مقایسه مدل‌سازی‌های متمرکز و فیبری در تحلیل‌های پوش‌آور غیرخطی در سازه‌های بتنی

طراحی اغلب ساختمان های موجود با فرض رفتار خطی انجام می پذیرد اما سازه دراثر نیروی زلزله پس از محدوده خطی وارد حوزه غیرخطی شده و رابطه بین نیرو و تغییر مکان از حالت خطی خارج گردیده و غیرخطی می گردد. در تحلیل های خطی، برش پایه در حد خطی کاهش یافته و انتظار می رود که بقیه این نیرو در محدوده غیرخطی و با تشکیل مفاصل پلاستیک مستهلک گردد. با این حال، در عمل تضمینی برای حصول این فرض وجود ندارد. در تحلیل های غیرخطی، رفتار واقعی سازه با درنظر گرفتن ورود آن به حوزه غیرخطی و تشکیل مفاصل پلاستیک مورد ارزیابی قرار می گیرد. امروزه با پیشرفت نرم افزارهای محاسباتی و با انجام تحلیل های غیرخطی می توان رفتار سازه را با دقت خوبی مورد بررسی قرار داده و از صحت عملکرد سازه اطمینان حاصل نمود. در روش های استاتیکی غیرخطی، سازه تحت یک الگوی بار جانبی قرار گرفته و این بار جانبی طوری افزایش می یابد که سازه به یک تغییر مکان هدف رسیده یا دچار گسیختگی شود. فرآیند گسیختگی زمانی شروع می شود که مفصل های پلاستیک در عضوهای اصلی سازه تشکیل شوند. برای مدل سازی رفتار مفاصل پلاستیک، دو روش مدل سازی متمرکز مفاصل در انتهای عضو و یا مدل سازی این مفاصل به صورت پیوسته و در طول عضو به صورت فیبری وجود دارد. روش مدل سازی متمرکز در نرم افزارهای تجاری رایج تعریف شده و به دلیل سهولت، کاربرد بیشتری دارد، اما روش مدل سازی فیبری در نرم افزارهای خاص اجزاء محدود تعریف شده و بیشتر جنبه تحقیقاتی دارد. تحقیق حاضر، تلاش می کند تا تفاوت های این دو شیوه تحلیل را بیان نموده و نشان دهد که مدل سازی پیوسته مفاصل، پاسخ هایی به مراتب دقیق تر از روش متمرکز دارد.

کلیدواژه ها:

تحلیل پوش آور ، منحنی ظرفیت ، مفصل پلاستیک ، جابجایی هدف ، سازه بتنی