تحلیل دینامیکی و استاتیکی غیرخطی چوکات‌های فلزی نامنظم یک مطالعۀ موردی روی سطوح عملکرد

این پژوهش با هدف ارزیابی عملکرد لرزه‌ای چوکات‌های فولادی نامنظم در پلان و مقایسۀ دقت روش‌های تحلیل خطی و غیرخطی انجام شده است. بدین منظور، عملکرد دو سیستم چوکاتی شامل سیستم چوکات خمشی ویژه و سیستم دوگانه ویژه (چوکات خمشی همراه با مهاربند) در چهار مدل چوکاتی ۳، ۵، ۷ و ۱۰ طبقه زیر رکوردهای متعدد زلزله بررسی شد. مدل‌ها با استفاده از نرم‌افزار ETABS طراحی و سپس در نرم‌افزار SAP2000 زیر تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش‌آور) و تحلیل دینامیکی غیرخطی (تاریخچۀ زمانی) قرار گرفتند. نتایج با سطوح عملکرد «بهره‌برداری فوری»، «ایمنی جانی» و «آستانۀ فروریزش» و نیز ضوابط استاندارد ۲۸۰۰ مقایسه شدند. یافته‌ها نشان داد که روش تحلیل پوش‌آور در پیش‌بینی تغییرمکان نسبی طبقات، به‌ویژه در مدل‌های بلندتر، از دقت کافی برخوردار نیست. در برابر، تحلیل دینامیکی غیرخطی به‌عنوان روشی دقیق‌تر، تصویر واقعی‌تری از رفتار چوکات ارائه داد. بر پایۀ این روش، همۀ مدل‌ها در سطح عملکرد ایمنی جانی قرار گرفتند و تنها مدل‌های ۳ و ۵ طبقۀ سیستم دوگانه به سطح عملکرد بهره‌برداری فوری دست یافتند. همچنین، اختلاف معناداری میان ضرایب لرزه‌ای محاسبه‌شده (مانند ضریب رفتار) و مقادیر پیشنهادی استاندارد ۲۸۰۰ مشاهده گردید که نشان‌دهندۀ غیرمحافظه‌کارانه بودن این ضرایب برای چوکات‌های نامنظم است. بررسی مفاصل پلاستیک نیز آسیب‌پذیری تیرها در چوکات خمشی و تمرکز آسیب در بادبندها و برخی ستون‌ها در سیستم دوگانه را آشکار ساخت. این نتایج بر ضرورت بازنگری در ضوابط طراحی آیین‌نامه‌ها برای لحاظ کردن اثرهای نامنظمی و نیز لزوم کاربرد تحلیل‌های دقیق‌تر برای ارزیابی عملکرد لرزه‌ای این نوع چوکات‌ها تأکید می‌کند.