بخشی از مقاله
چکیده
به تازگی، یکی از فرمهای سازه ای پرکاربرد در سازه های بلند ا ستفاده از ترکیب دو قاب خم شی محیطی د سته شده و کمربند سخت کننده خرپایی می باشد.این فرم سازه ای، درکاهش پاسخ سازه در برابر بارهای جانبی تاثیر دارد.
در این پژوهش رفتار اینگونه قاب ها در سازه 20 طبقه با دو نوع متفاوت آرایش ا سکلت مقاوم کمربند سخت کننده مهاری تحت 7 رکورد مقیاس شده حوزه دور و نزدیک گ سل مورد مطالعه قرار گرفته ا ست. به منظور ارزیابی پا سخ های لرزه ای سازه های مطالعاتی از روش تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی و تحلیل غیرخطی ا ستاتیکی مودال ا ستفاده شده ا ست.
پارامترهای لرزه ای مورد بررسی پوش بیشینه دریفت طبقات،تغییرات برآیندهای نیروی محوری حاصل از اندرکنش خمشی-برشی رفتار دینامیکی سازه می باشد. براساس نتایج این تحقیق مشاهده می شود، ساختار تغییرات پارامترهای پاسخ های لرزه ای وابستگی مستقیم به حضور اسپایک های پر انرژی شتاب و ماهیت موج گونه رکورد زلزله دارند؛افزودن کمربند خرپایی به سازه قاب خمشی محیطی موجب تناسب بیشتر؛ بین مقادیر جابجایی طبقه بام و برش پایه طی تاریخچه زمانی رکورد زلزله می گردد.
-1 مقدمه
سازه های ترکیبی قاب خم شی محیطی و کمربند سخت کننده خرپایی یکی از سیستمهای سازهای، برای تحمل بارهای جانبی است.سیستم قاب خمشی محیطی به صورت منفرد،یکی از سیستم های رایج وکارآمد جهت کاهش پدیده لنگی برش 7 و تغییر مکان جانبی می باشد
سیستم قاب خمشی محیطی متشکل از چهار قاب عمود برهم و دارای ستون های نزدیک به هم می با شد. با تیرهای محیطی به یکدیگر مت صل شده اند . ترکیب سی ستم قاب خم شی محیطی با کمربند سخت کننده خرپایی به عنوان یک سیستم میتواند در کاهش پاسخ های لرزه ای سازه موثر باشد
افزودن مهار جانبی در بالای سازه وهمچنین کمربند سخت کننده در هر تراز، باعث افزایش سختی جانبی سازه گردد، این امر منجر به کاهش پاسخ تغییر مکان سازه، در برابر بارهای جانبی زلزله می شود. با افزودن مهاربندها نیاز به مقاطع قوی تر به علت محدود شدن تغییر مکان از بین می رود
مشاهدات وارزیابی های صورت گرفته بر روی تخریبات سازه ای در هنگام وقوع زلزله های بزرگ مانند نورتریج
کالیفرنیا ،کوبه 1995 ژاپن، چای چای 1999 تایوان ،بم 2003 و طبس 1978 ایران ،بیانگر تاثیرات بسیار ویرانگر رکورد های نیرومند و پر انرژی حوزه نزدیک می باشد
جنبش های قوی ثبت شده در نزدیکی گسیختگی گسل به صورت قابل ملاحظهای با جنبش های رخ داده در مناطق دور گسل متفاوت می باشد. مطالعات بر روی جنبش های قوی ثبت شده در نزدیکی گ سل ن شان دهنده وجود مجموعه اثرات م شخص در تاریخچه زمانی شتاب، سرعت و جابجایی زمین می باشد. نمود برآیندهای فوق تحت اثرات رکوردهای نیرومند زلزله، بسیار پیچیده تر از حالت بارگذاری های ساده استاتیکی است
ویژگی های جنبش های نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل، همراه با نمود اثرات جهت داری8، وجود پالس های بزرگ سرعت و ا سپایک های پر انرژی شتاب، روند شدید و کوتاه مدت آزاد شدن انرژی جنبشی، وجود باند فرکانسی پر انرژی کمتر از 10 هرتز - 10 Hz - ، موضوعات بسیار مهم در محاسبه برآیندهای دینامیکی المان های اسکلت مقاوم و سپس حصول یک طراح لرزه ای جامع است.
نکته اصلی کاربرد رکوردهای انتخابی در این پژوهش، در برداشتن خصوصیات جهت داری، پالس های پردامنه سرعت و اسپایک های پرانرژی شتاب می باشد. هر دو پارامتر PGVوPGD حرکات حوزه نزدیک ثبت شده به صورت عمده از رکوردهای زلزله حوزه دور بزرگتر می باشند. ساختار فیزیکی جنبشهای نیرومند زمین، ثبت شده در مناطق حوزه نزدیک گ سل ، شامل پالس های م شخص و متمایزی در تاریخچه زمانی سرعت می باشد
نموداثرات جهت داری پیش رو پالسهایی با دامنه و پریود بلند مدت می باشد، به وضوح در تاریخچه زمانی جابجایی و سرعت زمین مشاهده شده است . همچنین با استفاده از رکوردهای نیرومند و انجام فرایند تحلیل های غیرخطی تاریخچه زمانی پارامترهای پاسخ لرزهای از جمله بیشینه شتاب مطلق، حداکثر تغییر مکان و نیروی محوری ستون ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نکته مهم دیگر نیز توجه به تاثیرات بزرگ مولفه قائم زلزله بر پاسخ های لرزه ای سازه هایی با دهانه های بزرگ می باشد
این پژوهش شامل نگرش تحلیلی بر روند فوق در ارزیابی پارامترهای رفتاری یک سازه بلند مرتبه قاب خمشی ترکیبی محیطی دارای دهانه های بزرگ همراه با سخت کننده خرپایی میباشد.معیارسازی بارگذاری جانبی بر اساس مشخصات رکوردهای نیرومند زلزله است.انتخاب رکوردهای زلزله نیز با توجه به دربرداشت خصوصیات جهت داری پالس های پر دامنه واثرات و اسپایک های پر انرژی شتاب صورت گرفته است .
-2 ویژگیهای رکوردهای حوزه نزدیک گسل
در رکوردهای نزدیک گ سل ویژگی هایی از قبیل شکل ضربه ای رکورد و بالابودن مقدار بی شینه سرعت قابل م شاهده است. یکی از ویژگی های زلزله های نزدیک گسل فاصله از سرچشمههای لرزه ای است که عموما 15 کیلومتردر نظر گرفته می شود و در مواردی به 60 کیلومتر هم می رسد.جنبش های قوی پالس گونه زمین می توانند همراه با حرکات پرتابی زمین تولید شوند. به شکل جابجایی دائمی مرتبط با صفحه گسیختگی در جهت موازی گسل مشاهده میشوند. پالس های استاتیکی پدید آمده توسط اثرات جنبش پرتابی زمین درمقایسه با پالس سرعت تولید شده توسط اثرات جهت داری پیشرو، ویژگیها و طبیعت متفاوتی دارد.با این حال اثرات جنبش پرتابی زمین به طور کلی به عنوان یک ساختار فیزیکی مشخص در تاریخچه زمانی جابجایی زمین مشاهده شده است
