بررسی اثر ارتفاع سازه در دقت روش‌های تحلیل استاتیکی غیرخطی در سازه‌های فولادی همراه با جداسازهای لاستیکی با هسته سربی

در این تحقیق، بررسی مقایسه‌ای بین روش‌های استاتیکی غیرخطی با روش تاریخچه زمانی برای سازه‌های مهاربندی شده از نوع شورون (به‌همراه جداساز لرزه‌ای لاستیکی با هسته سربی در تراز پایه) انجام شده است. با توجه به تاثیر ارتفاع در پاسخ‌های لرزه‌ای سازه جداسازی شده در این مقاله، 3 سازه ساختمانی جداسازی شده با جداساز لاستیکی با هسته سربی در 3 تراز ارتفاعی مختلف 4، 7 و 10 طبقه، در منطقه‌ای با خطر لرزه‌خیزی خیلی زیاد با فرض نوع خاک c به‌صورت سه‌بعدی مدل‌سازی شده است. روش‌های تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون، با تغییرمکان هدف آیین‌نامه asce41-13 و با الگوهایی بار جانبی مود اول سازه، یکنواخت، مثلثی، دینامیکی طیفی و psc به‌همراه تحلیل تاریخچه زمانی برای رکورد زلزله‌های حوزه دوره انتخابی، بر روی مدل‌های مورد نظر اعمال گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که برآورد جابه‌جایی حداکثر این جداساز و برش پایه در روش‌های بار افزون asce41-13، دارای دقت بالایی در سازه‌های با تراز ارتفاعی مختلف بوده‌اند. در برآورد جابه‌جایی حداکثر طبقات، روش‌های مود اول، یکنواخت، دینامیکی طیفی، psc دارای دقت کافی در تمام ترازهای ارتفاعی مورد بحث بوده‌ و با افزایش ارتفاع سازه، دقت الگوی بار مثلثی کاهش پیدا کرده است و در مقایسه با آن، روش psc دارای دقت بالایی می‌باشد.

The Effect of Height of Structure on the Accuracy of Nonlinear Static Analysis Methods in Steel Structures with Lead Rubber Bearing (LRB) Base Isolators

In this study, a comparative study of nonlinear static methods with time history method for Chevron braced structures (with LRB seismic base isolator at the base level) is performed. To find out the effect of the building’s height on seismic responses of isolated structures, in this study 3 isolated building structures by LRB isolators with 3 different number of stories of 4, 7 and 10, located in a high seismicity area have been modeled in 3D by assuming the soil type C. Pushover nonlinear static analysis procedures, with target displacements according to ASCE4113 code and using three lateral load patterns, including structure’s first mode, uniform and triangular have been analyzed using spectral dynamic, PSC and the results have been compared with those of nonlinear dynamic analysis subjected to selected farfield earthquakes. The results show that in the estimation of maximum displacement of LRB isolators and also the amount of base shear, ASCE4113 has a high degree of accuracy in structures with different heights. In estimating the displacement of maximum floors, first mode methods, uniform, spectral dynamic have had enough accuracy in all discussed heights. In estimating the relative displacement of structures’ floors, by increasing the height of the structure, the accuracy of the triangular load’s pattern reduces significantly. In contrast with it, the PSC method has high accuracy.