دانلود پایان نامه

(2-3)
A نسبت سختی پس از تسلیم به سختی موثر ke در مدل رفتار دو خطی می باشد.
برای سازه هایی که دارای دیافراگم نیمه صلب هستند تغییر مکان هدف باید با در نظر گرفتن سختی دیافراگم محاسبه شود. برای این منظور می توان از فرض دیافراگم صلب استفاده نمود و تغییر مکان هدف را در نسبت حداکثر تغییر مکان دیافراگم به تغییر مکان جرم آن ضرب نمود. در این حالت تغیر شکل دیافراگم باید با استفاده از نتایج تحلیل دینامیکی مدل سه بعدی سازه (که در آن سختی دیافراگم نیز وارد شده است) تعیین گردد. به هر حال تغییر مکان هدف که از این روش بدست می آید و تغییر مکان متناظر با آن در هر یک از قاب های سازه نباید از مقدار بدست آمده از رابطه (2-2) با فرض دیافراگم صلب، کوچکتر باشد. برای سازه هایی که دارای دیافراگم نرم می باشند با تغییر مکان هدف برای هر یک از قاب ها بطور جداگانه تعیین شود] 9.[
2-5-9-1-3-روش طیف ظرفیت
این روش در سال 1987در ابتدا برآورد لرزه ای ساختمان ها توسط فریمن ارائه شد و سپس، در سال 1996 توسط شورای تکنولوژی کاربردی آمریکا برای برآورد لرزه ای ساختمان های بتنی در آیین نامه ATC-40 واردگردید. در این روش ابتدا منحنی ظرفیت سازه چند درجه آزادی(منحنی بارافزون) – با فرض این که نیمرخ تغییر شکل یافته سازه را می توان با شکل تغییر مکان آن در مود اول ارتعاش نمایش داد – به دست می آید. برای منظور کردن انرژی مستهلک شده به واسطه رفتار هیسترزیسی ساختمان حین زلزله، به کمک منحنی ظرفیت مدار میرایی موثر تعیین می شود. سپس به کمک طیف طرح، نمودار طیف شتاب در مقبال طیف تغییر مکان رسم شده و سرانجام از محل تقاطع دو منحنی ظرفیت و منحنی تقاضا (بر اساس میرایی موثر)نقطه عملکردی که متناظر با تغییر مکان هدف است، منتج خواهد شد] 10.[
شکل 2-6: روش طیف ظرفیت و نمودارهای ظرفیت و تقاضا] 10.[
2-5-9-2-شکل توزیع بار جانبی در ارتفاع ساختمان
برای برآورد رفتاری یک ساختمان، انتخاب شکل توزیع بار مناسب به نوعی مهم تر از تعیین دقیق تغییر مکان هدف است. در حقیقت شکل بارگذاری جانبی نشان دهنده و عامل توزیع نیروهای اینرسی در یک زلزله طرح است روشن است که توزیع نیروهای جانبی بر اساس شدت زمین لرزه و در طول زمان تحریک زمین تغییر می یابد. اگر تنها از یک شکل بارگذاری استفاده شود. فرض اساسی این خواهد بود که توزیع نیروهای اینرسی در طول زمین لرزه ثابت بوده و بیشینه تغییر شکل های به دست آورده با آنچه که وقوع آن در زلزله طرح انتظار می رود قابل مقایسه خواهد بود. این فرضیات در بعضی موارد نزدیک به واقعیت و در بعضی دیگر دور از واقعیت است. چنین فرضیاتی وقتی به واقعیت نزدیک هستند که اولاً پاسخ سازه به طور قابل ملاحظه ای متاثر ازاثر مودهای ارتعاش بالاتر نباشد ثانیا ً ساختمان تنها دارای یک نوع مکانیزم کلی جاری شدن باشد.
در بعضی از حالات اشکال بارگذاری جانبی تخمین های مناسبی از تغییر شکل های تقاضا فراهم می آورند. محققین استفاده از حداقل دو شکل بارگذاری جانبی را پیشنهاد کرده اند. آنچه که بیشتر مورد اتفاق نظر محققان بوده و در وهله اول اعمال بارگذاری یکنواخت است، که در آن نیرو های طبقه متناسب با جرم طبقه اند و دیگری می تواند شکل توزیع آیین نامه های طراحی باشد.
آشکار است که هیچ کدام از این اشکال بارگذاری ثابت، نمی توانند نمایش دهنده بارتوزیع نیروهای اینرسی باشند که با تشکیل اولین مکانیزم محلی و تغییر مشخصات دینامیکی ساختمان اتفاق می افتند. بنابراین بسیار جالب توجه خواهد بود اگر بتوان شکل بارگذاری تعدیل شده ای که بیشتر به تغییرات توزیع نیروهای اینرسی نزدیک بوده پیدا کرد و تخمین بهتری از رفتار سازه به دست آورد. رویکرد دستورالعمل بهسازی در این رابطه به این گونه است که توزیع بار جانبی بر مدل سازه باید تا حد امکان شبیه به آنچه که هنگام زلزله زخ خواهد داد، باشد و حالت های بحرانی تغییر شکل و نیروهای داخلی را در اعضاء ایجاد نماید. به همین جهت باید حداقل دو نوع توزیع بار جانبی به شرح زیر، بر روی سازه اعمال شود.
-توزیع نوع اول
بعنوان توزیع نوع اول باید بار جانبی به یکی از سه روش زیر محاسبه و بر مدل سازه اعمال گردد.
1-توزیع متناسب با توزیع بار جانبی در روش استاتیکی خطی مطابق رابطه
از این توزیع زمانی می توان استفاده نمود که حداقل 75درصد جرم سازه در مود ارتعاشی اول در جهت مورد نظر مشارکت کند. در صورت انتخاب این توزیع، توزیع نوع دوم باید از نوع یکنواخت انتخاب شود.
2-توزیع متناسب با شکل مود اول ارتعاش در جهت مورد نظر
از این توزیع زمانی می توان استفاده نمود که حداقل 75درصد جرم سازه در این مود مشارکت کند.
3-توزیع متناسب با نیروی جانبی حاصل از تحلیل دینامیکی خطی طیفی
برای این منظور تعداد مودهای ارتعاشی مورد بررسی باید چنان انتخاب شود که حداقل 90درصد جرم سازه در تحلیلی مشارکت کند] 9.[
-توزیع نوع دوم
بعنوان توزیع نوع دوم باید بار جانبی به یکی از دو روش زیر محاسبه و بر مدل سازه اعمال گردد.
1-توزیع یکنواخت که در آن بار جانبی متناسب با جرم هر طبقه محاسبه می گردد.
2-توزیع متغیر که در آن، توزیع بار جانبی بر حسب وضعیت رفتار غیر خطی مدل سازه در هر گام افزایش بار با استفاده از یک روش معتبر تغییر داده می شود.