بررسی پاسخ لرزه‌ای قاب فولادی مهاربندی‌شده با رفتار گهواره‌ای کنترل‌شده تحت تاثیر اندرکنش خاک- سازه

لک, محمد; فاضلی دهکردی, پژمان; سروقد مقدم, عبدالرضا; محمدی ده چشمه, محمد; کیومرثی, فرشاد

doi:10.48303/bese.2026.2093074.1265

بررسی پاسخ لرزه‌ای قاب فولادی مهاربندی‌شده با رفتار گهواره‌ای کنترل‌شده تحت تاثیر اندرکنش خاک- سازه

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد لک ¹

پژمان فاضلی دهکردی ²

عبدالرضا سروقد مقدم ³

محمد محمدی ده چشمه ⁴

فرشاد کیومرثی ⁵

¹ دانشجوی دکتری، گروه عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

² دانشیار، گروه عمران، واحدشهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

³ استاد، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

⁴ استادیار، گروه عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

⁵ دانشیار، گروه کامپیوتر، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

10.48303/bese.2026.2093074.1265

چکیده

قاب فولادی مهاربندی‌شده با رفتار گهواره‌ای کنترل‌شده از سیستم‌های کم‌خسارت لرزه‌ای است که آسیب را در اجزای قابل تعویض متمرکز کرده و تغییر مکان نسبی پسماند را کاهش می‌دهد. مطالعات پیشین درباره اثر اندرکنش خاک–سازه در قاب‌های گهواره‌ای محدود بوده و اثر همزمان ارتفاع سازه و اندرکنش خاک–سازه بر پاسخ لرزه‌ای این قاب‌های گهوارهای هنوز به‌صورت جامع بررسی نشده است. به همین جهت، در این پژوهش اثر اندرکنش خاک–سازه بر پاسخ لرزه‌ای قاب‌های گهواره‌ای بررسی و اعتبار فرض پایه گیردار ارزیابی شد. شاخص‌های پاسخ شامل تغییرمکان نسبی طبقات، تغییرمکان نسبی پسماند، بلندشدگی پایه، شتاب طبقات و نسبت تقاضا به ظرفیت محوری–خمشی اعضای اصلی میباشد. برای این منظور، قاب‌های ۳، ۶ و ۹ طبقه در دو حالت پای گیردار و با اعمال اثر اندرکنش، با استفاده از رکوردهای زلزله حوزه دور در سطح زلزله طرح طراحی شده و سپس تحت اثر زلزله طرح و زلزله حداکثر مورد نظر، ارزیابی شدند. نتایج نشان داد اثر اندرکنش بر بیشینه تغییرمکان نسبی به ارتفاع سازه و رکورد زلزله وابسته بوده و میانه این پاسخ در قاب‌های ۶ و ۹ طبقه حدود ۶ تا ۷ درصد بیشتر از مدل فاقد اثر اندرکنش است. میانه تغییرمکان نسبی پسماند در همه مدل‌ها کمتر از 0/107 درصد باقی ماند و قابلیت بازمرکزگرایی حفظ شد. اثر اندرکنش بر بلندشدگی پای سازه وابسته به ارتفاع بود و در قاب ۹ طبقه بلندشدگی را کاهش داد و در قاب‌های کوتاه‌تر آن را افزایش داد. نتایج نشان داد فرض پای گیردار همیشه محافظه‌کارانه نیست و لحاظ اثر اندرکنش خاک–سازه، به‌ویژه در قاب‌های میان‌مرتبه و بلندمرتبه، برای تفسیر واقع‌بینانه عملکرد لرزه‌ای این قاب ضروری است.

کلیدواژه‌ها

قاب فولادی مهاربندی‌شده، رفتار گهواره‌ای کنترل‌شده

اندرکنش خاک–سازه

مدل وینکلر غیرخطی

بلندشدگی پایه

تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی

موضوعات