بکارگیری روش انرژی جهت برآورد نیاز تغییر مکانی قاب های خمشی فولادی

براساس نوع نگرشی که به حرکات لرزه ای زمین می توان داشت، روشهای طراحی لرزه ای سازه ها متفاوت می گردند. در حال حاضر طراحی لرزه ای آیین نامه ها برپایه روش نیرویی است. ضعف این روش در لحاظ نکردن عوامل مهمی همچون پتانسیل آسیب به سازه و مشخصات حرکات قوی منجر به عملکرد نامناسب سازه ها تحت زلزله های مخرب گذشته گردیده است. بدینسان دیدگاه طراحی لرزه ای به سمت روش های غیرخطی بر پایه مفاهیم عملکردی سوق داده شده است. بر این اساس در سالهای اخیر روشهایی بر پایه جابجایی به منظور بررسی بهتر عملکرد سازه ها ارائه شده است. ولی ضعف موجود در این روشها همچون متاثر بودن دقت آنها نسبت به نوع تحریک منجر به قوت گرفتن دیدگاه بر پایه انرژی شده است و انتظار می رود که در آینده ای نزدیک دیدگاه بر پایه انرژی با رشد و تکامل مناسب جایگزین روشهای فعلی طراحی لرزه ای شود. از آنجا که میزان آسیبی که از زلزله به سازه وارد می شود ارتباط نزدیکی به میزان ظرفیت سازه در جذب و استهلاک انرژی دارد می توان انتظار داشت که روش بر پایه انرژی راهکار مناسبی جهت بررسی عملکردی سازه ها باشد. در این مطالعه ابتدا دقت روش انرژی بر پایه تحلیل استاتیکی غیرخطی در تخمین نیاز تغییر مکانی قابهای خمشی فولادی با تعداد طبقات متفاوت تحت دو گروه رکورد با خصوصیات نزدیک و دور از گسل بررسی شده است. سپس ضریب تصحیح انرژی جهت در نظر گرفتن اثر پریود پالس رکورد در این روش پیشنهاد شده است. از نتایج آنالیزغیرخطی تاریخچه زمانی مربوط به هر رکورد بعنوان معیار سنجش دقت نتایج روش انرژی استفاده می شود. در ادامه با توجه به تاثیر گذاری طیف سرعت رکورد در میزان انرژی انتقالی از زمین به سازه، ابتدا خصوصیات ظاهری طیف سرعت رکوردهای دور و نزدیک گسل بررسی شده اند. با انجام این بررسی ها راهکاری وابسته به شدت طیفی (si) جهت تخمین دقیقتری از انرژی انتقالی رکورد ، پیشنهاد شده است. سپس روشی بر پایه مفهوم سرعت و در دستگاه مختصات سرعت-تغییرمکان جهت تخمین تغییرمکان نهایی سازه معرفی شده است. در انتها با توجه به روش آنالیز دینامیکی افزایشی روشی تحت عنوان انرژی افزایشی جهت تخمین ظرفیت انرژی سازه و انرژی لرزه ای ارائه شده است