با افزایش دانش بشر درباره پدیده زلزله و نحوه رفتار سازه‌ها در زمان زلزله، راهکارهای افزایش ایمنی در مقابل این پدیده نیز به روز می شوند. در این میان ارائه تعریف مشخص از ایمنی، عملکرد و خطر زلزله باعث ایجاد زبان مشترک بین محققان و مهندسان و امکان به کارگیری این تعاریف در محاسبات سازه‌های جدید و کنترل سازه‌های موجود می گردد. با توسعه مفاهیم طراحی لرزه ای، ابزار محاسباتی نیز توسعه یافته است. در این میان روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی با توجه به سادگی، سرعت انجام و سادگی تفسایر نتایج در مقاسه با روشهای تحلیل دینامیکی غیرخطی به سرعت مورد اقبال مهندسان واقع شده اند. هدف از این تحقیق، ارائه دو روش تحلیل شبه استاتیکی فزاینده غیرخطی به نام: الف) روش تحلیل طیف ظرفیت(Capacity Spectrum Method) و ب) روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مودی(Modal pushover Analysis) و مقایسه خطای آنها نسبت به روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی می باشد. یکی دیگر از اهداف این تحقیق، شفاف سازی مراحل انجام روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی است. با توجه به نبود این روشها در آیین نامه‌های طراحی لرزه ای مانند آیین نامه ۲۸۰۰، می توان درمرحله اول نسبت به اصلاح وتوصیه انجام این روشها و در مرحله بعد گنجاندن آنها در این آیین نامه‌های مشابه اقدام نمود. در این تحقیق از ۳ قاب با ارتفاع متفاوت و ۱ قاب نامنظم با سیستم باربرجانبی دوگانه برای مقایسه نتایج استفاده شده است. ۳ قاب اول ۴، ۸ و ۱۶ طبقه با سیستم قاب خمشی و قاب چهارم ۱۶ طبقه با سیستم قاب خمشی و بادبندی است. تغییر در ارتفاع و سیستم مقاوم در برابر بار جانبی باعث تغییر ویژگیهای دینامیکی سیستم و الگوی توزیع بارجانبی، و همچنین تغییر در نحوه و میزان تأثیرمودهای بالاتر می گردد.
مواردی که مورد بررسی قرارگرفته اند عبارت اند از: الف) خطای بیشینه تغییرمکان انتهای دو روش فوق، ب) تغییر در مقدار میانگین خطای بییشینه تغییرمکان انتهای روش MPA با تغییر مقدار PGA بری قاب ۱۶ طبقه نامنظم، ج) مقایسه نسبت تغییر مکان نسبی (Draifty Ratio) طبقات در روش MPA و روش تحلیل دقیق دینامیکی، د) مقایسه نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در قابها برای زلزله‌های منتخب.
نتایج این تحقیق حاکی از آن است که گرچه روشهای فوق نسبت به روش دقیق دارای خطا می باشند، اما با میانگین گیری از نتایج زلزله‌های مختلف، و همچنین با دخالت دادن مودهای بالاتر به ویژه در سازه‌هایی که این مودها تأثیر زیادی در پاسخ نهایی دارند، می توان خطای حاصل را کاهش داد، اما برخی از مفاصل پلاستیک قابل بازسازی و تشخیص توسط روش های شبه استاتیکی نمی باشند.
بررسی روش تحلیل طیف ظرفیت( CSM ) و روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مودی( MPA )/منشوری محمد رضا
/توسط Arash Eslamiبا افزایش دانش بشر درباره پدیده زلزله و نحوه رفتار سازه‌ها در زمان زلزله، راهکارهای افزایش ایمنی در مقابل این پدیده نیز به روز می شوند. در این میان ارائه تعریف مشخص از ایمنی، عملکرد و خطر زلزله باعث ایجاد زبان مشترک بین محققان و مهندسان و امکان به کارگیری این تعاریف در محاسبات سازه‌های جدید و کنترل سازه‌های موجود می گردد. با توسعه مفاهیم طراحی لرزه ای، ابزار محاسباتی نیز توسعه یافته است. در این میان روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی با توجه به سادگی، سرعت انجام و سادگی تفسایر نتایج در مقاسه با روشهای تحلیل دینامیکی غیرخطی به سرعت مورد اقبال مهندسان واقع شده اند. هدف از این تحقیق، ارائه دو روش تحلیل شبه استاتیکی فزاینده غیرخطی به نام: الف) روش تحلیل طیف ظرفیت(Capacity Spectrum Method) و ب) روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مودی(Modal pushover Analysis) و مقایسه خطای آنها نسبت به روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی می باشد. یکی دیگر از اهداف این تحقیق، شفاف سازی مراحل انجام روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی است. با توجه به نبود این روشها در آیین نامه‌های طراحی لرزه ای مانند آیین نامه ۲۸۰۰، می توان درمرحله اول نسبت به اصلاح وتوصیه انجام این روشها و در مرحله بعد گنجاندن آنها در این آیین نامه‌های مشابه اقدام نمود. در این تحقیق از ۳ قاب با ارتفاع متفاوت و ۱ قاب نامنظم با سیستم باربرجانبی دوگانه برای مقایسه نتایج استفاده شده است. ۳ قاب اول ۴، ۸ و ۱۶ طبقه با سیستم قاب خمشی و قاب چهارم ۱۶ طبقه با سیستم قاب خمشی و بادبندی است. تغییر در ارتفاع و سیستم مقاوم در برابر بار جانبی باعث تغییر ویژگیهای دینامیکی سیستم و الگوی توزیع بارجانبی، و همچنین تغییر در نحوه و میزان تأثیرمودهای بالاتر می گردد.
مواردی که مورد بررسی قرارگرفته اند عبارت اند از: الف) خطای بیشینه تغییرمکان انتهای دو روش فوق، ب) تغییر در مقدار میانگین خطای بییشینه تغییرمکان انتهای روش MPA با تغییر مقدار PGA بری قاب ۱۶ طبقه نامنظم، ج) مقایسه نسبت تغییر مکان نسبی (Draifty Ratio) طبقات در روش MPA و روش تحلیل دقیق دینامیکی، د) مقایسه نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در قابها برای زلزله‌های منتخب.
نتایج این تحقیق حاکی از آن است که گرچه روشهای فوق نسبت به روش دقیق دارای خطا می باشند، اما با میانگین گیری از نتایج زلزله‌های مختلف، و همچنین با دخالت دادن مودهای بالاتر به ویژه در سازه‌هایی که این مودها تأثیر زیادی در پاسخ نهایی دارند، می توان خطای حاصل را کاهش داد، اما برخی از مفاصل پلاستیک قابل بازسازی و تشخیص توسط روش های شبه استاتیکی نمی باشند.