بررسی عملکرد پارامترهای تغییر شکل و انرژی در ارزیابی خرابی لرزه ای سازه های فولادی

ارزیابی رفتار لرزه ای سازه ها به منظور تخمین خسارات جانی و مالی در اثر زمین لرزه انجام می گیرد. در سالیان گذشته، با پیشرفت های مهندسی زلزله، ارتقای دانش و تجربه در مورد رفتار لرزه ای سازه ها، روش های نوینی برای ارزیابی رفتار لرزه ای سازه ها پیشنهادشده اند و برای آن نیاز به تعریف شاخص های خرابی می باشد که میزان خرابی را به صورت کمی و کیفی  بیان می کنند. در بسیاری از موارد، شاخص های خرابی پارامترهای بدون بعدی می باشند که دامنه آن ها معمولا بین مقدار صفر برای حالت بدون خسارت و مقدار یک برای حالت فروپاشی سازه می باشد و مقادیر بین این دو مقدار، حالات مختلف خرابی را نشان می دهند. تاکنون شاخص های خرابی گوناگونی مبتنی بر معیارهای مختلف سازه ای مانند: شکل پذیری، تغییر شکل، تغییر مکان، دوران، چرخش، انحناء، سختی، نرمی، زمان تناوب، فرکانس، انرژی هیسترزیس و یا ترکیبی ارایه شده است که با توجه به ویژگی های هریک، انتخاب شاخص خرابی مناسب، یک سوال اساسی برای طراح  و محاسب سازه می باشد تا میزان خرابی با قابلیت اعتماد بالا تخمین زده شود. در این تحقیق، به منظور بررسی عملکرد پارامترهای تغییر شکل و انرژی به صورت منفرد و ترکیبی (پارک-انگ) در ارزیابی شاخص های خرابی لرزه ای سازه های فولادی، تعداد 6 قاب خمشی فولادی با شکل پذیری ویژه، هندسه ی منظم و تعداد طبقات 4، 7، 10، 15، 20 و 25 طبقه در نرم افزار SAP2000 طراحی شدند و با استفاده از نرم افزار OpenSees  تحت رکوردهای نزدیک به گسل مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی قرار گرفته اند سپس مقادیر شاخص های خرابی بر اساس پارامترهای تغییر شکل، انرژی و ترکیبی محاسبه شده است. نتایج، ارزیابی کمی خرابی طبقات قاب ها و نقش این دو پارامتر را در مقادیر عددی شاخص های خرابی ارایه می کند. نتایج نقش موثرتر تغییر شکل المان ها را در میزان خرابی لرزه ای نشان می دهد.