تحلیل عملکردی سازه‌های فولادی با استفاده از روش طیف نقطه تسلیم/نیک نهاد دارا

هدف اولیه اکثر آیین نامه‌های لرزه ای تأمین جانی ساکنان در زلزله‌های بزرگ و جلوگیری از خرابی بسیار زیاد سازه می باشد. این هدف با طراحی سازه براساس مقاومت و کنترل حداکثر تغییرمکان ها و تغییرمکانهای نسبی بین طبقه ای در انتهای طراحی تأمین می شود و به دیگر اهداف عملکردی مانند توانایی تعمیر سازه، محدود کردن خسارت و تغییرمکان جانبی اشاره دقیق نشده است. در نسل جدید آیین نامه‌ها و همچنین دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود، طراحی براساس عملکرد به عنوان روش مبنا مطرح گردیده است. با توجه به اینکه در آیین نامه‌های لرزه ای حداکثر تغییرمکان بام سازه و تغییرمکانهای بین طبقه ای دو عامل مهم در تعیین عملکرد سازه می باشند، محاسبه این دو پارامتر از روشهای مختلف و دقت آنها یکی از بحث های سالهای اخیر بوده است که از جمله جدیدترین این روشها، روش طیف نقطه تسلیم و روش تحلیل فزاینده مودی می باشد.
در این پایان‌نامه روشهای طیف نقطه تسلیم و روش تحلیل فزاینده مودی در مورد ۴ قاب ۴، ۸، ۱۲ و ۱۶ طبقه برای بررسی روند تغییرات دقت حداکثر تغییرمکان و تغییرات شاخص تغییرمکان بینی طبقه ای جهت بررسی اثیرات افزایش طبقه برروی طیف نقطه تسلیم و یک قاب ۱۶ طبقه نامنظم در ارتفاع جهت بررسی تأثیر مودهای بالاتر با ضریب مشارکت جرم موثر مودی قابل ملاحظه در مودهای دوم و سوم، انجام شد. از جمله کارهای جدیدی که در این پایان‌نامه انجام گرفتو در بخش(۳-۱۱) خواهد آمد گسترش روش تحلیل طیف نقطه تسلیم به سازه‌های جرم گسترده بود که برای این منظور ۲۸ نمونه دودکش مربوط به پالایشگاه تهران واحدهای Utiliy شمالی و جنبی مدل سازی گردید و محاسبات آنها انجام گردید.
در روش قبلی استفاده از طیف نقطه تسلیم جهت محاسبه شاخص های تغییرمکان بین طبقه ای، از مود شکل های الاستیک سازه استفاده می گردید که پس از ورود سازه به فاز غیرخطی استفاده ازمود شکل های الاستیک در روش طیف نقطه تسلیم با اشکال مواجه می باشد. در این پایان‌نامه یک الگوریتم جدید با استفاده از تحلیل های استاتیکی غیرخطی فزاینده در ترکیب با روش طیف نقطه تسلیم ارائه می گردد که به محاسبه شاخص های تغییرمکان بین طبقه ای می پردازد.
نتایج این تحقیق نشان می دهد که اگرچه روش های فوق نسبت به روش تحلیل غیرخطی دینامیکی تاریخچه زمانی دارای خطا می باشند اما با میانگین گیری برای زلزله‌های مختلف و همچنین دخالت دادن منحنی های ظرفیت درجات بالاتر، می توان به دقت های بهتری دست پیدا کرد. همچنین الگوریتم ارائه شده در این پایان‌نامه برای محاسبه شاخص های تغییرمکان بین طبقه ای دقت مناسبی نشان داده است. در مورد گسترش روش تحلیل طیف نقطه تسلیم به سازه‌های جرم گسترده، حداکثر تغییرمکان و شاخص های تغییرمکان بین گرهی از دقت بالایی برخوردار است.