مطالعه پاسخ لرزه ای قاب های خمشی فلزی با نامنظمی توزیع جرم درارتفاع

تحلیل دینامیکی سازه برای مطالعه پاسخ لرزه ای قاب های خمشی فلزی بلند مرتبه در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد قاب خمشی در مقابل زلزله و در حالیکه نامنظمی جرم در ارتفاع ساختمان وجود دارد بررسی می شود. پاسخ سازه در سه حوزه تغییر مکان نسبی طبقات، نحوه تشکیل مفصل پلاستیک و توزیع آن ها در قاب و انرژی جذب شده در سازه مد نظر قرار می گیرد. انرژی چذب شده در هر طبقه و در اعضا نیز به صورت جزیی تر بررسی می شود. زلزله ها در سطح خطر 1 (10% در 50 سال) به سازه اعمال می شوند. در این پایان نامه از تحلیل های خطی و غیر خطی استفاده شده است برای ارزیابی اولیه از وضعیت سازه در هنگام زلزله از تحلیل های خطی مورد استفاده می شود و در نهایت برای ارزیابی دقیقتر عملکرد اعضاء سازه در هنگام رخداد زلزله از تحلیل های غیر خطی استفاده شده است. مسلما در روش های غیر خطی، رفتار و عملکرد سازه در طی زلزله به طور دقیقتر (به صورت لحظه به لحظه) مورد ارزیابی قرار می گیرد و به نوعی قابلیت اعتماد به این روش ها به مراتب بیشتر از روش های خطی است چرا که در حالت طبیعی در طی یک زلزله مطمینا بسیاری از اعضا وارد مرحله غیر خطی شده اند و نتایج حاصل از این تحلیل به واقعیت نزدیکتر است. به کمک نرم افزارram-perform 2d(ver1.3) آنالیز دینامیکی غیر خطی (تحلیل تاریخچه زمان ی غیر خطی) را انجام داده و در نهایت پاسخ سازه (در سه حوزه تغییر مکان جانبی طبقات، نحوه توزیع مفاصل پلاستیک و چگونگی توزیع جذب انرژی در اعضاء) مورد ارزیابی قرار می گیرد.در نهایت میتوان با مقایسه پاسخ ها در اعضاء مختلف؛ فهمید کدام اعضاء ضعیفتر هستند یا نامنظمی جه اثری در پاسخ اعضاء سازه دارد و در نهایت در صورت ایجاد ناهمگونی زیاد در پاسخ اعضاء، به تقویت آن ها پرداخته شود و یا حتی اگر تقویت آن ها مقدور نبود لا اقل از شدت نامنظمی کاسته شود. (یعنی مثلا اختلاف جرم طبقه نامنظم با طبقه مجاور را کم کرد یا حتی از بین برد تا اثرات مخرب نامنظمی به حد اقل برسد). بعد از مدل سازی سه قاب خمشی 8 طبقه، 16 طبقه و 24 طبقه و اعمال سه نوع نامنظمی (1- نامنظمی در طبقه اول 2- نامنظمی در یکی از طبقات میانی 3- نامنظمی در یکی از طبقات بالا) و انجام دو نوع طراحی ( 1- طرح معمولی 2- طرح ویژه) مشخص شد نامنظمی نوع سوم بحر انیترین نوع نامنظمی بوده و نامنظمی های نوع دوم و اول (از لحاظ شدت اثرات مخرب در اعضاء سازه) به ترتیب در رده های دوم و سوم قرار دارند و اصولا باید تقویت در کل طبقات سازه انجام شود منتها تقویت در طبقات بالا باید با شدت بیشتری انجام شود ضمنا مشخص شد اثرات مخرب نامنظمی در طرح معمولی شدت بیشتر دارد بنابر این باید در قاب های نامنظم از طرح معمولی اجتناب کرد.