طراحی لرزه ای مبتنی بر عملکرد بهینه قاب های خمشی فولادی مجهز به میراگرهای ویسکوز خودمرکزگرا با در نظر گرفتن هزینه چرخه عمر

زمین لرزه ها از جمله حوادث طبیعی هستند که می توانند به سازه ها و زیرساخت ها خسارت های جدی وارد کنند و این مسئله از دیرباز یکی از دغدغه های اصلی در حوزه مهندسی عمران بوده است. مهندسان به طور مستمر در تلاش اند تا روش های شناسایی ساختمان های آسیب پذیر را بهبود بخشیده و در صورت لزوم آن ها را تعمیر یا بازسازی کنند. خطرات لرزه ای ویرانگر اخیر در سراسر جهان، نشان داده اند که عملکرد ساختاری ناکافی ساختمان ها ممکن است منجر به میزان بیش از حد آسیب سازه شود. هدف این پژوهش، طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد بهینه قاب های خمشی فولادی مجهز به میراگرهای لزج خودمرکزگرا بوده که به این منظور، قاب های ۳ و ۶ و ۱۵ طبقه مقاوم سازی شده با میراگر ویسکوز و بدون میراگر طراحی و سپس با استفاده از نرم افزار OpenSees، بررسی عملکرد لرزه ای این ۶ قاب دوبعدی با انجام تحلیل استاتیکی بار افزون و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی و تحلیل دینامیکی فزاینده انجام شده و منحنی شکنندگی هر قاب به دست آمد. در نهایت هزینه چرخه عمر قاب های دارای میراگر در دوره ۵۰ و ۹۰ساله در سطوح مختلف عملکردی محاسبه شد. بررسی انجام شده نشان داد سازه های دارای میراگر در مقایسه با سازه های فاقد چنین سیستم هایی، عملکرد بهتری از خود نشان می دهند. همچنین برآورد شد که هزینه های تعمیر و نگهداری برای دوره های ۵۰ و ۹۰ساله در سطح قابلیت استفاده بی وقفه (IO)، ایمنی جانی (LS)، و آستانه فروریزش (CP) به ترتیب در قاب ۳ طبقه برابر ۹۰/۱۰، ۴۲/۱۸ و ۱۲/۱۳ درصد، ۶ طبقه برابر ۵۰/۱۹، ۹۰/۱۰ و ۰۵/۱ درصد و در قاب ۱۵ طبقه برابر ۵۳/۱۲، ۸۳/۲۶ و ۴۱/۷ درصد افزایش داشته است.

کلیدواژه ها:

طراحی لرزه ای ، قاب خمشی فولادی ، طراحی بر اساس عملکرد ، میراگر ویسکوز ، خودمرکزگرایی ، تحلیل هزینه چرخه عمر