بررسی رفتار لرزه‌ای قاب فولادی با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک-سازه تحت زلزله های متوالی

توالی لرزه ای به حالتی اطلاق می گردد که حرکات تکراری متوسط و قوی زمین (زلزله) در مدت زمان کوتاهی رخ دهد. در واقع ممکن است سازه تحت زلزله اصلی دچار آسیب و خسارت هایی شود ولی همچنان قابل بهره برداری باشد، اکنون می توان اثرات زلزله های بعدی را بدون آن که سازه مورد مقاوم سازی قرار گیرد مورد بررسی قرار داد. هدف از این مطالعه بررسی اثر زلزله های متوالی بر پاسخ لرزه‌ای سازه های فولادی، با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه می باشد. برای این منظور از 4 قاب فولادی با مشخصات متفاوت استفاده شده و اندرکنش خاک و سازه با استفاده از روش زیرسازه در نظر گرفته شده است. در نهایت به منظور بررسی تاثیر توالی لرزه ای، نیاز لرزه‌ای جابه‌جایی طبقات و دریفت طبقات با حالت بدون توالی لرزه‌ای مقایسه شده است. نتایج عددی بدست آمده نشان می دهد، کاهش سرعت موج برشی در خاک باعث افزایش نیاز لرزه‌ای جابجایی سازه می شود. همچنین اثر گذاری زلزله‌های متوالی روی اندرکنش خاک و سازه وابسته به شرایط محتوای فرکانسی زلزله‌هاست. بنابراین نیاز‌های جابه جایی سازه‌ها در زلزله‌های متوالی نسبت به زلزله تکی با توجه به محتوای فرکانسی ممکن است افزایش یابد به گونه ای که این مقادیر تا %20 نسبت به زلزله تکی افزایش داشته است. اما به طور کلی نیاز‌ جابه جایی سازه در زلزله‌های متوالی با نرم تر شدن خاک افزایش می یابد.

Seismic Response of Steel Frame by Considering Soil-Structure Interaction under Seismic Sequence

Seismic sequence as a result of occurrence of strong and moderate earthquake ground motion in a short time strongly affects the seismic response of structures. This kind of excitation causes, in many cases, more deteriorated effects compared to the corresponding single ground motion. The aim of this paper is to investigate the effect of seismic sequence of earthquake ground motion on the seismic responses of steel moment frame structures considering soilstructure interaction (SSI). To this end, four steel moment frames with 8 and 16 stories are considered each of which have three and six bays. Soilstructureinteraction is considered by employing dampers and springs having specified damping and stiffness through cone method. For modelling SSI effects, three types of soil based on standard 2800 are considered.  The time history of responses show that the relative displacement of structure is increased when the structure is subjected to the seismic sequence. As a result, the damage induced to the structure. It is noteworthy to say that the effect of seismic sequence is more in soft soil. The obtained responses show that a special attention should be paid for designing of steel structures in high seismic zone when they are subjected to seismic sequence excitation. Furthermore, soilstructureinteraction is an important parameter that should be considered for such conditions.Therefore, it is recommended that the effects of seismic sequence and soilstructureinteraction should be accounted for better estimation and evaluate accurate responses of steel shear frame.