ارزیابی رفتار لرزهای قابهای خمشی بتنآرمه متوسط مجهز به مهاربندهای کمانشتاب
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهیدمدنی آذربایجان، تبریز، ایران
2 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
3 کارشناس ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
doi
10.22065/jsce.2024.431698.3304چکیده
طراحی ساختمانهای موجود در مناطق لرزهخیز، انتخاب سیستم مناسب جهت مقاومت در برابر نیروی زلزله را لازم دارد. الزامات مربوط به طراحی لرزهای با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند ضریب تشدید تغییرمکان، ضریب اضافه مقاومت و ضریب رفتار کنترل میشود. با توجه به عدم ارائه این ضرایب برای سیستم باربر جانبی دوگانه قاب خمشی بتنآرمه مجهز به مهاربندهای کمانشتاب در آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد 2800)، هدف این پژوهش بررسی عملکرد لرزهای و محاسبه پارامترهای اشاره شده برای سازههای بتنآرمه 4، 10 و 15 طبقه با ابعاد دهانه یکسان و با سیستم دوگانه باربر جانبی قابخمشی بتنآرمه متوسط به همراه مهاربند کمانشتاب، و مقایسه آنها با سیستم قاب خمشی متوسط بتنآرمه بدون مهاربند میباشد. مدلسازی غیرخطی سازهها در نرمافزار OpenSees انجام شده است. نتایج تحلیل پوشآور نشان دهنده افزایش ظرفیت سازههای 4، 10 و 15 طبقه با سیستم دوگانه به ترتیب به مقدار 10، 5 و 11 درصد نسبت به سازهها با سیستم قاب خمشی است. نتایج تحلیل تاریخچه زمانی مؤید کاهش میانگین دریفت بیشینه و پسماند سازهها با سیستم دوگانه به ترتیب به مقدار 37 و 27 درصد نسبت به سازهها با سیستم قاب خمشی است. نتایج تحلیل دینامیکی افزایشی نیز نشان داد که میانه ظرفیت تحمل شتاب سازهها با سیستم دوگانه به صورت میانگین 35 درصد بیشتر از سازهها با سیستم قاب خمشی است. همچنین با بررسی منحنیهای شکنندگی برای سطح آسیب آستانهی فروریزش مشخص شد که وجود این نوع مهاربند منجر به کاهش احتمال خرابی در سازه میشود. پارامترهای لرزهای بدست آمده برای سازهها دلالت بر آن داشتند که ضریب شکلپذیری، ضریب اضافه مقاومت و ضریب رفتار سازهها با سیستم دوگانه به ترتیب 7، 25 و 36 درصد بیشتر از سازهها با سیستم قاب خمشی بوده و به صورت متوسط ضریب رفتار 5 برای قابهای خمشی بتنآرمه متوسط مجهز به مهاربند کمانشتاب پیشنهاد میشود.