بررسی و ارزیابی تحلیل های غیرخطی در ساختمان های نامتقارن بلند

استفاده از روش های تحلیل غیرخطی می تواند مناسب ترین و سریع ترین راه، جهت طراحی و ارزیابی ساختمان ها با در نظر گیری پارامتر های اقتصادی و ایمنی باشد. روش های غیرخطی به دو دسته کلی، استاتیکی غیرخطی (nsp) و دینامیکی غیرخطی (ndp) تقسیم می شوند که از بین این دو روش، تحلیل دینامیکی غیرخطی دارای بالاترین دقت در روش موجود می باشد. با توجه به ضعف های نرم افزاری و سخت افزاری موجود، استفاده از روش دینامیکی غیرخطی به لحاظ زمان و هزینه مقرون به صرفه نبوده و لزوم استفاده از روش جایگزین مشاهده می شود. از اینرو روش استاتیکی غیرخطی(nsp) مورد توجه قرار گرفته است. یکی از نواقص این روش، به کارگیری یک سیستم یک درجه آزادی (معادل با مود اول) جهت بیان رفتار غیرالاستیک سازه می باشد که می توان با در نظر گرفتن اثر مودهای بالاتر در تعیین الگوی بار این نقیصه را جبران کرد، که از این دسته می توان روش mpa و cmp را نام برد. روش mpa اولین بار بر روی سازه های نامنظم در پلان در سال 2004 پیشنهاد شد که در این پایان نامه مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این پایان نامه، سازه هایی با سیستم خمشی فولادی همراه با بادبند همگرا (سیستم مختلط) استفاده شده است که برای جامعیت بخشیدن بیشتر به پروژه، سازه های تحت بررسی در چند دسته بندی قرار گرفته اند: 1- طبقات مختلف (10 ، 15 ، 20 و 25 طبقه). 2- خروج از مرکزیت سختی به جرم (0% ، 15% و 25%). مجموعه این دسته بندی ها تشکیل 12 مدل سازه ای را داد که تحت بررسی های ذکر شده قرار گرفتند. این 12 مدل طبق آیین نامه های 2800، مبحث ششم و مبحث دهم تحلیل و طراحی شد، سپس تحلیل های غیرخطی بر روی آنها اثر داده شدند. در انتها برای مقایسه دو روش تحلیل غیرخطی 3 نقطه در یک امتداد (لبه نرم، لبه سخت و مرکزجرم) که در آن جهت نامنظمی وجود داشت را از نظر تغییرمکان کل و تغییرمکان نسبی و نحوه تشکیل مفصل پلاستیک در لبه های سازه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های صورت گرفته در این پایان نامه نشان می دهد که جابجایی های طبقات و همچنین نسبت تغییر مکان نسبی حاصل از روش mpa ، در ساختمان های متقارن و نامتقارن در پلان، به اندازه کافی دقیق می باشند. روش mpa ، قادر است که بر محدودیت های آنالیز پوش آور متداول فائق آید، بطوریکه جابجایی های نسبی بدست آمده از روش mpa به مراتب بهتر از آنالیز پوش آور با الگوی بارگذاری fema می باشند. بهبود بسیار برجسته ای در نحوه تشکیل دورانهای پلاستیک توسط روش mpa در ساختمان های متقارن و همچنین در لبه های سخت و نرم در ساختمان های نامتقارن صورت پذیرفته است. کلمات کلیدی : اثرات مودهای بالاتر، ساختمان بلند، سازه نامنظم، تحلیل استاتیکی غیرخطی مودال، تحلیل تاریخچه زمانی