کنترل خسارت زلزله با کمک طراحی لرزه‌ای سازه‌های بتنی مسلح

به گزارش قائم آنلاین، وفا مرسلی دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی عمران گرایش مهندسی سازه دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان در پایان نامه خود به ” طراحی لرزه‌ای سازه‌های بتنی مسلح بر مبنای خسارت” پرداخت.

بر اساس این تحقیق، یکی از روش‌های طراحی لرزه‌ای، طراحی بر مبنای نیرو است که مبنای بسیاری از آئین نامه‌ها است. در این روش پارامتر مقاومت به عنوان معیار طراحی در نظر گرفته می‌شود، در حالی که نیاز است از معیارهای دیگر مانند تغییر مکان و خسارت به عنوان ملاک‌های طراحی لرزه‌ای استفاده کرد.

در روش‌های کنونی طراحی، معمولاً اعضای مشابه سازه طوری طراحی می‌شود که ظرفیت شکل پذیری یکسانی داشته باشند، اما در عمل تنها تعداد محدودی از آنها به هنگام زلزله وارد ناحیه غیر خطی شده و از ظرفیت پلاستیک آنها استفاده می‌شود.

در بسیاری از زلزله‌ها طبقات تحتانی سازه‌ها بیشتر از سایر طبقات در معرض خسارت قرار دارند، همچنین به هنگام زلزله توزیع خسارت در ارتفاع سازه اکثراً غیر یکنواخت است که باعث عدم استفاده بهینه از ظرفیت پلاستیک اعضا در برخی طبقات می‌شود.

در این تحقیق یک روش جدید بر مبنای شاخص خسارت پارک و انگ برای طراحی سازه‌های خمشی فولادی ارائه می‌شود که می‌تواند خسارت در سازه را به هنگام زلزله کنترل کند. برای انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی از نرم افزار OpenSEES و برای محاسبه خسارت از کد نوشته شده با نرم افزار MATLAB استفاده شد.

برای ارزیابی عملکرد این روش، سازه‌های ۳، ۶ و ۹ طبقه با روش پیشنهادی و همچنین سازه ۶ طبقه برای مقایسه با دو روش دیگر طراحی و تحت چند زلزله قرار داده شدند.

نتایج این تحقیق حاکی از این است که روش پیشنهادی به خوبی قادر است ضعف طبقات تحتانی را رفع کرده و همچنین مقدار خسارت در اعضا، طبقات و کل سازه کنترل کند.

این پایان نامه با راهنمایی دکتر فرهاد بهنام فر در دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان دفاع شد.