كنترل شكل پذيري و ضريب رفتار قابهاي خمشي فولادي ويژه با آناليز استاتيكي غير خطي به شيوه طيف ظرفيت

[ سيدمرتضي مرندي ] - استاديار گروه مهندسي دانشگاه شهيد باهنر كرمان
[ امين آوايي ] - دانشجوي كارشناسي ارشد دانشگاه شهيد باهنر كرمان
[ مسعود كيواني پور ] - دانشجوي كارشناسي ارشد دانشگاه شهيد باهنر كرمان

خلاصه مقاله:

شكل پذيري به عقيده برخي محققين مهمترين عامل رهانيدن سازه در زلزله هاي قوي از خطر انهدام است. هر چند تحقيقات امروزي نشان مي دهد كه عامل پايداري سازه ها در زلزله هاي مخرب، رفتار غلتكي است. به هر حال اگر نظريه دوم را بپذيريم باز هم شكل پذيري عمده ترين نقش را در اتلاف انرژي در سازه هاي و كاهش نيروهاي زلزله ايفا مي نمايد. براي بررسي شكل پذيري سازه نياز به آناليز غير الاستيك است كه اساس آن را آناليز غير خطي تاريخچه زماني تشكيل مي دهد. آماليز غير خطي تاريخچه زماني بر مبناي تعيين پاسخ لحظه به لحظه سازه به شتاب نگاشت زلزله مفروض در حالت غير خطي استوار است. اين آناليز براي كاربردهاي عملي، بسيار پيچيده و وقت گير بوده و نياز به دانش و ابزار علمي خاص دارد لذا در اكثر كاربردهاي علمي از روش استاتيكي غير خطي استفاده مي شود. جهت تعيين ضريب رفتار سازه با روش استاتيكي غيرخطي ( كه در واقع همان شكل پذيري سازه است)، روشهاي متععدي مانند n2، ظرفيت ، كراوينكر و ... وجود دارد. در اين مقاله با توجه به دقت بيشتر از روش دوم يعني روش طيف ظرفيت ( Capacity Spectrum) استفاده شده است. در اين روش منحني ظرفيت سازه به صورت برش پايه در برابر جابجايي هدف از طريق آناليز استاتيكي غير خطي ببدست آمده و با طيف نياز زلزله مقايسه گرديده است. حاصل اين تحقيق مشخص نمودن نقطه عملكرد ( Performance Point) ، ضريب رفتار(R) و ضريب تغيير مكانهاي غير خطي ( Cd) بوده است. همچنين با استفاده از روش طيف ظرفيت، ضريب رفتار قاب خمشي ويه فولادي محاسبه گرديده و با مقدار پيشنهادي آيين نامه 2800 مقايسه گرديده است. نتايج نشان مي دهد كه استفاده از شيوه طيف ظرفيت در كنترل شكل پذيري و ضريب رفتار قابهاي خمشي فولادي ويژه با آناليز استاتيكي غير خطي از كارايي مناسبي برخوردار است.

طيف ظريفيت ، ضريب رفتار ، آناليز استاتيكي غيرخطي ، رفتار غلتكي