تحلیل خسارت قابهای خمشی فولادی به روش بار افزون
چکیده
تعیین خسارت وارد بر سازه از مهمترین مقوله هایی است که در چند سال اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. در این رابطه با بررسی جنبه های مختلف رفتاری سازه شاخص های مختلفی ارائه شده است. ار آنجا که اکثریت این اندیس ها با استفاده از تحلیل دینامیکی غیر خطی که بسیار وقت گیر و پیچیده هستند، تعیین می شوند؛ محاسبه آنها بسیار مشکل خواهد بود و کاربرد آنها به کارهای تحقیقاتی محدود می شوند. در سالهای اخیر تحلیل بار افزون به عنوان یک ابزار قوی برای تحلیل غیر خطی سازه ها بخاطر سادگی و سهولت آن نسبت به روش دینامیکی، مورد پذیرش قرار گرفته است. بنابراین توسعه یک معیار جهت تخمین خسارت وارد بر سازه با استفاده از روش بار افزون می تواند در مقاصد عملی نظیر طراحی بر اساس عملکرد، بسیار سودمند و موثر واقع شود. هدف اصلی این تحقیق، ارائه یک معیار خسارت کاربردی برای قاب های فولادی براساس تحلیل بار افزون می باشد. بدین منظور ابتدا تحلیل خسارت بر روی چندین قاب خمشی فولادی معمولی با مدل سازی دقیق رفتار غیر خطی المان های آنها انجام می شود. 7 رکورد زلزله، متناسب با شرایط ساختگاهی در نظر گرفته شده در طراحی سازه ها به گونه ای که طیف میانگین حاصل از آنها تا حد امکان کمترین اختلاف را با طیف طرح آیین نامه ubc داشته باشد، انتخاب و مقیاس شده اند. در روش استاتیکی ابتدا نقطه عملکرد سازه ها با استفاده از روش طیف ظرفیت محاسبه گردیده و مقادیر چندین شاخص خسارت مختلف، در این نقاط تعیین می شوند. جهت محاسبه خسارت در روش دینامیکی از شاخص پارک و آنگ که یکی از اندیس های معتبر در این زمینه ها است، استفاده می شود. با مقایسه نتایج حاصل از دو روش و ارزیابی ارتباط بین دو مجموعه، روابط خسارت صریح براساس نتایج روش استاتیکی استخراج می گردد. در این تحقیق همچنین به بررسی میزان شکل پذیری و نوع خاک بر میزان خسارت وارد بر سازه و روابط ارائه شده پرداخته می شود. نشان داده می شود که برخی از شاخص های ارزیابی شده در این تحقیق انطباق مناسبی با شاخص پارک و آنگ دارد. به منظور ارائه یک روش موثر در تعیین وضعیت خسارت (عملکرد) سازه بوسیله شاخص های خسارت پیشنهادی، جداولی ارائه می شود.