ارائه رابطه تجربی برای تخمین زمان تناوب اصلی قاب‌های خمشی فولادی با در نظر گرفتن اثرات نامنظمی در پلان و ارتفاع و اندرکنش خاک و سازه

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 عضو هیات علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22060/ceej.2021.20426.7421
چکیده

     آیین‌نامه‌های مختلف طراحی سازه‌ها در برابر زلزله، روابط گوناگونی را جهت محاسبه دوره تناوب اصلی ارتعاش ساختمان‌ها ارائه می‌نمایند. این روابط تجربی معمولاً از انجام آزمایش‌های گوناگون بر روی ساختمان‌های موجود و اندازه‌گیری دوره تناوب آن‌‌ها به‌ دست می‌آیند و عمدتا بر مبنای ارتفاع سازه می‌باشند. به‌ دلیل رابطه مستقیم پارامترهای طراحی همچون برش پایه و جابجایی ساختمان با دوره تناوب سازه، برآورد دقیق‌تر دوره تناوب از روابط آیین‌نامه از اهمیت بالایی برخودار است. این مقاله به ارائه رابطه تجربی برای تخمین دقیق‌تر زمان تناوب اصلی قاب‌‌های خمشی فولادی با در نظر گرفتن اثرات نامنظمی در پلان و ارتفاع و اندرکنش خاک و سازه پرداخته است. در همین راستا پایگاهی متشکل از 45 داده میدانی زمان تناوب، اطلاعات معماری و ژئوتکنیک برای ساختمان‌های با قاب خمشی فولادی استخراج گردیده است. سپس رابطه‌ای تجربی برای تخمین زمان تناوب اصلی با در نظر گرفتن اثرات نامنظمی و اندرکنش خاک و سازه با استفاده از برازش کمّیتی پیشنهاد گردیده و با نتایج حاصل از رابطه استانداردهای 2800، ASCE7-16 و  UBC-97مقایسه شده است. رابطه پیشنهادی با استفاده از 10 زمان تناوب طبیعی حاصل از مدل‌سازی تحلیلی سازه‌های واقعی شهر تهران، صحت‌سنجی شده ‌است. نتایج حاصل از رابطه پیشنهادی با دقت خوبی، میزان زمان تناوب طبیعی را پیش‌بینی می‌نمایند. داده‌های حاصل از روابط پیشنهادی استاندارد 2800، ASCE7-16 و  UBC-97برای زمان تناوب سازه‌های با ارتفاع متوسط و زیاد با مقادیر واقعی اختلاف قابل ملاحظه‌ای دارند.