دانلود پایان نامه

با توجه به نتایج حاصل از پژوهش های انجام شده که در فصل دوم به پاره ای از آنها اشاره میشود، نشان داده می شود که روش تحلیل غیرخطی استاتیکی معادل تخمینهای خوبی برای پاسخ جابجایی سازه) ارایه می کند. پیش بینی نتایج تغییر مکان نسبی طبقاتی و برش طبقه مقادیر بزرگتری از خطا را به همراه دارد که معمولاً با در نظر گرفتن تعداد مود بیشتر در روش ترکیب مودها این خطا تا حدودی کاهش می یابد. در کل با توجه به تمام پاسخهای ارائه شده توسط روشهای مختلف چنانچه تمام پاسخها (شامل: جابجایی طبقات- تغییرمکان نسبی طبقاتی- برش طبقه) مورد نیاز باشد استفاده از روش توزیع بار شکل مود اول و روش ترکیب مودها و جابجایی-محور توصیه می شود. از آنجا که منحنی ظرفیت بدست آمده از روش ترکیب مودها لزوماً نشان دهنده رفتار نرمشدگی حاصل از روشهای تک مودی نمی باشد، بنابراین استفاده از این روشهای تک مودی (شکل بار ثابت) به دلیل مشخص کردن سهم پاسخ مودهای بالاتر خصوصاً در جابجایی نسبی بزرگ ساختمان ضروری به نظر می رسد.
هردو پارامتر توزیع بار جانبی و تغییر مکان هدف بر اساس این فرض که پاسخ سازه بوسیله مود اصلی کنترل میشود و شکل مودپس از تسلیم سازه تغییر نمیکند، میباشد. واضح است که پس از تسلیم سازه هر دو فرض فوق تقریبی است اما مطالعات انجام شده توسط محققان در سالهای اخیر نشان دهنده تخمینهای خوب برای نیروها وتغییرمکانهای تقاضا بوده است. هرچند این نتایج بدست آمده در این تحقیقات محدود به ساختمانهای کوتاه یا متوسط در ارتفاع که رفتار غیرخطی آن در ارتفاع سازه گسترده شده، بوده است.
در این تحقیق سعی می شود ظرفیت سازه با استفاده از روش های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی که در فصل های بعد توضیح داده می شود، بدست آید و میزان قابل قبول بودن جواب های روش های استاتیکی در مقایسه با دینامیکی مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.
1-4: روند دستیابی به هدف تحقیق
در این پژوهش از ساختمان های منظم استفاده خواهد شد و طراحی قاب ها در درجه دوم اهمیت قرار می گیرد. با توجه به این که تعداد طبقات ساختمان سه میباشد، قابها فقط بر اساس بارگذاری استاتیکی خطی طراحی میگردند. بنابراین سختی هر طبقه بر اساس نیروی وارد در آن طبقه و وزن طبقه نیز متناسب با سطح بارگیر قاب و بارهای وارد بر آن طبقه منظور میشود.
پس از مرحله طراحی، قابهای طرح شده با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی معادل، ترکیب مودها و روش جا به جایی -محور تحلیل میشوند. سپس قابها تحت اثر زلزله های ارایه شده، که بر اساس توصیه FEMA-440 [11] تنظیم شدهاند و بر اساس طیف طرح استاندارد موجود در استاندارد 2800 ویرایش سوم تراز شدهاند و با استفاده از تحلیل دینامیکی افزاینده مورد بررسی قرار میگیرند.
در ادامه مقایسه ای بین نتایج روش ترکیب مودها و روش جابجایی – محور، انجام می شود. دقت در تخمین پاسخ ها و نیز خطای هر یک از روشها با یکدیگر مقایسه می شوند.
روند اجرا شده در انجام این تحقیق به صورت خلاصه به ترتیب زیر میباشد:
1) انتخاب دسته مناسبی از شتاب نگاشتهای زلزله به طوریکه با پوشش محدوده فرکانسی مناسب، نماینده مناسبی برای اعمال شرایط اتفاقی ارتعاش زلزله باشد و مقیاس نمودن آنها بر اساس طیف طرح استاندارد ایران.
2) تعیین طیف شتاب پاسخ متناظر شتاب نگاست های زلزله.
3) انجام تحلیل های غیرخطی استاتیکی معادل برای هر سازه و استخراج پاسخ های سازه ها.
4) انجام تحلیل های دینامیکی افزاینده برای هر سازه و استخراج پاسخ های سازهها.
5) دسته بندی و ارایه نتایج آماری تحلیل های انجام شده برای پارامترهای مختلف پاسخ های سازهها.
6) کنترل تطابق یا عدم تطابق پاسخهای حاصل از تحلیل های غیرخطی استاتیکی معادل سازه ها با نتایج تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی و تعیین مقدار خطای حاصل.
7) مقایسه نتایج روش ترکیب مودها و جابه جایی محور.
8) تحلیل نتایج حاصل و ارایه راهکارهایی برای حصول نتایج دقیقتر و خط مشی هایی برای مطالعات آینده.
به طور کلی 30 سازه منظم انتخاب شده است. هر کدام از این سازه ها برای 14 شتاب نگاشت مقیاس شده و مورد تحلیل دینامیکی افزاینده قرار گرفته اند که نتایج آنها مبنای کنترل دقت نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی میباشند. نرم افزار مورد استفاده برای تحلیلهای غیرخطی Opensees[30] بوده است که آخرین ویرایش آن در فوریه 2009 ارایه شده است. برای پردازش نهایی نتایج تحلیل، تعیین منحنی های انحنا-لنگر، مقیاس نمودن شتابنگاشت ها برنامه های جداگانه ای تهیه شده است.
1- 5 : خلاصه فصل
در این فصل نگاهی کلی به تحلیل های غیر خطی استاتیکی و دینامیکی شده است.نوع مدل سازه و مشخصات زمین لرزه که مورد استفاده تحلیل های غیر خطی است،هم چنین گزینه های مختلف تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی مورد بررسی قرار گرفته است.به تحقیقات انجام شده بر روی روش های مختلف استاتیکی غیر خطی و دینامیکی افزاینده پرداخته شده است.