دانلود پایان نامه

2-6: IDA و آنالیز استاتیکی غیرخطی
با توجه به طبیعت بارگذاری افزایشی در روش IDA و SPO، میتوان نتایج این دو روش را بررسی کرده و ارتباط آنها را پیدا کرد. چون هر دو روش سعی در توصیف یک سازه دارند، ما انتظار داریم بین نمودارهای SPO و IDA همبستگیها و ارتباطاتی وجود داشته باشد (شکل 1) و حتی بین SPO و نمودار IDA میانه (که کمتر به رکورد وابسته است). برای آنکه بتوانیم دو نمودار را کنار هم بکشیم باید نتایج SPO را در قالب مختصههای DM و IM انتخاب شده برای IDA بیان کنیم. بعضی DMها مثل به راحتی توسط آنالیزهای استاتیکی و دینامیکی محاسبه میشوند ولی تبدیل IMها (مثل تبدیل برش پایه به خیلی ساده نیست.) روش پیشنهاد شده برای رفع این مشکل این است که با تطبیق دادن قسمت الاستیک نمودارها، سختی الاستیک SPO را طوری تنظیم کنیم که با سختی الاستیک IDA همخوانی داشته باشد. در سیستمهای با یک درجه آزادی، با تقسیم برش پایه بر جرم ساختمان، و نیز استفاده از یک ضریب مناسب در سیستمهای با چند درجه آزادی به این مقصود میرسیم. نتایج حاصل از این روش در شکل15-3 نشان داده شده است که در آن نمودار SPO (با درنظر گرفتن الگوی توزیع بار متناسب با مود اول) و IDA میانه برای یک قاب خمشی فولادی 20 طبقه با اتصالات شکل پذیر و یک قاب فلزی مهار شده 5 طبقه رسم شده است.
و پارامترهای روی نمودار هستند. واضح است که هر دو نمودار IDA و SPO محدوده مشابهی برای مقادیر DM ارائه میدهند. مقادیر IM در نمودار IDA همواره بالاتر از SPO است و با درنظر گرفتن یک IM نمودار IDA بالاتر از نمودار SPO قرار میگیرد.
با مشاهده یک نمودار IDA می توان به موارد زیر پی برد:
1ـ بخش الاستیک SPO به خوبی با IDA تطبیق میکند و در هر دو نمودار اولین نشانه های حالت غیر خطی در مقادیر IM و DM مشابه اتفاق میافتد.
2ـ در قسمت بعدی از نمودار SPO، سختی کاهش پیدا میکند ولی هنوز غیر منفی است. این بخش با بخش خطی جابه جایی یکسان از نمودار IDA مرتبط است. (برای سازههای با دوره تناوب متوسط). به عبارت دیگر شیب نمودار تا حد زیادی ادامه دهنده قسمت الاستیک است (شکل 3-15). در اکثر مواقع در قسمتهای نزدیک به حالت الاستیک در نمودار IDA یک بخش سخت شدگی دیده میشود. در سازههای با دوره تناوب کمتر به جای قسمت سخت شدگی حالت نرم شدگی به چشم میخورد.
3ـ شیب منفی در نمودار SPO معادل است با قسمت نرم شدگی در نمودار IDA. که این امر میتواند منجر به زوال شود، یا همان رسیدن به Flatline در نمودار IDA مگر اینکه یک بخش غیر منفی در نمودار SPO وجود داشته باشد.
4ـ در نمودار SPO پس از قسمت شیب منفی که افت زیادی در IM ایجاد میکند، قسمت شیب غیر منفی به چشم میخورد که خود را در نمودار IDA نیز نشان میدهد که به صورت بخش equal-displacement اصلاح شده (یک قسمت تقریباً خطی که روی یک secant قرار گرفته) و شیب آن از شیب قسمت الاستیک کمتر است، قابل مشاهده است.

مطلب مرتبط :   مقاله پرداخت الکترونیکی، مالیات الکترونیک

شکل2-11:نمودار های آنالیز های افزاینده دینامیکی و استاتیکی [22]
2-7:روش انجام آنالیز های ظرفیت
تا اینجا به بررسی انواع مختلف آنالیز های استاتیکی معادل و هم چنین آنالیز دینامیکی افزاینده پرداختیم.در این تحقیق هدف از انجام انواع مختلف آنالیز های استاتیکی و دینامیکی، بدست آوردن ظرفیت سازه تحت آنالیز است.در این تحقیق از آنالیز های استاتیکی مودال و جابه جایی محور و هم چنین آنالیز دینامیکی افزاینده جهت تخمین ظرفیت سازه در لحظه زوال استفاده شده است.
بدست آوردن ظرفیت در مهندسی زلزله از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.به طور قطع روش آنالیز دینامیکی افزاینده، بهترین و دقیق ترین روش جهت بدست آوردن ظرفیت است ، هر چند انجام این آنالیز بسیار سخت،زمان بر و از سویی تابع شتاب نگاشت وارده بر سازه است.آنالی دینامیکی افزاینده هر چند با زیاد کردن تعداد زلزله های مقیاس شده سعی در کلی کردن پاسخ میانگین و از بین بردن اثر زلزله های مختلف است، اما تاثیر زیادی از نوع شتاب نگاشت خصوصا آن دسته که سعی در تحریک مود های بالاتر سازه دارند، می گیرد.پس با این تفاسیر احتیاج به یک پاسخ کلی که فارغ از نوع زلزله به ما ظرفیت نهایی را بدهد، وجود دارد.
آنالیز استاتیکی معادل شاید بهترین روش برای انجام این کار باشند، چه روش اجرا بسیار راحت تر از نمونه دینامیکی و پاسخ ها ربطی به نوع شتاب نگاشت و مقدار آن ندارد.
همان طور که از نام آنالیز پیداست، هدف بدست آوردن ظرفیت سازه است.منظور از ظرفیت مقدار نیرو یا جابه جایی است که سازه در لحظه زوال از پیش تعیین شده از خود نشان می دهد.آنالیز های تا لحظه رسیدن سازه به زوال تعریف شده ادامه پیدا می کنند و در این آنالیز ها نیازی به تعیین جابهجایی هدف نیست.
همان طور که از تعریف بر می آید، معیار زوال باید یک پارامتر از پیش تعیین شده باشددر این تحقیق از 2 نوع معیار زوال که یکی جزیی و دیگری کلی است استفاده شده است:
رسیدن هر مفصل پلاستیک به انحنای نهایی خود
افت مقاومت کلی در نمودار ظرفیت سازه
بدست آوردن انحنای نهایی مفصل پلاستیک، تابع بسیاری از عوامل است.مقدار نیروی محوری ، شکل مقطع، درصد آرماتور طولی و عرضی مقطع، نوع آنالیز و … همگی در تعیین مقدار ظرفیت انحنای مفصل پلاستیک تاثیر دارند.