ارزیابی پارامترهای موثر بر میزان و نحوه توزیع خرابی سازه ها و کاربرد آن در طراحی لرزه ای بهینه

برای استفاده از حداکثر ظرفیت تحملِ خسارت و اتلاف انرژی سازه در هنگام زلزله، آیین نامه های طراحی لرزه ایِ اخیر، معیارِ غالب بودنِ ظرفیت خمشیِ ستون ها بر تیرها در اتصال (مفهوم ستون قوی/تیر ضعیف) را ارائه کرده اند. این آئین نامه ها از تغییرشکل برای نمایندگیِ این خسارت (هدف عملکردی) استفاده کرده اند. در این مطالعه از شاخص خسارت پارک و انگ استفاده شده که علاوه بر تغییر شکل، اثر انرژیِ هیسترتیکِ تلف شده در هر چرخه را در نظر می گیرد. پس از آن تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی بر روی قاب های خمشیِ فولادیِ متفاوت (از لحاظ دهانه و طبقه) با استفاده از 12 رکورد شتاب زلزله که به مقادیر متفاوتی از شتاب حداکثر مقیاس شده اند، انجام شده است. طراحی این قاب ها با استفاده از نسبت مدول الاستیک مقطع ستون به تیر متغیر است. در پایان بازه هایی از نسبت مدول الاستیک مقطع ستون به تیر برای قاب های مختلف ارائه شده است، که در این بازه ها وظیفه تحمل خسارت لرزه ای بر دوش تیرهاست و ستون ها در حد امکان متحمل خسارت جزئی خواهند شد. این بازه ها در کنار معیار آئین نامه ای می تواند جهت حداکثر سازیِ ظرفیت تحمل خسارت قاب استفاده شود. همچنین در این تحقیق سازگاریِ تعاریف متفاوت انرژی لرزه ای با خسارتِ لرزه ایِ حداکثر قاب ها بررسی شده که طبق این مطالعه، شدت آریاس بهتر از بقیه ی تعاریف انرژی می تواند نمایانگرِ روند خسارت لرزه ای باشد. در این تحقیق نشان داده شده که عمده تأثیر خسارت لرزه ای تقریباً در لحظه وقوع شتاب حداکثر زمین (فارغ از ارتفاع و طرح سازه)، رخ می دهد. با استفاده از این نتیجه می توان به معیاری جهت کنترل خسارت لرزه ای سازه ها دست یافت.