تعيين ضريب بزرگنمايي جابجايي براي قاب هاي خمشي فولادي

Determination of Cd factor in steel moment frames

در اثر زمين¬لرزه هاي شديد علت بسياري از خرابي هاي سازه ها، از تغييرمكان بيش از حد بوجود آمده در طبقات، المان هاي سازه اي و غيرسازه اي ناشي مي باشد. در طراحي لرزه اي، بيشينه جابجايي جانبي غيرخطي (واقعي) يك سازه ناشي از زلزله هاي شديد را مي توان با بزرگنمايي، اعمال ضريبي بنام ضريب افزايش تغيير مكان (Cd)بر جابحايي هاي حاصل از تحليل خطي سازه تحت اثر بارهاي جانبي آئين نامه اي تخمين زد. ضريب افزايش تغييرمكان نيز همانند ديگر پارامترهاي لرزه اي يك سازه مثل ضريب رفتار، به مشخصات زلزله ورودي، پريود اصلي ارتعاش سيستم، تعداد درجات آزادي سيستم و ... بستگي دارد. در تحليل پوش آور، هم توزيع نيرو و هم جابجايي هدف با فرض آن كه پاسخ با مود اول كنترل مي شود و شكل مودي پس از تسليم سازه تغيير نمي كند بنا نهاده شده است. در اين تحقيق به بررسي ضريب افزايش تغيير مكان(Cd) پرداخته شده است و براي اين منظور قاب‌هاي خمشي با شكل‌پذيري متوسط، در تعداد طبقات 3، 6، 9و 12 طراحي و مدل‌سازي شدند. براي تعيين ضرايب مذكور، از تحليل استاتيكي‌غير‌خطي در نرم‌افزار OpenSees استفاده گرديد.

Cd factor is the important seismic design parameters to consider nonlinear performance of building structures during strong earthquake. In this paper Cd factor of intermediate steel moment resisting frames is evaluated based on nonlinear static analyses (pushover analyses). For this purpose, three-, six-, nine-, and twelve-story steel frame structures were designed according to AISC provision. Nonlinear static analyses using lateral load patterns corresponds to uniform, triangular and first mode shape were carry out to compute Cd factor of mentioned structures with consideration of failure criteria at both member and structural level. The results obtained by nonlinear static pushover with three mentioned lateral load patterns are compared. According to the analysis results, it is observed that the Cd factor due to ductility corresponds to first mode shape lateral loads are approximately the same with corresponding results of triangular shape and a bit lower than those obtained from uniform lateral load pattern.