ارزیابی احتمالاتی رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتنی ویژه دارای نامنظمی سختی در ارتفاع بر اساس دستورالعمل FEMAP695

نویسندگان

1 دانشگاه سمنان، سمنان

2 پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان

4 دانشگاه سمنان، سمنان

doi
چکیده

عملکرد ضعیف و فروریزش ساختمان­های نامنظم سختی در ارتفاع، در طول زلزله­های گذشته منجر به بروز خسارات مالی و جانی جبران­ناپذیری شده است. از این‌رو ارزیابی دقیق­تر این نوع سازه­ها به‌ویژه در سطح عملکردی فروریزش، حائز اهمیت است. در این مطالعه قاب خمشی بتنی ویژه منظم شش طبقه، به‌عنوان مدل مرجع، مطابق با ضوابط آیین­نامه­های داخلی طراحی شده است. سپس 12 قاب نامنظم سختی در ارتفاع با مقادیر و محل­های وقوع متفاوت در ارتفاع، ساخته شده است. جهت ارزیابی فروریزش، رفتار غیرخطی اعضا به روش پلاستیسیته متمرکز، در نرم‌افزار Opensees مدل‌سازی شده است. عملکرد احتمالاتی لرزه­ای قاب‌های مورد مطالعه، مبتنی بر روش دستورالعمل FEMAP695 مورد مقایسه قرار گرفته است. در این ارزیابی، پارامترهای متداول طراحی از جمله ضریب رفتار، ضریب اضافه مقاومت و شکل­پذیری و نیز نسبت حاشیه ایمنی فروریزش1 و همچنین منحنی‌های شکنندگی بررسی شده است. نتایج نشان داد که وجود نامنظمی باعث کاهش ضریب رفتار و ضریب شکل­پذیری می‌شود. بیشترین کاهش در ضریب رفتار نسبت به قاب منظم، مربوط به مقدار فاکتور نامنظمی 4/0 واقع در طبقه اول می­باشد که در حدود 24 درصد تخمین زده شده است. هنگامی‌که فاکتور نامنظمی برابر با 4/0 و در بخش پایینی سازه قرار گیرد، نسبت حاشیه ایمنی فروریزش اصلاح شده، در حدود 30 درصد نسبت به حالت قاب منظم کاهش و احتمال شکست در این قاب برای یک سطح مشخص از نیاز سازه، نسبت به سایر مدل‌ها، افزایش می­یابد. لازم به ذکر است که تغییرات در نسبت حاشیه ایمنی اصلاح شده و احتمال شکست در مدل‌های با نامنظمی واقع در ارتفاع میانی سازه در مقایسه با سایر حالات کمتر است. وجود نامنظمی سختی2 در ارتفاع بنا بر مقدار فاکتور نامنظمی و محل وقوع نامنظمی، بر عملکرد احتمالاتی لرزه­ای سازه­ها در سطح فروریزش تأثیرگذار می­باشد. بنابراین ضروری است در تعریف محدودیت‌های آیین‌نامه‌ای برای این نوع سازه­ها علاوه بر فاکتور نامنظمی، محل اثر نامنظمی نیز به نحو مقتضی در نظر گرفته شود.