بررسی عملکرد لرزه ای قاب های بتن آرمه بلندمرتبه با استفاده از میراگر فلزی تسلیمی TADAS

تجربه زمین لرزه های گذشته نشان می دهد که بسیاری از ساختمان های قاب خمشی بتن آرمه موجود با ارتفاع متوسط و بلند، نیاز به ارزیابی لرزه ای و احتمالا مقاوم سازی دارند. در این مطالعه، از میراگرهای تسلیم شونده فلزی TADAS برای بهسازی لرزه ای قاب های خمشی بتن آرمه استفاده شد. برای انجام پژوهش، ابتدا سه قاب بلندمرتبه بتن آرمه ۱۲، ۱۵ و ۲۰ طبقه، تحت آیین نامه های قدیمی زلزله و بتن ایران طراحی شدند. کنترل سازه ها، نیاز به بهسازی لرزه ای در این مدل ها را نشان می داد. لذا با دو هدف بهسازی مبنا و بهسازی مطلوب، میراگرهای فلزی به سازه ها اضافه شدند و این میراگرها با روش طراحی پلاستیک مبتنی بر عملکرد طراحی گردیدند. سپس، با انتخاب یک مدل آزمایشگاهی معتبر و شبیه سازی آزمایش با یک مدل رفتاری دقیق از میراگر TADAS در نرم افزار OpenSees، راستی آزمایی انجام شد. در ادامه، با انجام تحلیل های دینامیکی و استاتیکی غیرخطی، رفتار لرزه ای سازه های بهسازی شده در دو سطح عملکرد ایمنی جانی و آستانه فروریزش ارزیابی گردید. نتایج نشان می دهد میراگر تسلیم شونده فلزی TADAS می تواند با کمترین تعداد دهانه های مهاربندی، مقاومت و سختی جانبی قاب های بتنی را در حد ۳۰ تا ۶۰ درصد افزایش دهد و ضمن یکنواخت نمودن توزیع بیشینه جابجایی نسبی طبقات در ارتفاع، باعث کاهش بیش از %۶۰ آن شود. همچنین در اثر بهسازی، نسبت دوران (θ/θy) مفصل پلاستیک تشکیل شده در تیر و ستون بحرانی قاب ها به ازای سطوح خطر زلزله مختلف در حدود %۷۰ کاهش می یابد.