ارزیابی عملکردی المان های لبه سخت و لبه نرم ساختمانهای فولادی نامتقارن در حوزه نزدیک گسل بااستفاده از تحلیل دینامیکی فزآینده (ida)
چکیده
با بررسی عملکرد ساختمانها در زلزله دیده میشود که عموماً ساختمانهای نامتقارن نسبت به ساختمانهای متقارن در اثر زلزله دچار آسیبهای بیشتری شده و احتمال فروریزش آنها بیشتر است. آسیبپذیری این نوع ساختمانها در نتیجه لنگرهای پیچشی و تغییر مکانهای دورانی اضافی است که در اثر نامتقارنی در ساختمان ایجاد شده و سبب افزایش تغییر مکان طبقات ساختمان میگردند. عدم تقارن در ساختمان میتواند ناشی از توزیع نامتقارن جرم در دیافراگمهای ساختمان و یا در اثر توزیع نامتقارن سختی در المانهای مقاوم جانبی باشد. عدم توزیع یکنواخت جرم یا سختی باعث اختلاف در نقطهاثر برآیند نیروهای ناشی از زلزله و نیروهای اِلمانهای مقاوم جانبی شده و این خروج از مرکزیت باعث ایجاد لنگرهای پیچشی در دیافراگمهای صلب ساختمان میگردد. تاکنون مطالعاتی متعدد بروی ساختمانهای متقارن انجام گرفته است وساختمانهای نامتقارن کمتر مورد ارزیابی قرار گرفته اند. بنابراین کنترل خسارت در سازه های نامتقارن تا حدودی بحرانی تر می باشد. هدف در این تحقیق بررسی عملکردی المانهای واقع درسمت نرم وسخت ساختمانها فولادی متقارن و دو ساختمان نامتقارن باخروج ازمرکزیت متوسط وزیاد می باشد. در این تحقیق مدلهای ساختمان به صورت متقارن و نیمهمتقارن (عدم تقارن در یک جهت) و تأثیر 13دسته رکورد زلزله نزدیکِ گسل دو مولفهای بر سه ساختمان هفتطبقه نامتقارن در پلان با خروج از مرکزیتهای مختلف، متقارن (صفر درصد)، نامتقارن با خروج از مرکزیتهای 25 و40 درصد مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی منحنی های دینامیکی فزاینده برای 3 نوع سازه مورد مطالعه تحت دسته رکورد های نزدیک گسل مشاهده شده است که در تمام سطوح عملکردی هرچه سازه از متقارن بودن خارج شده و به سوی نامتقارنی بیشتر پیشرفت می کند میزان شاخص شدت (شتاب طیفی مود اول در میرایی 5 درصد) کمتر می گردد. در طبقه اول در هر دو سطح عملکرد cpوio با افزایش درصد خروج از مرکزیت سازه ماکزیمم تغییر مکان زاویه ای بین طبقات(θmax) افزایش می یابد. ولی در طبقه هفتم با افزایش درصد خروج از مرکزیت سازه در سطح عملکرد io و cp ماکزیمم تغییر مکان زاویه ای بین طبقات(θmax) کاهش می یابد. با بررسی منحنیهای دو طبقه اول و هفتم در تمام سطوح عملکردی مورد مطالعه مشاهده میشود. نیروی ستونهای محوری سمت سخت کمتر از نیروی محوری ستونهای سمت نرم میباشد و با افزایش خروج از مرکزیت نیروی سمت سخت و نرم هردو افزایش مییابند که میزان افزایش نیروی محوری ستونهای سمت سخت بیشتر از سمت نرم میباشد.