مقاله بررسی مدل سازه در حالت خطی

مقاله بررسی مدل سازه در حالت خطی

پس از جمع آوری اطلاعات لازم برای مدلسازی سازه جهت ارزیابی اولیه سازه تحت یک آنالیز خطی استاتیکی مطابق با آئین نامه 2800 قرار گرفت تا اولاً ضغف های آن مشخص گردد و ثانیاً نیاز به مقاوم سازی سازه بررسی گردد.

برای مدلسازی سازه از آنجا که طبقه زیرزمین سازه دارای دیوارهای آجری با کیفیت خوب و به ضخامت5/1 متر بوده و اطراف آن نیز خاک نسبتاً متراکم قرار دارد، و از طرف دیگر به دلیل پاره ای از مسائل دسترسی به تعدادی از اجزای سازه ای در طبقه زیرین ممکن نبوده و نیاز به عملیات سونداژ داشته است. به نحوی که اطلاعات کافی جهت مدلسازی دقیق غیرخطی برای سازه، فراهم نشده است. لذا در حالت خطی سازه در دو حالت با در نظر گرفتن طبقه زیرین و بدون در نظر گرفتن آن مورد بررسی قرار گرفته است و در هر حالت نیز بطور جداگانه اثرات سختی اتصال خورجینی روی رفتار سازه بررسی شده است.

 در نهایت با مقایسه نتایج برای دو حالت با درنظر گرفتن زیرزمین و بدون درنظر گرفتن زیرزمین مشاهده می شد به دلیل سختی زیاد طبقه زیرین عملاً می توان تراز پایه را از طبقه همکف فرض نموده و از طبقه زیرزمین در مدلسازی سازه صرفنظر نمود.

 در آنالیز استاتیکی سازه مشاهده می شود که سازه در تحمل بارهای قائم مشکلی نداشته و قادر به تحمل بارهای مرده و زنده اختصاص داده شده باشد. از طرف دیگر سازه در تحمل بارهای جانبی بسیار ضعیف بوده و تنش های تعداد زیادی از تیرها، اتصالات، و بخصوص ستونها فراتر از حد قابل تحمل مصالح بوده و لذا ضعف مفرط سازه در تمل بارهای جانبی مشاهده می گردد. علاوه بر ضعف سازه در تحمل نیروهای جانبی  با توجه به زمان تناوب سازه در جهت های مختلف مشاهده می گردد که سختی سازه بسیار کم بوده و عملاً زمان تناوب سازه بسیار بالاتر از حدود معمول برای قاب ساختمان ده طبقه است. همینطور تغییر مکانهای کلی ونسبی سازه تحت نیروهای زلزله بسیار فراتر از حدود مجاز آئین نامه می باشد. بنابراین با توجه به نتایج گرفته شده از آنالیز خطی سازه نیاز سازه به مقاوم سازی کاملاً مشخص می باشد.

در ادامه با توجه به گستردگی نتایج بدست آمده خلاصه اهم نتایج بدست آمده در حالت خطی ارائه می شود.

 تحلیل غیرخطی سازه موجود:

 پس از مدلسازی در حالت خطی، سازه در نرم افزار Perform  بصورت سه بعدی مدلسازی شد و تحت آنالیز استاتیکی غیرخطی قرار گرفته است.

 به این منظور کلیه مشخصات اعضای تیروستون  شامل مشخصات پلاستیک مقاطع مطابق با ضوابط FEMA356 محاسبه شده، و در نرم افزار مورد استفاده قرار گرفته است.

 جهت ارزیابی سازه المانهای سازه به دو گروه کنترل شونده توسط نیرو و کنترل شونده توسط تغییر شکل طبقه بندی می شوند. در این ارتباط در قسمت های بعدی توضیحات بیشتری ارائه می گردد.

 در آنالیز اولیه غیرخطی سازه در جهت x مشاهده می شود که مفاصل پلاستیک در تیر لانه زنبوری در ناحیه ای بین دو ورق تقویتی تیر که در آنجا تیر فاقد ورق پرکننده جان است تشکیل می گردد، و از آنجا که انتظار نمی رود تیرهای لانه زنبوری در این قسمت ظرفیت لازم جهت تغییر شکل پلاستیک را داشته باشند، لذا در مدلسازی تیر و در ناحیه های با جان غیرپر، تیر کنترل شونده توسط نیرو در نظر گرفته شده است بطوریکه هنگامی که لنگرهای وارده در این نواحی از حد الاستیک تجاوز نماید، تیر در نقاط موردنظر مقاومت خود را از دست می دهد.