مقایسه سطوح عملکرد سازه و شاخص های آسیب در قاب های فولادی مهربند شده ی زانویی

روش طراحی اکثر آیین نامه های فعلی بر اساس معیار مقاومت می باشد، در حالی که در زلزله های اخیر مشخص گردیده که طراحی سازه ها بر اساس مقاومت نمی تواند ایمنی سازه را تامین کند و افزایش مقاومت لزوماً با افزایش ایمنی و بهبود عملکرد همراه نیست. بدین ترتیب با جدا شدن دو مفهوم مقاومت و عملکرد روش طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد مطرح و مهندسان را قادر ساخته است که سطوح آسیب سازه ناشی از زلزله ها با شدت مختلف را بصورت هدفمند کنترل کنند. این امر مستلزم ارزیابی کمی آسیب های لرزه ای است ودر یک مدل ریاضی از خسارت، آسیب پذیری بصورت تابعی از مقاومت سازه، شکل پذیری، شدت زمین لرزه و سایر پارامترهای موثر، که عمدتاً براساس پاسخ دینامیکی سازه و رفتار چرخه ای اعضای سازه بیان می شوند، تعریف می گردد. و مدل های آسیب ارتباط بین شاخص آسیب و سطوح عملکرد سازه ای را ارائه می کنند. در این تحقیق ابتدا به منظور مقایسه کمی آسیب پذیری و سطوح عملکرد قاب های خمشی وقاب های مهاربند شده ی زانویی، تعدادی قاب از هر سیستم با تعداد طبقات مختلف طراحی و سطح عملکرد آنها تعیین گردیده است، سپس بااستفاده از شاخص هایآسیب، میزان خرابی سازه هاو وضعیت آنهاارزیابی شده است. نتایج نشان می دهند که با اضافه کردن مهاربند زانویی به قاب خمشی سطح عملکرد و رفتار لرزه ای بطور چشمگیری بهبود پیدا می کند و عملکرد تیرها در سیستم مهاربند زانویی همگرا و عملکرد ستونها در سیستم مهاربند زانویی شورن مناسب تر است. از سوی دیگر، به منظور بررسی تاثیر طول المان زانویی، قابهایی با تعداد طبقات مختلف و طول متفاوت المان زانویی طراحی و سپس سطح عملکرد آنها در نقطه کنترل تعیین گردید، وبر اساس شاخصهای آسیب معرفی شده، میزان خرابی سازه هاو وضعیت آنهاارزیابی و با هم مقایسه گردید. در همه نمونه های تحت بررسی تاثیر سه نوع توزیع بارگذاری جانبی مثلثی، یکنواخت و متناسب با مد اول و همچنین تاثیر افزایش تعداد طبقات بررسی شده است. همچنین با استفاده از طیف نیاز بر گرفته از آیین نامه 2800، نقطه عملکرد سازه ها محاسبه و با هم مقایسه گردید. بررسی ها نشان می دهند که با افزایش طول مهاربند زانویی سطح عملکرد سازه بطور قابل ملاحظه ای تغییر نمی کند اما با کاهش طول المان زانویی رفتار لرزه ای قابهای تحت مطالعه تا لحظه رسیدن اعضای زانویی به ظرفیت نهایی خود مناسبتر می شود و با رسیدن این اعضا به ظرفیت نهایی خود، عضو زانویی کوتاه تر رفتار مناسب تری برای قاب ایجاد می کند. همچنین المان زانویی بلندتر باعث کاهش تغییرمکان هدف وافزایش نیروی برش پایه خواهد شد.