۱-۳-۲- شکل­پذیری (Ductility)
شکل­پذیری طبق تعریف به صورت رابطه ۱-۱ ارائه می­ شود ]۹[ :
که در آن δy جابجایی حد تسلیم[۲۵] است و از جابجایی متناظر با نقطه تلاقی دو خط بدست می ­آید : (۱) خط راستی که از مبدا به نقطه متناظر Vmax ۷۵/۰روی نمودار ظرفیت رسم می­ شود و (۲) خط گذرا از Vmax روی نمودار پوش که موازی با محور افقی رسم می­ شود.
δuجابجایی نهایی [۲۶]است و عبارتست از جابجایی متناظر با مقاومت Vmax ۸۵/۰ در انتهای نمودار ظرفیت که در شکل ۱-۲ مشاهده می­ شود.
شکل ۱- ۲ نمودار تعیین نقاط لازم برای محاسبه شکل­پذیری ]۹[

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

۱-۳-۳- شاخص آسیب
با توجه به مطالبی که قبلاً ذکر شد لازمه ارزیابی عملکرد یک سازه، داشتن توانایی تخمین آسیب است. لذا معیاری برای اندازه ­گیری آسیب لازم است که از آن به عنوان شاخص آسیب یاد می­ شود. در رابطه با یک سیستم سازه­ای پارامترهای پاسخ مختلفی وجود دارند که در تعیین میزان آسیب تحت اثر یک زلزله مشخص موثر می­باشند. از جمله این پارامترها عبارتند از: تغییر­شکل (به صورت جابجایی نسبی طبقه، یا جابجایی بیشینه و یا نسبت شکل پذیری)، سرعت نسبی، شتاب مطلق، اتلاف انرژی پلاستیک، و اتلاف انرژی هیستریستیک. شاخص­ های آسیب، برقرار کنندۀ روابطی تحلیلی بین پارامترهای فوق و سطح آسیب هستند. به عبارتی یک شاخص آسیب، رابطه­ای تحلیلی بین پاسخ بیشینه (یا تجمعیِ) عناصرِ سازه­ای (و یا غیر سازه­ای) و سطح آسیب برقرار می­نماید. مقدار شاخص آسیب بین صفر تا یک تغییر می­ کند، که صفر نشان­دهنده حالت بدون آسیب و یک نشان­دهنده زوال کامل است ]۴[.
اگر بتوان محدودیت­هایی برای پاسخ بیشینه و تجمعی سازه به صورت تابعی از رفتارهای مطلوب ساختمان تحت اثر سطوح مختلفی از زمین لرزه­ها به وسیله شاخص­ های آسیب برقرار نمود، امکان رسیدن به یک روش طراحی بر اساس سطح عملکرد امکان­ پذیر است. با مشخص شدن این محدودیت­ها، امکان تخمین مشخصه­های مکانیکی لازم برای ساختمان جهت اینکه پاسخ ساختمان در حد این محدودیت­ها باقی بماند، وجود دارد.
برای طراحی شکل­پذیر اعضای قابی بتن­آرمه، سطح آسیب مورد نظر می­باید به صورت شاخص­ های آسیب قابل محاسبه بیان شود. این شاخص ­ها باید برای مقاطع با مفصل پلاستیک، اعضای قابی، زیرمجموعه­های یک قاب و قاب ساختمانی کلی تعریف شود. شاخص­ های آسیب، بیانی ریاضی به ­منظور پیش ­بینی حاشیه شکست برای یک سازه یا عضو سازه­ای تحت بارگذاری مشخص می­باشند. واضح است که حاشیه بزرگتر تا شکست برای یک عضو بیانگر آسیب کمتر عضو خواهد بود، با این حال یک همبستگی منطقی بین شاخص آسیب و سطح آسیب مورد نیاز می­باشد. به عبارت دیگر برای سطوح مختلف عملکرد که به نام­های “در حال بهره ­برداری یا فعال[۲۷]“، “بهره ­برداری بی­درنگ[۲۸]“، “ایمنی جانی” و “عدم فروریزی[۲۹]” شناخته شده ­اند، مقادیر شاخص آسیب می­باید انتخاب شوند، و این انتخاب نیز بر خلاف تعیین اختیاری سطوح که در مقالات ارائه شده باید بر اساس روش­های مهندسی دقیق صورت گیرد.
در سال­های اخیر شاخص­ های آسیب متعددی با بهره گرفتن از معیارهای پاسخ مختلف برای مقاطع، اعضا و زیرمجموعه­های سیستم سازه­ای تعریف شده ­اند. شاخص آسیب برای مقاطع اعضای بتن­آرمه مبنایی است برای تعریف سطح آسیب اعضا و زیر­مجموعه­های یک سیستم (مانند طبقه). چون آسیب­های ناشی از شکست­های برشی-پیچشی، اثرات پلاستیک P-Δ، شکست­های پیوند و اتصالات را نمی­ توان با شاخص­ های آسیب مقطع نشان داد بنابراین می­باید از چنین زوال­های تردی برای نیل به اهداف طراحی لرزه­ای ممانعت به عمل آید.
به عنوان نمونه میزان آسیب اعضای غیر سازه­ای، قویاً به جابجایی نسبی طبقه­ای که در آن قرار دارند وابسته است (IDI= Interstory Drift Index). به وسیله استفاده از یک شاخص پاسخ که IDI تقاضا را به میزان آسیب اعضای غیر سازه­ای مرتبط می­سازد، می­توان مقادیر بیشینه IDI را در زمان زلزله­های مختلف طرح تنظیم کرد. در این صورت کافی است زیر هر زلزله از قبل مشخص شده، مشخصه­های مکانیکی لازم برای ساختمان (که در اینجا مقاومت و سختی است) را به گونه ­ای تخمین زد که IDI از (IDI)max مشخص شده بیشتر نشود.
دو نوع شاخص آسیب جهت بررسی سطح عملکرد قاب­های خمشی بتن آرمه مورد نیاز می­باشد. یکی شاخص آسیب موضعی[۳۰] که برای اعضا و مقاطع تعریف می­ شود و دیگری شاخص آسیب کلی[۳۱] که برای کل قاب لازم است. ارتباط بین شاخص آسیب کلی و شاخص­ های آسیب موضعی از جمله مواردی است که باید مورد بررسی قرار گیرد.
در جدول ۱-۲ شاخص­ های آسیب موضعی به دو دسته تجمعی و غیر تجمعی تقسیم شده و چند شاخص آسیب کلی نیز معرفی شده است.
جدول ۱- ۲ بعضی از شاخص­ های آسیب متداول ]۱۰[

    Local damage index
Global damage index Non-cumulative Cumulative
Maximum softening (Dipasquale and Cakmak, 1988) Ductility ratio (Newmark and Rosenblueth, 1971; Ayala and Xianguo,1995) Normalized cumulative rotation (Banon and Veneziano, 1982)
Final softening (Dipasquale and Cakmak, 1988) Interstory drift (Sozen, 1981; Roufaiel and Meyer, 1981) Low cycle fatigue (Stephens, 1985)
Park-Ang damage index (Park and Ang, 1985) Slope ratio (Toussi and Yao, 1982) Park-Ang damage index (Park and Ang, 1985)
Global damage index (Chung et al., ۱۹۸۷) Flexural damage ratio (Roufaiel and Meyer, 1981) Energy based models (Elms et al., 1989; Kratzig et al., 1989)
Roufaiel-Meyer global model (Roufaiel and Meyer, 1987) Maximum permanent drift (f and Yao, 1982; Stephens and Yao, 1987)  
  Stiffness damage index (Ghobarah et al., 1999)  
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...