ارزیابی احتمالاتی تقاضای دریفت پسماند در قاب‌های خمشی فولادی دارای میانقاب‌های مصالح بنایی

میانقاب‌ها عموما به عنوان اجزای غیرسازه‌ای در نظر گرفته می‌شوند و در محاسبات نادیده گرفته می‌شوند. ولی در مشاهدات بعد از زلزله‌ها دیده شده که میانقاب‌ها بر عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها تاثیر گذاشته‌اند و نمی‌شود آنها را نادیده گرفت و از رفتار لرزه‌ای آنها صرف نظر کرد. به علاوه، دیده شده حذف میانقاب‌ها در طبقه‌ی اول که برای اهداف معماری یا تجاری در سازه‌ها متداول است باعث ایجاد پدیده‌ی طبقه‌ی نرم شده است. دریفت پسماند معیار مهمی برای ارزیابی عملکرد سازه‌ها بعد از زلزله است. تا جایی که نویسندگان اطلاع دارند عملکرد دریفت پسماند قاب‌های خمشی فولادی دارای میانقاب‌های مصالح بنایی به صورت احتمالاتی ارزیابی نشده است. در این مطالعه عملکرد دریفت پسماند قاب‌های خمشی فولادی سه و نه طبقه دارای میانقاب‌های مصالح بنایی با دو چیدمان میانقاب در همه‌ی طبقات و بدون میانقاب در طبقه‌ی اول به صورت احتمالاتی ارزیابی شد و با سازه‌های بدون میانقاب مقایسه شد. برای مدلسازی غیرخطی سازه‌ها از نرم‌افزار opensees استفاده شد و میانقاب‌ها با دستک فشاری مدلسازی شدند. روش متداول مدلسازی میرایی رایلی در ادبیات فنی، اثرات افزایش شدید زمان تناوب سازه بعد از شکست میانقاب‌ها را در نظر نمی‌گیرد. میرایی رایلی با روش متداول در ادبیات فنی و روش میرایی اصلاح شده که در این مطالعه در نظر گرفته شده است و اثرات افزایش شدید زمان تناوب سازه را در نظر می‌گیرد مدلسازی شد و پاسخ‌های دو روش با هم مقایسه شدند. تحلیل‌های دینامیکی افزاینده انجام شدند و ریسک فراگذشت از چهار سطح دریفت پسماند 0.2، 0.5، 1 و 2 درصد محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهند که اثرات مثبت میانقاب‌ها بر عملکرد دریفت پسماند در سطوح بالاتر دریفت پسماند به دلیل شکست میانقاب‌ها کاهش می‌یابد و حذف میانقاب‌ها در طبقه‌ی اول باعث ایجاد پدیده طبقه‌ی نرم می‌شود. به علاوه، روش متداول مدلسازی میرایی در ادبیات فنی پاسخ‌ها را دست پایین برآورد می‌کند.

probabilistic assessment of residual drift demands in steel moment frames with masonry infills

masonry infills are always considered as non-structural elements, and are neglected in structural modeling. however, observations from past earthquakes indicate that if details for separating masonry infills from structure are not used, infills affect the seismic performance of structure and their influence cannot be neglected. moreover, using infills in all the stories of a structure except the first one that is common due to commercial or architectural purposes may cause the soft story phenomenon. residual drift is an important criterion for evaluating post-earthquake performance of structures. to the best knowledge of the authors, residual drift performance of steel moment resisting frames (mrfs) with infills has not been assessed probabilistically. in this study, the residual drift performance of 3- and 9-story steel mrfs with masonry infills assuming two infill configurations of fully infilled and open ground story was investigated and compared with that of bare mrfs. opensees software was employed for creating nonlinear models of the structures and infills were simulated using single compression-only struts. the conventional method of modeling rayleigh damping in the literature does not account for the severe elongation of the fundamental period of structure after the failure of infills. rayleigh damping was modeled using the conventional method and a modified method, which considers the severe elongation of fundamental period due failure of infills, and responses obtained from the two methods were compared. incremental dynamics analyses were performed, and the residual drift risk of the structures was assessed assuming four residual drift levels. results show that positive effects of infills on the residual drift performance of the structures decreases in higher levels of residual drift due to the failure of infills. it was observed that using the open ground story configuration of infills causes soft story phenomenon. furthermore, the conventional method of modeling damping underestimates residual drift responses.