اثر رفتاری کاهنده‌ی چرخه‌ی هیسترزیس در تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی برای سازه‌های با قاب خمشی بتنی ویژه

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 قطب مطالعات بنیادی در مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 پژوهشکده ساختمان و مسکن، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن

چکیده

در این نوشتار تأثیر رفتار کاهنده‌ی چرخه‌های هیسترزیس در تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی برای قاب‌های خمشی بتنی با شکل‌پذیری ویژه بررسی می‌شود. یکی از معایب روش تحلیل استاتیکی غیرخطی آن است که تغییر رفتار غیر خطی اجزا سازه ناشی از کاهندگی را به‌دلیل حرکات رفت و برگشتی به‌طور تقریبی منظور می‌کند. برای بررسی اثرات کاهندگی از ۹ قاب خمشی بتنی ویژه استفاده شده است که براساس آیین‌نامه‌ی طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله )استاندارد۲۸۰۰ـ ویرایش سوم( بارگذاری شده و توسط نرم‌افزار ETABS تحلیل و طراحی شده‌اند. با توجه به این که در قاب‌های خمشی بتنی ویژه رفتار اعضا عمدتاً توسط خمش کنترل می‌شوند از مدل‌های هیسترزیس اصلاح‌شده‌ی کلاف و تاکدا استفاده شده است. تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیر خطی با استفاده از نرم‌افزار IDARC انجام شده است که برای ارزیابی خسارت از مدل معروف پارک و انگ بهره می‌برد. مقادیر تغییر مکان بیشینه‌ی به‌دست آمده از تحلیل دینامیکی غیرخطی با مقادیر متناظر تغییر مکان هدف به‌دست آمده از تحلیل‌های بارافزون مقایسه شده‌اند، و نتایج حاکی از آن است که میانگین مقادیر تغییر مکان بیشینه با در نظر گرفتن رفتار کاهنده‌ی اجزا برای دو سطح خطر g۰٫۲ و g۰٫۲۵ به‌ترتیب به‌میزان ۴٪ و ۹٪ نسبت به تغییر مکان هدف تحلیل‌های بارافزون افزایش می‌یابد. همچنین در مدل اصلاح‌شده‌ی تاکدا که اثرات کاهندگی را در نظر می‌گیرد، اندیس خسارت به‌ازای سطح خطر g۰٫۲ به‌میزان ۵۳٪ نسبت به مدل دوخطی افزایش یافته که برای سطح خطر g۰٫۲۵ این نسبت برابر ۸۱٪ است.

کلیدواژه‌ها