ارزیابی رفتار لرزه‌ای و تعیین ضریب رفتار سازه‌هایLSF با دیوار برشی پرشده با فوم بتن با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی(IDA)

نوید بصیری¹ نوشین رضوی دهنوی² سید علیرضا زارعی³ نجمه سادات مظفری⁴

1) کارشناس معاونت شهرسازی اصفهان، اصفهان، ایران
2) کارشناس ترافیک منطقه 5 اصفهان، اصفهان، ایران
3) دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی - واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران
4) کارشناس ارشد زلزله، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران

محل انتشار : کنفرانس ملی معماری، شهرسازی، هنر، طراحی صنعتی، ساخت و فناوری حکمت بنیان(icahu.com)
چکیده :
ساختمان‌های پیش‌ساخته فولادی سبک که به ساختمان‌های LSF موسوم است یکی از سیستم‌های نوین سازه¬ای می‌باشند. علارغم تنوع مصالح ساختمانی در این سیستم سازه‌ای و همچنین استفاده از سیستم‌های باربری جانبی متنوع برای سازه‌های LSF آیین‌نامه‌ها به پیشنهاد ضوابط اجرایی و محدود طراحی بسنده کرده‌اند و به‌طور مثال برای کل سازه‌های LSF یک ضریب رفتار ثابت ارائه نموده‌اند که مسلماً با رفتار واقعی این سازه‌ها همخوانی ندارد. این پژوهش به دنبال به دست آوردن ضریب رفتار این سازه‌ها به‌گونه‌ای است که بتواند رفتار لرزه‌ای آن‌ها را به‌درستی پیش‌بینی کند. بدین منظور سه ساختمان LSF با دیوار برشی پرشده با فوم بتن برای این پژوهش در نظر گرفته‌شده است. سازه‌های موردنظر یک، سه و پنج طبقه می‌باشند. خاک ساخت گاه این سازه‌ها نوع دو در نظر گرفته‌شده است. سازه‌های موردنظر ابتدا به‌وسیله ضوابط آیین‌نامه ایران توسط نرم‌افزار Sap2000 طراحی شدند و مقاطع این سازه‌ها به دست آمد.سپس برای تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی بر روی مدل‌ها یک قاب دارای دیوار برشی موردنظر از آن‌ها در نرم‌افزار Opensees مدل‌سازی شد. همچنین 10 رکورد زلزله برای تحلیل IDA از سایت دانشگاه برکلی انتخاب گردید.آنالیز IDA موردنظر در چهار سطح لرزه‌ای انجام شد. در پایان با روش جدید ارائه‌شده در آیین‌نامه Fema 356 با استفاده از نمودارهای IDA ضریب رفتار این سازه‌ها محاسبه شد و با مقایسه ضریب رفتار به‌دست‌آمده از این پژوهش مشخص گردید که اغلب آیین‌نامه‌های موجود ضرایب رفتار محافظه‌کارانه‌ای را برای این نوع سازه‌ها در نظر گرفته‌اند به‌عنوان‌مثال آیین‌نامه استرالیا و AISI مقدار 2 را برای ضریب رفتار پیشنهاد داده‌اند که محتاطانه می‌باشد. همچنین آیین‌نامه FEMA 450 برای سازه مدل شده در این پژوهش ضریب رفتار 3 را پیشنهاد می‌دهد که با نتایج حاصل از این پژوهش یکسان می‌باشد.
کلمات کلیدی : ساختمان‌های پیش‌ساخته فولادی سبک پاسخ لرزه‌ای آنالیز دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) ضریب رفتار دیوار برشی پرشده با فوم بتن