مقایسه عملکرد قاب خمشی فولادی متوسط به روش PBPD با آیین نامه 2800

قاب خمشی فولادی متوسط از جمله سیستم های باربر جانبی است که به علت شکل پذیری مناسب در هنگام زلزله، انرژی زلزله را مستهلک می کند. در این مقاله به منظور ارزیابی عملکرد قاب خمشی فولادی متوسط، قاب مورد مطالعه ابتدا براساس روش معمول آیین نامه طراحی فولاد ایران و ضوابط آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ) طراحی و سپس به روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد PBPD طراحی شده است. روش PBPD روش طراحی جدیدی است که در سال 2001 توسط گویل و همکاران برای قاب های خمشی فلزی معرفی و در سال های بعد برای سیستم های مهاربندی همگرا و واگرا توسعه یافته است. این روش توزیع جدیدی از نیروهای جانبی ارایه می کند که می تواند اثر رفتار غیرخطی و مودهای بالاتر سازه را در طراحی در نظر بگیرد. برتری این روش نسبت به روش مبتنی بر نیرو انتخاب تغییر مکان هدف و حذف مکانیزم های نامطلوب از ابتدای روند طراحی است. در این مقاله، مدل سازهای 9 طبقه قاب خمشی فولادی متوسط با اتصالات گیردار تقویت نشده جوشی به روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد و همچنین به روش آیین نامه ای طراحی شده و وزن قاب مقایسه گردیده، سپس توسط نرم افزار OpenSees تحت آنالیز غیرخطی استاتیکی (پوش آور) قرار گرفته و نمودار برش پایه-تغییر مکان بام و برش پایه-دریفت بررسی شده است. نتایج حاصل از این مقایسه نشان می دهد که روش PBPD توانایی تامین تمام اهداف طراحی از جمله تغییر مکان هدف و مکانیزم تسلیم مورد نظر را دارد. همچنین از لحاظ اقتصادی روش عملکردی به صرفه تر از روش نیرویی ارزیابی شده است.

Keywords:

طراحی براساس عملکرد , قاب خمشی فولادی متوسط , طراحی پلاستیک , تغییر مکان هدف , مکانیزم تسلیم