تهیه منحنی شکنندگی سازه فولادی مجهز به دیوار برشی و مهار بند فولادی در زمان وقوع زلزله های مطرح دنیا

سازه های فولادی به علت سختی و شکل پذیری بالا به طور گسترده در ساخت سازه ها در مناطق لرزه خیز به کار گرفته شده اند.سازه های فولادی معمولا به دو صورت قاب خمشی فولادی (moment resisting system) یا قاب مهاربندی (braved frames) طراحی می شوند که هرکدام معایب و مزایایی دارند. به عنوان مثال سختی قاب مهاربندی معمولا از قاب خمشی بزرگتر است درحالی که شکل پذیری در قاب خمشی نسبت به قاب مهاربندی شده بیشتر است. از این گذشته ساخت و اجرای قاب مهار بندیشده پیچیده تر است و معمولا هزینه بیشتری نسبت به قاب خمشی دارد . دیوار برشی فولادی یک گزینه دیگر برای مقاومت در برابربارهای لرزه ای است که در آن ورق فولادی به اعضای مرزی قاب پیرامونی متصل می شود . دیوار برشی فولادی سیستم باربر جانبینسبتا جدیدی می باشد که در سال های اخیر در طراحی سازه های بلند در بسیاری از کشور های زلزله خیزی همچون ژاپن ، آمریکاو کانادا استفاده شده است .زیان های ناشی از زلزله را میتوان به سه دسته ی خرابی های فیزیکی مستقیم، صدمات اجتماعی و زیانهای اقتصادی تقسیم بندی نمود. به منظور کمی سازی خرابی های فیزیکی مستقیم میتوان شاخص های خرابی را تعریف نمود کهمتناظر با خرابی ایجاد شده باشند. خرابی سازه ای هنگامی اتفاق می افتد که تغییر شکل های بزرگ و دائمی در اثر بارهای مرده برسازه، در آن ایجاد شود. از آنجایی که زمین لرزه یک ماهیت تصادفی می باشد ، لذا باید با یک رویکرد احتمالاتی به این مسئله نگریست.منطقی است که عملکرد سازه را به فرم احتمالاتی در نظر بگیریم یعنی به جای بیان شدت زمین لرزهای که سازه را به سطح خاصی از عملکرد می رساند، احتمال رسیدن سازه به آن سطح عملکرد را به ازای شدت مختلف زمین لرزه بیان کنیم. منحنی هایی که به اینطریق به دست میاید را منحنی های شکنندگی مینامند. با توجه به محدودیت های داده های عددی در رابطه با سطح خرابی، مشخصاتو ویژگی های زمین لرزه، رابطه ی بین اندازه ی زمین لرزه و میزان زمین لرزه و میزان خرابی از ابزارهای ضروری برای ارزیابی وتخمینخرابی ساختمانها در مقیاس شهری و منطقه ای است. منحنی های شکنندگی یکی از ابزارهای مفید برای این منظور هستند. اینمنحنی ها نشانگر احتمال افزایشی شرایط محدود آسیب و خسارت در ساختارهای در معرض تحریک زمین لرزه هستن. حالت هایخسارت در آسیب پذیری ها معمولا به عنوان تغییرمکان بیشینه بین طبقه و تغییر شکل محوری خمیری و چرخش مفاصل در نظرگرفته میشود. بعد از زلزله نورثریج در سال ۱۹۹۴ توجه بیشتری به تخمین میزان خسارت سازه ها معطوف گردید و محققین توجهبیشتری به پیش بینی میزان خسارت مالی در زلزله های شدید نشان دادند.

Keywords:

قاب خمشی فولادی مهاربندی شده , تغییرمکان , دیواربرشی فولادی , شکل پذیری , سختی , خرابی سازه ای