ارزیابی اثر نامنظمی پیچشی و شدت لرزه‌خیزی ساختگاه بر پتانسیل خرابی پیشرونده در قاب‌های خمشی فولادی

در این مقاله، اثرات شدت نامنظمی پیچشی و میزان مقاومت لرزه‌ای سازه بر پتانسیل خرابی پیشرونده سازه‏های فولادی با سیستم قاب‌ خمشی فولادی ویژه که براساس آیین‌نامه لرزه‌ای معتبر طراحی شده است، ارزیابی شده است. سازه‌ها 3، 6 و 9 طبقه بودند و ساختگاه‌ها با سه سطح لرزه‌خیزی زیاد، متوسط و کم درنظر گرفته شدند و شدت نامنظمی پیچشی در آنها متغییر بود. سازه ها به صورت هم ارز انتخاب شدند یعنی تقریبا وزن لرزه ای و برش پایه یکسان داشتند. بارگذاری ثقلی و لرزه‌ای ساختمانها بر اساس asce 705 انجام گردید و طراحی فولادی براساسaisc 2010 صورت گرفت. جهت بررسی پتانسیل خرابی پیشرونده طبق آیین‏نامه gsa 2013 تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی به صورت سه‌بعدی انجام گردید.‌ نتایج نشان می‌دهد سازه‌های طراحی شده با شدت نامنظمی پیچشی بیشتر، مقاومت بیشتری در برابر گسیختگی پیشرونده دارند. همچنین سازه‌های واقع در ساختگاه با سطح لرزه‌خیزی بالاتر پتانسیل خرابی پیشرونده کمتری دارند. شاخص خرابی تعریف گردید که اثر ارتفاع، نامنظمی پیچشی، شدت لرزه خیزی ساختگاه را در نظر می گیرد و بیانگر میزان مقاومت سازه در برابر گسیختگی پیشرونده است.

effects of torsional irregularity and seismicity level on progressive collapse potential of steel moment frames

abstract: in this paper, effects of torsional irregularity and seismic resistance level of structures with steel special moment resisting frame system, which were deigned based on valid codes, have been evaluated. structures were 3, 6 and 9 story buildings and sites had high, average and low seismicity levels. also, buildings had different levels of torsional irregularity. buildings were selected in a manner that had equal seismic mass and base shear. gravity and seismic loading were applied regarding asce 705 code and structures were designed in accordance with aisc 2010. in order to perform progressive collapse analysis, the nonlinear dynamic analysis procedure regarding gsa 2013 code was selected. results show that buildings with greater torsional irregularity have higher strength against progressive collapse failure. moreover, buildings in region with higher seismicity level have higher strength against progressive collapse failure. a damage index was defined that related to building height, seismicity level of site, and level of torsional irregularity.