تحلیل پیشرفته قاب‌های مهاربند هم‌‌محور فولادی با رویکرد انرژی

آنالیز سازه - زلزله

دوره 20، شماره 1، خرداد 1402، صفحه 40-58   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2023.701247

نویسندگان

آرمین پویا؛ محسن ایزدی نیا^* ؛ پرهام معمارزاده

گروه مهندسی عمران - واحد نجف آباد - دانشگاه آزاد اسلامی - نجف آباد - ایران

چکیده

تحلیل پیشرفته به روشی اطلاق می­شود که در آن مقاومت و پایداری سیستم و اعضای سازه به صورت یکپارچه تعیین شده و لزومی به بررسی جداگانه ظرفیت اعضای سازه نیست. این روش، ابزار مناسبی برای ارزیابی رفتار واقعی سازه‌­ها است و درک طراحان سازه از ویژگی­های موثر بر رفتار سازه‌ را افزایش می­دهد. بدون شک یکی از پرکاربردترین سیستم‌های سازه‌ای در صنعت ساختمان قاب­های مهاربند همگرای فولادی (CBFs) است. فروریزش این نوع قاب­ها اغلب با تشکیل طبقه نرم در یک یا چند طبقه و کمانش بیش از حد مهاربندها اتفاق می­افتد. این پژوهش با استفاده از تحلیل غیرالاستیک مرتبه دوم یک درک مستقیم از مکانیسم فروریزش قاب­های مهاربند همگرای فولادی 6 و 18 طبقه تحت اثر تحریک­های لرزه­اصلی - پس­لرزه ارایه می­کند. در این مقاله مکانیسم فروریزش سازه به عنوان مرحله­‌ای که در آن انرژی لرزه‌ای تحمیلی مستهلک نشده و در ادامه منجر به انرژی جنبشی کنترل نشده می‌شود، مورد ارزیابی قرار گرفته است. تمرکز این تحقیق بر نحوه توزیع و نقش مقادیر مختلف انرژی در المان­های سازه و تفاوت مکانیسم‌های استهلاک انرژی در همه نقاط سازه است. در این تحقیق، مکانیسم فروریزش سازه برای 32 زوج ترکیب­ مختلف لرزه­اصلی - پس­لرزه در قالب فرآیند تحلیل دینامیکی فزاینده (IDAs) به تدریج مقیاس و شناسایی شده است. توزیع انرژی­های ورودی و میرایی در طبقات مختلف نشان دهنده نقش طبقات فوقانی در کاهش انرژی تحمیلی است. علاوه بر این، شباهت نمودارهای تغییر مکان جانبی باقی­مانده و انرژی­های تحمیلی طبقه در ارتفاع به معنی سازگاری پاسخ تغییر مکان جانبی سازه­ با مدی است که دارای بیشترین سهم در میرایی انرژی است.

کلیدواژه‌ها

تحلیل پیشرفته؛ مکانیسم فروریزش؛ قاب‌های مهاربند همگرا؛ مدهای استهلاک انرژی

مراجع