مطالعه اثر مودهای بالای سازه بر نیازهای لرزه ای تیغه های آجری مجوف

مشاهدات از زلزله‌های گذشته در ساختمان‌های بتن مسلح نشان می‌دهد که تیغه‌های جداکننده بنایی می‌توانند زندگی ساکنان را به خطر انداخته و منجر به آسیب و زیان قابل توجهی شوند. اکثر آئین‌نامه‌های کنونی، اثرات غیرخطی و مودهای بالاتر سازه و رفتار سه بعدی تیغه‌ها را بر روی نیازهای لرزه‌ای خارج از صفحه این اجزا به طور همزمان در نظر نمی‌گیرند و هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر این موارد به صورت توام می‌باشد. در این تحقیق عملکرد لرزه‌ای تیغه‌های ساخته شده از آجر مجوف و مستقر در طبقات مختلف ساختمان‌های 3، 7 و 11 طبقه با قابهای سه بعدی خمشی بتن مسلح ویژه و تحت تاثیر مجموعه‌ای از 7 زلزله مناسب مورد ارزیابی قرار گرفته است. از برنامه اجزای محدود‌ opensees جهت تحلیل غیرخطی تاریخچه پاسخ لرزه‌ای استفاده شده است. برای هر نمونه، میانگین حداکثر پاسخ‌های تیغه ناشی از تحریک‌های لرزه‌ای محاسبه و این نیروهای حاصل از تحلیل، که بعضی از آنها با نتایج مطالعات موجود صحت سنجی شده‌اند، با مقادیر آئین‌نامه مقایسه شدند. نتایج نشان می‌دهد که در اکثر نمونه‌ها به علت تاثیر مودهای بالاتر سازه‌ها، نیازهای لرزه‌ای تحلیلی تیغه‌های واقع در نیمه پایینی بیشتر از مقادیر حاصل از ضوابط آئین‌نامه بوده و حداکثر آنها حتی تا 1.54 برابر مقدار محاسبه شده بر اساس آئین‌نامه می‌باشد. ضوابط آئین‌نامه برای تیغه‌های واقع در نیمه فوقانی ساختمان‌ها به صورت محافظه کارانه می‌باشند.

The high modes of structure effect on the seismic demands of hollow brick partitions

Observations from past earthquakes in reinforced concrete buildings show that the masonry partitions can endanger the life of buildings occupants and lead to significant damage and loss. The most present codes of practice do not consider the effects of nonlinearity and higher modes of the structure and threedimensional behavior of partitions on the outofplane seismic demands of these components simultaneously and the main purpose of this study is to investigate the effect of these cases together. This research involves assessing the seismic performance of partitions made of the hollow brick located in different stories of 3, 7 and 11story buildings containing 3D reinforced concrete special moment frames and subjected to a suite of 7 appropriate earthquakes. A finite element program, OpenSees, has been used for nonlinear seismic response history analysis. The average of the peak of responses of partition, under the seismic excitations, was computed for any model and the forces obtained using the analytical method, which some of them verified with existing studies results, were compared with the values from the code. For the majority of the models, the results show that the analytical seismic demands on partitions, in the lower half, are higher than those calculated using the code provisions because of the effect of higher modes of the structures and the peak values is even up to 1.54 times the computed value based on the code. The code provisions are conservative for the partitions in the upper half of the buildings.