ارزیابی تاثیر زمان تناوب پالس زلزله بر الگوی توزیع خرابی در سازه‌های قاب خمشی فولادی ویژه

توزیع خرابی در ارتفاع سازه های قاب‌ خمشی تا حد زیادی تابع زمان تناوب پالس زلزله است. علاوه بر محتوای فرکانسی زلزله، شدت بار لرزه‌ای نیز می‌تواند تاثیر زیادی بر الگوی توزیع نیازهای تغییرمکانی سازه داشته باشد. در این تحقیق، تاثیر زمان تناوب پالس زلزله های نزدیک به گسل بر الگوی توزیع نیاز جابجایی نسبی بین‌طبقه‌ای (به عنوان شاخص خرابی) در قاب های خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه در سطوح عملکرد متناظر با حد عملکرد استفاده ی بی‌وقفه (io)، ایمنی جانی (ls) و آستانه ی فروریزش (cp) مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، سه سازه ی قاب خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه با تعداد طبقات 3، 9 و 15 طبقه تحت 30 رکورد زلزله پالسی‌شکل با مشخصات فرکانسی مختلف در نظر گرفته شده است. در ادامه، از تحلیل‌ دینامیکی افزایشی (ida) استفاده شده و برای ارزیابی تاثیر زمان تناوب پالس، رکوردهای انتخابی بر حسب زمان تناوب پالس به سه دسته ی پالس‌کوتاه، متوسط و بلند دسته‌بندی شده‌اند. همچنین، برای اندازه‌گیری الگوی توزیع از دو متغیر کمّی برای توصیف الگوی توزیع جابجایی نسبی بین‌طبقه‌ای در ارتفاع استفاده شده است. بر اساس نتایج این تحقیق مشخص شد که تجمع خرابی قاب‌های خمشی در محدوده رفتار غیرارتجاعی عمدتاً در طبقات پایینی سازه متمرکز می‌شود، در حالی که در محدوده رفتار ارتجاعی اثر زمان تناوب پالس زلزله کمیتی تاثیرگذار است که با افزایش آن الگوی توزیع به سمت طبقات پایینی سازه حرکت می‌کند و با کاهش آن، جابجایی نسبی‌ها در طبقات بالایی و میانی سازه متمرکز می‌شوند.

Investigation the Pulse Period Effect on Seismic Damage Distribution Pattern in Special Steel Moment-Resisting Frame Structures

The damage distribution of the steel momentresisting frame (SMRF) structures is greatly a function of the pulse period of earthquake. In addition of frequency content of earthquake, the deformation demand distribution pattern depends on the seismic intensity more. In this study, the effect of pulse period of near fault earthquakes on the damage index as interstory drift demand distribution of SMRFs with special ductility is investigated for different performance levels, including Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), and Collapse Prevention (CP) limit states. For this purpose, the seismic response parameters of three SMRFs with special ductility and 3, 9 and 15story under the effect of 30 near fault earthquake records with different frequency characteristics are evaluated through the implementation of Incremental Dynamic Analysis (IDA). To study the effect of pulse period, the pulselike near fault records are categorized into three groups of short, medium, and longperiod records. Moreover, two numerical variables are defined to quantitatively describe the seismic demand distribution patterns over the height of the sample frames. Based on the results of this study, it is found that the concentration of the damage distribution in the SMRFs for highly nonlinear state of the seismic response, transfers to the lower stories. However, for elastic and nearelastic zones, the shortperiod pulselike excitations transmit the seismic demands toward the upper and mid stories.