ارزیابی رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی بتن‌آرمه متوسط مجهز به مهاربندهای کمانش‌تاب

طراحی ساختمان‌های موجود در مناطق لرزه‌خیز، انتخاب سیستم مناسب جهت مقاومت در برابر نیروی زلزله را لازم دارد. الزامات مربوط به طراحی لرزه‌ای با در نظر گرفتن پارامترهایی مانند ضریب تشدید تغییرمکان، ضریب اضافه مقاومت و ضریب رفتار کنترل می‌شود. با توجه به عدم ارائه این ضرایب برای سیستم باربر جانبی دوگانه قاب خمشی بتن‌آرمه مجهز به مهاربندهای کمانش‌تاب در آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800)، هدف این پژوهش بررسی عملکرد لرزه‌ای و محاسبه پارامترهای اشاره شده برای سازه‌های بتن‌آرمه 4، 10 و 15 طبقه با ابعاد دهانه یکسان و با سیستم دوگانه باربر جانبی قا‌ب‌خمشی بتن‌آرمه متوسط به همراه مهاربند کمانش‌تاب، و مقایسه آنها با سیستم قاب خمشی متوسط بتن‌آرمه بدون مهاربند می‌باشد. مدل‌سازی غیرخطی سازه‌ها در نرم‌افزار opensees انجام شده است. نتایج تحلیل پوش‌آور نشان دهنده افزایش ظرفیت سازه‌های 4، 10 و 15 طبقه با سیستم دوگانه به ترتیب به مقدار 10، 5 و 11 درصد نسبت به سازه‌ها با سیستم قاب خمشی است. نتایج تحلیل تاریخچه زمانی موید کاهش میانگین دریفت بیشینه و پسماند سازه‌ها با سیستم دوگانه به ترتیب به مقدار 37 و 27 درصد نسبت به سازه‌ها با سیستم قاب خمشی است. نتایج تحلیل دینامیکی افزایشی نیز نشان داد که میانه ظرفیت تحمل شتاب سازه‌ها با سیستم دوگانه به صورت میانگین 35 درصد بیشتر از سازه‌ها با سیستم قاب خمشی است. هم‌چنین با بررسی منحنی‌های شکنندگی برای سطح آسیب آستانه‌‌ی فروریزش مشخص شد که وجود این نوع مهاربند منجر به کاهش احتمال خرابی در سازه می‌شود. پارامترهای لرزه‌ای بدست آمده برای سازه‌ها دلالت بر آن داشتند که ضریب شکل‌پذیری، ضریب اضافه مقاومت و ضریب رفتار سازه‌ها با سیستم دوگانه به ترتیب 7، 25 و 36 درصد بیشتر از سازه‌ها با سیستم قاب خمشی بوده و به صورت متوسط ضریب رفتار 5 برای قاب‌‌های خمشی بتن‌آرمه متوسط مجهز به مهاربند کمانش‌تاب پیشنهاد می‌شود.

seismic behavior evaluation of buckling-restrained braced reinforced concrete intermediate moment frames

choosing the appropriate seismic resisting system is a necessity in the design of buildings in seismic-prone areas. seismic design-related requirements are controlled by considering parameters such as displacement amplification, over-strength, and response factors. due to the lack of these coefficients for a dual system of buckling-restrained braced intermediate reinforced concrete (rc) moment frame in the iranian seismic code (2800 standard), the aim of this research is to investigate the seismic performance and calculate the mentioned parameters of 4, 10, and 15-story rc structures with the same bay length and with a mentioned dual system and to compare them with the intermediate rc moment frame system. nonlinear modeling of the structures is done in opensees software. results of the pushover analysis show an increase in the capacity of 4, 10, and 15-story structures with a double system by 10, 5, and 11%, respectively, compared to structures with a moment frame system. results of the time history analysis indicate the reduction of average maximum and residual drift of the structures with the double system by 37 and 27%, respectively, compared to the structures with the moment frame system. the results of the incremental dynamic analysis also showed that the average acceleration bearing of the structures with the double system is 35% more than the structures with the moment frame system. also, by examining the fragility curves for collapse damage state, it is clear that this type of bracing reduces the probability of failure of the structures. the obtained seismic parameters for the structures indicate that the ductility, over-strength, and response factors of the structures with the double system are 7, 25 and 36% respectively more than the structures with the moment frame system, and on average the response factor of 5 has been suggested for the buckling-restrained braced intermediate rc moment frames.