ارزیابی و مقایسه عملکرد سیستم دوگانه (قاب و دیوار) و سیستم قاب خمشی ویژه براساس معیارهای FEMA356

وقوع زلزله های شدید و اهمیت حفظ پایداری و قابلیت جذب و استهلاک انرژی در هنگام جنبش شدید زمین، استفاده از سازه های با شکل پذیری زیاد را اجتناب ناپذیر می نماید. در این مقاله به منظور بررسی عملکرد لرزه ای ساختمان های شکل پذیر، سه سازه فولادی با سیستم باربر جانبی مختلف، شامل سیستم قاب خمشی ویژه (SMRF)، سیستم دوگانه ( قاب خمشی ویژه و دیوار برشی با شکل پذیری متوسط) و سیستم قاب خمشی ویژه و دیوار برشی متوسط بدون کنترل معیار دو گانه ( قابلیت باربری جانبی به میزان 25 درصد نیروی زلزله توسط سیستم قاب خمشی تنها) مطابق ضوابط آیین نامه 2800 طراحی شده و تحت آنالیز استاتیکی غیرخطی قرار گرفتند. معیارهای پذیرش سازه ها نیز با استفاده از دستورالعمل FEMA356 کنترل گردید. همچنین برای ارزیابی رفتار سازه ها در هنگام وقوع زلزله، با استفاده از آنالیز دینامیکی غیرخطی تحت شتاب نگاشت زلزله های طبس و Chi-Chi، پاسخ سازه ها بررسی شد. نتایج حاصله میین آن است که به علت قابلیت جذب انرژی زیاد چشمه اتصال در قاب های خمشی ویژه، احتمال بروز گسیختگی ناگهانی در این ناحیه در زمان وقوع زلزله های شدید، زیاد است. استفاده از سیستم دو گانه علاوه بر کاهش تغییر مکان جانبی نسبی بین طبقات و کاهش میزان دوران های پلاستیک تیرها و ستون ها، می تواند از بروز چنین پدیده ناگواری جلوگیری کند. تجزیه و تحلیل پاسخ سازه طی آنابیزهای غیر خطی نشانگر این واقعیت است که عدم کنترل معیار سیستم دوگانه در سیستم قاب و دیوار باعث تضعیف سازه و کاهش شکل پذیری دیوار برشی شده و در نتیجه ماهیت رفتاری سیستم دوگانه را مختل می کند.

Keywords:

قاب خمشی ویژه , سیستم دو گانه , دستورالعمل FEMA356 , تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی