ارزیابی شکنندگی لرزه‌ای قاب‌های ساختمانی فولادی مهاربندی‌شده در سطوح خسارت مختلف با درنظر گرفتن تاثیر مقیاس‌های شدت متفاوت

نویسندگان

1 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.430478.3299
چکیده

هدف این مقاله استخراج و ارزیابی شکنندگی لرزه‌ای قاب‌های ساختمانی فولادی مهاربندی شده در سطوح خسارت مختلف با درنظر گرفتن تاثیر شاخص‌های شدت لرزه‌ای متفاوت می‌باشد. برای این منظور از مدل‌های اجزای محدود دو قاب‌ فولادی پنج و ده طبقه دارای مهاربند کمانش‌تاب (BRB) تحت 44 رکورد زلزله حوزه دور FEMA-P695 استفاده شده است. با استفاده از تحلیل‌های دینامیکی افزایشی مدل‌ها، منحنی‌های شکنندگی لرزه‌ای به‌ صورت تابعی از چهار شاخص شدت لرزه‌ای مختلف شامل حداکثر شتاب زمین (PGA)، حداکثر سرعت زمین (PGV)، شتاب طیفی در مود اول ارتعاش سازه (Sa (T1, 5%)) و شتاب طیفی وزن‌دار در سه مود اول سازه (Sa (T123, 5%))، به دست آمد. همچنین براساس معیار جابجایی نسبی بین طبقه‌ای، چهار سطح عملکردی (خسارت) به صورت سطح آسیب یا خسارت خفیف، ملایم، وسیع و کامل برای حصول منحنی‌های شکنندگی در نظر گرفته شد. نتایج حاصل نشان می‌دهد بهترین شاخص شدت لرزه‌ای تابعی از سطح خسارت مورد نظر میباشد، بطوریکه در سطوح خسارت پایین که رفتار سازه تا حد زیادی خطی می‌باشد، مقادیر طیفی باعث کاهش چشمگیر در پراکندگی نتایج نسبت به دو شاخص شدت دیگر می‌شوند و در نتیجه کارایی بالاتری دارند؛ در حالیکه در سطوح خسارت بالا که رفتار غیرخطی کاملا حاکم می‌شود، اختلاف کارائی شاخصهای شدت مختلف کمتر می‌شود. همچنین مقایسه مقادیر عددی احتمال آسیب در دو سطح خطر زلزله سطح طراحی (DBE) و حداکثر زلزله محتمل(MCE) نشان داد که انتخاب شاخص شدت می‌تواند مقدار عددی حاصل برای احتمال آسیب را به مقدار قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد.