نسبت تغيير مكان غير الاستيك سازه‌هاي داراي حركت گهواره‌اي در زلزله‌هاي حوزه دور و نزديك به گسل پالس‌ گونه

Inelastic Displacement Ratio for Rocking Buildings Subjected to Far-Field and Near-Field Pulse-Like Ground Motions

سازه هاي داراي حركت گهواره‌ اي مركزگرا توانايي كاهش آسيب ماندگار و تمركز خسارت در ميراگرهاي تعويض پذير را دارند. اين مقاله به تعيين نسبت تغيير مكان غير الاستيك سيستم هاي برگشت پذير داراي حركت گهواره‌اي در معرض زلزله هاي حوزه دور از گسل و نزديك به گسل پالس مانند مي پردازد. نسبت تغيير مكان غير الاستيك، يعني نسبت حداكثر تغييرمكان غير الاستيك به حداكثر تغييرمكان الاستيك سيستم، با انجام تحليل هاي ديناميكي غيرخطي تاريخچه زماني بدست مي آيد. همچنين تاثير پارامترهاي لرزه اي و مدل سازي بر پاسخ تغييرمكان غير الاستيك سازه برگشت پذير داراي حركت گهواره‌اي ارزيابي مي شود. نتايج مطالعه نشان مي دهد، تاثير پارامترهاي دوره تناوب پالس زلزله، دوره تناوب غالب ركوردها، و پارامترهاي مدلسازي (ضريب اصلاح پاسخ، سختي پس از تسليم و نسبت انرژي اتلافي) بر نسبت تغيير مكان غير الاستيك قابل ملاحظه است، اما پارامترهاي ديگر نظير فاصله سايت تا مركز گسلش، بزرگاي زلزله و نوع سايت تاثير كمتري بر نتايج تحليل دارد. در انتها با استفاده از رگراسيون دو مرحله اي نتايج مطالعه آماري، روابطي جديد براي برآورد طيف هاي با مقاومت ثابت مقياس نشده (سازگار با آيين نامه) و مقياس شده براي سيستم هاي مركزگرا داراي حركت گهواره‌اي در معرض زلزله هاي دور و نزديك گسل پالس‌گونه ارائه شده است.

Self-centering rocking buildings are capable of reducing permanent damage and concentrating damage to replaceable energy dissipation devices. This paper aims to calculate inelastic displacement ratio for self centering rocking buildings under far field and near field pulse like ground motions. In this paper, the inelastic displacement ratio, i.e. the ratio of the maximum inelastic displacement to the maximum displacement of the elastic system, for self centering rocking systems are determined using nonlinear dynamic time history analysis. The effects of seismic and modeling parameters on the inelastic displacement demands of self-centering rocking buildings are also evaluated. Findings show that the effect of the pulse period of ground motions, predominant period of ground motions, and modelling parameters (i.e. response modification factor, hardening ratio, and energy dissipation ratio) on the inelastic displacement ratio are considerable, while influences of the other parameters such as distance to the fault site, ground motion magnitude, and the soil site are less on the analysis results. Finally, using a two-stage regression on the statistical results, new equations are proposed for estimation of the scaled and unscaled (code base) constant strength spectra of self-centering rocking buildings under far field and near field pulse like ground motions.