بررسی اثر نامنظمی قطع سیستم باربر جانبی بر رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی

یکی از انواع سیستم های مقاوم در برابر زلزله، سیستم قاب ساده فولادی با مهاربند همگرای ویژه فولادی است، که به دلیل عملکرد مناسب آن در زلزله های گذشته و کاهش جابه جایی نسبی ساختمان مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. اما ممکن است برخی محدودیت های معماری باعث جابه جایی مهاربندها در تراز طبقات شود. این جابه جایی مشمول نامنظمی در ارتفاع، که نامنظمی قطع سیستم باربر جانبی است، می باشد. ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های نامنظم نیازمند انجام تحلیل های غیرخطی ( استاتیکی و دینامیکی ) است. هدف از این تحقیق تعیین اثرات این نوع نامنظمی بر رفتار سازه های فولادی و همچنین المان های سازه می باشد. به این منظور از دو قاب منظم و نامنظم با سیستم مهاربندهای همگرا با تعداد طبقات 5 و 10 استفاده شده است. هر یک از این قاب ها ابتدا براساس استاندارد 2800 و مبحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان تحلیل و طراحی گردیدند و سپس با روش های تحلیل غیرخطی استاتیکی (پوشاور) و دینامیکی (تاریخچه زمانی) توسط نرم افزار Etabs و Sap 2000 تحلیل شدند. در روش پوش آور توزیع مفاصل پلاستیک، نمودار برش پایه تغییر مکان بام هر یک از قاب ها تعیین شد. همچنین در روش تاریخچه زمانی غیرخطی، قاب ها تحت هفت شتاب نگاشت گوناگون زلزله، تحلیل گردیدند و پارامترهایی نظیر توزیع مفاصل پلاستیک و تغییر مکان نسبی طبقات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد که قاب های نامنظم از ناحیه ستون های طبقه ای که نامنظمی در آن ایجاد شده و همینطور ستون های دو محور کناری واقع در زیر مهاربند جابه جا شده، بسیارآسیب پذیر است. همچنین با بررسی مدل های دیگر، مشاهده شد که با هم پوشانی مهاربند در طبقه ایی که نامنظمی ایجاد شده، آسیب پذیری اعضای سازه به صورت چشمگیری کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

نامنظمی قطع سیستم باربر جانبی ، تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی ، تحلیل غیرخطی استاتیکی ، مفصل پلاستیک و تغییر مکان نسبی طبقات