تهیه منحنی شکنندگی سازه فولادی مجهز به دیوار برشی و مهار بند فولادی در زمان وقوع زلزله های مطرح دنیا

سیدکاظم سیدان¹

1) دانشجوی دکتری عمران گرایش سازه،دانشگاه شهید باهنر کرمان

محل انتشار : دومین کنگره بین المللی مهندسی عمران ، معماری ، مصالح ساختمانی و محیط زیست(caucong.com/2nd)
چکیده :
سازه هاي فولادي به علت سختی و شکل پذيري بالا به طور گسترده در ساخت سازه ها در مناطق لرزه خیز به كار گرفته شده اند . سازه هاي فولادي معمولا به دو صورت قاب خمشی فولادي (moment resisting system) یا قاب مهاربندي (braved frames) طراحی می شوند كه هركدام معايب و مزايايی دارند. به عنوان مثال سختی قاب مهاربندي معمولا از قاب خمشی بزرگتر است درحالی كه شکل پذيري در قاب خمشی نسبت به قاب مهاربندي شده بیشتر است. از اين گذشته ساخت و اجراي قاب مهار بندي شده پیچیده تر است و معمولا هزينه بیشتري نسبت به قاب خمشی دارد . ديوار برشی فولادي يک گزينه ديگر براي مقاومت در برابر بارهاي لرزه اي است كه در آن ورق فولادي به اعضاي مرزي قاب پیرامونی متصل می شود . ديوار برشی فولادي سیستم باربر جانبی نسبتا جديدي می باشد كه در سال هاي اخیر در طراحی سازه هاي بلند در بسیاري از كشور هاي زلزله خیزي همچون ژاپن ، آمريکا و كانادا استفاده شده است .زيان هاي ناشي از زلزله را ميتوان به سه دسته ي خرابي هاي فيزيكي مستقيم، صدمات اجتماعي و زيان هاي اقتصادي تقسيم بندي نمود. به منظور کمي سازي خرابي هاي فيزيكي مستقيم ميتوان شاخص هاي خرابي را تعريف نمود که متناظر با خرابي ايجاد شده باشند. خرابي سازه اي هنگامي اتفاق مي افتد که تغيير شكل هاي بزرگ و دائمي در اثر بارهاي مرده بر سازه، در آن ايجاد شود. از آنجايي که زمين لرزه يك ماهيت تصادفي ميباشد ، لذا بايد با يك رويكرد احتمالاتي به اين مسئله نگريست. منطقي است که عملكرد سازه را به فرم احتمالاتي در نظر بگيريم يعني به جاي بيان شدت زمين لرزهاي که سازه را به سطح خاصي از عملكرد ميرساند، احتمال رسيدن سازه به آن سطح عملكرد را به ازاي شدت مختلف زمين لرزه بيان کنيم. منحني هايي که به اين طريق به دست ميايد را منحني هاي شكنندگي مينامند. با توجه به محدوديت هاي داده هاي عددي در رابطه با سطح خرابي، مشخصات و ويژگي هاي زمين لرزه، رابطه ي بين اندازه ي زمين لرزه و ميزان زمين لرزه و ميزان خرابي از ابزارهاي ضروري براي ارزيابي وتخمين خرابي ساختمانها در مقياس شهري و منطقه اي است. منحني هاي شكنندگي يكي از ابزارهاي مفيد براي اين منظور هستند. اين منحني ها نشانگر احتمال افزايشي شرايط محدود آسيب و خسارت در ساختارهاي در معرض تحريك زمين لرزه هستن. حالتهاي خسارت در آسيب پذيري ها معمولا به عنوان تغييرمكان بيشينه بين طبقه و تغيير شكل محوري خميري و چرخش مفاصل در نظر گرفته ميشود. بعد از زلزله نورثريج در سال 1994 توجه بيشتري به تخمين ميزان خسارت سازه ها معطوف گرديد و محققين توجه بيشتري به پيش بيني ميزان خسارت مالي در زلزله هاي شديد نشان دادند.
کلمات کلیدی : قاب خمشی فولادی مهاربندی شده تغییرمکان دیواربرشی فولادی شکل پذیری سختی خرابی سازه ای