تـا كنـون روابـط متعـددي بـراي تعيـين ضـريب رفتـار در سيستمهاي يك درجه آزادي پيشنهاد شده كه ميتـوان براسـاس آنها با داشتن ظرفيت شكل پذيري سيستم، ضـريب رفتـار آن را محاسبه كرد. ضـريب رفتـار سيـستمهاي چنـد درجـه آزادي از رابطه (۱) محاسبه شده و از سه قسمت زير تشكيل مي شود.
R R R Y= µ× ×S (١)
قـسمت اول آن م شابه سيـستمهاي ي ك درجـه آزادي اس ت و معمولا با Rµ نشان داده مي شـود . قـسمت دوم آن تـأثير عوامـلمخصوص سيستمهاي چند درجه آزادي را دربرمي گيرد و بـا Rs نشان داده مي شود. اين عامل كه ضريب اضافه مقاومـت نـام دارد، عامل اصلي در جلوگيري از خرابي سازه ها با زمان تناوب كوتـاه ، در مقابل نيروهاي حاصل از زمين لرزه است. در اين گونه سازههـا ، شكل پذيري تأثير چنداني در مقابـل نيروهـاي زمـين لـرزه نـدارد. قسمت سوم مربوط به ضـريب تـنش مجـاز Y اسـت ، كـه بـراي كاهش برش پايه به هنگام تشكيل اولين مفصل پلاستيك در سازه به نيروي طراحي، بر سيستم اعمال مي شود [٦]. به وسيله تحليـل استاتيكي غيرخطي يك سازه مي تـوان نمـودار پاسـخ كلـي آن را بهدست آورد. اين نمودار بيانگر ميزان ج ابـه جـايي بـالاترين تـراز سازه در مقابل افـزايش تـدريجي نيـروي برشـي پايـه اسـت. در شكل (١) نمونه اي از منحني پاسخ كـل سـازه در اثـر تحليـل بـه روش نيروهاي فزاينده استاتيكي غير خطي رسم شـده اسـت [٧].
همان گونه كه در شكل ديده ميشود رفتار واقعـي غيرخطـي يـك سازه را مي توان با يك رابطه دو خطـي مـدل كـرد . در ايـن مـدل دو خطي، نيروي حد جاري شدن سازه باVy و تغييـر مكـان حـد جاري شدن با y∆ نشان داده شده است. در صورت فرض رفتار خطي سازه در هنگام زلزله، ماكزيمم برش پايـه در آن برابـر Ve خواهد بود. اين نيرو به دليل رفتار غير خطي سازه به نيـروي Vy كاهش مي يابد. حداكثر جابه جايي سازه قبل از خرابي سـازه برابـر

شكل ١- منحني پاسخ كلي سازه

max∆ است. با توجه به شكل (١)، ضـريب شـكلپـذيري µ از رابطه (٢) به دست مي آيد [٧]: (٢) µ=∆∆maxy
به دليل شكل پذيري و رفتار غيرخطي سازه، نيروي خطي سـازه Ve مي تواند به نيرويVy كاهش يابد. بنابراين مي توان ضـريب كاهش نيرو را مطابق رابطه (٣) تعريف كرد:
42748265362

Rµ =VVye (٣)
بديهي است كه مساحت زير خط مستقيم تغييرمكان خطي سازهكه مقدار آن در انتهاVe را مشخص مي كند، با انرژي كلي سازهبرابر است . لازم به يـاداوري اسـت كـه Vy متنـاظر بـا نيـروي خرابي سازه است و به معناي شروع تسليم شدن سـازه نيـست.
در عمل به دليل پيچيده بودن محاسبهVe از روش انرژي، ايـنپارامتر با توجه به زمان تناوب سـازه مـورد بررسـي، بـه كمـك روابط گوناگوني كه از طرف محققـان مختلـف پيـشنهاد شـده،محاسبه ميشود. در اين حالت بـراي محاسـبه زمـان تنـاوب درسازه مورد مطالعه از يك ميرايي ويسكوز معادل پنج درصـد در رفتار خطي استفاده مي شود [٧].
در انجام اين تحقيق، براي محاسبه ضريب كاهش نيرو از رابطـه پيشنهاد شده توسط ميراندا وهمكـاران در سـنگ اسـتفاده شـدهاست [۸]. ضريب كاهش نيرو، براي سيستم يك درجه آزادي باميرايي ٥% محاسبه شده است. علاوه بـر درنظـرگـرفتن شـرايطخاك محل، اثر پارامترهاي ديگري مثل بزرگـي زلزلـه و فاصـلهكانوني نيز در تعيين ضريب كاهش نيرو درنظرگرفته شده است.
بر اساس متوسط ضريب كاهش نيرو، رابطـه (٤) بـراي تقريـباين ضريب پيشنهاد شده است.

µ−111
كه در آن ϕ تـابعي ازT ، µ و شـرايط خـاك اسـت و بـرايلايه هاي سنگ، به صورت رابطه (٤-١) بيان ميشود.
46253449786

(٤-١) ⎦⎤2ϕ= +1 10T1−µT − 21T exp⎡⎣−1.5(ln(T) −0.6) مقاومت ذخيره شده در سازه از حد اولين جاري شدن سازه Vs تــا حــد جــاري شــدن نهــائي و ايجــاد مكــانيزم و خرابــي واقعي سازهVy ، اضافه مقاومت ناميده مي شـود . نـسبت ايـن دو نيرو ضريب اضافه مقاومت است كه با RS نشان داده مـيشـود وطبق رابطه (٥) تعريف مي شود:
RS =

VVSy
اضافه مقاومت در سازه ها به دلايل زيادي از جملـه بـاز توزيـع داخلي نيروها، مقاومت بـالاتر مـصالح مـورد اسـتفاده از مقـدارمشخص شده در طراحي، جاري شدن اعضا و ايجـاد لولاهـاي پلاستيك متعدد تا حد تبديل شدن سازه به يك مكانيزم، بزرگتر بودن مقطع اعضا نسبت بـه مقـدار مـورد نيـاز و سـاير عوامـلاست [٦].
براي طراحي درحد تنش مجاز، آئين نامه هاي طراحي نيرويVs را به نيروي طراحيVw كاهش مي دهند. اين كاهش توسط ضـريب ت نش مج از ك ه طب ق رابط ـه (٦) تعري ـف م ي ش ود ص ورت مي گيرد:
Y = VVwS (٦)

در حالت طراحي به روش تنش مجاز براي سازه هاي فولادي و بتن مسلح معمولا مقداري در حـدود ٤/١ تـا ٥/١ درنظـرگرفتـه مي شود. اين ضريب براي طراحي به روش مقاومت نهايي برابـريك است.

مدلسازي اتصالات
براي اطمينان از صحت مدلسازي اتصال در نرم افزار، ابتـدامدل مجزايي از دو نوع اتصال، ايجاد شده و نتايج تحليل آنها بانتايج آزمايشگاهي كه توسط سودكي و همكاران انجام شد موردمقايسه قرار گرفته است [٩-١٠] . شـكل (٢) جزييـات اجرايـياتصالاتي كه مورد اسـتفاده قـرار گرفتـهانـد را نـشان مـيدهـد .

-RT- -RS-
شكل ۲ – جزييات اتصالات RS وRT [۹-۱۰]
نام گذاري RS و RT توسط سودكي انتخـاب شـده اسـت و دراينجا نيز مورد استفاده قرار ميگيرد. در شكل (٣) مـدل واقعـيمورد آزمايش توسط سودكي قابل مشاهده اسـت . ايـن پانـل درنرم افـزارPerform 3D مدلـسازي و بـا توجـه بـه مشخـصاتمنحنيهاي رفتاري بتن و فـولاد، پارامترهـاي لازم در نـرم افـزارتعريف شد . در مدلسازي اتصال مابين دو پانل بايد به يك نكتـهتوجه داشت . آرماتورهاي انتظار طولي در نواحي دور از اتـصالدارای عملكرد مشابه آرماتورهاي داخل پانل می باشـند. امـا درنواحي اطراف اتصال بسته به نوع اتصال و ميزان نيـروي منتقـلشده توسط بتن بـه آنهـا، عملكـرد جداگانـهاي از خـود نـشانخواهند داد . براي مدلسازي اتصال در نـرم افـزار از يـك المـانميلهاي سرتاسري در راستاي اتصال استفاده شـده اسـت كـه درنقاط گرهاي مش بندي پانل، اين المان نيز منقطع شده است. در المانه ايي ك ه دور از مح ل ات صال ه ستند منحن ي رفت ارياختصاص داده شده به آنها منحني رفتار فولاد است اما در محلاتصال، از منحني رفتاري غير از منحني فولاد استفاده شده است.
ب راي م شخص ش دن رفت ار ات صال، از مشخ صات پانله اي مورد آزمايش و نتايج آنها اسـتفاده شـده اسـت . چنانچـه بتـواننيرو-تغيير مكان كل اتصال را به نحوي به منحني نيـرو- تغييـرمكان محل اتصال تبديل كرد عم ﹰلا مشخـصه مـورد نظـر بـراياتصال به دست مي آيد.
در شـكل (٤) اجـزاي تغييرشـكل پانـل نـشان داده شـده است. همان طور كه مشاهده مي شود تغيير مكـان كلـي سـازهمتشكل از دو جزء اسـت . جـزء اول ناشـي از دوران پانـل وجزء دوم ناشي از تغييرشكل برشي پانل است. پـس خـواهيمداشت:
PH
Fc =

d (۷)
∆=∆ +∆rs (۸)
δ
34366283577

∆ =rcH
d (۹)

شكل ۳ – پانل مورد بررسي توسط سودكي براي تعيين رفتار اتصالات، [۹- ۱۰]
(۱۰) δ =c

(∆−∆H s) d
Fc و δ : مشخصه نيرويي و تغييرشكل در محل اتصال d : فاصله بين نقطه گردش پانل و محل اتصال كششي

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