با توجه به این که رفتار واقعی سازه‌ها تحت نیروهای شدید زلزله غیر خطی می باشد، لزوم انجام تحقیقات با مدنظر قراردادن رفتار غیر خطی و بارگذاری واقعی، مشخص می شود. عدم وجود توجیه اقتصادی برای آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی لزوم به کارگیری یک روش غیر خطی ساده شده را توجیه می کند. از میان روشهای غیر خطی ساده شده جهت گنجاندن در نسل آینده آیین نامه‌ها، آنالیز استاتیکی غیر خطی به سادگی رفتار غیر خطی سازه را شبیه سازی می کند و به عنوان ابزاری کارآمد در ارزیابی لرزه ای ساختمانهاْ توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. ارزیابی و بسط حیطه کاربری روش فوق نیازمند تلاش محاسباتی فراوانی است. با نگرشی به موارد فوق در این تحقیق سعی شد است که کاربرد آنالیز استاتیکی غیر خطی در سیستمهای مهاربندی با آرایشهای متفاوت مورد بررسی وتجزیه تحلیل قرارگیرد. در این مطالعه چهار نوع آرایش مختلف مهاربندی در رو ساختمان ۴ طبقه قرار گرفته اند. این سیستمها عبارتند از قاب مقاوم خمشی معمولی(MRF) ، قاب ساده با مهاربند هم مرکز(CBF)، قاب خمشی معمولی با مهاربند خارج از مرکز(EBF) و قاب ساده با مهاربند زانویی(KBF). ضمناً در این تحقیق از سه الگوی بار آیین نامه، اصلاح شده و طیفی در آنالیز استاتیکی غیر خطی استفاده شده است که از میان الگوهای بار انتخابی توزیع بار طیفی باعث بهبود نتایج می شود.
میزان صحت نتایج آنالیز استاتیکی غیر خطی، تابعی از انتخاب صحیح الگوی بار و تغییرمکان هدف می باشد. استفاده از تغییرمکان هدف(بدون ضریب تصحیح) در MRF کوتاه مرتبه نتایج خوبی را ارائه می دهد و از میان الگوهای بار انتخاب استفاده از توزیع بار طیفی CQC باعث بهبود نتایج می شود. نابراین در MRF کوتاه مرتبه مورد مطالعه استفاده از آنالیز استاتیک غیر خطی برای دو شاخص فوق تقریب خوبی از آنالیز دینامیک غیر خطی ارائه می دهد.
آنالیز استاتیکی غیر خطی CBF مورد مطالعه براساس تغییرمکان هدف( بدون ضریب تصحیح) تخمین دست پایینی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. اعمال ضریب تصحیح در تغییرمکان هدف باعث بهبود نتایج می شود. از طرفی از میان الگوهای بار انتخابی استفاده از توزیع بار طیفیCQC در آنالیز استاتیکی غیر خطی تقریب نسبتاً خوبی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. به طور کلی انتخاب بهینه دو شاخص فوق باعث بهبود نتایج می شود.
آنالیز استاتیکی غیر خطی EBF در مقایسه با سایر سازه‌های مورد مطالعه حسسایت کمتری نسبت به تغییرمکان هدف و الگوی بار نشان می دهد. اعمال ضریب تصحیح ۰/۸۵ در تغییرمکان هدف و استفاده از الگوی بار طیفی باعث بهبود نتایج می شود. به طور کلی آنالیز استاتیکی غیرخطی EBF تقریب خوبی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد.
آنالیز غیر خطی KBF مورد مطالعه براساس تغییرمکان هدف( بدون ضریب تصحیح) تخمین دست پایینی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. افزایش تغییرمکان هدف باعث بهبود نتایج می شود ولی نمی توان تغییرمکان هدف و احدی جهت انجام آنالیز استاتیکی غیر خطی قاب مورد مطالعه پیشنهاد داد.
ارزیابی نتایج آنالیزهای غیر خطی استاتیکی و دینامیکی در ساختمانهای فولادی کوتاه مرتبه دارای سیستم های مهاربندی متفاوت/روشن رامین
/توسط Arash Eslamiبا توجه به این که رفتار واقعی سازه‌ها تحت نیروهای شدید زلزله غیر خطی می باشد، لزوم انجام تحقیقات با مدنظر قراردادن رفتار غیر خطی و بارگذاری واقعی، مشخص می شود. عدم وجود توجیه اقتصادی برای آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی لزوم به کارگیری یک روش غیر خطی ساده شده را توجیه می کند. از میان روشهای غیر خطی ساده شده جهت گنجاندن در نسل آینده آیین نامه‌ها، آنالیز استاتیکی غیر خطی به سادگی رفتار غیر خطی سازه را شبیه سازی می کند و به عنوان ابزاری کارآمد در ارزیابی لرزه ای ساختمانهاْ توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. ارزیابی و بسط حیطه کاربری روش فوق نیازمند تلاش محاسباتی فراوانی است. با نگرشی به موارد فوق در این تحقیق سعی شد است که کاربرد آنالیز استاتیکی غیر خطی در سیستمهای مهاربندی با آرایشهای متفاوت مورد بررسی وتجزیه تحلیل قرارگیرد. در این مطالعه چهار نوع آرایش مختلف مهاربندی در رو ساختمان ۴ طبقه قرار گرفته اند. این سیستمها عبارتند از قاب مقاوم خمشی معمولی(MRF) ، قاب ساده با مهاربند هم مرکز(CBF)، قاب خمشی معمولی با مهاربند خارج از مرکز(EBF) و قاب ساده با مهاربند زانویی(KBF). ضمناً در این تحقیق از سه الگوی بار آیین نامه، اصلاح شده و طیفی در آنالیز استاتیکی غیر خطی استفاده شده است که از میان الگوهای بار انتخابی توزیع بار طیفی باعث بهبود نتایج می شود.
میزان صحت نتایج آنالیز استاتیکی غیر خطی، تابعی از انتخاب صحیح الگوی بار و تغییرمکان هدف می باشد. استفاده از تغییرمکان هدف(بدون ضریب تصحیح) در MRF کوتاه مرتبه نتایج خوبی را ارائه می دهد و از میان الگوهای بار انتخاب استفاده از توزیع بار طیفی CQC باعث بهبود نتایج می شود. نابراین در MRF کوتاه مرتبه مورد مطالعه استفاده از آنالیز استاتیک غیر خطی برای دو شاخص فوق تقریب خوبی از آنالیز دینامیک غیر خطی ارائه می دهد.
آنالیز استاتیکی غیر خطی CBF مورد مطالعه براساس تغییرمکان هدف( بدون ضریب تصحیح) تخمین دست پایینی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. اعمال ضریب تصحیح در تغییرمکان هدف باعث بهبود نتایج می شود. از طرفی از میان الگوهای بار انتخابی استفاده از توزیع بار طیفیCQC در آنالیز استاتیکی غیر خطی تقریب نسبتاً خوبی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. به طور کلی انتخاب بهینه دو شاخص فوق باعث بهبود نتایج می شود.
آنالیز استاتیکی غیر خطی EBF در مقایسه با سایر سازه‌های مورد مطالعه حسسایت کمتری نسبت به تغییرمکان هدف و الگوی بار نشان می دهد. اعمال ضریب تصحیح ۰/۸۵ در تغییرمکان هدف و استفاده از الگوی بار طیفی باعث بهبود نتایج می شود. به طور کلی آنالیز استاتیکی غیرخطی EBF تقریب خوبی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد.
آنالیز غیر خطی KBF مورد مطالعه براساس تغییرمکان هدف( بدون ضریب تصحیح) تخمین دست پایینی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. افزایش تغییرمکان هدف باعث بهبود نتایج می شود ولی نمی توان تغییرمکان هدف و احدی جهت انجام آنالیز استاتیکی غیر خطی قاب مورد مطالعه پیشنهاد داد.