ارزيابي آسيب پذيري قاب هاي بتني خمشي و برشي بر مبناي شاخص خسارت مبتني بر انرژي (مطالعه موردي زمين لرزه طبس و منجيل)

در ارزيابي آسيب پذيري سازه هاي بتني نحوه برخورد مناسب با پديده زلزله و پيش بيني صحيح و دقيق اثرات آن بر سازه از اهميت بسزايي برخوردار مي باشد. با رخ دادن زلزله هاي بزرگ و مخرب در چند دهه اخير همچنين توسعه روش هاي مطالعاتي و امكانات آزمايشگاهي ثابتشده است كه افزايش مقاومت سازه به عنوان تك پارامتر طراحي در روش سنتي نمي تواند به تنهايي ايمني كافي را تامين نموده و يا خسارت سازه اي را كاهش دهد.
امروزه يكي از پارامترهايي كه در نگرش نوين پژوهشگران به رفتار سازه ها مد نظر قرار گرفته ، مفهوم انرژي در سازه ها مي باشد. انرژي هيسترتيك كه پس از رخداد تسليم و درحلقه هاي هيسترزيس آن تلف ميشود اثر بسيار عمده اي در ايجاد خسارت سازه اي سيستم دارد ومهمترين جزء معادله انرژي وارده به سازه ها است. لذا كنترل اين مقدار انرژي، مي تواند به كنترل رفتار سازه و ميزان خسارت آن رهنمون گردد. ميزان انرژي هيسترتيك دريك سازه مي تواند شاخصي از سطح خسارت وارده و يا ميزان نرمي آن باشد.
در اين مقاله براي ارزيابي آسيب پذيري قاب هاي بتني از شاخص خسارت پارك – انگ به علت تاثير انرژي هيسترتيك در آن استفاده شده است. بدين منظور تعدادي قاب بتني خمشي و برشي كه بارگذاري جانبي آن مطابق ضوابط مندرج در ايين نامه طراحي ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800 – ويرايش سوم) مي باشد انتخاب و طراحي شده اند. قاب تحت سه زمين لرزه طبس، منجيل، السنترو با استفاده از نرم افزار // تحليل ديناميكي غير خطي شده و ميزان خسارت وارد بر هر طبقه محاسبه شده است. در ادامه نمودارهاي درصد توزيع انرژي هيسترتيك، drift نسبي طبقات و توزيع خسارت در هر طبقه رسم شده است.
با توجه به نمودارهاي توزيع خسارت و انرژي هيسترتيك در طبقات مي توان نتيجه گرفت كه تمركز خسارت و انرژي در يك يا چند طبقه مي باشد كه اين امر موجب عدم بهره وري از حداكثر ظرفيت سيستم ميباشد، بنابراين تك پارامتر مقاومت در طراحي لرزه اي كافي نبوده و مي بايست از پارامتر ديگري به نام انرژي هيسترتيك در طراحي سازه ها استفاده نمود.