ارزیابی پدیده ی خرابی پیشرونده در سیستم دوگانه ی فولادی قاب خمشی مهاربندی شده تحت رکوردهای نیرومند زلزله

یکی از مکانیزم هایی که در دهه های اخیر توجه به آن افزایش پیدا کرده است، خرابی پیشرونده در سازه هاست، که به علت تصادف یا حمله، یک یا تعدادی از اعضای سازه، به طور ناگهانی خراب می شوند و پس از آن ساختمان به صورت پیشرونده گسیخته می شود. وجود حرکات پالس گونه در نگاشت های جنبش زمین در حوزه نزدیک به گسل لرزه زا و تاثیر این حرکات بر ویژگی های رفتاری ساختمان های میان مرتبه و بلند، لزوم استفاده از سازه های با قابلبت جذب و استهلاک انرژی عظیم وارد بر سازه از طریق این پالس های نیرومند را اجتناب ناپذیر می نماید. سیستم دوگانه از جمله سیستم های سازه ای است که به منظور تامین شکل پذیری و استحکام بیشتر در سازه به کار می رود. در این پژوهش پتانسیل خرابی پیشرونده قاب های دوگانه فولادی بررسی شده است. بدین منظور سه سازه فولادی با سیستم دوگانه قاب محیطی خمشی همراه با مهاربند 15 طبقه طراحی شدند. برای انجام تحلیل های دینامیکی غیرخطی در بررسی پاسخ های لرزه ای و اعضای کلیدی انتقال نیرو سازه های مورد مطالعه، از مجموعه ای از رکوردهای حوزه نزدیک و دور مورد مطالعه استفاده شد. ابتدا رکوردها به صورت طبیعی به مدل ها اعمال گردیدند، و رفتار لرزه ای سازه ها با بررسی پاسخ های بیشینه تغییرمکان، دریفت، سرعت و شتاب طبقات مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس رکوردها به روش استاندارد 2800 ویرایش سوم مقیاس شدند و رفتار لرزه ای سازه ها تحت رکوردهای مقیاس شده، بررسی شد. برای بررسی اثر ارتفاع روی این مدل های سازه ای، سه مدل 5 طبقه و سه مدل 10 طبقه نیز طراحی شدند و نتایج مذکور استخراج گردید. سپس روی رکوردهای مذکور، تحلیل دینامیکی فزاینده ida انجام شد و نتایج آن بدست آمد. نتایج تمامی تحلیل ها بررسی و اعضای کلیدی انتقال نیرو هر سازه تعیین شدند. در مرحله آخر، در هر سازه عضو کلیدی تعیین شده، حذف و سازه تحت رکوردهای حوزه نزدیک قرار گرفت. نتایج نشان دادند سازه دوگانه قاب محیطی خمشی همراه با مهاربند از پیوستگی، شکل پذیری و نامعینی در قابل قبولی برای جلوگیری از پیشروندگی خرابی برخوردار است. نتایج حاصل مبین آن است که علی رغم سختی و استحکام زیاد سازه با سیستم دوگانه و عملکرد مناسب آن در حوزه دور از گسل، عملکرد آن در مواجهه با پالس های بزرگ برخی از زلزله های حوزه نزدیک قابل قبول نیست. همچنین در برخی از رکوردهای نزدیک گسل، رفتار اعضا تا مرز خرابی کامل پیش رفت که با نتایج زلزله های دور از گسل متفاوت است.