ارزیابی لرزه‌ای قاب‌های فولادی خمشی کوتاه و میان مرتبه با شکل‌پذیری ویژه مجهز به میراگرهای ویسکوز براساس معیارهای فروریزش FEMA P-695

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی عمران- مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 استاد، قطب علمی پژوهش‌های بنیادین در مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

4 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

doi
10.22060/ceej.2020.17438.6561
چکیده

در این تحقیق عملکرد لرزه‎ای قاب‌­های فولادی خمشی ویژه تحت رکوردهای دور از گسل، با و بدون میراگر ویسکوز و با استفاده از FEMA P-695 بررسی شده است. قاب­‌های 4، 8، 12 طبقه در دو حالت با و بدون میراگر ویسکوز بر اساس ASCE 7-10 و AISC 360  بارگذاری، تحلیل و طراحی شده‎‌اند و مشخصات میراگرهای ویسکوز برای یک نسبت میرایی مشخص 15% (4 و ۸ طبقه) و 20% (۱۲ طبقه) لحاظ شده است. قاب‎‌های دارای میراگر و بدون میراگر با قرار دادن مفاصل پلاستیک متمرکز دارای رفتارچرخه ای Bilin در نرم افزار OpenSees مدل‌سازی شده‎‌اند. این قاب‌ها، به روش تحلیل دینامیکی غیر خطی فزاینده (IDA) با استفاده از 44 رکورد زلزله دور از گسل با محدوده وسیعی از مقادیر شدت لرزه‌‎ای مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته‌­اند. عملکرد لرزه‎‌ای قاب‌های مورد مطالعه، به صورت احتمال وقوع فروریزش بر مبنای تحلیل‎‌های احتمالاتی شکنندگی لرزه‎ای و حاشیه ایمنی فروریزش ارائه گردیده است. نتایج نشان می‎‌دهد که در قاب‎‌های خمشی با میراگرهای ویسکوز در سطح احتمال 50% مربوط به منحنی میانه تحلیل‎‌های دینامیکی غیرخطی فزاینده ظرفیت فروریزش قاب‌های 4، 8 و 12 طبقه به مقدار 28% ، 88% و 74% افزایش یافته است. همچنین طراحی ساختمان‎‌های دارای میراگرهای ویسکوز با 75% برش پایه، تاثیر قابل ملاحظه‎‌ای برکاهش وزن ساختمان و هزینه‎‌های ساخت و بهبود رفتار و معیارهای فنی داشته است.