اثر مدلسازی اتصالات تیر – ستون و خاک بر رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی متوسط

Abstract

اندرکنش خاک – سازه اختلاف موجود در پاسخ های سازه را درشرایط واقعی و تئوری با فرض تکیه گاه صلب بیان می کند و به مشخصاتی همچون سختی، جرم و میرایی خاک و سازه بستگی دارد. ساختمانهای دارای قاب خمشی از جمله سیستمهای سازه ای هستند که امروزه از فراوانی نسبتا بالایی برخوردار هستند. در این نوع قابها شکل پذیری توسط عواملی همچون تسلیم خمشی تیرها، ستونها و تسلیم برشی چشمه اتصال ستون حاصل می گردد. در این مقاله، تاثیر مدلسازی اتصالات تیر – ستون و اندرکنش خاک – فونداسیون - سازه بر پاسخ لرزه ای ساختمانهای 10 طبقه با سیستم سازه ای قاب خمشی فولادی متوسط واقع بر خاک نوع IV دارای سرعتهای موج برشی 150 و 80 متر بر ثانیه و خاک نوع II با سرعت موج برشی 560 متر بر ثانیه ارزیابی شده است. اتصالات بکار رفته برای این ساختمانها از نوع اتصالات از پیش تایید شده ی جوشی به کمک ورقهای روسری و زیرسری (WFP) هستند. به منظور بررسی عملکرد این ساختمانها، مدلهای اجزای محدود دو بعدی با فرض لحاظ اثر خاک و اتصالات، لحاظ اثر خاک و عدم لحاظ اثر اتصالات، تکیه گاه صلب و بدون لحاظ اثر اتصالات توسط نرم افزار OpenSees ساخته شده اند. این مدلها تحت تحلیلهای دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیرخطی قرار گرفته و حداکثر پاسخ آنها با یکدیگر مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در مدلهای واقع بر خاک نوع IV، لحاظ اثر خاک و اتصالات و یا فقط اثر خاک، منجر به افزایش حداکثر تغییرمکان جانبی و حداکثر تغییرمکان نسبی بین طبقه ای نسبت به مدلهای بدون لحاظ آنها و در مدلهای واقع بر خاک نوع II منجر به کاهش برخی از این پاسخها می گردد. در کلیه ی مدلها، لحاظ این دو عامل باعث کاهش حداکثر برش پایه می شود.