عملکرد لرزه‌ای قاب‌ خمشی بتن‌آرمه سه طبقه مجهز به سیستم جداساز الاستومری هسته سربی با لحاظ شکل‌پذیری روسازه

در روش‌های مرسوم طراحی لرزه‌ای سازه‌ها با افزایش مقاومت و شکل‌پذیری در مقابل نیروی جانبی ایستادگی می‌شود. مطابق طرح لرزه‌ای در زلزله‌های ضعیف، سیستم بدون خسارت و در حد الاستیک می‌ماند اما در زلزله‌های شدید، سیستم با استفاده از ‌قابلیت شکل‌پذیری مقداری خسارت را پذیرا می‌باشد. با بکارگیری جداسازها در سازه، دو ویژگی افزایش پریود و میرایی به سیستم کلی اضافه می‌گردد. ترکیب سازه با شکل‎‌پذیری‌های متفاوت و جداساز می‌تواند پاسخ‌های لرزه‌ای متفاوتی را ایجاد کند، که در تحقیقات پیشین مورد توجه قرار نگرفته است. در این مقاله اثر ظرفیت شکل‌پذیری روسازه بر پاسخ های لرزه ای ساختمان های دارای سیستم باربر جانبی قاب خمشی بتنی و مجهز به جداساز الاستومری هسته سربی (lrb) مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا طراحی لرزه ای ساختمان‌های قاب خمشی بتنی 3 طبقه با سطوح شکل پذیری معمولی، متوسط و ویژه همراه با جداساز، طبق استادارد asce/sei 7-16 انجام شد. سپس مدل سه بعدی ساختمانهای طراحی شده، در نرم‌افزار seismostruct با لحاظ رفتار مصالح و المان به صورت غیر خطی، ایجاد گردید. چشمه اتصال به صورت غیرخطی و با در نظر گرفتن زوال سختی و مقاومت مدلسازی شد. در نهایت این مدل ها تحت تعداد 20 رکورد لرزه ای مناسب ، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی شد و پاسخ‌های لرزه‌ای مهم آن ها از قبیل، برش پایه، حداکثر جابجایی نسبی بین طبقات، حداکثر شتاب طبقات، جابجایی و برش ماکزیمم و جابجایی پسماندِ سیستم جداسازی محاسبه گردید. نتایج نشان می‌دهد مقادیر حداکثر شتاب با افزایش شکل‌پذیری روسازه کاهش می‌یابد. مقادیر تغییرمکان نسبی بین طبقات برای شکل پذیری معمولی تا حدود 60 درصد نسبت به روسازه با شکل پذیری ویژه کاهش پیدا نموده است.

Effects of level of ductility on seismic responses of base-isolated RC moment-resisting frames with LRB

In this article, effects of ductility level on seismic responses of base-isolated buildings with reinforced concrete (RC) moment-resisting frames are evaluated using nonlinear time history analyses. To this end, a set of six models is seismically designed, including 3-story base-isolated buildings, with ordinary (OMF), intermediate (IMF), and special (SMF) levels of ductility. Each model presents two types of bound, including lower-bound and upper bound. Lead Rubber Bearings (LRB) are used for isolation system. Three-dimensional models for all buildings are created in Seismostruct software, and seismic responses are assessed for maximum considered earthquake scenario. Seismic responses of buildings, such as peak floor acceleration, base shear, peak story drift, and residual and maximum displacement and shear force of isolators are calculated and analyzed. The results indicate that the ductility levels affect seismic responses of base-isolated buildings. The SMF superstructure decreases the peak floor acceleration compared to the IMF and OMF ones. Moreover, the peak floor drift ratio of the OMF superstructures is lesser than the IMF and SMF in base-isolated buildings. The maximum difference is computed by about 60% between the OMF and SMF superstructures.