تخمین پاسخ های لرزه ای قاب های خمشی فولادی میان مرتبه با استفاده از یک روش غیرخطی جدید مبتنی بر انرژی

استفاده از تحلیل تاریخچه ی زمانی غیرخطی (N T H A) در ارزیابی لرزه ای سازه ها فرایندی پیچیده و سخت گیرانه است. تحلیل استاتیکی غیرخطی )بار افزون( می تواند در ساده سازی فرایند اخیر کمک کند. پژوهش حاضر قصد دارد با استفاده از تحلیل بارافزون و بر اساس نظریه ی توازن انرژی، یک روش ارزیابی لرزه ای را توسعه دهد. در روش پیشنهادی، با استفاده از منحنی بار افزون حاصل از اعمال بارگذاری جانبی متناسب با هر مد، منحنی ظرفیت انرژی سازه محاسبه شده است. سپس با محاسبه ی منحنی تقاضای انرژی و روی هم انداختن دو منحنی اخیر، پاسخ های نهایی سازه به دست می آید. این روش می تواند با در نظر گرفتن آثار مدهای بالاتر، پاسخ های غیرخطی ساختمان های میان مرتبه را با عملیات محاسباتی بسیار کمتر از N T H A تخمین بزند. از مزیت های روش اخیر می توان به محاسبه ی ظرفیت انرژی با استفاده ی مستقیم از منحنی ظرفیت سازه ی چند درجه آزادی و محاسبه ی تقاضای انرژی سازه بر اساس طیف میانگین شتاب نگاشت های زلزله متناسب با هر سطح خطر دلخواه به جای به کارگیری جداگانه ی طیف شتاب نگاشت های زلزله ی متعدد اشاره کرد. به منظور ارزیابی دقت روش پیشنهادی، سه ساختمان ۴، ۸ و ۹ طبقه ی فولادی انتخاب و در نرم افزار اپنسیس (O p e n S E E S) مدل شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با میانگین نتایج روش N T H A، قادر است پاسخ های سازه را با دقت قابل قبول تخمین بزند. علاوه بر این، روش پیشنهادی باعث کاهش قابل ملاحظه ی میزان خطا نسبت به روش M P A شده است.

کلیدواژه ها:

ارزیابی لرزه ای ، تحلیل بارافزون ، روش انرژی ، آثار مدهای بالاتر ، قاب های فولادی