بررسی دقت ضریب بزرگنمایی تغییر مکان با استفاده از تحلیل های غیرخطی – لرزه ای در ساختمان های بتن مسلح

ضریب بزرگنمایی تغییر مکان به منظور تخمین تغییر مکان جانبی واقعی سازه که تحت اثر زلزله شدید در آن ایجاد می شود، از روی تغییر مکان جانبی ارتجاعی آن که با استفاده از تحلیل های خطی و با نیروهای کاهش یافته زلزله محاسبه می شود، مورد استفاده قرار می گیرد. مروری بر آیین نامه های مختلف نشان می دهد که در آن ها ضریب بزرگنمایی تغییر مکان فقط وابسته به نوع سیستم مقاوم جانبی در نظر گرفته شده و با وجود این که این ضریب در تمام این آیین نامه ها دارای وظیفه یکسانی است، ولی مقادیر عددی منتسب به آن متفاوت می باشد. به علاوه برای کنترل تغییر مکان های نسبی غیر ارتجاعی طبقات نیز محدودیت های ارائه شده در آیین نامه ها با یکدیگر متفاوت می باشد. هدف از پژوهش حاضر مطالعه ضریب بزرگنمایی تغییر مکان و بررسی عوامل موثر بر آن در قاب های خمشی بتن مسلح ویژه و متوسط با استفاده از تحلیل های غیر خطی- لرزه ای می باشد. گرچه در اغلب آیین نامه های طرح لرزه ای ضریب بزرگنمایی تغییر مکان هم برای محاسبه تغییر مکان های جانبی غیر ارتجاعی و هم تغییر مکان های جانبی نسبی غیر ارتجاعی به کار برده می شود، ولی نتایج تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان می دهند که اثر برخی عوامل مانند مکانیزم جاری شدن طبقات، مقاومت افزون هر طبقه و توزیع سختی در ارتفاع سازه بر مقدار تغییر مکان های نسبی بسیار بیش تر از اثر آن ها بر میزان تغییر مکان های جانبی می باشد. به همین دلیل در پژوهش حاضر تغییر مکان های جانبی نسبی و تغییر مکان های جانبی جداگانه مورد بررسی قرار گرفته اند. برای انجام مطالعات از 32 قاب خمشی بتن مسلح (با شکل پذیری زیاد و متوسط) که تعداد طبقات آن ها از 2 تا 12 طبقه تغییر می کند و دارای 3 یا 5 دهانه هستند، استفاده شده است. تحلیل های خطی از روش استاتیکی معادل و به صورت سه بعدی توسط نرم افزار etabs و تحلیل های غیر خطی از روش تاریخچه زمانی و به صورت دو بعدی توسط نرم افزار idarc انجام شده اند. پس از انتخاب و مقیاس کردن شتاب نگاشت ها و انجام تحلیل های غیر خطی، با شناسایی مهم ترین عوامل موثر بر تغییر مکان های غیر ارتجاعی و انجام رگراسیون غیر خطی، رابطه ای برای محاسبه پروفیل تغییر مکان غیر ارتجاعی سازه از روی پروفیل تغییر مکان ارتجاعی آن در قاب های خمشی بتن مسلح ویژه و متوسط ارائه شده است. سپس نتایج به دست آمده با رابطه استاندارد 2800 مقایسه و در مورد اختلاف ها بحث شده است. در مورد تغییر مکان های جانبی نسبی نیز در مورد علل تمرکز تغییر مکان های نسبی و در نتیجه تمرکز آسیب های سازه ای که در طبقات خاصی از سازه متمرکز می باشد، بحث شده و سپس با توجه به نتایج تحلیل های غیر خطی، محدودیت کم تری برای کنترل تغییر مکان نسبی در چهار نمونه از قاب ها اعمال شده و اثر آن بر پاسخ سازه ها و آسیب آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است.