بررسی زلزله‎های حوزه نزدیک بر پاسخ لرزه‎ای سازه‎های فولادی با مهار‎بندی واگرا با نامنظمی‌جرمی

زلزله‏های حوزه نزدیک به نقاطی از زمین اطلاق می‏شود که فاصله آن‎ها از مرکز سطحی زلزله کمتر از یک حد معین است. در این زمینه بین محققین اختلاف نظر وجود دارد. به همین دلیل پژوهشگران فواصل، متفاوتی بین 10 تا 50 کیلومتر را به عنوان محدوده حوزه نزدیک پیشنهاد داده‏اند. با وقوع زلزله‏های نزدیک گسل که خسارت‏های زیادی به وجود آورد و سبب آن مولفه قائم زلزله شناخته شد. ضرورت مطالعه بیشتر روی اثر مولفه قائم زلزله بر ساختمان‏ها که از مدت‏ها قبل، مورد بحث محققین و مهندسان طراح قرار داشت، بیش از پیش احساس می‏شود. ساختمان‏های فولادی از جمله ساختمان‏هایی هستند که بسیار مورد استفاده قرار می‎گیرند و از سویی بدلیل نداشتن علم کافی در طراحی و اجرا و... اینگونه ساختمان‏ها در حین زلزله دچار آسیب شدیدی می‏گردند. لذا، بررسی ساختمان‏های فولادی در این تحقیق مد نظر قرار گرفته شده است. امروزه ساختمان‎هایی با نامنظمی جرم در ارتفاع به دلیل کاربریهای مختلف طبقات، به طور چشمگیری در حال ازدیاد است. استانداردهای طراحی لرزهای، از جمله استاندارد2800 ایران، نامنظمی در جرم و سختی را تا حدودی اجازه میدهند، اما از آنجا که مبنای استاندارد 2800 زلزله‎های حوزة دور میباشد، لازم است میزان مجاز نامنظمیها برای زلزله‎های حوزة نزدیک نیز مورد بررسی قرار گیرد. سازه‏های مورد استفاده در این پژوهش، سازه‏های فولادی با مهاربند واگرا با تعداد طبقات 3، 7و10 می‏باشند که براساس آیین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی طراحی شده اند. مدل‏ها دارای قاب‏هایی 6 دهانه به طول 4 متر در راستای x و طول 4 متر در راستای y و ارتفاع طبقات 2/3 متر می‏باشد. کاربری سازه مسکونی می‎باشد. سازه‎های در نظر گرفته در هر مدل در دو حالت منظم، نامنظم در جرم است. جهت تامین نامنظمی‌در جرم سعی شده است بار مرده kg/m2 1500 را که بیش از دو برابر با معمول است بر طبقه ی مورد نظر وارد شده است. نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان داد بیشترین تغییرات تغییرمکان جانبی بین حالات مختلف منظم و نامنظمی‌شیب تغییرات این پارامتر به ازای افزایش تعداد طبقات کاهش یافته است. و طبقاتی که نامنظم می‎باشند دارای تغییرشکل‎های بزرگتری نسبت به سایر طبقات میباشند این طبقات به حالت طبقة نرم رفتار کرده‎اند.