ارزیابی جابجابی نسبی قاب‌های خمشی فولادی دارای میانقاب‌های مصالح بنایی با در نظر گرفتن اثرات افزایش زمان تناوب ناشی از شکست میانقاب‌ها در مدلسازی میرایی

Abstract

در حالی که مشاهدات پس از زلزله‌ها اهمیت مدلسازی میانقاب‌ها در محاسبات سازه‌ها را نشان داده‌اند، عموما میانقاب‌ها در محاسبات سازه‌ها مدلسازی نمی‌شوند. در این مطالعه، عملکرد جابجایی نسبی قاب‌های خمشی فولادی سه و نه طبقه دارای میانقاب‌های مصالح بنایی با دو چیدمان میانقاب در همه‌ی طبقات و بدون میانقاب در طبقه‌ی اول به صورت احتمالاتی و با در نظر گرفتن عدم قطعیت رکورد به رکورد زلزله ارزیابی شد. از نرم افزار OpenSees برای مدلسازی غیرخطی سازه‌ها استفاده شد و میانقاب‌ها با دستک فشاری مدلسازی شدند. زمان تناوب سازه‌های دارای میانقاب بعد از شکست میانقاب‌ها به شدت افزایش پیدا می‌کند. برای بررسی اثرات این افزایش زمان تناوب در مدلسازی میرایی رایلی، میرایی رایلی با استفاده از روش متداول در ادبیات فنی و روش میرایی اصلاح شده مدلسازی شد، و پاسخ‌های دو روش با هم مقایسه شدند. تحلیل‌های دینامیکی افزاینده با استفاده از 78 رکورد زلزله حوزه دور انجام شدند، و نسبت حاشیه ایمنی جابجایی نسبی، منحنی‌های شکنندگی جابجایی نسبی و میانگین فراوانی سالیانه عبور از چهار سطح جابجایی نسبی 0.7، 2.5، 5 و 15 درصد، λMD، بدست آمد. نتایج نشان می‌دهند که در سطوح بالاتر جابجایی نسبی اثر مثبت میانقاب‌ها به دلیل شکست آنها کاهش می‌یابد و عدم وجود میانقاب در طبقه‌ی اول منجر به ایجاد پدیده طبقه‌ی نرم می‌شود. برای مثال، در روش میرایی اصلاح شده، در سازه سه طبقه با چیدمان میانقاب در همه‌ی طبقات، میانقاب‌ها در سطح جابجایی نسبی 0.7 درصد مقدار λMD را 43 درصد کاهش داده‌اند، اما در سطح جابجایی نسبی 15 درصد این کاهش به 19 درصد رسیده است. به علاوه، روش متداول مدلسازی میرایی در ادبیات فنی پاسخ‌ها را دست پایین برآورد می‌کند.