نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• نیما شهبازی ¹
• رضا اقایاری ²

¹ دانشجوی دکتری تخصصی سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

² دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

چکیده

در روش سنتی بارافزون که تاکنون مورد توجه آیین‌نامه های طراحی لرزه‌ای بوده، صرفا اثر مود ارتعاشی اول سازه در نظر گرفته می‌شود که موجب کاهش دقت نتایج بخصوص در سازه‌های میان مرتبه و بلند مرتبه می‌شود. در این مقاله به بررسی دقت روش‌های بارافزون سنتی در بحث سازه‌های بتن‌آرمه کوتاه تا بلند مرتبه پرداخته شد و برای این بررسی، از نتایج تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی (NTH) به عنوان مرجع استفاده شد. روش‌های بارافزون مورد بررسی شامل روش بارافزون سنتی با الگوهای بار جانبی مثلثی، مود اول و طیفی استاندارد 2800 هستند. برای ارزیابی دقت روش‌های نام برده، 4 ساختمان قاب خمشی بتن آرمه ویژه منظم با تعداد طبقات 3، 6 ، 9 و 12 انتخاب شده و بر اساس آیین‌نامه‌های ASCE 7-22 و ACI 318-19 طراحی شدند. تحلیل‌های مقادیر ویژه، استاتیکی معادل، دینامیکی طیفی، استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی، توسط نرم‌افزار‌ SeismoStruct انجام شد. نگاشت‌های مورد استفاده شامل 10 نگاشت دور از گسل و 30 نگاشت نزدیک به گسل دارای خاصیت جهت داری پیشرونده هستند. از پارامتر نسبت دریفت به عنوان نماینده تغییر شکل و از پارامتر برش به عنوان نماینده تقاضای نیرو استفاده شد. مشاهده شد که با افزایش ارتفاع سازه‌ها، از دقت روش‌های پوش‌آور مورد بررسی کاسته شده و در بحث حداکثر دریفت سازه، اختلافی برابر با 68 درصد محاسبه شد. در بحث توزیع برش نیز حداکثر اختلافی برابر با 168 درصد محاسبه شد. با این حال، روش بارافزون سنتی با الگوهای بار جانبی مود اول و طیفی، نتایج بهتری را نسبت به الگوی بار جانبی مثلثی ارائه کرده‌‌اند.

کلیدواژه‌ها

• روش بارافزون
• قاب‌های خمشی بتن‌آرمه
• مودهای بالا
• نگاشت‌های دور از گسل
• نگاشت‌های پالسی شکل

موضوعات

• مدل سازی در مهندسی عمران