عنوان

تاثیرات مودهای بالاتر در قاب های خمشی فولادی

‭۱۳۶۱۱پ‬

per

تاثیرات مودهای بالاتر در قاب های خمشی فولادی

/محمدرضا طالبی

: دانشکده :مهندسی عمران (پردیس بین المللی ارس)

، ‮‭۱۳۹۴‬

چاپی

کارشناسی ارشد

رشته مهندسی عمران

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۱۸‬

تبریز

روش‌های تحلیل ارتجاعی کنونی براساس فرض رفتار خطی برای سازه‌ها استوار می‌باشند .این بدان معنی است که در اثر نیروهای ناشی از زلزله تنش‌ها در هیچ نقطه ای از سازه از تنش تسلیم تجاوز نمی‌کند و تغییر شکل‌ها و تغییرمکان‌های سازه طوری محدود می‌شوند که تغییرات هندسه ساختمان از حد معینی تجاوز نکند .لیکن طرح سازه‌ها براساس فرضیات مزبور برای زلزله‌های بزرگ که احتمال می‌رود در طول عمر مفید ساختمان فقط یک بار رخ دهد اقتصادی نمی‌باشد .با توجه به اینکه در زمین لرزه‌های شدید اکثرا سازه‌ها آسیب می‌بینند از این رو بررسی عملکرد سازه‌ها نیازمند روش‌های تحلیلی غیرالاستیک می‌باشد .بنابراین برای ارزیابی عملکرد سیستم‌های سازه‌ای باید از تحلیل دینامیکی غیرخطی استفاده شود .اما به دلیل پیچیدگی ذاتی و مشکلات محاسبه‌ای موجود در این تحلیل، استفاده از آن در کاربردهای رایج مهندسی غیرممکن می‌باشد .بدین منظور بعضی روش‌های عملی و ساده برای تخمین پاسخ لرزه‌ای غیرالاستیک بوجود آمده است .این روش‌ها معمولا تحلیل پوش‌آور نامیده می‌شود .در این تحقیق جهت بررسی اثرات مودهای بالاتر در سازه‌های بتنی نامنظم در پلان از تحلیل پوش‌آور مودال در سازه‌های مورد مطالعه با تعداد طبقات متفاوت و پلان‌های متفاوت استفاده گردیده و نتایج حاصل از آن با نتایج تحلیل تاریخچه‌ی زمانی غیرخطی ‮‭(RHA_NL)‬ که به عنوان جواب دقیق می‌باشد مقایسه شده‌اند . در این راستا با توجه به مدلسازی سه بعدی سازه‌ها از سه شتاب نگاشت دور از گسل استفاده گردیده است و این شتاب نگاشت‌ها طوری مقیاس شده‌اند که سازه در مرحله غیرالاستیک قرار گیرد .برای انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی و همچنین تحلیل تاریخچه‌ی زمانی غیرخطی از نرم افزار استفاده گردیده است .پارامتر مورد ارزیابی در این تحقیق تغییر مکان نسبی بین طبقات و تغییرمکان حداکثر طبقات می‌باشد .نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد که در تحلیل پوش‌آور مودال با افزایش ارتفاع سازه و مشارکت مودهای بالاتر دقت روش افزایش یافته و دارای تقریب قابل قبولی در تخمین تغییرمکان نسبی طبقات و تغییرمکان حداکثر طبقات در مقایسه با نتایج تحلیل تاریخچه‌ی زمانی غیرخطی می‌باشد .همچنین نتایج تحقیق نشان می‌دهد که دقت روش پوش‌آور مودال در تخمین تغییرمکان حداکثر طبقات بیشتر از دقت آن در برآورد تغییرمکان نسبی طبقات می‌باشد و اثر مودهای بالاتر در برآورد تغییرمکان نسبی طبقات قابل محسوس‌تر از برآورد آن در تغییر مکان حداکثر طبقات می‌باشد

Current methods of analysis based on the assumption of linear behavior of structures. This means that the earthquake forces in any part of the structure does not exceed of the yield stress. Structural deformation and displacement are limited, which changes the geometry of the building does not exceed of a certain amount. However, structural design based on the assumptions for big earthquakes is not economic which occurred only once in the lifetime of the building. The most severe earthquake damaged structures of the performance of the structure requires analytical methods is inelastic. Thus, nonlinear dynamic analysis must be used for evaluating of the system performance. However, due to the inherent complexity and computational problems in this analysis, the using of that is impossible. For this purpose, some practical and simple methods has developed to estimate the inelastic seismic response. This method is usually called pushover analysis In this study, the effects of higher modes in irregular steel plan were studied using modal pushover analysis with different stories and plans. The results of nonlinear time history analysis (NL- RHA) are compared with MPA. In this regard, three far field acceleration have been used for the three-dimensional modeling and these accelerograms were scaled that the structural behavior will be in the non-elastic. Nonlinear static analysis and non-linear time history analysis were performed in software SAP2000 V.14 .The evaluation of parameters in this study is the relative displacement of stories and the maximum displacement of stories. The results of this research show that the accuracy of modal pushover analysis is increasing according to the height of the structure and mode of participation; in addition to, this analysis has an acceptable approximation to estimate the drifts. The results also show that the modal pushover accuracy in estimating of the maximum drift is more than the estimating the relative displacement. Also the effect of higher modes in drift is more tangible than the estimation of maximum displacement of stories

طالبی، محمدرضا، پژوهشگر

ولادی، هدایت، استاد راهنما

فرهمند آذر، بهمن، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی