اثر توالی لرزه ای بر ضریب بزرگنمایی تغییرمکان قاب های فولادی با سیستم «قاب با ستون های پیوند شده»

Abstract

سیستم قاب با ستون‌های پیوندشده (LCF)، یک سیستم باربر جانبی نسبتاً جدید، از خانواده‌ی سیستم‌های دوگانه محسوب می‌گردد؛ تازگی پیدایش این سیستم سازه‌ای، لزوم بررسی‌های متعدد لرزه‌ای را در خصوص آن، قوت بخشیده است. بدین منظور، در این مقاله به ارزیابی ضریب بزرگنمایی تغییرمکان (Cd)، برای سیستم LCF در برابر توالی‌های لرزه‌ای بحرانی پرداخته شده است. این ضریب، تغییرمکان‌های خطی حاصل از تحلیل‌های استاتیکی خطی را به مقادیر واقعی و غیرخطی مرتبط می‌سازد. در این راستا، 18 عدد قاب ساختمانی دارای سیستم باربر جانبی از نوع LCF، با تعداد طبقات 3، 7 و 11 در نرم‌افزار اپنسیس پیاده­ سازی و تحت تحلیل‌های استاتیکی خطی، دینامیکی خطی و غیرخطی قرار گرفته و ضریب Cd برای هر یک از آنها تحت دو حالت تک­ لرزه و متوالی، محاسبه و استخراج گردیده است. به علاوه، به منظور بررسی بهتر ضریب یادشده، اثر پارامترهای مختلفی از جمله طول، رفتار خمشی و رفتار برشی تیرهای پیوند در نظر گرفته شده است. بر مبنای نتایج حاصل‌شده، مقادیر میانگین به دست‌آمده برای ضریب Cd تحت زلزله‌های متوالی در اکثر موارد در مقایسه با زلزله‌های منفرد افزایش یافته است. با این حال، این میزان افزایش، در قاب­های کوتاه‌مرتبه نسبت به قاب‌های بلندمرتبه دارای شدت بیشتری بوده است؛ به گونه­ ای که بیشترین افزایش ضریب Cd در معرض توالی لرزه‌ای (در مقایسه با لرزه‌ی نخست از همان توالی)، مربوط به قاب 3 طبقه (با رفتار برشی و طول پیوند 2 متری) بوده و حدود 11 درصد به دست آمده است. همچنین مقادیر میانگین بدست‌آمده برای ضریب Cd نشان داده است که، مقادیر پیشنهادی برای ضریب یادشده در ادبیات فنی، کافی نبوده و مقادیر بزرگتری تقاضا گردیده است.