ارزیابی عملکردی احتمالاتی ساختمان های قاب خمشی فولادی دارای نامنظمی هندسی در ارتفاع تحت رکوردهای زلزله نزدیک گسل

در تحقیق حاضر، اثرات نامنظمی هندسی در میانه ارتفاع در سازه های قاب خمشی فولادی ویژه تحت زلزله های نزدیک گسل پالس مانند و زلزله های نزدیک گسل فاقد اثرات پالس مانند، در چارچوب مهندسی زلزله عملکردی احتمالاتی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور 50 % عقب نشینی در میانه ی ارتفاع سازه ها به صورت عقب نشینی یک طرفه و نیز عقب نشینی دوطرفه اعمال گردیده و نتایج در دو حالت رکوردهای نزدیک گسل دارای اثرات پالس مانند و رکوردهای نزدیک گسل بدون اثرات پالس مانند مورد مقایسه قرار گرفته است. با استفاده از تحلیل دینامیکی فزاینده،منحنی های ida و خلاصه سازی آن ها به دست آمده و تاثیر وقوع نامنظمی هندسی روی سطوح عملکردی لرزه ای سازه ها بحث گردیده است.به جهت دخیل کردن اثر بازه ی پیوسته ای از شتاب های طیفی و کاربرد شاخص شدتی بهتر از شتاب طیف مود اول،از شتاب طیفی میانگین sa(avg) به عنوان شاخص شدت و از ماکزیمم نسبت دریفت میان طبقه ای به عنوان معیار پاسخ لرزه ای بهره برده شده است.به علاوه با یک رویکرد احتمالاتی، منحنی های شکنندگی سازه ها محاسبه شده که امکان محاسبه ی احتمال عبور از سطوح عملکرد لرزه ای بر حسب شدت لرزه ای را فراهم می نماید. نتایج تحلیل دینامیکی فزاینده حاکی از آن است که وقوع نامنظمی هندسی در ارتفاع بر عملکرد لرزه ای سازه ها تاثیرگذار بوده و موجب کاهش ظرفیت لرزه ای این سازه ها نسبت به سازه ی منظم و نیز موجب ناهمگونی الگوی تغییرات دریفت مخصوصاً در نواحی نزدیک وقوع عقب نشینی شده است. این امر به دلیل از دست دادن ناگهانی بخش عمده ای از سختی سازه به صورت موضعی بوده است چرا که بیشترین تاثیر ناشی از وقوع نامنظمی در نواحی نزدیک محل وقوع عقب نشینی و مقداری بالاتر از آن رخ می دهد.در نتیجه بیشترین تاثیر منفی ناشی از وقوع نامنظمی شامل ظرفیت لرزه ای کمتر و وقوع دریفت های بزرگتر در نزدیکی و تا حدودی بالاتر از محل وقوع نامنظمی متمرکز گردیده است. منحنی های شکنندگی مبین آن بوده اند که احتمال عبور از سطوح عملکردی سازه های نامنظم نسبت به سازه منظم افزایش یافته که نشانه ای از عملکرد لرزه ای ضعیف تر این سازه ها نسبت به سازه منظم می باشد.عملکرد لرزه ای سازه های نامنظم یکطرفه و دوطرفه در جهت موازی با جهت عقب رفتگی تقریباً مشابه یکدیگر و ضعیف تر از سازه منظم متناظر بوده است.احتمال عبور از سطوح عملکرد لرزه ای برای رکوردهای دارای اثرات پالس بیشتر از احتمال متناظر آن برای رکوردهای فاقد اثرات پالس بوده است.دو منحنی شکنندگی حد خرابی و ایمنی جانی، برای سازه منظم برای تمام مقادیر شدت لرزه ای (حتی در شدت های لرزه ای کم) فاصله تقریباً ثابتی از یکدیگر را حفظ کرده اند درحالی که این دو منحنی، برای سازه های نامنظم در ابتدا نزدیک به هم بوده و سپس با افزایش مقادیر شدت لرزه ای، به تدریج فاصله آن ها از یکدیگر بیشتر شده است. همچنین رکوردهای پالس مانند نزدیک گسل نسبت به رکوردهای غیر پالس مانند، موجب انتقال طبقه بحرانی(طبقه دارای دریفت ماکزیمم) سازه های نامنظم از طبقات بالا به طبقات پایین شده اند.