ارزیابی لرزه‌ای غیرخطی ساختمان‌ها توسط روش‌های تحلیل تقریبی استاتیکی و دینامیکی و مقایسه با تحلیل‌های دقیق

Abstract

امروزه به منظور ارزیابی لرزه‌ای سازه‌ها، روش‌های تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی به سرعت در حال گسترش می‌باشند. روش‌های تحلیل دینامیکی غیرخطی به حجم زیاد محاسبات نیازمند بوده و اغلب زمان‌بر هستند. از طرف دیگر برای تعیین تقاضا و ظرفیت لرزه‌ای سازه‌ها در طراحی بر اساس عملکرد، دقت و سرعت در انجام محاسبات دو معیار مهم محسوب می‌شوند. این موضوع باعث پدید آمدن انواع روش‌های نوین بر اساس مفاهیم مربوط به تحلیل-های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی شده است. در این نوشتار، به بررسی قابلیت‌، محدودیت‌ و‌ دقت روش‌MPA نسبت به NL-THA و نیز روش MIDA نسبت به IDA پرداخته می‌شود. بدین منظور دو مدل ساختمان فولادی 5 و 15 طبقه با سیستم‌ مقاوم قاب خمشی با شکل‌پذیری ویژه درجهت X و قاب ساده با مهاربندی ضربدری در جهتY طراحی شده‌اند. با استفاده از تحلیل‌های غیرخطی ناشی از زلزله‌های دور از گسل، تغییرمکان نسبی و مطلق طبقات ساختمان به عنوان اندازه‌ی خسارت محاسبه می‌شود. براساس نتایج به دست آمده، روش MPA در مقایسه با روش NL-THA در قاب‌های 5 طبقه )خمشی و مهاربندی( و همچنین در قاب 15 طبقه خمشی از دقت قابل قبول در تخمین تقاضاهای لرزه‌ای برخوردار می‌باشد. اما برای قاب ‌15 طبقه مهاربندی با درنظر گرفتن اثرات سه مود اول سازه نمی‌توان به پاسخ دقیق دست یافت. به علاوه، نتایج نشان می‌دهند که روش MIDA از دقت قابل قبولی نسبت به روش IDA برخوردار است که با توجه به زمان تحلیل کمتر و نتایج محافظه کارانه‌تر می‌توان روش MIDA را در ارزیابی عملکرد سازه‌ها مورد استفاده قرار داد.