طراحی پلاستیک بر مبنای عملکرد قاب خمشی فولادی و مقایسه با روش مبتنی با نیرو

چکیده مقاله

روش متداول تخمین برش پایه در آیین نامه های لرزه ای مبتنی است بر طیف پاسخ شتاب. در این روش عملکرد مورد انتظار از سازه نقش مستقیم در تعیین برش پایه ندارد و کنترل تغییر مکان به عنوان شاخصی از عملکرد و خرابی سازه در انتهای روند طراحی کنترل می شود. این نقطه ضعف در سازه های طراحی شده بر مبنای نیرو موجب شده است که در سال های اخیر به روش های طراحی مبتنی بر عملکرد، به صورت توجه ویژه توجه شود. روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد از جمله روش هایی است که در آن ضمن در نظر گرفتن عملکرد مورد انتظار برای محاسبه برش پایه پیشنهاد وقوع یک مکانیزم غیرخطی برای تخمین نیروهای داخلی انجام می شود. در نهایت توقع این است که با بکارگیری روش مذکور عملکرد مورد انتظار به نحو مناسب تری تأمین گردد.در این مقاله ضمن تشریح اصول اساسی طراحی پلاستیک بر مبنای عملکرد (PBPD )، نتایج طراحی روش مبتنی بر نیرو ( FBD) با روش PBPD مقایسه می¬شود. طراحی بر اساس روش های مذکور برای چهار قاب خمشی فولادی ویژه 4، 8، 12 و 16 طبقه، انجام گرفته و همچنین با استفاده از تحلیل استاتیکی غیر¬خطی کنترل و نتایج آن مقایسه گردیده است. مقایسه¬ تغییر مکان¬های حاصل از اثر بارهای ثقلی و جانبی در تحلیل پوش¬اور و پاسخ غیر¬خطی قاب¬های طراحی شده با دو روش مذکور، نشان¬دهنده¬ی این است که روش PBPD به عملکرد مورد نظر خود نسبت به روش FBD نزدیک¬¬تر بوده و شکل¬پذیری بالاتری دارد. علت این نتایج را می¬توان معیارهای عملکردی کلیدی یعنی مکانیزم تسلیم و تغییر مکان نسبی هدف از پیش انتخاب شده ¬دانست که از همان ابتدا در روند طراحی بر مبنای عملکرد حضور دارند.