ارزیابی اثر ضریب اهمیت بر میرایی لرزهای قابهای خمشی فولادی ویژه بر اساس روش آرک تایپ FEMA P۶۹۵

ضریب اهمیت در آیین نامه های لرزه ای با هدف افزایش سطح ایمنی سازه های با کاربری حیاتی تعریف شده و از طریق افزایش برش پایه، طراحی موجب ارتقای سختی و مقاومت سیستم سازه ای می گردد. با این حال، میزان کارایی این رویکرد نیرویی در بهبود ظرفیت فروریزش در محدوده رفتار غیرخطی به صورت کمی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش تاثیر گروه ریسک ASCE۷ و ضریب اهمیت بر عملکرد لرزه ای و ایمنی فروریزش قابهای خمشی فولادی ویژه بر اساس آرکتایپهای FEMA P۶۹۵ ارزیابی شد. سازه های ۴، ۸ و ۱۲ طبقه از دو الگوی ساختمانی با دهانه های ۲۰ و ۳۰ فوت مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ایران و ASCE [۲] طراحی و تحلیل های غیرخطی شامل تحلیل دینامیکی فزاینده بر آنها انجام گردید. شاخص های دریفت میان طبقه ای، تقاضای چرخش پلاستیک اعضا و نسبت های حاشیه فروریزش (CMR) و اصلاح شده آن ACMR با لحاظ عدم قطعیت کلی سیستم محاسبه و با حدود پذیرش مقایسه شدند. نتایج نشان داد با افزایش دسته ریسک، مقادیر دریفت و نیاز شکل پذیری اعضا کاهش یافته و الگوی ساختمانی ۲۰ فوتی در اکثر موارد عملکرد بهتری نسبت به الگوی ۳۰ فوتی از نظر کنترل تغییر شکل ها نشان می دهد. از منظر فروریزش افزایش ضریب اهمیت موجب افزایش CMR و ACMR و انتقال شدت متناظر با فروریزش به مقادیر بزرگتر شد؛ با این حال روند افزایش حاشیه ایمنی خطی نبوده و در سطوح بالاتر دارای بازده کاهنده است. همچنین تفاوت در شکل طیف پاسخ و نحوه محاسبه دوره تناوب در دو آیین نامه منجر به اختلاف معنی دار در برآورد حاشیه ایمنی گردید. یافته ها نشان می دهد طراحی مبتنی بر افزایش نیرو به تنهایی تضمین کننده ایمنی فروریزش نبوده و لحاظ همزمان شاخص های عملکردی و ویژگی های الگوی ساختمانی در طراحی سازه های با اهمیت بالا ضروری است.

کلیدواژه ها:

ضریب اهمیت ، قاب خمشی فولادی ویژه ، ارزیابی احتمالاتی فروریزش ، تحلیل دینامیکی فزاینده ، FEMA P۶۹۵