ارزیابی و مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای فولادی موجود با استفاده از میراگرهای ویسکوز مایع با رویکرد طراحی بر اساس عملکرد

نظر به اهمیت بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود در مناطق زلزله خیز این مقاله به ارزیابی عملکرد لرزه ای و ارائه راهکارهای مقاوم سازی برای ساختمانهای فولادی با قاب خمشی با بهره گیری از میراگرهای ویسکوز مایع و با رویکرد طراحی بر اساس عملکرد می پردازد. هدف اصلی بررسی کارایی میراگرهای ویسکوز مایع در بهبود رفتار لرزه ای سازه های فولادی موجود از طریق به کارگیری روش های تحلیل غیرخطی پیشرفته است. در این راستا ابتدا میراگرهای ویسکوز مایع با استفاده از نرم افزار المان محدود ANSYS طراحی شدند و مشخصه میرایی آنها از طریق نمودار نیرو-سرعت تعیین گردید. سپس، ساختمانهای فولادی ۵، ۱۰ و ۱۵ طبقه طراحی شده بر اساس آیین نامه ۲۸۰۰ (ویرایش دوم)، مورد بازبینی بر اساس ویرایش سوم آیین نامه قرار گرفتند. نتایج تحلیل های اولیه نشان دهنده نیاز این سازه ها به مقاوم سازی بود که با افزودن میراگرهای ویسکوز مایع در مکان های بهینه انجام پذیرفت. ارزیابی عملکرد سازه های اصلی و مقاوم سازی شده با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی (Pushover) در نرم افزار SAP۲۰۰۰ و تحت دو نوع الگوی بار جانبی توزیع متناسب با نیروهای تحلیل دینامیکی طیفی و توزیع یکنواخت صورت گرفت. یافته های کلیدی نشان می دهد که در سازه های مقاوم سازی نشده بسیاری از اعضا و مفاصل از سطح عملکرد ایمنی جانی (Life Safety) فراتر رفته و وارد ناحیه غیرخطی می شوند، در مقابل در سازه های مقاوم سازی شده با میراگرهای ویسکوز مایع تمامی اعضا در محدوده ایمنی جانی (LS) باقی مانده و سطح عملکرد مورد نظر را ارضا می کنند. این نتایج اثربخشی قابل توجه میراگرهای ویسکوز مایع را در کاهش آسیب پذیری سازه ای و ارتقای سطح عملکرد ساختمان های فولادی موجود تایید می کند.

کلیدواژه ها:

بهسازی لرزه ای ، میراگر ویسکوز مایع ، طراحی بر اساس عملکرد ، قاب خمشی فولادی ، تحلیل پوش آور ، سطح عملکرد ایمنی جانی