اثر مولفه قائم زلزله در ساختمان‌های دارای نامنظمی جرم و سختی در ارتفاع

آنالیز سازه - زلزله

دوره 18، شماره 3، آذر 1400، صفحه 11-27   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2021.686491

نویسندگان

مسعود جهان پناه^{* 1}؛ حسین سهراب زاده²

¹دانشجوی دکتری عمران، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه سمنان

²کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی،دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

مولفه قائم زلزله و تاثیر آن در تحلیل ساختمانها از مدتها پیش مورد توجه محققین و مهندسین طراح قرار داشته است . ولی تا این زمان هنوز ملاحظات ناشی از اثر مولفه قائم زلزله در طراحی ساختمانها دارای نامنظمی جرم و سختی در ارتفاع مورد بررسی قرار نگرفته است. با این وجود در استاندارد 2800 اثر مولفه قائم زلزله در بارگذاری لرزه ای بصورت جامع پیش بینی نشده است و تنها اثر مولفه قائم زلزله طبق استاندارد 2800 در مورد مناطق با لرزه­خیزی زیاد، تیرهای طره ای ، تیرهای با دهانه بیشتر از پانزده متر و تیرها با بار قائم متمرکز قابل توجه، اعمال می شود . با توجه به موارد مذکور جهت بررسی اثر مولفه قائم زلزله در ساختمانهای با نامنظمی جرم و سختی در ارتفاع ، سه سازه 10 طبقه با قاب خمشی فولادی که هر کدام در طبقه ششم به یک شکلی متفاوت نسبت به هم دارای نامنظمی جرم و سختی هستند و این نامنظمی در آن مرز استاندارد 2800 رعایت شده است . سپس سازه ها تحت 5 گروه زلزله با PGA (اوج شتاب زمین) به مقادیر 0.2g ، 0.35g ، 0.5g ، 0.65g و 0.8g تحلیل دینامیکی غیرخطی می شوند . لازم به ذکر هست که هر گروه دارای 7 زلزله که دارای سه شتابنگاشت (دو مولفه افقی و یک مولفه قائم) می باشند سپس نتایج حداکثر هر زلزله را بدست آورده و از این نتایج حداکثر برای هر گروه جداگانه متوسط گیری کرده و پاسخ بدست آمده به عنوان نتیجه نهایی در نظر گرفته می شود . نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان داد با دخالت مولفه قائم زلزله ، مقدار نسبت دریفت در طبقه ای که دارای نامنظمی جرم و سختی هست حدود 5 تا 25 درصد افزایش می دهد و مقدار نیروی محوری ستون حدود 5 تا 30 درصد افزایش می دهد .

کلیدواژه‌ها

مولفه قائم زلزله؛ ساختمان ها؛ نامنظمی جرم و سختی؛ ارتفاع

مراجع