاک، توالی های لرزه ای، و مشخصات دینامیکی فریم بر پاسخ کلی سازه مورد تحلیل قرار گرفته است.نتایج نشان می دهد که تاثیر توالی لرزه ای در خاک نرم به مراتب شدیدتر از خاک سخت بوده و باعث افزایش چشمگیر تغییرمکان نسبی طبقات و کاهش سختی موثر سازه می شود. همچنین، الگوهای جذب انرژی و منحنی های هیسترزیس نشان دادند که در خاک های نرم، پدیده ی تجمع آسیب (Cumulative Damage) در لینک های مهاربند و تیرها زودتر از خاک سخت آغاز می گردد. یافته های این پژوهش می تواند به عنوان مبنایی برای بازنگری در ضوابط طراحی لرزه ای و ضریب رفتار سازه ها در مناطق با خطرپذیری بالا مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

فریم فولادی مهاربندی شده ، توالی های لرزه ای ، خاک نرم و سخت ، OpenSees ، رفتار غیرخطی ، تحلیل دینامیکی