مقایسه تحلیلی دقت و کارایی روشهای نیومارک-بتا ویلسون-تتا و رانگه-کوتا در تحلیل دینامیکی قابهای چند طبقه تحت تحریک زلزله

در دنیای پرچالش مهندسی سازه، به ویژه در مناطق لرزه خیز، تحلیل دینامیکی سازه ها تحت اثر بارهای زلزله از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این پژوهش با رویکرد تحلیلی و مقایسه ای دقت و کارایی سه روش رایج نیومارک-بتا، ویلسون-تتا و رانگه کوتا مرتبه چهارم (RK۴) را با استفاده از الگوریتم سازی در نرم افزار متلب بررسی می کند. مدل مطالعاتی یک قاب خمشی هفت طبقه با مشخصات دقیق جرم و سختی و میرایی متناسب با سختی (۵) درصد در مد اول است که تحت اثر شتاب نگاشت زلزله ال سنترو ۱۹۴۰ تحلیل شده است. پاسخ های دینامیکی سازه شامل جابجایی، سرعت و شتاب طبقات، مخصوصا طبقه هفتم با استفاده از هر سه روش محاسبه و نتایج آنها به صورت کمی و کیفی مقایسه شد. یافته ها همگرایی بالا و دقت مناسب هر سه روش را نشان داد، هرچند تفاوت هایی در دقت و سرعت محاسباتی مشاهده شد. این تفاوت ها می تواند در انتخاب روش مناسب برای کاربردهای عملی و پژوهشی موثر باشد. این مطالعه با ارائه مقایسه ای عملی راهنمای مناسبی برای انتخاب روش تحلیلی به مهندسان و محققان این حوزه ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی نیومارک بتا ، ویلسون تتا ، رانگه کوتا ، تحلیل تاریخچه زمانی