تـا کنـون روابـط متعـددی بـرای تعیـین ضـریب رفتـار در سیستمهای یک درجه آزادی پیشنهاد شده که میتـوان براسـاس آنها با داشتن ظرفیت شکل پذیری سیستم، ضـریب رفتـار آن را محاسبه کرد. ضـریب رفتـار سیـستمهای چنـد درجـه آزادی از رابطه (۱) محاسبه شده و از سه قسمت زیر تشکیل می شود.
R R R Y= µ× ×S (١)
قـسمت اول آن م شابه سیـستمهای ی ک درجـه آزادی اس ت و معمولا با Rµ نشان داده می شـود . قـسمت دوم آن تـأثیر عوامـلمخصوص سیستمهای چند درجه آزادی را دربرمی گیرد و بـا Rs نشان داده می شود. این عامل که ضریب اضافه مقاومـت نـام دارد، عامل اصلی در جلوگیری از خرابی سازه ها با زمان تناوب کوتـاه ، در مقابل نیروهای حاصل از زمین لرزه است. در این گونه سازههـا ، شکل پذیری تأثیر چندانی در مقابـل نیروهـای زمـین لـرزه نـدارد. قسمت سوم مربوط به ضـریب تـنش مجـاز Y اسـت ، کـه بـرای کاهش برش پایه به هنگام تشکیل اولین مفصل پلاستیک در سازه به نیروی طراحی، بر سیستم اعمال می شود [۶]. به وسیله تحلیـل استاتیکی غیرخطی یک سازه می تـوان نمـودار پاسـخ کلـی آن را بهدست آورد. این نمودار بیانگر میزان ج ابـه جـایی بـالاترین تـراز سازه در مقابل افـزایش تـدریجی نیـروی برشـی پایـه اسـت. در شکل (١) نمونه ای از منحنی پاسخ کـل سـازه در اثـر تحلیـل بـه روش نیروهای فزاینده استاتیکی غیر خطی رسم شـده اسـت [٧].
همان گونه که در شکل دیده میشود رفتار واقعـی غیرخطـی یـک سازه را می توان با یک رابطه دو خطـی مـدل کـرد . در ایـن مـدل دو خطی، نیروی حد جاری شدن سازه باVy و تغییـر مکـان حـد جاری شدن با y∆ نشان داده شده است. در صورت فرض رفتار خطی سازه در هنگام زلزله، ماکزیمم برش پایـه در آن برابـر Ve خواهد بود. این نیرو به دلیل رفتار غیر خطی سازه به نیـروی Vy کاهش می یابد. حداکثر جابه جایی سازه قبل از خرابی سـازه برابـر

شکل ١- منحنی پاسخ کلی سازه

max∆ است. با توجه به شکل (١)، ضـریب شـکلپـذیری µ از رابطه (٢) به دست می آید [٧]: (٢) µ=∆∆maxy
به دلیل شکل پذیری و رفتار غیرخطی سازه، نیروی خطی سـازه Ve می تواند به نیرویVy کاهش یابد. بنابراین می توان ضـریب کاهش نیرو را مطابق رابطه (٣) تعریف کرد:
42748265362

Rµ =VVye (٣)
بدیهی است که مساحت زیر خط مستقیم تغییرمکان خطی سازهکه مقدار آن در انتهاVe را مشخص می کند، با انرژی کلی سازهبرابر است . لازم به یـاداوری اسـت کـه Vy متنـاظر بـا نیـروی خرابی سازه است و به معنای شروع تسلیم شدن سـازه نیـست.
در عمل به دلیل پیچیده بودن محاسبهVe از روش انرژی، ایـنپارامتر با توجه به زمان تناوب سـازه مـورد بررسـی، بـه کمـک روابط گوناگونی که از طرف محققـان مختلـف پیـشنهاد شـده،محاسبه میشود. در این حالت بـرای محاسـبه زمـان تنـاوب درسازه مورد مطالعه از یک میرایی ویسکوز معادل پنج درصـد در رفتار خطی استفاده می شود [٧].
در انجام این تحقیق، برای محاسبه ضریب کاهش نیرو از رابطـه پیشنهاد شده توسط میراندا وهمکـاران در سـنگ اسـتفاده شـدهاست [۸]. ضریب کاهش نیرو، برای سیستم یک درجه آزادی بامیرایی ۵% محاسبه شده است. علاوه بـر درنظـرگـرفتن شـرایطخاک محل، اثر پارامترهای دیگری مثل بزرگـی زلزلـه و فاصـلهکانونی نیز در تعیین ضریب کاهش نیرو درنظرگرفته شده است.
بر اساس متوسط ضریب کاهش نیرو، رابطـه (۴) بـرای تقریـباین ضریب پیشنهاد شده است.

µ−111
که در آن ϕ تـابعی ازT ، µ و شـرایط خـاک اسـت و بـرایلایه های سنگ، به صورت رابطه (۴-١) بیان میشود.
46253449786

(۴-١) ⎦⎤2ϕ= +1 10T1−µT − 21T exp⎡⎣−1.5(ln(T) −0.6) مقاومت ذخیره شده در سازه از حد اولین جاری شدن سازه Vs تــا حــد جــاری شــدن نهــائی و ایجــاد مکــانیزم و خرابــی واقعی سازهVy ، اضافه مقاومت نامیده می شـود . نـسبت ایـن دو نیرو ضریب اضافه مقاومت است که با RS نشان داده مـیشـود وطبق رابطه (۵) تعریف می شود:
RS =

VVSy
اضافه مقاومت در سازه ها به دلایل زیادی از جملـه بـاز توزیـع داخلی نیروها، مقاومت بـالاتر مـصالح مـورد اسـتفاده از مقـدارمشخص شده در طراحی، جاری شدن اعضا و ایجـاد لولاهـای پلاستیک متعدد تا حد تبدیل شدن سازه به یک مکانیزم، بزرگتر بودن مقطع اعضا نسبت بـه مقـدار مـورد نیـاز و سـایر عوامـلاست [۶].
برای طراحی درحد تنش مجاز، آئین نامه های طراحی نیرویVs را به نیروی طراحیVw کاهش می دهند. این کاهش توسط ضـریب ت نش مج از ک ه طب ق رابط ـه (۶) تعری ـف م ی ش ود ص ورت می گیرد:
Y = VVwS (۶)

در حالت طراحی به روش تنش مجاز برای سازه های فولادی و بتن مسلح معمولا مقداری در حـدود ۴/١ تـا ۵/١ درنظـرگرفتـه می شود. این ضریب برای طراحی به روش مقاومت نهایی برابـریک است.

مدلسازی اتصالات
برای اطمینان از صحت مدلسازی اتصال در نرم افزار، ابتـدامدل مجزایی از دو نوع اتصال، ایجاد شده و نتایج تحلیل آنها بانتایج آزمایشگاهی که توسط سودکی و همکاران انجام شد موردمقایسه قرار گرفته است [٩-١٠] . شـکل (٢) جزییـات اجرایـیاتصالاتی که مورد اسـتفاده قـرار گرفتـهانـد را نـشان مـیدهـد .

-RT- -RS-
شکل ۲ – جزییات اتصالات RS وRT [۹-۱۰]
نام گذاری RS و RT توسط سودکی انتخـاب شـده اسـت و دراینجا نیز مورد استفاده قرار میگیرد. در شکل (٣) مـدل واقعـیمورد آزمایش توسط سودکی قابل مشاهده اسـت . ایـن پانـل درنرم افـزارPerform 3D مدلـسازی و بـا توجـه بـه مشخـصاتمنحنیهای رفتاری بتن و فـولاد، پارامترهـای لازم در نـرم افـزارتعریف شد . در مدلسازی اتصال مابین دو پانل باید به یک نکتـهتوجه داشت . آرماتورهای انتظار طولی در نواحی دور از اتـصالدارای عملکرد مشابه آرماتورهای داخل پانل می باشـند. امـا درنواحی اطراف اتصال بسته به نوع اتصال و میزان نیـروی منتقـلشده توسط بتن بـه آنهـا، عملکـرد جداگانـهای از خـود نـشانخواهند داد . برای مدلسازی اتصال در نـرم افـزار از یـک المـانمیلهای سرتاسری در راستای اتصال استفاده شـده اسـت کـه درنقاط گرهای مش بندی پانل، این المان نیز منقطع شده است. در المانه ایی ک ه دور از مح ل ات صال ه ستند منحن ی رفت اریاختصاص داده شده به آنها منحنی رفتار فولاد است اما در محلاتصال، از منحنی رفتاری غیر از منحنی فولاد استفاده شده است.
ب رای م شخص ش دن رفت ار ات صال، از مشخ صات پانله ای مورد آزمایش و نتایج آنها اسـتفاده شـده اسـت . چنانچـه بتـواننیرو-تغییر مکان کل اتصال را به نحوی به منحنی نیـرو- تغییـرمکان محل اتصال تبدیل کرد عم ﹰلا مشخـصه مـورد نظـر بـرایاتصال به دست می آید.
در شـکل (۴) اجـزای تغییرشـکل پانـل نـشان داده شـده است. همان طور که مشاهده می شود تغییر مکـان کلـی سـازهمتشکل از دو جزء اسـت . جـزء اول ناشـی از دوران پانـل وجزء دوم ناشی از تغییرشکل برشی پانل است. پـس خـواهیمداشت:
PH
Fc =

d (۷)
∆=∆ +∆rs (۸)
δ
34366283577

∆ =rcH
d (۹)

شکل ۳ – پانل مورد بررسی توسط سودکی برای تعیین رفتار اتصالات، [۹- ۱۰]
(۱۰) δ =c

(∆−∆H s) d
Fc و δ : مشخصه نیرویی و تغییرشکل در محل اتصال d : فاصله بین نقطه گردش پانل و محل اتصال کششی

FU
FY
FR
DL
DU
DR
DX
K0
KH
F

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

D

FU

FY

FR


پاسخ دهید