ارزيابي لرزه‌اي قاب‌‌هاي مركب (RCS) تحت زلزله‌هاي حوزه نزديك گسل

Seismic Assessment of RCS Moment Frame under Near-fault Earthquake

قاب خمشي مركب RCS شامل ستون‌هاي بتني و تيرهاي فولادي است كه نسبت به قاب خمشي فولادي و بتني معمولي مزيت‌هايي دارد. مطالعات قبلي نشان داده است كه اين سيستم‌ها در طراحي و ساخت در صورتيكه قادر به حفظ مقاومت كافي و شكل‌پذيري لازم در شرايط لرزه‌اي باشند، موثر هستند. با وجود تحقيقات قبلي، در دهه‌هاي 70 و 80 ميلادي استفاده از اين سيستم سازه‌اي مركب در ايالات متحده به نواحي با خطر لرزه‌اي كم و بعنوان جايگزيني براي قاب‌هاي خمشي فولادي و ساختمان‌هاي بلند و در ژاپن بجاي قاب‌هاي بتني در ساختمان هاي كوتاه و دهانه‌هاي بزرگ محدود شده بود. در تحقيقات گذشته بر روي اينگونه سازه‌ها، بر روي قاب و اتصالات RCS صورت گرفته اما در مورد ارزيابي لرزه‌اي سازه RCS با تحليل تاريخچه زماني و در برابر زلزله‌هاي نزديك گسل بر اين سازه صورت نگرفته است. بررسي رفتار سازه تحت زلزله‌هاي حوزه نزديك به علت ماهيت ويژه اين زمين‌لرزه‌ها در مقايسه با زلزله‌هاي دور از گسل امري ضروري به نظر مي‌رسد‌. در اين پژوهش به بررسي نياز ‌لرزه‌اي (جابجايي و دريفت) سازه‌هاي مركب RCS تحت زلزله‌هاي حوزه نزديك گسل در مقايسه با زلزله‌هاي حوزه دور پرداخته شده است‌. به همين منظور قاب خمشي 15 طبقه مركب RCS با شكل‌پذيري متوسط با 5 دهانه 7 متري طراحي شد و سپس تحليل‌هاي ديناميكي غيرخطي توسط نرم افزار OpenSees بر روي سازه‌ انجام شده است‌. نتايج بدست آمده در اين پژوهش نشان مي‌دهد كه نياز جابجايي طبقات تحت زلزله‌هاي حوزه نزديك گسل بيشتر از زلزله‌هاي حوزه دور ‌مي‌باشد و اختلاف جابجايي طبقات ميان زلزله‌هاي دور و نزديك مربوط به سازه 15 طبقه به ميزان 53/2 درصد ‌مي‌باشد‌.

Composite RCS braced frame consists of steel beams and reinforced concrete columns is compared to conventional concrete and steel braced frame advantages. Previous studies have shown that these systems in the design and construction if you are able to maintain enough strength and ductility in seismic conditions, are effective. Despite previous research, in the Decade of 70 and 80 ad using this composite structural system in the United States to low-risk areas with seismic and as a replacement for steel braced frame and lift in Japan instead of concrete frame building on a large span short and limited. In the past on such research structures, on the frame and fittings taken RCS but on evaluating structural seismic analysis of RCS with the history of the long and close against earthquake fault on these structures. Check the behaviour of structures under near field earthquake due to the special nature of this the quake compared to fault earthquake away from imperative to appear. In this study was to examine the seismic requirements (SHIFT and drift) the composite structures under near field RCS of earthquake fault in the remote areas compared with the earthquake. Therefore composite RCS braced frame 15 floors with medium plasticity with 5 spans 7 yards were designed and then nonlinear dynamic analysis by the OpenSees software on the structures. The results obtained in this study suggest that the need for the relocation of classes under the near field earthquake fault earthquake away most of the field and the differences between the classes handling the earthquake far closer related to the 15 percent rate to 53.2 floor structures.