عملکرد لرزه ای یک ساختمان بتن آرمه 18 طبقه در زلزله سال 2010 شیلی

کشور شیلی یکی از لرزه خیزترین مناطق جهان به حساب می آید و بزرگ ترین رخداد زلزله در جهان در سال 1960 در این کشور ثبت شده است. زلزله 27 فوریه 2010 شیلی به بزرگی 8/8mw= یکی از بزرگ ترین زلزله های دنیا به شمار می آید که علی رغم بزرگای قابل توجه، خسارات و تلفات جانی کمی را در برداشت، به طوری که میزان تلفات جانی این زلزله کمتر از 600 نفر گزارش شده است. این زلزله میدان آزمایشی برای نمایش عملکرد جامعه مهندسین شیلی، و ساخت و سازهای بعد از زلزله بزرگ سال 1960 به حساب می آید.استفاده از مشاهدات زلزله های واقعی به عنوان یکی از مهم ترین روش های تحقیق در مورد صحت نتایج پژوهش ها و روش های طراحی مورد توجه می باشد. در واقع زلزله های واقعی، بزرگ ترین، کامل ترین و معتبرترین آزمایشگاه برای بررسی میزان توانایی سازه ها در برابر تکان های لرزه ای بوده و همواره درس های بزرگی برای جامعه مهندسین و محققین داشته است. یکی از انواع سیستم های سازه ای که در این زلزله عملکرد مناسبی از خود نشان داده اند، سازه های بلند مرتبه بتنی با سیستم دیوار سازه ای بوده که درصد خسارات وارده به آن ها بسیار کم بوده است. در این تحقیق، ساختمان املفی، واقع در شهر تالکای کشور شیلی که در زلزله 27 فوریه سال 2010، توانسته عملکرد خوبی از خود نشان داده و با تحمل خساراتی محدود، خدمت رسانی خود را ادامه دهد. این سازه دارای 18 طبقه بوده و از سیستم دیوار سازه ای جهت تحمل نیروی جانبی و نیروی ثقلی بهره برده است. در این تحقیق، ارزیابی رفتار لرزه ای این سازه، با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی خطی و غیرخطی انجام شده است. در این پایان نامه ضمن بررسی خصوصیات شتاب نگاشت، نتایج ناشی از تحلیل-ها با مشاهدات خسارات سازه پس از زلزله، مورد مقایسه قرار گرفته است. پارامترهایی که مورد ارزیابی قرار گرفته اند شامل تغییرمکان حداکثر، تغییرمکان نسبی، برش پایه، تنش های حداکثر کششی و فشاری مصالح سازه ای و دیگر پارامترهای حائز اهمیت می باشد. نتایج به دست آمده در مورد تغییرمکان های نسبیطبقات در تحلیل های مختلف، نشان می دهند که سطح عملکرد سازه در مقابل زلزله اعمال شده را می توان در حد سطح عملکرد استفاده بی وقفه تلقی کرد. حداکثر و حداقل تنش ها در سازه، نشان دهنده افزایش مقادیر تنش ها در نواحی بازشوها می باشد. تطابق مناسبی بین این نواحی و میزان خرابی های سازه در زلزله واقعی می توان مشاهده کرد. یکی از موارد مهم که از تحقیق حاضر می توان استنتاج کرد عملکرد مناسب تیرهای پیوندی بین دیوارهای سازه ای می باشد. در بسیاری موارد این تیرها دچار خسارت هایی شده اند و این بدان معنی است که تیرها تا حدود قابل ملاحظه ای با تحمل تغییرشکل های بیشتر و خسارت موضعی از ایجاد خسارت در اعضاء اصلی دیوار جلوگیری نموده اند و این موضوع تشابه مناسبی با فلسفه عملکردی تیرهای پیوندی در دیوارهای سازه ای مزدوج دارد که معمولاً با قابلیت شکل پذیری و اتلاف انرژی بالا طراحی می شوند.