تأثیر زاویه اثر زلزله بر پاسخ غیرخطی قابهای فولادی مهاربندی شده

با توجه به ماهیت تصادفی زلزله نمی توان زاویه مشخصی برای اعمال بارهای لرزه¬ای بر سازه تعیین کرد و زاویه بحرانی ممکن است زاویه ای به جز جهت محورهای اصلی سازه باشد؛ بنابراین تعیین بحرانی ترین جهت نیروی زلزله موثر بر سازه ها یکی از مسائل مهم مهندسی زلزله می¬باشد. تحقیقات پیشین نشان داده است که با تغییر در شرایط هندسی و فیزیکی سازه نظیر تغییر در شکل پلان سازه، نوع خاک منطقه و تعداد طبقات سازه، زاویه بحرانی زلزله تغییر می کند. از طرفی چون امکان تفاوت زاویه بحرانی در رفتار غیرخطی نسبت به رفتار خطی وجود دارد، نیاز به انجام تحلیل غیرخطی و مقایسه نتایج الزامی می شود. در این پایان نامه رفتار قاب های فولادی مهاربندی شده با انتخاب یک پلان منظم با تعداد طبقات 1، 3، 5 و 8 و با تغییر جهت نیروی زلزله با گام های 15 درجه مورد بررسی قرار می-گیرد. به این منظور تمامی مدل ها با دو روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی و تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون مورد بررسی قرار گرفته اند.نتایج تحلیل استاتیکی بار افزون نشان داد که بیشترین ظرفیت برش پایه تحت زوایای 45 و 135 درجه بدست آمده و در مدل های مختلف تا %35 بیشتر از مقادیر بدست آمده از اعمال بار در راستای محورهای اصلی سازه می باشد. نتایج تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی نیز نشان داد که حداکثر جابه¬جایی نسبی اتفاق افتاده در طبقات در راستای x و y می¬تواند در زاویه ای غیر از محورهای اصلی سازه اتفاق افتاده و تا %27 بیشتر از مقادیر پاسخ در هنگام اعمال بار در راستای محورهای اصلی باشد. حداکثر جابه جایی بام سازه نیز در زوایای 45 و 135 درجه اتفاق می افتد که میزان اختلاف با مقادیر حاصل از جهت های اصلی در زلزله های ضعیف اندک می باشد؛ ولی با قوی تر شدن شتاب نگاشت زلزله اعمال شده به سازه اختلاف پاسخ حداکثر از مقادیر بدست آمده از جهت های اصلی افزایش یافته است که بیشترین مقدار این اختلاف برابر %23 بوده است. علاوه بر این راستای جابه جایی کلی بام نیز همیشه در راستای اعمال بار نبوده و در مدل های مختلف تا 14 درجه با این راستا اختلاف دارد. همچنین حداکثر تنش محوری ستون هایی که در محل برخورد دو سیستم باربر جانبی قرار دارند، عموماً در زوایه 135 درجه اتفاق افتاده و با مقادیر بدست آمده از حالتی که بار در جهت های اصلی وارد می شود متفاوت است. بیشترین مقدار این اختلاف برابر %140 است که در دسته خاصی از زلزله ها که ورود به حوزه غیرخطی نیز مشهود است، اتفاق می افتد.