مقاوم سازی سازه های فولادی تحت زلزله های حوزه نزدیک با درنظر گرفتن اثر مولفه قائم زلزله

رکوردهای حاصل از زلزله های حوزه نزدیک به جهت نزدیکی فاصله محل منبع انتشار موج دارای خواص ویژه ای می باشند که رفتار آن ها را از سایر رکوردها متمایز می سازد. در دو دهه اخیر بخصوص بعد از وقوع چهار زمین لرزه نورثریج94 ، کوبه95 ، ازمیت99 و چی چی99 با توجه به خسارات شدید و متفاوت با آنچه از رفتار سازه ها انتظار می رفت مخصوصا سازه های واقع در مسیر پیشرو گسیختگی، اهمیت و توجه به این نوع رکوردها و اثرات آن بیش از پیش آشکار گردید. عدم فرصت کافی جهت میرا شدن فرکانس های بالا باعث ایجاد رکورد شتابی با محتوای فرکانسی بالا شده و انتشار شکستگی با سرعتی حدود سرعت موج برشی به سمت محل ثبت، باعث ایجاد پیکی با دامنه بالا و پریود کوتاه در ابتدای رکورد سرعت خواهد شد. به جهت خصوصیت پالس مانند رکورد سرعت در زلزله های حوزه نزدیک، طیف پاسخ در پریودهای بالاتر از پریود پالس، رفتار غیرمتعارفی را نشان می دهد. سازه های بلند که دارای پریود بالاتر از پریود پالس موجود در رکورد هستند متحمل نیروها و تغییرمکان های شدیدی خواهند شد. از طرفی با توجه به قرارگیری ایران بر روی کمربند لرزه ای و ایجاد شهرها و ساخت و سازها در اطراف گسل ها، اهمیت بهسازی سازه های موجود، بطوریکه مقاومت و شکل پذیری لازم در مقابل این نوع زلزله ها را تأمین کنند بیش از پیش احساس می شود. در این پایان نامه سازه ای موجود که نیاز به مقاوم سازی دارد به چهار روش مهاربند هم محور، مهاربند برون محور، مهاربند کمانش ناپذیر و میراگر اصطکاکی مقاوم سازی شد و تحت رکوردهای حوزه نزدیک با در نظر گرفتن اثر مولفه ی قائم قرار گرفت. پس از بررسی نتایج ملاحظه گردید سازه بهسازی شده با مهاربند کمانش ناپذیر عملکردهای مورد نظر را بهتر تأمین کرده و تغییرمکان نسبی طبقات را یکنواخت می کند. به عبارت دیگر، نسبت نیاز به ظرفیت عملکرد اعضا در سیستم مهاربند کمانش ناپذیر اختلاف کمتری را در هنگام اعمال زلزله های نزدیک گسل نسبت به الگوهای بار جانبی مدرک fema356 دارد. همچنین پس از بررسی مولفه قائم زلزله مشخص شد تغییرات نیروی محوری در ستون ها قابل توجه بوده و حدود عملکردی معرفی شده در مدرک fema356 برای شکل پذیری ستون ها نیاز به اصلاح دارد.