ارزیابی عملکرد لرزه‌‌ای ساختمان‌های فولادی پیچشی نرم و سخت با سیستم دوگانه تحت زلزله‌های حوزۀ دور و نزدیک گسل

زمین‌لرزه‌های حوزۀ نزدیک گسل شامل ویژگی‌‌های جهت‌داری و پرتابه‌‌ای می‌توانند انرژی لرزه‌ای بالایی به ساختمان وارد کنند. در این مقاله، عملکرد لرزه‌ای ساختمان‎های فولادی متقارن 5، 10 و 20 طبقه، دارای سیستم باربر جانبی دوگانه، در دو حالت پیچشی سخت و نرم مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، ساختمان‌ها با به‌کارگیری هم‌زمان دو مولفۀ افقی سه دسته رکورد زلزلۀ حوزۀ دور (ff) و نزدیک گسل پالس‌دار (fd) و بدون پالس (np) تحت تحلیل‎های تاریخچه زمانی غیرخطی قرار می‌گیرند. نتایج به‌صورت جابه‌جایی طبقات، جابه‌جایی نسبی طبقات، برش طبقات و همچنین نیاز شکل‌پذیری مهاربندها، تیرها و ستون‌ها برای سه دسته رکورد زلزله ارائه شده‌اند. نتایج حاکی از آن است که در ساختمان‌های پیچشی نرم و سخت 5 و 10 طبقه برای دسته رکورد زلزلۀ fd، حداکثر نیاز در طبقات پایین بوده و مود اول غالب است. برای ساختمان پیچشی سخت 20 طبقه، حداکثر نیاز برای دسته رکورد زلزلۀ fd در طبقات پایین است؛ حداکثر اختلاف بین دسته رکورد زلزله‌های fd با np و ff، برای جابه‌جایی نسبی طبقات به‌ترتیب برابر 115 و 79 درصد و برای نیاز شکل‌پذیری ستون‌ها به‌ترتیب 894 و 798 درصد هستند. همچنین مشارکت مودهای بالاتر برای دسته رکورد زلزلۀ ff برای ساختمان‌های 20 طبقه بیش‌تر از دسته رکورد زلزله‌های fd و np است؛ ازاین‌رو، حداکثر نیاز در طبقات بالاتر تحت دسته رکورد زلزله‌های ff رخ می‌دهد.

evaluation of seismic performance of torsionally-stiff and torsionally-flexible steel buildings under far-field and near-field ground motions

near field ground motions with forward directivity and fling step effects, can impose high seismic energy to the building. in this paper, the seismic performance of symmetrical steel of 5-, 10- and 20-story buildings with dual lateral load resisting system, in both torsionally-stiff (ts) and torsionally-flexible (tf) archetype buildings has been investigated. for this purpose, the buildings are subjected to nonlinear time history analysis, which are performed with applying two horizontal components of three sets of far field (ff), non-pulse (np) and with forward directivity pulse (fd) records. the results are presented in the form of peak floor displacement, inter story drift ratio, story shear as well as ductility demands of braces, beams and columns for three categories of earthquake records. the results show that in torsionally-stiff and torsionally-flexible buildings of 5- and 10-story under the fd records, the maximum occures in the lower stories and the first mode is predominant. also, for the 20-story torsionally-stiff building, the maximum demands occurs under the fd records in the lower stories, which the maximum difference between fd with np and ff earthquake records, for the story drift ratios are 115% and 79%, respectively, and for the ductility of the columns, they are 894% and 798%, respectively. also, contribution of higher modes of ff records for 20-storey buildings are greater than the fd and np records; therefore, the maximum demands in the upper stories occurs under the ff records.