بررسی احتمالاتی تأثیر پارامتر نسبت مقاومت ستون به تیر بر عملکرد لرزه ای قابهای بتنی/معترف سریرا

آیین نامه های طرح لرزه ای مدرن ضروری می دانند که سازه بگونه ای طرح گردد که مجموع مقاومت خمشی ستونهای متصل به یک گره اتصال از مجموع مقاومت خمشی تیرهای متصله بیشتر باشد تا از وقوع مکانیزمی با عنوان مکانیزم طبقه اجتناب گردد. در این مکانیزم خرابی به علت متمرکز شدن رفتار غیر خطی سازه و مواضع جذب انرژی در تعداد محدودی از اعضاء، نیاز به شکل پذیری عضو به مقدار قابل توجهی افزایش یافته که در بسیاری از مواقع با جزئیات اجرایی متعارف قابل حصول نمی باشد. این امر تا کنون منجر به خرابی بسیاری از سازه ها در زلزله های گذشته شده است. آیین نامه های مختلف نسبتهای مختلفی را برای مقاومت ستون به تیر پیشنهاد نموده اند که با یکدیگر تا حدودی متفاوتند. این امر ناشی از تعدد پارامترهای مؤثر بر رفتار لرزه ای قابهای سازه ای است. در این مطالعه با استفاده از یکی از جدیدترین روشهای ارزیابی لرزه ای IDA(Incremental Dynamic Analysis)، اثر این پارامتر بر رفتار لرزه ای سازه مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور یک مدل قاب بتنی دو بعدی با نسبتهای مقاومت ستون به تیر ۲/۱، ۱/۷۱ و ۲/۴۹ در نظر گرفته شد. پس از تعیین مشخصات ممان- انحنای مقاطع تیر و ستون، این قابها تحت اثر ۲۰ رکورد که به مقادیر گوناگونی مقیاس شده اند مورد آنالیز قرار گرفته و در نهایت مطابق روشهای توصیه شده داده های حاصل از آنالیز دینامیکی غیر خطی مورد پردازش قرار گرفت. در آنالیزها پاسخهای حداکثر گریز طبقات، حداکثر گریز بام، حداکثر دوران پلاستیک تیرها و حداکثر دوران پلاستیک ستونها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج به خوبی مشخص می سازد که در بین چهار پاسخ فرض شده بیشترین وابستگی به نسبت مقاومت ستون به تیر متعلق به نیاز شکل پذیری در ستونها است. با این حال سایر پاسخهای دیگر سازه نیز با افزایش نسبت مقاومت ستون به تیر کاهش می یابند. به طور مثال دوران پلاستیک در ستونها در شتاب طیفی Se=1g در قاب با نسبت مقاومت ستون به تیر ۲/۴ نسبت به قاب با نسبت مقاومت ستون به تیر ۲/۱، ۷۹% کاهش یافته و این میزان کاهش در قاب با نسبت مقاومت ستون به تیر ۱/۷۱ ، ۴۵% می باشد. در حالیکه میزان کاهش در سایر پارامتر های مورد بررسی کمتر از مقادیر فوق می باشد.