مطالعه موردی کارایی لرزهای ناشی از ایجاد طبقه نرم در سازه های فولادی کوتاه و جایگزینی مهاربندها با قاب خمشی معادل

تغییرات کاربری در طبقه همکف منجر به حذف مهاربند در طبقات می‌گردد و طبقه نرم در سازه شکل میگیرد. این پدیده منجر به از دست رفتن سختی در طبقات نرم و خرابی سازه در زلزله های شدید می‌گردد. لذا آیین نامه های لرزه ای ضوابط سخت گیرانه‌ای جهت مقابله با طبقه نرم در نظر گرفته‌اند. با مطالعه زلزله‌های گذشته همچون زلزله بم در پنجم دی ماه سال 1382یا زلزله چیچی تایوان در بیستم سپتامبر سال 1999، بیانگر آن است که انسان‌های بیشماری براثر ایجاد طبقه نرم ناشی از حذف مهاربندها و میانقاب‌ها به دلیل تغییر کاربری از مسکونی به تجاری یا دلایل معماری جان خود را از دست داده‌اند.در این تحقیق، اثرات حذف مهاربند ضربدری در طبقات پایینی ساختمان‌های فولادی کوتاه (4 طبقه) با استفاده از آنالیزهای استاتیکی و دینامیکی غیرخطی بررسی گردیده است. به منظور بررسی ضوابط آیین نامه‌های طراحی، سختی سیستم در طبقه نرم با استفاده از قاب خمشی فولادی به صورت تدریجی افزایش یافته و تاثیر جایگزینی مهاربندها در طبقه نرم با استفاده از قاب خمشی معادل (با سختی های مختلف) بررسی گردیده است و پارامترهای طراحی لرزه ای سیستم نظیر دریفت گذرا و ماندگار، ضریب شکل پذیری و جذب انرژی به صورت مقایسه در نمودارهایی ارایه شده اند، همچنین روابط کلاسیک محاسبه سختی سیستمهای مهاربند ضربدری و قاب خمشی ارایه و مورد بحث قرار گرفته اند. با توجه به نتایج، جایگزینی سیستم مهاربندی در یک طبقه با قاب خمشی معادل با سختی مشابه منجر به دریفت‌های بزرگتر و جذب انرژی کمتر میگردد.