ارزیابی نیازهای غیر ارتجاعی تغییر شکل در قاب‌های منظم فولادی به کمک مقایسه نتایج از روش بار افزون با تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی در اثر زلزله نزدیک گسل پالس گونه

در این پژوهش توانمندی الگوهای الاستیک بار جانبی اعم از الگوهای پیشنهادی در کدهای لرزه‌ای و الگوهای نوین مانند روش ترکیب مودال (mmc) و روش کرانه بالا (upba) در تخمین نیازهای غیرخطی قاب‌های فولادی با اتصالات صلب به کمک روش بار افزون ارزیابی و نتایج با خروجی‌های تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی (ntha) متاثر از زلزله‌های نزدیک گسل پالس گونه مقایسه می‌گردد. بنابراین ضمن طراحی لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی ویژه 4، 7، 15 و 20 طبقه و سه دهانه، با تعریف 5 الگوی بار، نیازهای غیرخطی برای 4 تراز شکل‌پذیری بین طبقه‌ای هدف (tμ) به کمک نرم‌افزار opensees محاسبه و با نتایج ntha مقایسه شده‌اند. در این میان روش پیشنهادی مقیاس سازی براساس tμ نوآوری تحقیق است. نتایج در حوزه مدل‌های این تحقیق نشان می‌دهد که با افزایش tμ، تمایل سازه به نوسان در مود اول افزایش یافته و کلیه الگوهای بار توانسته‌اند مستقل از تعداد طبقات، تغییر مکان طبقات را در 25% تحتانی سازه به‌خوبی محاسبه نمایند. این در حالی است که دریفت بین طبقه‌ای به‌دست‌آمده از روش mmc دارای مناسب‌ترین دقت است. البته با افزایش tμ از دقت این روش کم می‌شود. به‌نحوی‌که با افزایش ارتفاع سازه، idr در برخی طبقات کم تر و در برخی بیشتر از مقادیر حاصل از ntha است. همچنین با افزایش tμ بر دقت کلیه الگوهای بار در تعیین موقعیت طبقه بحرانی متناظر با شکل‌پذیری بین طبقه‌ای افزوده شده به نحوی که روش mmc بهترین انطباق را با توزیع شکل‌پذیری بین طبقه‌ای در ارتفاع دارد.

Evaluation of the Inelastic Deformation Demands in Regular Steel Frames by Comparing the Results of the Pushover Method with the Nonlinear Time Histories Analysis Under the Near-Fault Pulse-type Earthquake

In this research, the capability of elastic load patterns, including suggested patterns in prevalent seismic codes, and modified elastic patterns such as the Method of Modal Combinations (MMC) and the UpperBound Analysis (UPBA) in estimating the nonlinear demands of steel moment frame are evaluated by pushover method. Afterward the results of pushover analysis compared with the results of Nonlinear Time History Analysis (NTHA) affected by nearfault pulsetype ground motion. This study, not only tried to investigate the ability of load patterns to be used in pushover methods but also obtained different inelastic demands such as absolute displacement story (RD), Interstory Drift Ratio (IDR), global ductility (μg) and story ductility (μs). Eventually, the error values of each load pattern were reported. The most important innovation of this research is the analytical study of the ability of various patterns of pushover methods against the values derived from nonlinear time history analysis (affected by nearfault earthquakes) in computing the parameters of the general and interstory deformation (which has been less consideration in previous studies) by applying the effect of higher modes.