بررسی تاثیر نسبت سختی ستون به تیر در شکلپذیری قاب های خمشی

امروزه در مناطق با لرزه خیزی شدید استفاده از سیستم هایی با شکل پذیری بالا گسترش چشمگیری نموده است. در این میان قاب خمش به علت شکل پذیری زیادی که دارد حائز اهمیت بیشتری می باشد. دو عامل اتصالات و اعضای قاب (تیرها وستون ها) در شکل پذیری قاب های خمشی موثر می باشد در این پژوهش بر روی اعضای قاب ها تمرکز شده است و عوامل زیر برای شکل پذیری قاب های خمشی درنظر گرفته شده است: تعداد دهانه ها، طول دهانه ها، تعداد طبقات، ارتفاع طبقه، ممان اینرسی تیر، ممان اینرسی ستون و موقعیت مفصل پلاستیک از بر ستون. هر یک از این متغیرها با دامنه های 15 تا 20 عضوی در نظر گرفته شد که مجموع همه ی این قاب ها نزدیک به هجده میلیون قاب می باشد. برای محاسبه ی شکل پذیری قاب های خمشی از نرم افزار etabsاستفاده گردید. تعداد 500 قاب از میان میلیون-ها قاب به طور تصادفی انتخاب گردید و به کمک این نرم افزار برروی آن ها تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش آور) انجام و شکل پذیری آن ها محاسبه گردید. و با مقایسه ی نتایج، ارتباط بین متغیرهای ذکرشده و شکل پذیری قاب ها به شرح ذیل بدست آمد: نسبت ممان اینرسی ستون به تیر بیشترین نقش را در شکل پذیری قاب های خمشی دارد به طوری که با افزایش این نسبت شکل پذیری نیز افزایش می یابد؛ و دو عامل تعداد دهانه وتعداد طبقه کمترین نقش را در شکل پذیری قاب های خمشی دارد به طوری که می توان از اثر آن چشم پوشی نمود و دو عامل طول دهانه و ارتفاع طبقه نیز در شکل پذیری قاب ها موثر بوده ولی تأثیر آن منظم نیست یعنی با افزایش این مقادیر شکل پذیری قاب ها زیاد و کم می شود و هر چه مفصل پلاستیک ایجاد شده در تیر به ستون نزدیک تر باشد شکل پذیری قاب افزایش می یابد؛ و نیز مشخص گردید که اگر نسبت ممان اینرسی ستون به تیر در قاب های خمشی بیشتر از عدد 8/2 باشد رابطه ی ارائه شده در مبحث دهم مقررات ملی (کنترل شکل پذیری قاب های خمشی ویژه) جوابگو خواهد بود. برای بدست آوردن شکل پذیرترین قاب ها در این بازه از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید و جهت ایجاد رابطه بین متغیرها به منظور استفاده در تابع برازش از شبکه ی عصبی استفاده گردید و در پایان نیز تعدادی از شکل پذیرترین قاب ها معرفی شد؛ که با بررسی این قاب ها نیز مشخص می گردد که ممان اینرسی ستون به تیر بیشترین تأثیر را در شکل پذیری قاب های خمشی دارد.