بررسی اثر مودهای بالا و نیاز شکلپذیری در تحلیل استاتیکی معادل قابهای فولادی
نویسندگان
1 Malayer University, Malayer, Hamedan, Iran
2 گروه مهندسی عمران- دانشگاه ملایر
doi
10.22065/jsce.2020.232354.2147چکیده
در روش تحلیل استاتیکی معادل، نیاز مقاومت سازه بر اساس مود اول ارتعاش و طیف شتاب الاستیک تعیین میشود. در این نوع تحلیل، فرض مشارکت نداشتن تمامی مودهای ارتعاش و استفاده از یک ضریب رفتار ثابت برای یک سیستم خاص در تمامی حالتها ممکن است در مورد سازههای با زمان تناوب متوسط و بالا، به تخمین نادرست نیاز شکلپذیری طبقات بیانجامد. در این مطالعه برای بررسی این موضوع، ضرایب تصحیح برش پایه استاتیکی معادل برای در نظر گرفتن اثر مودهای بالا در پاسخ قابهای خمشی، قابهای مهاربندی همگرا و قابهای مهاربندی واگرای فولادی در محدوده خطی و غیر خطی مورد تحقیق قرار گرفت. در محدوده خطی، پس از انجام تحلیلهای دینامیکی طیفی و استاتیکی معادل، ضرایب تصحیح برش پایه با تقسیم برش پایه حاصل از روش تحلیل طیفی بر برش پایه استاتیکی معادل محاسبه گردید. نتایج بدست آمده در محدوده خطی، نشان داد که این ضرایب تصحیح به شکل طیف و نسبت زمانهای تناوب مودال بستگی دارند. هرچه نسبت زمانهای تناوب مود دوم به مود اول کمتر باشد و شتاب طیفی نیز با افزایش زمان تناوب افت بیشتری پیدا کند، ضرایب تصحیح یا به عبارت دیگر ضرایب اثر مودهای بالا افزایش مییابد. ضرایب تصحیح برش پایه در محدوده غیر خطی، پس از انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و رساندن مقدار حداکثر نسبت شکلپذیری طبقات به میزان هدف با روش تکرار محاسبه گردید. برای این منظور قابهای خمشی با تعداد طبقات 3، 10 و 20، قابهای مهاربندی همگرا با تعداد طبقات 7، 20 و 30 و قابهای مهاربندی واگرای فولادی با تعداد طبقات 4، 15 و 25 تحلیل و طراحی گردید. نتایج بدست آمده در محدوده غیر خطی، بیانگر این مطلب است که اعمال این ضرایب تصحیح موجب لحاظ شدن اثر مودهای بالا و محدود شدن حداکثر نسبت شکلپذیری طبقات به میزان هدف میگردد.