برآورد ضرایب عملکرد لرزه‌ای قاب خمشی فولادی به کمک تحلیل بار افزون مرسوم و پیشرفته با نگاه به اثر مودهای بالاتر و زلزله نزدیک گسل پالس‌گونه

شکل‌پذیری، مقاومت افزون، مصالح و نوع روش طراحی عواملی هستند که بر اندازه کاهش نیروی برش پایه سازه با ورود به محدوده غیرخطی تاثیر می‌گذارند. این عوامل در ادبیات فنی با عنوان پارامترهای عملکرد لرزه‌ای معرفی‌شده‌اند. در اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای ضریب رفتار که متناظر با نوع سیستم باربر جانبی تعریف می‌شود، دربرگیرنده آثار عوامل مذکور است. علی الرغم اینکه ضریب رفتار به‌صورت تجربی پیشنهاد شده است از دیدگاه تحلیلی در دو رده ظرفیت و نیاز قابل‌محاسبه است. دراین‌بین تاثیر زلزله‌های نزدیک گسل پالس گونه بر تخمین ضریب رفتار تحلیلی کمتر موردتوجه قرارگرفته است. به همین دلیل در این مقاله پارامترهای عملکرد لرزه‌ای به کمک روش‌های سنتی و پیشرفته بار افزون محاسبه و با مقادیر پیشنهاد شده در استاندارد 2800 مقایسه می‌شوند. دراین‌بین تاثیر الگوهای مختلف بار جانبی بر پارامترهای عملکرد لرزه‌ای و منحنی ظرفیت مدنظر قرارگرفته‌اند. نتایج در حوزه مدل‌های این مطالعه نشان می‌دهد که ضریب رفتار قاب خمشی فولادی ویژه پیشنهادی ویرایش سوم استاندارد 2800 برای سازه‌های کوتاه مرتبه محافظه‌کارانه است. با افزایش تعداد طبقات ضریب رفتار ظرفیت کمتر از مقدار آیین‌نامه برآورد شده لذا استفاده از ضریب رفتار آیین‌نامه در این مورد صحیح نیست. الگوهای مختلف بار درروش سنتی تاثیری بر مقدار ضریب رفتار ظرفیت ندارند. همچنین میانگین ضریب شکل‌پذیری کلی در تمامی مدل‌ها در حدود 2 برآورد شده و مستقل از روش تحلیل است. درنهایت ضریب رفتار نیاز متاثر از زلزله نزدیک پالس گونه بین 0/2 تا 0/4 مقدار پیشنهادی استاندارد 2800 بوده و درنتیجه به‌کارگیری ضریب رفتار(r) استاندارد 2800 در طراحی سازه در جهت اطمینان خواهد بود.

Evaluation of Seismic Performance Parameters of Steel Moment Frames Using Conventional and Advanced Pushover Methods with Considering Higher Mode and Near Field Pulse-Type Effects

Ductility, over-strength, material properties and design methodology are the factors affect the reduction rate of the lateral strength of structure in nonlinear region. These factors are introduced as Seismic Performance Parameters, SPP, in technical literature. In seismic codes, the behavior factor, which defines corresponding to the lateral resisting system, covers the aforementioned parameters. Although the R-factor is proposed experimentally, but it could be calculated by means of analytical models in two categories which are demand and capacity R-factor. However, reviewing previous studies reveal that less attention has been paid to the effects of near-fault pulse type earthquakes on R-factor. Therefore, in this study, the SPP is calculated by conventional and advanced pushover methods and the results are compared with the R-factor proposed by Standard 2800-Ver.3. In addition, the effect of load patterns on SPP and capacity curved are considered. The result of this study shows that the proposed R-factor by Standard 2800-3rd for steel special moment frames is conservative for low-rise structures. Increasing the height decreases, the capacity R-factor thus using the R-factor of standard-2800 is inaccurate. The conventional load patterns have no considerable effect on capacity R-factor. In addition, the average of global ductility is about 2 for all models and it is almost independent of the analysis method. At the end, the demand R-factor resulted by near-fault pulse type ground motions is between 0.2 and 0.4 of the value proposed by standard-2800. Therefore, using R-factor introduced by standard-2800 is conservative for the elastic design procedure.