ارزیابی خطر فروریزش قابهای خمشی فولادی ویژه (SMF) با استفاده از دستورالعمل FEMA P۶۹۵: گامی در جهت بهبود و ارتقای آیین نامه لرزه ای ایران

آیین نامه های لرزه ای از ارکان اصلی طراحی ایمن سازه ها در مناطق با خطر لرزه خیزی زیاد و بسیار زیاد به شمار می روند. در ایران نیز به تازگی ویرایش پنجم استاندارد ۲۸۰۰ در اختیار عموم قرار گرفته است. از آنجا که این استاندارد عمدتا بر پایه تحلیل های خطی و داده های تجربی تدوین می شود یکی از خلاهای اساسی میان مطالعات پژوهشی و کاربردی در صنعت ساخت و ساز نبود ارزیابی های جامع غیر خطی پیش از انتشار نهایی ویرایش های جدید است؛ به ویژه برای ساختمان هایی که در پهنه های با لرزه خیزی بسیار زیاد مانند تهران احداث می شوند. در این پژوهش شش قاب خمشی فولادی ویژه شامل قاب های ۲، ۴، ۸، ۱۲، ۱۶ و ۲۰ طبقه بر اساس ضوابط ویرایش چهارم و پنجم استاندارد ۲۸۰۰ و با رعایت الزامات آیین نامه های فولادی نظیر ۲۲-۳۶۰ AISC و ۲۲-۳۴۱ AISC و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شدند. مدل سازی و اعتبارسنجی قاب ها در نرم افزار OpenSees انجام گرفت و سپس تحت سه گروه رکورد شامل زلزله های دور از گسل، نزدیک گسل با پالس و بدون پالس از مجموعه رکوردهای FEMA P۶۹۵ مورد تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی تا مرحله فروریزش قرار گرفتند. در این مطالعه پارامترهای متعددی از جمله جابجایی نسبی و باقیمانده بین طبقات، شتاب مطلق طبقات، سهم برش طبقات و منحنی های شکنندگی برای هر دو ویرایش بررسی شد. سپس پارامترهای عملکرد لرزه ای با استفاده از روش پیشنهادی FEMA P۶۹۵ جهت ارزیابی سازه محاسبه شد. نتایج تحلیل های دینامیکی فزاینده (IDA) نشان می دهد که قاب های خمشی فولادی ویژه با پریود کوتاه در هر دو ویرایش استاندارد نتوانسته اند معیارهای فروریزش ارائه شده در دستورالعمل ۶۹۵ FEMA را به طور کامل برآورده سازند.

کلیدواژه ها:

قاب خمشی فولادی ، ویژه ، استاندارد ۲۸۰۰ ، دستورالعمل ۶۹۵ FEMA ، تحلیل های منحنی شکنندگی ، پارامترهای عملکرد لرزه ای