ارزیابی ظرفیت شکل‌پذیری ساختمان فولادی تحت نشست غیریکنواخت

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

3 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

doi
10.22091/cer.2024.10947.1562
چکیده

نشست فراتر از حد مجاز در سازه‌ها، تحت اثر عوامل مختلف، یکی از مهمترین مواردی است که ظرفیت شکل‌پذیری سازه‌ها را تغییر می‌دهد. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی لرزه‌ای سازه‌ها تحت شرایط مختلف نشست غیریکنواخت و بررسی میزان اثرگذاری نشست بر شکل‌پذیری سازه می‌باشد. در این تحقیق، شش قاب خمشی فولادی با شکل‌پذیری متوسط با ارتفاع و دهانه‌های متفاوت طراحی شده و بعد از اعمال نشست‌های غیریکنواخت در سه حالت کلی نشست تک ستون، نشست دو ستون و پروفیل واقعی نشست، رفتار لرزه‌ای آنها با تحلیل غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. نتایج نشان می‌دهد که نشست غیریکنواخت ظرفیت شکل‌پذیری سازه را کاهش می‌دهد، اما ظرفیت نهایی سازه را تغییر نمی‌دهد. همچنین نشست غیریکنواخت، ممکن است با در نظرگیری اثر رفت‌وبرگشتی زلزله، در یک جهت باعث کاهش سختی سازه شود که با آنالیز حساسیت طبقات و دهانه‌ها، مشاهده شد که این اثر با کاهش تعداد دهانه و افزایش تعداد طبقات در سازه‌ها بیشتر می‌شود. بررسی‌های دیگر نشان می‌دهد که وضعیت مفاصل پلاستیک سازه به صورت کلی در حضور نشست بحرانی‌تر می‌شود که شرایط در قسمت‌های میانی سازه بدتر است. وضعیت مفاصل پلاستیک سازه تحت بارهای ثقلی و بارهای نشست در حالت‌های نشست یک و دو ستون، بحرانی‌تر از پروفیل واقعی نشست مورد مطالعه می‌شود که علت آن به وجود چرخش صلب سازه ارتباط داده می‌شود. همچنین نتایج نشان می‌دهد که در ساختمان‌های دارای نشست، پاسخ سازه به تحلیل پوش‌آور در راستای رفت‌وبرگشت می‌تواند کاملا متفاوت است.