مطالعه تحلیلی اثر نوع زلزله (دور و نزدیک) و سطح خطر آن بر الگوی بار توزیع یافته در ارتفاع در مقایسه با الگوی بار استاندارد 2800 ویرایش 4

Abstract

ازآنجایی‌که الگوی توزیع برش پایه در ارتفاع در کدهای لرزه‌ای مانند استاندارد 2800 ویرایش 4 بر مبنای رفتار خطی و بدون توجه به نوع زلزله اعمالی است، بنابراین انتظار می‌رود نیروی تراز طبقات تحت اثر زلزله‌های دور و نزدیک گسل در خلال رفتار غیرخطی با الگوی توزیع آیین‌نامه‌ای متفاوت باشد که این تفاوت در توزیع مقاومت و سختی تأثیرگذار است. در مطالعات پیشین تأثیر زلزله‌های حوزه نزدیک بر نیروی تراز طبقات کمتر موردتوجه واقع‌شده است درحالی‌که ارتعاش پالسی شکل توأم با پریود بلند، دامنه بزرگ و مدت دوام کوتاه از فاکتورهای اساسی زلزله نزدیک بوده و می‌تواند بر الگوی بار واقعی مؤثر باشد. ازاین‌رو در این تحقیق با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی 4 مدل سازه‌ای 4، 8، 12 و 18 طبقه با سیستم قاب خمشی فولادی تحت اثر دودسته نگاشت زلزله (20 رکورد زلزله دور و 20 رکورد زلزله نزدیک گسل) متوسط الگوی بار واقعی، در دو سطح زلزله طرح و محتمل موردمحاسبه ‌قرار داده شده است. ضمناً سازه 8 طبقه در برابر الگوی بار واقعی بازطراحی گردید. نتایج در حوزه فرضیات این تحقیق نشان می‌دهند که الگوی توزیع بار واقعی با الگوی ارائه‌شده در استاندارد 2800 زلزله ایران متفاوت است. این تفاوت به نوع زلزله، ارتفاع سازه و سطح خطر زلزله وابسته است. در طبقات پایین و بالای سازه به دلیل تأثیر مودها بالاتر وP- Δ الگوی بار واقعی بزرگ‌تر از مقدار آیین‌نامه و در بخش‌های میانی الگوی بار آیین‌نامه‌ای محافظه‌کارانه و دست بالاست. برای زلزله‌های دور اثر مودهای بالاتر و در زلزله‌های نزدیک اثر P- Δ منشأ اصلی این اختلاف هستند. ضمناً بازطراحی سازه نشان داد بسته به نوع زلزله و سطح خطر انتخابی استفاده از الگوی واقعی می‌تواند پارامترهایی همچون نسبت تنش، وزن المان‌ها و دریفت غیرخطی را در قسمت‌های فوقانی و تحتانی نسبت به الگوی آیین‌نامه‌ای تغییر دهد.