ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سامانه‌های باربر جانبی در قاب‌های بتن‌آرمه بلندمرتبه تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی

در سال‌های اخیر، استفاده از سامانه‌های مقاوم باربر جانبی در ساختمان‌های بلندمرتبه به‌طور چشمگیری افزایش‌یافته است. هدف این پژوهش، مقایسه عملکرد این سامانه‌ها به‌منظور کاهش تغییر مکان، افزایش جذب انرژی و کاهش آسیب‌پذیری لرزه‌ای است. بدین منظور، 12 قاب بتن‌آرمه 10 طبقه با ارتفاع طبقات سه متر، به‌صورت منظم و دوبعدی در نرم‌افزار etabs مدل‌سازی و تحلیل استاتیکی غیرخطی شدند. سامانه‌های موردبررسی شامل قاب خمشی (ویژه و متوسط)، سیستم دوگانه (ویژه و متوسط) و قاب ساختمانی ساده با دیوار برشی (ویژه و متوسط) بودند. قاب‌ها سه و پنج دهانه با طول پنج‌متر در نظر گرفته شدند. مقایسه بر اساس منحنی پوش‌اور و ظرفیت جذب انرژی انجام شد. نتایج نشان داد قاب خمشی ویژه با بیشترین شکل‌پذیری غیر الاستیک، بالاترین ظرفیت استهلاک انرژی (معیار 100%) را  داراست؛ به‌طوری‌که حدود سه برابر سیستم دوگانه متوسط و 2.5 برابر قاب ساده با دیوار برشی متوسط ظرفیت دارد. این ویژگی، آن را ایمن‌ترین گزینه در جلوگیری از فروریزش نهایی می‌سازد. در مقابل، سیستم دوگانه ویژه با حفظ 76.67 درصد از ظرفیت جذب انرژی قاب خمشی ویژه و تامین سختی کافی برای کنترل دریفت، توازنی بهینه میان سختی و شکل‌پذیری ارائه داده و به‌عنوان کارآمدترین سیستم در مناطق با لرزه‌خیزی بالا پیشنهاد می‌شود.

seismic performance evaluation of lateral load-resisting systems in high-rise reinforced concrete frames under nonlinear static analysis

in recent years, the construction of high-rise buildings using various lateral load-resisting systems has increased significantly. this study aims to evaluate and compare the seismic performance of reinforced concrete lateral load-resisting systems in tall buildings, focusing on minimizing lateral displacement, maximizing energy dissipation, and reducing seismic vulnerability. for this purpose, twelve 10-story reinforced concrete frames with a uniform story height of 3 meters were designed and analyzed using nonlinear static (pushover) analysis in etabs. the considered systems include moment-resisting frames (special and intermediate), dual systems (special and intermediate), and ordinary moment frames combined with shear walls (special and intermediate). each model consists of three- and five-bay frames with 5-meter spans. the comparison was based on capacity curves and energy dissipation capability. results indicate that the special moment-resisting frame exhibits the highest inelastic ductility and energy dissipation capacity (taken as 100%), approximately three times greater than the intermediate dual system and 2.5 times that of the ordinary frame with intermediate shear walls. this superior performance makes the special moment-resisting frame the safest option in preventing global collapse. meanwhile, the special dual system provides an optimal balance between stiffness and ductility, maintaining 76.67% of the energy dissipation capacity of the special moment frame while effectively controlling story drift. therefore, it is recommended as the most practical and efficient system for high-seismicity regions.