ارزیابی احتمالاتی فروریزش تدریجی قابهای خمشی فولادی (معمولی، متوسط و ویژه) تحت زلزله

Abstract

فروریزش ساختمان سطحی از عملکرد سازه است که در آن میزان صدمات جانی و مالی به حداکثر خود می رسد، لذا این رخداد می تواند ناگوارترین حادثه در صنعت ساخت و ساز باشد. با توجه به احتمال وقوع زلزله های مخرب در نقاط مختلف جهان، ارزیابی دقیق تر فروریزش سازه ها تحت زلزله و پیشگیری آن از چالش های مهم مهندسی سازه می باشد. در این راستا ارائه ی مدلهائی بر مبنای مطالعات آزمایشگاهی، لحاظ کردن پارامترهای موثر و در نظر گرفتن زلزله های مناسب می تواند گامی در جهت نیل به این هدف باشد. در این تحقیق یک سازه ی 5 طبقه ی فولادی با سیستم های قاب خمشی معمولی ، متوسط و ویژه (شکل پذیری های کم، متوسط و زیاد) مطابق ضوابط آئین نامه های داخلی طراحی شده اند. اثر کاهندگی مقاومت و سختی المانهای سازه بر اساس نتایج مدل های آزمایشگاهی لحاظ شده است و نقش شکل پذیری در ظرفیت فروریزش قابهای خمشی فولادی مورد نظر به صورت احتمالاتی بررسی شده است. به این منظور تحلیل های دینامیکی افزاینده تحت50 زوج شتابنگاشت پیشنهادی دستورالعمل FEMA P695 انجام شده است و منحنی های شکنندگی سطوح عملکرد مختلف توسعه یافته است. نتایج ظرفیت فروریزش بالاتر قاب خمشی فولادی ویژه را نسبت به قابهای خمشی متوسط و معمولی نشان داد. در سطح احتمال 50 درصد، ظرفیت فروریزش قاب خمشی ویژه نسبت به قاب خمشی متوسط 34 درصد و نسبت به قاب خمشی معمولی 66 درصد افزایش نشان داد. همچنین نتایج نشان داد که به ازای شتابهای طیفی فروریزش مختلف، کاربرد قاب خمشی ویژه به جای قاب خمشی متوسط و معمولی می تواند به ترتیب تا 30 و50 درصد احتمال فروریزش را کاهش دهد.