مقاله درباره روش تحلیل و تکنولوژی

دانلود پایان نامه

5- مقاومت اعضای غیرسازه‌ای (نظیر دیوارهای میانقاب) و اعضای سازه‌ای (نظیر دالها) که در برآورد ظرفیت مقاومت جانبی به حساب نمی‌آیند.


6- افزایش مقاومت ناشی از محصور شدگی بتن
7- رعایت حداقل الزامات آیین نامه‌های طراحی در مورد محدود کردن تغییر مکان‌های جانبی، تغییر شکل‌های اعضا، ابعاد مقاطع، عناصر تسلیح و فاصله خاموتها
8- استفاده از روش معادل استاتیکی در تحلیل لرزه‌ای سازه
9- باز توزیع نیروهای داخلی در محدوده غیرارتجاعی بر اثر نامعینی سازه
10- صرف نظر از اثر بعد سوم در تحلیل‌های دو بعدی
11- افزایش مقاومت اعضای بتنی بر اثر سرعت بارگذاری (اثر نرخ کرنش)
12- نوع سیستم سازه‌ای
13- هندسه سازه و آرایش پلان
14- ارتفاع سازه (زمان تناوب ارتعاش)
15- آیین‌نامه طراحی
16- لرزه خیزی منطقه (نسبت بارهای جانبی به بارهای قائم)
17- ملاحظات معماری
18- سطح فرهنگ و تکنولوژی ساخت
2-4-2-2- تعیین ضریب رفتار ناشی از مقاومت افزون
به دست آوردن مقادیر مقاومت افزون با در نظر گرفتن سهم تمام عوامل یاد شده، بسیار پیچیده بوده و نمی‌تواند در طراحی سازه‌ای، قابل اعتماد باشد. از این رو لازم است پاره‌ای از عوامل کیفی ثابت در نظر گرفته شود و عوامل کمی نیز دسته بندی شده و به عوامل مهمتر توجه گردد، سهم سایر عوامل نیز در ظرفیت سازه لحاظ شود.
برای تعیین مقدار ضریب مقاومت‌افزون می‌توان علاوه بر روش‌های آزمایشگاهی از روش‌های تحلیلی نیز استفاده نمود. بدین منظور می‌توان از روش‌های تحلیل استاتیکی غیرخطی (مانند روش تحلیل استاتیکی غیرخطی فزاینده، یا روش طیف ظرفیت) استفاده کرد.
برای تعیین مقاومت افزون یک سازه، به این صورت عمل می‌شود که نیروهای ثقلی بر سازه اعمال شده و مقدار نیروهای جانبی سازه با یک الگوی خاص (مثلاً الگوی مثلثی آیین نامه) به طور یکنواخت افزایش داده می‌شود و مقادیر برش پایه و تغییر مکان بام به طور مداوم ثبت می‌گردد. این عمل تا آنجا که اولین عضو سازه، جاری شده و در آن لولای خمیری به وجود آید، ادامه می‌یابد. افزایش نیرو بعد از این مرحله باعث باز توزیع نیروها در بقیه اعضا شده و سازه قادر به تحمل نیروی جانبی بیشتر می‌شود. نیروی جانبی مجدداً افزایش داده می‌شود تا در بقیه اعضاء نیز لولای خمیری تشکیل شود و در صورتی تحلیل متوقف می‌گردد که سازه ناپایدار (مکانیزم) شود یا شکل پذیری محلی یکی از اعضا از حد مجاز تجاوز نماید (عضو گسیخته شود)، یا معیارهای تعریف شده دیگر حاکم گردد. در این حالت از تقسیم حداکثر نیروی جانبی تحمل شده توسط سازه به نیروی حد جاری شدن اولین عضو در سازه (تشکیل اولین لولای خمیری) ضریب مقاومت افزون به دست می‌آید (شکل 2-8).
شکل 2-8) منحنی پاسخ کلی واقعی و ایده آل شده سازه [1]
استفاده از ضریب مقاومت افزون در ترکیب‌های بارگذاری IBC,UBC,NEHRP مقررات NEHRP مربوط به سال‌های 1997 و 2000 [21و23] در یکی از ترکیب‌های بار ویژه خود از ضریب مقاومت افزون استفاده می‌کنند. در این مورد قید شده است که هرگاه در این مقررات تصریح شود که نیروهای طراحی لرزه‌ای در اجزای سازه به آثار مقاومت افزون سازه حساس هستند، باید ترکیب بار به شرح رابطه‌های 2-25 و 2-26 به ترتیب برای حالت‌هایی که این آثار افزاینده یا کاهنده آثار، مورد استفاده قرار گیرد.
(2-25)
(2-26)
در این رابطه، E اثر نیروهای افقی و قائم زلزله، شتاب طیفی طراحی در زمان‌های تناوب کوتاه که از بند 4-1-2-5 مقررات NEHRP محاسبه می‌شود، D اثر بارهای مرده، اثر نیروهای افقی زلزله، و در رابطه‌های فوق لازم نیست که از حداکثر نیروی به وجود آمده در عضو تحت تحلیل خمیری یا پاسخ غیرخطی، بیشتر باشد ضمناً استفاده از این ترکیبات بار ویژه برای طراحی اجزای سازه‌ای در گروه لرزه‌ای A لازم نمی‌باشد.
در این رابطه حداکثر نیروی زلزله برآورد شده که در سازه به وجود خواهد آمد ضریب افزایش نیروی زلزله ناشی از اثر مقاومت افزون و بار زلزله به واسطه برش پایه V است.
آیین‌نامه IBC نیز در یکی از ترکیب‌های بارگذاری لرزه‌ای خود، اثر ضریب مقاومت افزون را به صورت رابطه 2-27 وارد کرده است:
(2-27)
در این رابطه، تعریف و مانند تعریف فوق برای آیین‌نامه UBC بوده اثر نیروهای افقی زلزله شتاب طیفی طراحی و D اثر بارهای مرده است.