بخشی از مقاله
1. مقدمه
تحلیل دینامیکی غیرخطی به دلیل اینکه بیانگر رفتار واقعی سازهها تحت بارهاي دینامیکی میباشد، در پروژههاي تحقیقاتی و تحلیل سازههاي خاص از جایگاه ویژهاي برخوردار میباشدگهیکی از روشهایی که براي انجام این تحلیل استفاده میگردد، اختصاص مفصل پلاستیک رشتهايهفایبرياهغیر خطی به المانهاي سازه میباشدگهاز آنجایی که دقت تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده با استفاده از این مفصل، بسته به تعداد رشته هفایبراهتعریف شده در هر مقطع تغییر مینمایدهو از طرفی با افزایش تعداد آن زمان تحلیل نیز افزایش مییابد، لذا تعریف تعداد بهینههفایبر در هر مقطع از اهمیت ویژهاي برخوردار میباشدگهدر این تحقیق، سعی شده است تا با تغییر تعداد فایبر اختصاص یافته به هر مقطع سازههاي مورد بررسی، این تعداد بهینه بدست آیدگه بدین منظور، دو ساختمان فولادي با سیستم مقاوم خمشی و بادبندي انتخاب گردیده و مفاصل فایبري به اعضاي آن اختصاص داده شده استگهسپس با تغییر تعداد رشتههاي تعریف شده در هر مقطع، تأثیر آن بر نتایج تحلیل دینامیکی غیر خطی ساختمانها مورد بررسی قرار گرفتههاستگهپسهاز بررسی نتایج حاصل مشاهد گردید که افزایش رشته هفایبراهباعث بهتر شدن رفتار در ناحیه انتقالی منحنی نیرو –هجابجاییهشده وههمچنین دراعضاي تحت اثر توأم خمش و بار محوري باعث افزایش دقت محاسبات میگرددگهاما در اعضاي تحت بار محوري افزایش تعداد فایبر تاثیر اندکی داردگهه
2. مفاصل فایبر
یکی از راههاي مدل سازي رفتار غیر خطی اعضا ، اختصاص مفاصل داراي رفتار غیرخطی با طول معین در نقاطی از عضو که احتمال وقوع رفتار دینامیکی غیرخطی وجود دارد، میباشدگهمفاصل نیز داراي انواع مختلفی میباشندگهاما بطور کلی از نظر مدل سازي مقطع به دو دسته کلی تقسیم می-شوند
١- مفاصلی که کل سطح مقطع عضو را به صورت نقطهاي با مشخصات هندسی و مصالح مقطع اصلی در نظر میگیرند[1]گ q
٢- مفاصلی که سطح مقطع عضو را به اجزا کوچکتري تقسیم کرده که هر قسمت داراي طولی برابربا طول مفصل و رفتار غیر خطی و بارگذاري جداگانه میباشدگهرفتار کلی عضو بر اساس رفتار مجموع اجزا تعیین میشودگههر فایبر فقط میتواند تحت تنشهاي طولی قرار گیرد، بنابراین تنها رفتار غیرخطی اعضا تحت خمش و بار محوري را میتوان با این نوع مفاصل بررسی نمودگهنیروي وارد بر هر فایبر برابر مجموع تنشهاي روي سطخ اختصاص داده شده به آن، از مقطع اصلی میباشدگهمیتوان نتیجه گرفت که هر فایبر به عنوان یک میله تحت بار محوري عمل مینماید[1]
3. چرخه هیسترزیس
رفتار دینامیکی غیرخطی اعضا به دلیل قرار گرفتن آنها تحت اثر بارهاي رفت و برگشتی متغییر با زمان یک رفتار چرخهاي پیچیده میباشدگهبر همین اساس، تئوريهاي چرخههیسترزیس متفاوتی براي اعضا مختلف بسته به جنس، بارگذاري و شرایط مرزي آنها ارائه شده استگهبطورکلی براي اعضا فولادي خمشی استفاده از چرخه هیسترزیس کینماتیک رایجتر [2]هو براي اعضا بادبندي استفاده از چرخه هیسترزیس تاکدا مناسبتر است [3]گهاین دو چرخه در شکلهاي گوچهنشان داده شده است
انتخاب ساختمانها
به منظور انجام این مطالعه،هاز میان ساختمانهاي موجود ، دو ساختمان فولادي با سیستم هاي مختلف باربر جانبی انتخاب گردیدگهساختمان اول یک ساختمان پنج طبقه با ارتفاع لاگهمتر و سیستم باربر جانبیهآن از نوع بادبند همگراي ویژه میباشدگهانتخاب این ساختمان به منظور بررسی تاثیر تعداد فایبر تعریف شده در مقطع اعضاء تحت بار محوري استگهساختمان دوم نیز چهارهطبقه با ارتفاع چگهمتر و داراي سیستم قاب خمشی متوسط میباشدهوانتخاب آن جهت بررسی تاثیر تعداد فایبر در اعضاء تحت خمش و خمش همراه با بار محوري بوده استگهمقاطع اعضاء هر دو ساختمان از نوع IPEهبوده که از مقاطع رایج در صنعت ساختمان سازي ایران میباشندگهسازهها بر روي خاك نوع دو و بر اساس ضوابط استاندارد ططمچههویرایش سوماه[6]هو مبحث دهم مقررات ملی ساختمان[7]، طراحی شدهاند
5. بارهاي وارده
در این تحقیق به منظور مطالعه رفتار دینامیکی میبایست از بارهاي متغییر با زمان استفاده نمودگهبه همین دلیل یک بار سینوسی با حداکثر دامنه یکgهو پریود متناسب با پریود اصلی ساختمان و یک شتاب نگاشت مربوط به زلزله آوجهانتخاب شده استههشکل هاي نهو ماگهشتاب نگاشت فوق جهت اعمال بر سازه بر اساس ضوابط استاندارد ططمچه[6] اصلاح و مقیاسه شده و دو مولفه آنهبه صورت همزمان بر سازه اعمال گردیدگهبار سینوسی نیز به صورت همزمان بر دو راستاي سازه اعمال شده است
