بررسی رفتار غیرخطی قاب خمشی فولادی طراحی شده با روش پلاستیک بر مبنای عملکرد

Abstract

در روش های متداول طراحی لرزه ای، که نیروی اعضا به حد مقاومت محدود می گردند، عملکرد سازه بطور مستقیم در طراحی وارد نمی شود. تنها موردی که در روش نیرو بعنوان کنترل عملکرد سازه لحاظ می گردد، کنترل دریفت سازه در گام نهایی طراحی است. این ضعف روش طراحی مبتنی بر نیرو، سبب شده که توجه ویژه ای به روش های طراحی مبتنی بر عملکرد معطوف گردد. روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد یکی از روش های طراحی عملکردی است که در آن سطح خرابی و مکانیزم خرابی مطلوب در گام های نخستین طراحی از پیش مشخص است. انتظار می رود که سازه طراحی شده با روش مذکور از لحاظ رفتاری انطباق بیشتری با مکانیزم مطلوب داشته باشد. در این تحقیق هر دو روش طراحی برای سازه های چهار، هشت، دوازده و شانزده طبقه بکارگرفته شده و رفتار غیر خطی سازه ها با تحلیل های غیر خطی استاتیکی و دینامیکی بررسی شده است. تحلیل های انجام شده نشان می دهد سازه های طراحی شده با روش پلاستیک بر اساس عملکرد دارای مکانیزم خرابی نزدیکتری به آنچه در روند طراحی فرض شده است، می باشند. همچنین سازه های مذکور در تحلیل استاتیکی غیرخطی، شکل پذیری بیشتری از خود نشان داده اند. در این سازه ها، توزیع مفاصل پلاستیک در تحلیل دینامیکی غیرخطی به صورت یکنواخت و فراگیر است. همچنین تمرکز خرابی شدید و مکانیزم موضعی در ستونهای سازه های طراحی شده با روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد به دلیل مقاومت بیشتر آن ها ایجاد نمی شود.