اصلاح ضریب بزرگ‌نمایی تغییرمکان در قاب‌های خمشی فولادی منظم و نامنظم با روش FEMA-P695

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 دکتری مهندسی سازه، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

doi
10.48303/bese.2022.249492
چکیده

در آیین ­نامه ­های طراحی، تغییرمکان­ های جانبی سازه در اثر زلزله­ های بزرگ با اعمال ضریب بزرگ‌نمایی تغییرمکان (Cd) در تغییرمکان‌های حالت خطی برآورد شده‌اند؛ اما ضرایب Cd موجود در آیین­ نامه ­ها مطابق با رفتار واقعی سازه نیستند بلکه تجربی و بر اساس مشاهدات زلزله ­های گذشته بوده و باید با توجه به اثر ارتفاع و تعداد طبقات اصلاح گردند. در این مطالعه عملکرد لرزه‌ای قاب­ های خمشی فولادی ویژه با ارتفاع مختلف از نظر اثر Cd بررسی شده است؛ بدین‌منظور، ساختمان­ های 5، 10، 15، 20 و 25 طبقه با مقادیر Cd برابر با 4، 5، 5/5، 6، 7 و 8 به‌صورت منظم و نامنظم جرمی طراحی، سپس توسط نرم‌افزار OpenSees مدل‌سازی و تحلیل­ گردیدند. عملکرد لرزه­ ای ساختمان­ ها با استفاده از روش FEMA-P695 و منحنی ­های شکنندگی بررسی شد. نتایج نشان داد که احتمال فروریزش (Pf) ساختمان­ های کوتاه و میان‌مرتبه در  Cd  برابر با 5/5، از مقدار مجاز 10 درصد بیشتر بوده بنابراین در نظر گرفتن Cd برابر با 5/5 در طراحی این ساختمان ­ها، مقادیر واقعی تغییرمکان­ ها را ارائه نمی­ دهد و منجر به طراحی دست پایین برای این ساختمان­ ها می­گردد. در ساختمان­ های نامنظم نیز هرچند که مقادیر Pf نسبت به ساختمان ­های منظم افزایش یافته اما به‌طورکلی روند مشابهی مشاهده گردید. در پایان رابطه‌هایی برای اصلاح Cd قاب ­های منظم و نامنظم جرمی ارائه شده است. همچنین، مقایسه سازه­ های طراحی شده با ضوابط آیین‌نامه‌های ASCE/SEI-7-10 و ASCE/SEI-7-16 نشان داد که طراحی سازه­ ها با ضوابط ASCE/SEI-7-10 و مقادیر Cd  اصلاح شده در این مطالعه علاوه بر رفتار لرزه ­ای مطلوب، اقتصادی نیز خواهند بود.