طراحي به روش DDBD براي سازه‌هاي قاب خمشي بتني مجهز به ميراگرهاي ويسكوز

كارشناسي ارشد

هدف اصلي طراحي لرزه اي، محافظت از زندگي انسان از طريق پيش بيني خرابي هاي قابل تعمير سازه بر اثر نيروهاي زلزله است. تجربه‌ي به دست آمده از زلزله هاي اخير - مانند نورتريج، كوبه و تايوان - نشان داد كه مقررات آيين نامه هاي جديد در مناطق با لرزه خيزي بالا براي جلوگيري از خطرات جاني زلزله نسبتا قابل اطمينان اند. اما اين زمين لرزه ها تلفات اقتصادي غير قابل قبولي در برداشت به طوري كه تعمير خسارات به وجود آمده در بسياري از ساختمان ها بسيار پرهزينه بود. از اين رو در اين پژوهش به‌منظور بررسي و طراحي سازه‌هاي قاب خمشي بتني مجهز به ميراگرهاي ويسكوز به روش DDBD (Direct Displacement Based Design) ، 3 قاب ساختماني 4، 8 و 12 طبقه داراي سيستم قاب خمشي بتني كه در اين پژوهش قرار بر آن است تا قاب‌هاي موردنظر با هر دو روش نيرويي (استاندارد 2800) و روش طراحي مستقيم مبتني برتغييرمكان (DDBD) تحليل و طراحي شوند. علاوه بر اين نمونه‌هاي موردنظر در دو حالت بدون ميراگر و با ميراگر ويسكوز مايع خطي (FVD) تحت تحليل و بررسي قرار خواهند گرفت. نمونه‌هاي موردنظر پس از بارگذاري ثقلي مطابق با مبحث 6 تحت تحليل بارگذاري استاتيكي غيرخطي (پوش‌آور) و تحليل ديناميكي غيرخطي تاريخچه زماني (تحت اثر 7 شتاب‌نگاشت زلزله) نيز قرار داده خواهند شد. همچنين به‌منظور تحليل بارافزون (پوش‌آور) و اختصاص مفاصل پلاستيك به اعضاي قاب از نشريه 360 استفاده‌شده است. به‌منظور تحليل و طراحي نمونه‌هاي موردنظر از نرم¬افزار ETABS استفاده‌شده است. همان‌گونه كه مشاهده مي‌شود با افزودن ميراگرهاي ويسكوز به قاب‌ها، نمونه‌هاي موردنظر توانسته‌اند از سطح عملكرد مطلوب‌تري برخوردار شوند. همان‌طور كه مشهود است با اضافه كردن ميراگر به قاب‌ها مقادير تغييرمكان جانبي به‌شدت كاهش‌يافته است. همچنين مي‌توان دريافت كه ميراگرها كمك شاياني به تحمل نيروي برشي وارده شده داشته است. از مقايسه دو روش طراحي به روش DBDD و نيرويي (استاندارد 2800) نيز مي‌توان دريافت كه طراحي به روش DBDD مي‌تواند منجر به ساخت يك سازه با سطح عملكرد مناسب‌تر نسبت به تحليل و طراحي با استفاده از استاندارد 2800 زلزله گردد. مشاهده گرديد كه در طراحي به روش DBDD ضمن كاهش مقادير تغييرشكل پسماند در قاب، مفاصل پلاستيك كمتري به حد گسيختگي خود دست‌يافته‌اند. در روش طراحي سازه به روش DBDD قاب‌ها توانسته‌اند كل مدت‌زمان زلزله و در برخي از زلزله‌ها مدت‌زمان بيشتري را نسبت به تحليل و طراحي به روش استاندارد 2800 را سپري كنند. اين اتفاق در تحليل پوش‌آور نيز مشاهده مي‌شود. در روش طراحي سازه به روش تغيير مكان قاب‌ها توانسته‌اند تغييرمكان بيشتري در مركز جرم بام را تحمل كنند.

209609

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهدي اقبالي

مهندسي عمران- زلزله

مرتضي رئيسي دهكردي