ارزیابی احتمالاتی عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های فولادی دارای نامنظمی پیچشی زیاد در پلان تحت اثر توالی زلزله و پس‌لرزه

زمین‌لرزه پدیده‌ای است که همواره احتمال وقوع آن در نقاط مختلف دنیا وجود دارد و تاکنون موجب خسارات جانی و مالی فراوانی شده است. وقوع پس‌لرزه‌ها پس از زلزله‌های متوسط و بزرگ امری طبیعی است که با توجه به اهمیت آن باید بیشتر موردمطالعه قرار گیرد و اثر آن‌ها بر روی سازه‌های مختلف ارزیابی گردد، اما در آیین‌نامه‌های کنونی اثر پس‌لرزه در محاسبات لحاظ نگردیده است. از دیگر عوامل موثر بر رفتار ساختمان در هنگام وقوع زلزله، وجود نامنظمی پیچشی بوده که ممکن است به علت محدودیت‌های معماری در پلان سازه ایجاد و به خسارات بیشتر در هنگام زلزله منتهی ‌گردد.در این مقاله به این منظور بررسی اثر هم‌زمان نامنظمی پیچشی و پس‌لرزه در سازه‌های فولادی قاب خمشی تحت زلزله حوزه نزدیک از مدل‌های سه، پنج و هشت طبقه منظم در پلان و نامنظم پیچشی زیاد در پلان توسط منحنی‌های شکنندگی استفاده شده است. این مدل‌ها ابتدا با استفاده از آیین‌نامه‌های ایران طراحی و پس از طرح مقاطع در نرم‌افزار opensees به‌صورت سه‌بعدی مدل‌سازی گردیده‌اند، سپس با استفاده از شتاب‌نگاشت‌های مناسب و سازگار با شرایط منطقه، سازه‌ها تحت تحلیل دینامیکی افزایشی ida قرارگرفته و بیشترین دریفت طبقات به‌عنوان پارامتر تقاضا تعیین گردید. همچنین با انتخاب ظرفیت تغییر مکان نسبی بر اساس آیین‌نامه hazus آمریکا برای چهار سطح عملکرد لرزه‌ای آسیب جزئی، متوسط، گسترده و کامل و با استفاده از روابط مربوط به قابلیت اعتماد سازه‌ها، منحنی‌های شکنندگی برای سازه‌های موردنظر ترسیم‌شده است.نتایج حاصل از تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی نشان می‌دهد در اثر وقوع زلزله نامنظمی پیچشی تاثیر بیشتری را بر روی مدل‌های پنج و هشت طبقه به نسبت سه‌طبقه در افزایش آسیب‌پذیری دارد. ضمناً بررسی مقادیر میانه شکنندگی لرزه‌ای در مدل‌های موردبررسی گویای افزایش قابل‌توجه میزان آسیب‌پذیری لرزه‌ای به‌واسطه وقوع پس‌لرزه در سازه‌های با سیستم قاب خمشی فلزی دارای نامنظمی پیچشی در پلان است.

Performance Seismic Assessment of Steel Frame Structures Having Torsional Irregularity Subjected to Mainshock-Aftershock

The earthquake is a phenomenon that is likely to occur all over the world and so far it has caused a lot of human and financial losses. During earthquake events, it is not uncommon to observe aftershocks following a mainshock, aftershocks have the potential to cause severe damage to buildings and threaten life safety even when only minor damage is present from the mainshock, but in the current regulations, the effect of aftershocks is not considered.Another factor affecting the behavior of the building during the earthquake is a torsional irregularity that may be due to architectural constraints in the building and, if accompanied by aftershock, results in further damage to the structure.In this article, for assessing the effects of torsional irregularity and also the aftershocks, 3,5 and 8 story models with steel moment frame seismic system, first regular in plan and then with torsional irregularity are carried out according to the Iranian seismic code and then 3dimensional analytical models analyzed based on Incremental Dynamic Analysis (IDA) in OpenSees. The maximum interstory drift ratio is obtained for 20 sets of ground motion records with aftershocks compatible with the conditions of the region and the capacity is determined according to HAZUSMH limit states and finally, the corresponding fragility curves for seismic performance levels of slight, moderate, extensive and complete are developed.The resulting seismic fragility curves revealed the destructive effect of torsional irregularity in 5 and 8 story is more than 3 story and the aftershock outputs illustrated that the effect of aftershock on the damage level increase when building have torsional irregularity.