توضیحات و چکیده مطلب
چکیده:
امروزه با ورود دستورالعمل¬ها و فلسفه¬های نوین طراحی که از معیار رفتار برای طراحی سازه¬ها استفاده می¬کنند، موضوع برآورد لرزه¬ای سازه¬ها از اهمیت بسیاری برخوردار گشته و تحقیقات زیادی در این زمینه در حال انجام می¬باشد. استفاده از روش¬های تحلیل استاتیکی غیرخطی در تخمین عملکرد سازه¬ها در هنگام زلزله بسیار مورد توجه متخصصین قرار گرفته است. دلیل این امر سادگی روش، صرفه¬جویی در وقت و هزینه و تخمین قابل قبول آنها در تعیین پاسخ لرزه¬ای در مقایسه با روش¬های تحلیل دینامیکی غیرخطی می¬باشد. این روش بر دو فرض که: 1) رفتار سازه توسط مد اول کنترل می¬گردد و 2) این شکل مد در تمامی مدت تحلیل ثابت می¬ماند، استوار است که هردوی این فرض¬ها غلط می¬باشند اما نتایج نشان¬دهندۀ تقریب مناسب این روش می¬باشد. اخیراً در جهت بهبود هر چه بیشتر روش استاتیکی فرایندۀ غیرخطی،روش استاتیکی فزاینده غیرخطی مدی (MPA) با توجه به اصول دینامیک سازه¬ها ارائه شده است که امکان درنظرگیری تمامی مدهای مؤثر در پاسخ سازه را به کاربر می¬دهد. از طرفی با نگاه به رفتار ساختمان¬های نامنظم در زلزله¬های گذشته، مشاهده شده است که عملکرد مطلوبی نسبت به ساختمان¬های منظم، از خود نشان نداده¬اند. پس نیاز به ارزیابی مناسب¬تر داریم و بهتر این است که این ارزیابی با روش¬های ساده¬تر که تفسیر ساده¬ای هم داشته باشند همراه باشند. که در این تحقیق کاربرد روش MPA در این ساختمان¬ها مورد مطالعه قرار گرفته است.
در این تحقیق 30 قاب فولادی که در آنها سه پارامتر تعداد طبقات (8،12و16) موقعیت طبقۀ نامنظم (پایین، وسط و بالا) و نسبت جرمی طبقه نامنظم به طبقات دیگر (50،150 و 300 درصد) متغییر بودند مورد مطالعه قرار گرفتند که تغییر در هر کدام از پارامترهای بالا، باعث تغییر ویژگی¬های دینامیکی سیستم و الگوی توزیع بارجانبی و همچنین تغییر در نحوه و میزان تأثیر مدهای بالاتر می¬گردد.
هدف این تحقیق، شناختن و مشاهده عملکرد قاب¬های با نامنظمی جرم در ارتفاع و مقایسه نتایج MPA با روش دقیق تاریخچه زمانی غیرخطی NLTH می¬باشد. در این تحقیق پارامتر نسبت تغییرمکان نسبی طبقات که اهمیت خاصی در برآورد میزان آسیب¬پذیری سازه دارد و همچنین برش طبقات مورد بررسی قرار گرفتند. جهت انجام تحلیل های دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی و استاتیکی فزاینده غیر خطی مدی از 9 شتابنگاشت به عنوان تاریخچه زمانی حرکت شدید زمین استفاده گردید.
نتایج این تحقیق حاکی از آن است گرچه روش MPA نسبت به روش دقیق دارای خطا می¬باشد و تغییر در نسبت های جرمی و محل نامنظمی تاثیر کمی در نتایج MPA می گذارد ،اما متوسط پاسخ ها یعنی تغییر مکان نسبی طبقه و برش طبقه در روش MPA اختلاف زیادی نسبت به روش دقیق تاریخچه زمانی غیرخطی ندارد و میانگین پاسخ ها تخمین خوبی می باشند. نامنظمی در طبقات پایین ، باعث بوجود آمدن مفاصل بیشتر در نزدیکی نامنظمی می شود ودر نتیجه نسبت تغییر مکان نسبی طبقه و برش طبقه در نزدیکی نامنظمی را افزایش می دهد و مقدار خطای روش MPA نسبت به دقیق بیشتر می شود.
