ارزیابی توزیع تغییرمکان نسبی طبقات در قابهای خمشی فولادی طراحی شده به روش طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد با احتساب اثرات اندرکنش خاک و سازه

Abstract

در این پژوهش توزیع تغییرمکان نسبی طبقات در قابهای خمشی فولادی طراحی شده بر اساس روش طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد، تحت رکوردهای قوی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. روش طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد بر دو اصل جابجایی نسبی هدف و مکانیزم تسلیم از پیش تعیین شده استوار است. روش طراحی مذکور بر اساس تئوری طراحی پلاستیک شکل گرفته و مقدار برش پایه طراحی با استفاده از اصل بقای انرژی استخراج می‌گردد. همچنین ابعاد اعضا بر اساس روش طراحی پلاستیک مبتنی بر یک الگوی تسلیم از پیش تعیین شده مشخص می‌شوند. در این راستا قاب‌های خمشی فولادی 4، 8، 12 و 16 طبقه ی طراحی شده به روش پلاستیک به کمک نرم افزار OpenSees مدلسازی شده و در حالات بدون اثر اندرکنش خاک- سازه و با احتساب اثر اندرکنش تحت رکورد قرار گرفته‌اند. بر اساس تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی پارامتریک در حالت شکل پذیری ثابت، مقادیر تغییرمکان نسبی طبقات تعیین و مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین پارامترهای موثر بر توزیع خسارات و نیز کارآمدی الگوهای بارگذاری جانبی مختلف مورد ارزیابی گرفتند. در این مطالعه اثرات اندرکنش خاک- سازه بر توزیع تغییرمکان نسبی و تاثیر آن بر توزیع خسارات، بصورت پارامتریک بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که اثرات اندرکنش خاک- سازه بطور عمده بر پاسخ غیر ارتجاعی سازه موثر بوده و به شدت اندرکنش وابسته می باشد. نتایج همچنین بیانگر آن است که پارامترهایی مانند پریود اصلی سازه (T)، شکل پذیری (μ) نیز سبب تغییر توزیع تغییرمکان نسبی قاب‌ها می گردد.