تحلیل رفتار غیرخطی سازه های بتنی تحت بارهای دینامیکی

با توجه به اهمیت ارزیابی عملکرد واقعی سازه های بتنی در برابر بارهای دینامیکی، پژوهش حاضر با هدف تحلیل رفتار غیرخطی سازه های بتن آرمه و بررسی تاثیر مقاومت مصالح، نوع سیستم سازه ای و شدت بارگذاری لرزه ای بر شاخص های عملکردی انجام شده است. در این تحقیق، چهار مدل عددی شامل قاب های خمشی و دیوارهای برشی بتنی با ویژگی های مختلف مقاومتی در نرم افزارهای ABAQUS و OpenSees مدل سازی و تحت رکوردهای واقعی زلزله های السنترو، کوبه، نورتریج و طبس مورد تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش مقاومت فشاری بتن و نسبت آرماتور، مقادیر ضریب رفتار لرزه ای، ضریب شکل پذیری و انرژی جذب شده به طور معنی داری افزایش یافته و در مقابل، تغییرمکان و افت سختی موثر سازه کاهش پیدا کرده است. همچنین مشاهده شد که سازه های بتن آرمه دارای قاب خمشی نسبت به دیوارهای برشی از توانایی بالاتری در اتلاف انرژی و حفظ پایداری پس از وقوع تغییرشکل های غیرخطی برخوردار هستند. شاخص پایداری نیز در تمامی مدل ها پس از بارگذاری بهبود یافته که بیانگر توانایی سیستم در توزیع نیروها و حفظ تعادل دینامیکی در ناحیه پس تسلیم است. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان می دهد که افزایش کیفیت مصالح، بهینه سازی طرح آرماتوربندی و انتخاب سیستم سازه ای مناسب نقش تعیین کننده ای در کاهش آسیب های لرزه ای و ارتقای عملکرد غیرخطی سازه های بتنی در برابر زلزله دارد.

کلیدواژه ها:

رفتار غیرخطی ، سازه بتن آرمه ، تحلیل تاریخچه زمانی ، ضریب رفتار لرزه ای ، سختی موثر ، پایداری دینامیکی