ارزیابی شکنندگی لرزه‌ای و ظرفیت فروریزش قابهای خمشی بتنی بهینه با توجه به افزایش صلبیت ستون نسبت به تیر تحت زلزله‌های دور و نزدیک گسل

آنالیز سازه - زلزله

دوره 19، شماره 4، اسفند 1401، صفحه 41-56   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2023.699218

نویسندگان

سیامک صابونچی¹؛ اشکان خدابنده لو^{* 2}

¹گروه مهندسی عمران، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی، ارومیه ایران

²عضو هیات علمی گروه مهندسی عمران دانشگاه

چکیده

در این تحقیق، شکنندگی لرزه‌ای و ظرفیت فروریزش قاب­های خمشی بتنی با در نظر گرفتن نسبت‌های متفاوت برای ضابطه تیر ضعیف-ستون قوی در روند بهینه‌سازی در چهارچوب طراحی مبتنی بر عملکرد، مورد بررسی قرار گرفته شده است. بمنظور بهینه‌سازی مبتنی بر عملکرد، از الگوریتم فراکاووشی مرکز جرم، در این تحقیق استفاده شده است. فلسفه رویکرد طراحی بر اساس عملکرد و حتی روش­های سنتی طراحی، به سازه این اجازه را می­دهد که در مواجهه با زلزله­های قوی و نسبتاً قوی متحمل خسارت شود. لذا بمنظور برآوردی از میزان ایمنی سازه در برابر زلزله‌ها، استفاده از شاخص­های کمی‌سازی ایمنی لرزه‌ای و ظرفیت فروریزش سازه ضروری به نظر می­رسد. لذا برای پیشبینی ظرفیت فروریزش هر سازه بهینه، با استفاده از تحلیل­ دینامیکی فزاینده، نسبت حاشیه ایمنی فروریزش اصلاح شده تحت زلزله‌های دور و نزدیک گسل، محاسبه شده است. دو مثال 3 و 6 طبقه 3 دهانه قابهای مورد مطالعه در این تحقیق می‌باشند که در چارچوب بهینه‌سازی مبتنی بر عملکرد و با در نظر گرفتن ضرایب 0.8، 1.2 و 1.6 برای کنترل ضابطه تیر ضعیف- ستون قوی در روند بهینه‌سازی طراحی شده‌اند. مطابق نتایج بدست آمده مشاهده می­شود افزایش صلبیت ستون نسبت به تیر در این پژوهش عملاً شکل­پذیری سازه را تحت تاثیر قرار داده و با انتخاب سازه­هایی با صلبیت بیشتر ستون نسبت به تیر منجر به افزایش ظرفیت فروریزش و کاهش شکنندگی سازه می­شود.

کلیدواژه‌ها

قاب خمشی بتنی؛ بهینه‌سازی بر اساس عملکرد؛ تیر ضعیف-ستون قوی؛ الگوریتم فراکاووشی مرکز جرم؛ ظرفیت فروریزش؛ زلزله نزدیک گسل؛ زلزله دور گسل؛ تحلیل دینامیکی فزاینده

مراجع