ملاحظاتی در طراحی لرزه ای اجزای غیرسازه ای حساس به شتاب در سازه های کوتاه و میان مرتبه قاب خمشی فولادی در حوزه نزدیک گسل

زمینه و هدف یکی از موارد حائز اهمیت در کاهش تلفات و صدمات انسانی و اقتصادی در شهرهای لرزه خیز، امکان پذیری و تداوم بهره برداری و خدمات رسانی ساختمان های با کاربری های مهم بعد از زلزله های محتمل می باشد که برای این منظور، حفظ و تامین عملکرد اجزای غیرسازه ای منصوب در ساختمان و جلوگیری از آسیب، سقوط و فروریزش این اجزاء علاوه بر حفظ عملکرد مناسب اجزای سازه ای ضروری می باشد. روش: در این پژوهش، با لحاظ نمودن اثر هم زمان مولفه افقی و قائم ۲ دسته ۱۱ عددی از شتابنگاشت های حوزه دور و نزدیک گسل، به بررسی نیروی اینرسی وارده به جزء غیرسازه ای با در نظر گرفتن محل نصب آن در طبقات مختلف ساختمان پرداخته شده است. دو نمونه سازه فولادی منظم با سیستم باربر جانبی قاب خمشی با شکل پذیری متوسط در دو ارتفاع ۴ و ۸ طبقه واقع در ساختگاه خاک سخت تحت اثر تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی قرار گرفته است. گستره اجزای غیرسازه ای حساس به شتاب در این تحقیق، شامل کلیه اجزای متصل به یکی از کف ها یا سقف های سازه ای با زمان تناوب های کمتر از ۰/۵ ثانیه می باشد که از شتاب ایجادشده در دیافراگم مربوطه تاثیر می پذیرند. دو زیرگروه از اجزای غیرسازه ای شامل سقف کاذب و برج خنک کننده چیلر به عنوان نمونه موردی با مدل یک درجه آزادی بررسی شده است. یافته ها با بررسی اثرات حوزه نزدیک گسل بر سازه های موردمطالعه، به ترتیب افزایش تا سقف ۱۹ درصد و تا سقف ۱۰ درصد در نیروی اینرسی افقی و عمودی وارده به مرکز جرم اجزای غیرسازه ای واقع در طبقات مختلف به خصوص در طبقات نزدیک بام مشاهده شده است. اثرات افزایشی مذکور در سازه کوتاه مرتبه نسبت به سازه میان مرتبه بارزتر بوده است که می تواند ناشی از نزدیک بودن زمان تناوب کوتاه اجزای غیرسازه ای به فرکانس طبیعی سازه کوتاه مرتبه و محتوای فرکانسی رکوردهای نزدیک گسل باشد.  نتیجه گیری نتایج بررسی ضریب بزرگ نمایی شتاب راستای قائم در مرکز جرم اجزای غیرسازه ای نشان داد توجه به زمان تناوب مد عمودی این اجزاء در طراحی لرزه ای آن ها ضرورت دارد؛برای نمونه، متوسط ضریب مذکور برای یکی از انواع برج خنک کننده با زمان تناوب مد قائم ۰/۲۲ ثانیه، منصوب شده بر روی بام سازه های موردمطالعه به مقادیری بین ۲ تا ۳ برابر مقدار الزام شده آیین نامه ای نزدیک شده است.

کلیدواژه ها:

Non-structural components ، Near-fault earthquakes ، Acceleration amplification factor ، Inertia force ، اجزای غیرسازه ای ، حوزه نزدیک گسل ، ضریب بزرگ نمایی (تشدید) شتاب ، نیروی اینرسی