ارائه یک مدل بزرگ مقیاس برای تحلیل غیرخطی ساختمانهای بنایی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
doi
10.22060/ceej.2020.17278.6510چکیده
در این پژوهش، روشی محاسباتی مبتنی بر قاب معادل برای ارزیابی ساختمانهای بنایی ارائه میشود. روش قاب معادل یک روش کاربردی به منظور مدلسازی سازههای بنایی میباشد که در محدودههای خطی و غیرخطی دقت و سرعت مناسبی در مقایسه با روشهای عددی دیگر دارد. در فرمولبندی المانهای تیرستونی، مدلسازی غیرخطی گسترده انتخاب شده است و با استفاده از المان فایبر، رفتار غیرخطی مصالح به صورت گسترده در طول و مقطع هر عضو شبیهسازی گردیده است. همچنین به منظور اعمال رفتار برشی، مود خرابی لغزشی ملات و مود کششی قطری در المانهای بنایی، یک المان تماسی مبتنی بر روش ترک پخشی معرفی و توسعه یافته که در قالب کد نرمافزاری در MATLAB پیادهسازی شده است. مدل پیشنهادی قابلیت ارزیابی اعضاء بنایی تقویت شده با پوشش بتن مسلح را نیز داراست. بدین منظور رفتار غیرخطی پوشش بتن مسلح در قالب المان فایبر و همچنین المان تماسی معرفی شده است. به منظور ارزیابی لرزهای دیوارهای بنایی، مدلهای رفتاری پیشنهاد شده در دستورالعمل نشریه 360 نیز در قالب یک زیربرنامه در برنامه اصلی در نظر گرفته شده و با روش پیشنهادی سنجیده میشود. همچنین، بازنویسی فرمولی المان پیشنهادی بر مبنای تئوری تیر تیموشنکو به همراه اثرات اندرکنش نیروهای محوری، خمشی و برشی در دامنه هر المان معرفی شده است. بر همین اساس، با استفاده از فاکتور اصلاح برشی مبتنی بر روش ترک پخشی در توابع هرمیتی، حل غیرخطی مستقیم تکراری برای هر گام بارگذاری انجام میگیرد. صحت روش ارائه شده از طریق مقایسه با مطالعات آزمایشگاهی موجود مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفته که نتایج حاصل از تحلیل، نشان از دقت مناسب روش پیشنهادی و همگرایی قابل قبول در مسائل دارد.
