خسارات سازه ای و غیر سازه ای که در اثر زمین‌لرزه در ساختمانها پدید می آید در درجه اول ناشی از تغییرمکانهای جانبی است. بنابراین اگر تغییرمکانهای جانبی به نحو مناسبی توسط تأمین سختی جانب کافی، مقاومت جانبی و ظرفیت اتلاف انرژی مناسب، محدود شوند، می توان خسارات وارده را به طرز مناسبی کنترل کرد. برای نیل به این مقصود باید روشها و شاخصهای مناسبی برای کنترل تغییرمکانهای جانبی در فرایند طراحی لرزه ای در دست باشد. اساس روشهای طراحی لرزه ای در آیین نامه‌های فعلی بر معیارهای نیرو و مقاومت استوار است و تغییرمکان جانیی در سازه‌ها در درجه دوم اهمیت قراردارد. به همین دلیل اخیرا ¬در مجامع تخصصی مهندسی زلزله توجه زیادی به روشهای طراحی لرزه ای بر مبنای تغییرمکان شده است. هدف اصلی در انتخاب موضوع مورد مطالعه در این پایان‌نامه نیز کمک به تبیین و تکامل روش طراحی لرزه ای بر مبنای تغییرمکان و به طور کلی استفاده گسترده تر از شاخص های تغییرمکان جانبی در طراحی لرزه ای سازه‌ها است. یک شاخص بسیار مهم برای ارزیابی تغییرمکانهای جانبی سازه‌ها در اثر زلزله میزان حداکثر رانش بین طبقه ای است. عملکرد لرزه ای ساختمانها یک تابع مستقیم از حداکثر رانش بین طبقه است که در اثر زمین‌لرزه‌های قوی اتفاق می افتد. در این پژوهش سعی بر آن است تا با استفاده از مفهوم نوین طیف شاخص رانش بین طبقه ای که به اختصار طیف رانش نامیده می شود، بتوان تخمینی از حداکثر شاخص رانش بین طبقه ای که در اثر زلزله برای یک سازه اتفاق می افتد، داشت. این طیف براساس روشهای مختلف و برای زلزله‌های متعددی محاسبه شده و با هم مقایسه شده اند. لازم به ذکر است که در این مطالعه این طیفها فقط برای سیستم قاب خمشی فولادی ارائه شده اند. در این روش های تقریبی، عموما سازه‌ها به صورت تیرهای برشی یا ترکیبی از تیرهای برشی و خمشی مدل می شوند و به کمک آنها طیف رانش بدست می آید. به این منظور برنامه‌هایی در محیط نرم افزار MATLAB نوشته شده که در پیوست ارائه گردیده است. علاوه بر مقایسه این روشها در نحوه ارائه نتایج، برای کنترل دقت و صحت جوابها از تحلیل تاریخچه زمانی الاستیک و غیر الاستیک قابهای خمشی فولادی نمونه، استفاده شده و حداکثر شاخص رانش بین طبقه ای آنها در اثر زلزله‌های مختلف با نتایج حاصل از روشهای تقریبی مقایسه شده است. از مجموع مطالعات فوق این نتیجه حاصل شده است که روشهای تخمین حداکثر شاخص رانش بین طبقه ای که در این مطالعه مورد بررسی قرارگرفته برا ی اهداف یک طراحی اولیه یا یک ارزیابی سریع از رفتار یک سازه در اثر یک زلزله دقت مناسب را دارا بوده و قابل اعتماد هستند. همچنین طیف رانش می تواند نقش مهمی در طراحی لرزه ای سازه‌ها ایفا کند و لااقل می تواند به عنوان مکملی برای طیف های پاسخ در روند طراحی لرزه ای بکار گرفته شود.
ارزیابی روشهای تخمین شاخص رانش بین طبقه ای و کاربرد آنها در تهیه طیف رانش/زریبافیان امید
/توسط Arash Eslamiخسارات سازه ای و غیر سازه ای که در اثر زمین‌لرزه در ساختمانها پدید می آید در درجه اول ناشی از تغییرمکانهای جانبی است. بنابراین اگر تغییرمکانهای جانبی به نحو مناسبی توسط تأمین سختی جانب کافی، مقاومت جانبی و ظرفیت اتلاف انرژی مناسب، محدود شوند، می توان خسارات وارده را به طرز مناسبی کنترل کرد. برای نیل به این مقصود باید روشها و شاخصهای مناسبی برای کنترل تغییرمکانهای جانبی در فرایند طراحی لرزه ای در دست باشد. اساس روشهای طراحی لرزه ای در آیین نامه‌های فعلی بر معیارهای نیرو و مقاومت استوار است و تغییرمکان جانیی در سازه‌ها در درجه دوم اهمیت قراردارد. به همین دلیل اخیرا ¬در مجامع تخصصی مهندسی زلزله توجه زیادی به روشهای طراحی لرزه ای بر مبنای تغییرمکان شده است. هدف اصلی در انتخاب موضوع مورد مطالعه در این پایان‌نامه نیز کمک به تبیین و تکامل روش طراحی لرزه ای بر مبنای تغییرمکان و به طور کلی استفاده گسترده تر از شاخص های تغییرمکان جانبی در طراحی لرزه ای سازه‌ها است. یک شاخص بسیار مهم برای ارزیابی تغییرمکانهای جانبی سازه‌ها در اثر زلزله میزان حداکثر رانش بین طبقه ای است. عملکرد لرزه ای ساختمانها یک تابع مستقیم از حداکثر رانش بین طبقه است که در اثر زمین‌لرزه‌های قوی اتفاق می افتد. در این پژوهش سعی بر آن است تا با استفاده از مفهوم نوین طیف شاخص رانش بین طبقه ای که به اختصار طیف رانش نامیده می شود، بتوان تخمینی از حداکثر شاخص رانش بین طبقه ای که در اثر زلزله برای یک سازه اتفاق می افتد، داشت. این طیف براساس روشهای مختلف و برای زلزله‌های متعددی محاسبه شده و با هم مقایسه شده اند. لازم به ذکر است که در این مطالعه این طیفها فقط برای سیستم قاب خمشی فولادی ارائه شده اند. در این روش های تقریبی، عموما سازه‌ها به صورت تیرهای برشی یا ترکیبی از تیرهای برشی و خمشی مدل می شوند و به کمک آنها طیف رانش بدست می آید. به این منظور برنامه‌هایی در محیط نرم افزار MATLAB نوشته شده که در پیوست ارائه گردیده است. علاوه بر مقایسه این روشها در نحوه ارائه نتایج، برای کنترل دقت و صحت جوابها از تحلیل تاریخچه زمانی الاستیک و غیر الاستیک قابهای خمشی فولادی نمونه، استفاده شده و حداکثر شاخص رانش بین طبقه ای آنها در اثر زلزله‌های مختلف با نتایج حاصل از روشهای تقریبی مقایسه شده است. از مجموع مطالعات فوق این نتیجه حاصل شده است که روشهای تخمین حداکثر شاخص رانش بین طبقه ای که در این مطالعه مورد بررسی قرارگرفته برا ی اهداف یک طراحی اولیه یا یک ارزیابی سریع از رفتار یک سازه در اثر یک زلزله دقت مناسب را دارا بوده و قابل اعتماد هستند. همچنین طیف رانش می تواند نقش مهمی در طراحی لرزه ای سازه‌ها ایفا کند و لااقل می تواند به عنوان مکملی برای طیف های پاسخ در روند طراحی لرزه ای بکار گرفته شود.