دانلود پایان نامه
اگرچه این مثالها بر مبنای و است، این مودهای رفتار برای انتخابهای گستردهای از DM و IMها قابل مشاهده است.
مشاهده “سخت شدن” در نمودارهای IDA پدیده جدیدی نیست و قبلاً حتی در سیستمهای ساده elastic-prefectly-plastic نیز گزارش شده است. اما این غیر قابل لمس است که سیستمی که پاسخ بالایی در یک شدت زلزله نشان داده، در اثر سخت شدگی همان پاسخ و حتی شاید پاسخهای کوچکتری به زلزلههای با شدت بالاتر نشان دهد. اما جدا از شدت، الگوی بار و زمانبندی نیز میتوانند اثرگذار باشند. هنگامی که شتابنگاشت به بالا مقیاس شود، سیکلهای ضعیف پاسخ در قسمتهای ابتدایی تاریخچه زمانی پاسخ، به اندازه کافی قوی خواهند بود تا با وارد کردن خرابی (yielding)، مشخصات سازه را برای سیکلهای قوی بعدی تغییر دهند. برای ساختمانهای چند طبقه، زلزله قویتر ممکن است منجر به yielding سریعتر در یک طبقه شود که در عوض این طبقه به عنوان فیوز برای ایجاد کاهش در نمودار زلزله بعدی (که معمولاً قویتر است) عمل میکند. همانطور که در شکل 1-23 دیده میشود حتی در نوسانگر های ساده، وقتی yield در سیکلهای آغازین اتفاق افتد، ممکن است مقدار پاسخ در سیکلهای بعدی کمتر شود (شکل 1-24)، که علت آن میتواند طولانیتر شدن دوره تناوب باشد. همین پدیده علت “structural resurrection” است، که هنگامی است که حداکثر سخت شدگی اتفاق میافتد.
شکل 1-23:نمودار های آنالیز دینامیکی افزاینده برای پاسخ حداکثر جابجایی نسبی برای هر طبقه
در برخی IMها سیستم به سمت خرابی هل داده میشود تا در شدتهای بالاتر بدون خرابی ظاهر شود. هر چند مقادیر پاسخ همچنان بالا خواهند بود، ولی سیستم مقاومت میکند و به زوال نمیرسد. (شکل 1-25)
حال که پیچیدگیهای نمودار IDA مشخص شد، ویژگیهای نمودار را از دید ریاضی بررسی میکنیم. با فرض داشتن یک IM یکنواخت، نمودار IDA یک تابع خواهد بود. یعنی به ازای هر IM، یک مقدار DM داریم و برای هر DM حداقل یک IM وجود دارد. در نمودارهای IDA غیر یکنواخت برای هر DM بیش از یک IM وجود دارد و این تابع لزوماً یک به یک نیست. همچنین نمودار IDA لزوماً هموار نیست چون DM معمولاً به عنوان مقدار ماکزیمم پاسخ تعریف شده و مقادیر معینی دارد که میتواند منجر به مشتق ناپذیر شدن نمودار IDA شود. مواردی همچون حرکتهای رفت و برگشتی قبل از خرابی و سخت شدن که متعاقب آن صورت میگیرد نیز میتواند ناپیوستگی هایی در تابع ایجاد کند.
شکل 1-24:پاسخ سیستم یک درجه آزادی با سختی الستیک-کاملا پلاستیک در مراحل مختلف لرزش [22]

مطلب مرتبط :   مقاله انحراف معیار، تصمیم گیری

شکل 1- 25:احیا سازه ای در یک نمودار آنالیز دینامیکی افزاینده ساختمانی با پریود 1.3 ثانیه [22]
1-2-4-4:تحقیقات انجام شده بر روی آنالیز ظرفیت
در سال های اخیر،آنالیز های استاتیکی غیر خطی معادل با آنالیز های دینامیکی مورد توجه بسیاری در جامعه مهندسی زلزله قرار گرفته است.شاید مساله ای که جدیدا مورد توجه مهندسین زلزله قرار گرفته باشد،بدست آوردن حد نهایی مقاومت یک سازه طراحی شده در مقابل زلزله است.این حد نهایی همان طور که در قسمت قبل توضیح داده شد، می تواند به 2 صورت حداکثر شتاب قابل تحمل ناشی از یک زلزله خاص یا بصورت حداکثر مقدار پاسخ یک سازه در مقابل زلزله نهایی آن سازه باشد.
استفاده از آنالیز های استاتیکی جهت تخمین ظرفیت سازه ها یک روش راحت تر با سختی کمتر و دقت قابل قبول است که در مقایسه با آنالیز دینامیکی افزاینده به زمان محاسبه کمتری نیاز دارد.
اولین تحقیقات در این زمینه به کار های چوپرا و هان [23] و هم چنین محققانی نظیر پینهو و فراستی [24] بر می گردد.بعد ها در پیش زمینه تحقیقاتی که منجر به آیین نامه ATC65[25] شد،هسلتون و همکاران [26] مدل هایی را جهت تخمین ظرفیت قاب هاب بتنی کالیبره و ارایه دادند.
در تحقیقاتی که توسط پینهو انجام شد، المان های سازه با مدل پلاستیک گسترده بکار برده شده اند که در آن ها فرض بر این است که پلاستیک شدگی در هر مقطعی در طول المان امکان شکل گیری دارد و بار گذاری به صورت بار نقطه ای در هر نود اعمال می شود.
در تحقیقات انجام شده توسط هسلتون، مفاصل پلاستیک بصورت مقطعی با طول مشخص در ابتدا و انتهای یک عضو با رفتار الاستیک واقع شده است که مدل رفتاری آن ها از کالیبره کردن رفتار چرخه ای مدل های فراوان بتنی و معادل سازی با یک سری فرمول که تقریب نسبتا خوبی هم دارند، بدست آمده است.
در تحقیق انجام شده توسط پینهو و فراستی تاثیر فرکانس زمین لرزه در شکل بارگذاری جانبی لحاظ شده است.در این تحقیق، از 50 لرزه نگاشت جهت انجام آنالیز دینامیکی افزاینده استفاده شده است که همگی با طیف های پاسخ زلزله های EC8 شبیه سازی شده اند.(از لحاظ رفتاری)
برای در نظر گرفتن اثر طیف های پاسخ جابه جایی در آنالیز استاتیکی جابه جایی محور که در این تحقیق استفاده شده است، از 50 طیف پاسخ جابه جایی جهت انجام آنالیز استاتیکی تا رسیدن به ظرفیت استفاده شده است که در شکل1-26 نمودار کلی و میانگین حاصله از آنها نشان داده شده است.

مطلب مرتبط :   مقاله با موضوع اشتراک دانش کارکنان، رضایت شغلی کارکنان

شکل1-26:نمودار های ظرفیت حاصل از 50 طیف جابه جایی و میانگین آنها
در روش استاتیکی جا به جایی محور [24]