بررسی ضریب رفتار قاب خمشی فولادی تحت اثر هندسه سازه

عدم توجه به رفتارخمیری و ظرفیت جذب و دفع انرژی عضوها به هنگام تحمل نیروهای زلزله که نیروهای غیر دایمی و ریسکی می باشد، باعث غیراقتصادی شدن طرح و رسیدن به سازه ای با اعضاء سنگین خواهد شد. لذا جهت منظور نمودن اثرات مثبت رفتارخمیری سازه ها و تدوین آیین نامه هایی جهت محاسبه و طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله به دلیل تلفات انسانی و خسارات مالی ناشی از زلزله ها در مناطق دارای خطر زلزله خیزی بالا امری ضروری می باشد. بدین منظور پرداختن به جزییات روش های مختلف تحلیل سازه و چگونگی انتخاب ضرایب مختلف طراحی در آیین نامه ها اجتناب ناپذیر می باشد. البته یک تحلیل دینامیکی غیرخطی می تواند بیانگر رفتار صحیح و واقعی سازه ها به هنگام وقوع زلزله باشد ، اما به علت پرهزینه و وقت گیر بودن غیر عملی می باشد. از طرفی آنالیز و طراحی سازه ها صرفا بر اساس رفتار ارتجاعی اعضاء و عدم توجه به رفتار خمیری و ظرفیت تار خمیری سازه ها در تحمل نیروهای جانبی منجر به طراحی غیراقتصادی می شود. تقریبا تمامی آیین نامه های معتبر دنیا یک ضریب ویژه موسوم به ضریب رفتار ساختمان که جهت کاهش نیروهای زلزله محاسبه شده، در نظر گرفته و طراح را مجاز به آنالیز الاستیک سازه تحت نیروهای کاهش یافته و طراحی بر اساس نتایج آن می نماید. مقادیر این ضریب درآیین نامه های زلزله، اصولا بر اساس مشاهدات عملکرد سیستم های ساختمانی مختلف در زلزله های قوی گذشته و بر مبنای قضاوت مهندسی می باشد. بر این اساس پژوهشگران زیادی نگرانی خود را از بابت فقدان وجود ضرایب رفتار معقول و مبتنی بر مطالعات تحقیقاتی و پشتوانه محاسباتی در آیین نامه های زلزله بیان داشته و بر اصلاح این ضرایب بر اساس مطالعات علمی ، تاکید ورزیده اند. با بررسی نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی بر روی سازه های مورد مطالعه در دو حالت با ضریب رفتار 6 و رفتار 7 مشخص شد افزایش ضریب رفتار سوای از تعداد طبقات و ارتفاع سازه می تواند نقش بسیار مهمی در کاهش قابل ملاحظه ی پاسخ لرزه ای در سازه های مورد مطالعه داشته باشد. ضریب رفتار در ساختمان، تاثیر بسزایی در تغییر مکان افقی سازه ندارند. چراکه در ساختمان های یک و چهار طبقه، طبق آیین نامه 2800 ویرایش 4، اثر پیچش لحاظ نمی شود، و به این علت، ضریب رفتار مختلف در ساختمان های یک و چهار طبقه، تاثیر چندانی در نیروی زلزله ندارد.

کلیدواژه ها:

ضریب رفتار ، تحلیل دینامیکی و استاتیکی ، نامظنمی در پلان ، پاسخ لرزه ای