بخشی از مقاله
چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی ضریب رفتار سازه و ضرایب موثر بر آن میباشد. مقدار مقاومت سازه برابر با حاصل مقاومت مورد نیاز سازه در حالت ارتجاعی تقسیم بر ضریب رفتار سازه میباشد که به این ترتیب مقاومت مورد نیاز سازه کاهش داده میشود. برای این منظور قابهای خمشی با شکلپذیری متوسط، در تعداد طبقات 3، 6، 9 و 12 طراحی و مدلسازی شدند. برای تعیین ضریب کاهش نیرو ناشی از مقاومت افزون و شکلپذیری، از تحلیل استاتیکیغیرخطی در نرمافزار OpenSees استفاده شد.
روشهای تحلیلی که در طراحی بر اساس عملکرد و بهسازی لرزهای سازهها مطرح میشوند،عمدتاً بر مبنای تحلیل استاتیکی غیر خطی میباشند. دلیل استفاده از این نوع تحلیل، سرعت بالای انجام آن، سادگی تفسیر نتایج و دقت قابل قبول آن میباشد .این در حالی است که تحلیلهای پیچیدهتر به جز موارد خیلی خاص و یا به فرض وجود اطلاعات کافی برای نشان دادن رفتار صحیح چرخهای بار، تغییر شکل اعضای سازهای از نظر اقتصادی توجه پذیر نمیباشد. این روش به صورت یک سری تحلیل گام به گام می باشد .نتایج حاصل نشان میدهد که سهم مقاومت افزون در ضریب رفتار حاصل برای قابهای خمشی مورد مطالعه بسیار بیشتر از شکلپذیری است.
واژگان کلیدی: ضریب رفتار، تغییرمکان، پاسخ غیر خطی، تحلیل استاتیکی غیرخطی.
مقدمه
از آنجا که در اکثر ساختمانها در طراحی برای نیروهای برشی به مراتب کوچکتر از نیروی برشی الاستیک نظیر طیف طرح پیشنهادی خود طراحی میشوند، بدیهی است زمانی که ساختمانی تحت اثر زمینلرزهای متناظر با طیف طرح آیین نامه قرار میگیرد، تغییر شکلهایی فراتر از حد الاستیک در آن ایجاد خواهد شد. هدف اصلی در طراحی لرزهای ساختمانها این است که رفتار ساختمان در مقابل نیروهای ناشی از زلزلههای کوچک، بدون خسارت و در محدوده رفتار خطی بوده و در مقابل نیروهای ناشی از زلزلههای شدید، ضمن حفظ پایداری کلی خود، خسارتهای سازهای و غیرسازهای را تحمل کند. در زلزلههای شدید تنها عامل مقاومت مطرح نیست و بخشی از انرژی ورودی زلزله با رفتار غیرارتجاعی و با کمک شکلپذیری سازه مستهلک میشود.
ضریب کاهش نیرو ناشی از شکل پذیری، بطور کلی وابسته به دو پارامتر بسیار مهم زیر میباشد: الف - خصوصیات و مشخصات سیستم سازهای ب - خصوصیات و مشخصات زمینلرزه برای یک زمینلرزه مشخص، ضریب Rʽ را میتوان بصورت تابعی از موارد ذیل در نظر گرفت: - 1 زمان تناوب طبیعی سازه - 2 نسبت میرایی - 3 نوع رفتار غیر خطی سازه - 4 نسبت شکلپذیری کلیه تحقیقات انجام شده در این زمینه، بر این موضوع اتفاق نظر دارند که زمان تناوب طبیعی سازه، T پذیری، تاثیر بیشتر و دو عامل دیگر یعنی میرایی و نوع رفتار غیر خطی سازه تاثیر کمتری را دارد.
ضریب رفتار
ضریب رفتار سازه ضریبی است که عملکرد غیر ارتجاعی سازه را در بر دارد و بیانگر مقاومت پنهان سازه در مرحله ارتجاعی است. مقدار مقاومت سازه برابر با حاصل مقاومت مورد نیاز سازه در حالت ارتجاعی تقسیم بر ضریب رفتار سازه میباشد که به این ترتیب مقاومت مورد نیاز سازه کاهش داده میشود.
مقاومت افزون
هنگامی که یکی از اعضای سازه به حد تسلیمبرسد و اصطلاحاً در آن لولای خمیری تشکیل شود، مقاومت سازه از دیدگاه طراحی در حالت بهرهبرداری به پایان رسیده است، ولی در حالت طراحی نهایی، پدیده فوق به عنوان پایان مقاومت سازه به حساب نمیآید.
