ارزيابي اثر شكست اتصالات و چيدمان اتصالات شكننده بر عملكرد لرزه اي قابهاي خمشي فولادي

Evaluation of the effect of connection fracture and configuration of fracturing connections on seismic performance of steel moment frames

در طرح لرزه اي سازه ها تامين شكل پذيري در اعضا همواره مورد توجه مهندسين بوده است. با اين حال در زلزله هاي اخير، پراكندگي فراواني در عملكرد اتصالات خمشي فولادي رخ داده است كه عمدتاً به علت رفتار ترد اتصال بوده است. در اين پژوهش هدف بررسي تاثير چيدمان اتصالات شكننده قابهاي خمشي فولادي بر رفتار كلي اين قابها است. براي اين كار با استفاده از الگوريتم ژنتيك، توزيع اتصالات شكننده قبل از نورتريج بهينه شده است تا حساسيت پاسخ لرزه اي سازه به چيدمان اتصالات با شكست زود بهنگام براي دو سطح خطر مختلف برآورد گردد. براي اين كار شكست در تيرها و ستونها به طور جداگانه مدل شده است. همچنين به موازات اتصالات شكننده، اتصالات غيركاهنده نيز مدل شده اند تا امكان مقايسه عملكرد لرزه اي سازه ها فراهم گردد. در ادامه نيز جهت تخمين قابليت اطمينان سازه تحت شرايط فوق يك ارزيابي احتمالاتي با استفاده از تحليل ديناميكي غيرخطي افزايشي انجام شده است. نتايج نشان مي دهد كه بهينه كردن چيدمان اتصالات تاثير بسزايي بر پاسخ جابجايي قاب خواهد داشت.

Provision of ductility has always been of concern in seismic design of structures. However, large variability in connection performance is observed during the recent earthquakes, due to brittle fracture of steel moment frame connections. In this study, Distribution of early fracturing preNorthridge connections is optimized by genetic algorithm tool to quantify the sensitivity of seismic response of the structures to spatial variation of early fracturing connections for two hazard levels. Also, a non degrading ductile connection is modeled to compare the seismic performance of the structures. Probability assessment is carried out by implementation of incremental dynamic analysis to find the reliability of structures under this condition. Results show that configuration of fracturing connections in beams, in contrast to columns, can significantly affect the collapse capacity of structures.