تاثیر بازتوزیع لنگر بر پایداری ساختمان های بتن آرمه قاب خمشی تحت اثر زمین لرزه

تحت اثر زمین لرزه های قوی پاسخ دینامیکی سازه از محدوده خطی و الاستیک عبور نموده و وارد ناحیه غیرالاستیک می شود. به منظور اطمینان از ایمنی سازه ها در ناحیه غیرالاستیک، پایداری و رفتار غیرخطی سازه می بایست به دقت مورد بررسی قرار گیرد. در ساختمان­های بتن آرمه هنگامی که فولاد کششی تسلیم می شود، سختی مقطع کاهش یافته و به تبع آن با افزایش بار، انتقال نیروهای داخلی به نواحی سخت تر صورت می گیرد. در حالیکه تغییرشکل در ناحیه بحرانی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد، بازتوزیع نیروها تا حصول ظرفیت تغییرشکل در مقطع ادامه می یابد. ازاینرو ظرفیت دوران پارامتر کلیدی در بازتوزیع لنگر و پایداری سازه می باشد. لذا به منظور بررسی اثر بازتوزیع لنگر بر پایداری ساختمان­های بتن­آرمه با سیستم قاب خمشی در این مقاله 4 مدل ساختمانی، با تعداد طبقات 4، 7، 10و 13طبقه در نظر گفته شده است. در این سازه­ها رفتار غیرخطی اجزای اسکلتی توسط مفصل اندرکنشی PMM در نظر گرفته شده است. با انجام تحلیل تاریخچه­زمانی غیرخطی تحت اثر هفت رکورد زمین لرزه و همچنین تحلیل بارافزون و ذخیره نمودن ماتریس سختی برای 5 نقطه، میانگین دوران پلاستیک و با انجام تحلیل کمانش ضرایب کمانش به دست آمده است. با استفاده از تحلیل مودال، فرکانس طبیعی محاسبه و سعی گردید ارتباط منطقی بین دوران پلاستیک با ضرایب کمانش و فرکانس طبیعی برقرار گردد. نتایج نشان دادند با افزایش مقدار دوران پلاستیک ضرایب کمانش تا حدود 96 درصد کاهش می­یابد. هنگامی که میانگین دوران پلاستیک برابر 006/0 رادیان شود سازه وارد حالت ناپایدار می گردد. در سازه­های 4 و7  طبقه، مود اول کمانش باعث ناپایداری سازه شده و در سازه­های 10 و13 طبقه مود دوم هم در ناپایداری سازه اثرگذار بوده است.

کلیدواژه ها:

دوران پلاستیک ، پایداری کمانشی ، تحلیل کمانش ، تحلیل مودال ، تحلیل تاریخچه زمانی ، شاخص پایداری