تحلیل پیشرفته قاب‌های مهاربند هم‌محور فولادی با رویکرد انرژی

آنالیز سازه - زلزله

دوره 20، شماره 4، اسفند 1402، صفحه 1-19   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/civil.2024.709617

نویسندگان

آرمین پویا¹؛ محسن ایزدی نیا^{* 2}؛ پرهام معمارزاده³

¹دانشجوی دکتری سازه، گروه مهندسی عمران، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران.

²گروه مهندسی عمران - واحد نجف آباد - دانشگاه آزاد اسلامی - نجف آباد - ایران

³دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

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