Ductiile Deesign of o steeel stru ucturres ي: ﮔﺮدآوري
ي ﺳﺮﺧﻲ ﻣﺠﺠﺘﺒﻲ اﺻﻐﺮي Mojtaba8008@yahoo.ccom ﻃﺮاﺣﻲ و ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﺳﺳﺎزه ﻫﺎ ﻲ وﺑﻼگ ﺗﺨﺨﺼﺼﻲ
ww ww.Sazeh80 08.Blogfa.com
ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻣﻣﻘﺎوم ﻣﻴﻴﺮاﮔﺮ اﻧﺮﺮژي ﻢ
ﻣﻣﻘﺪﻣﻪ ﻲ ﻛﻤﺘﺮ از ﻣﻮارد ﻣﺮﺑﺑﻮط ﺑﻪ ﺤﺪه آﻣﺮﻳﻜﺎ ازز ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺮ ﻃﻃﺮاﺣﻲ ﻫﺎي ﻣﻌﻌﻤﻮل ﻟﺮزه اي در اﻳﺎﻻت ﻣﺘﺤ ﻃﺮاﺣﻲ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺧﻄﻲ در ﻳﻚ ﺳﺳﺎزه ﻛﺎﻣﻞ ﻛﻪ اﻋﻤﺎل ﻏﻴﺮ اررﺗﺠﺎﻋﻲ ﻳﺎ ﻏﻴﺮﺧ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻪ ﺑﻮط ﻣﻲ ﺷﻮد ﻪ ﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ .اﻳﻦ ﻣﻮارد ﻣﺮﺑﻮ اﺳﺘ ﺟﻌﻪ آﻣﻴﺰ ﺑﻪ ﺟﺬب ﻛﺎﻓﻲ اﻧﺮژي ﺧﺴﺎرات ﻓﺎﺟ اﻧﺮژي را اﻳﺠﺎد ﺧﻮاﻫﺪ ﻛﺮد ﺑﻪ ﻧﺤﻮﻮي ﻛﻪ ﺑﺎ ب ﺣﺎﺎﻟﺖ ﺧﻮﺑﻲ از ﻣﻣﻴﺮاﮔﺮي ي ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. ﺳﺎﺎزه وارد ﻫﺪ
Ductile Design of steel structures در ﻳﻚ ﻗﺎب ﺧﻤﺸﻲ ﻓﻮﻻدي )ﺑﺨﺶ (8ﺟﺬب اﻧﺮژي ﺣﺎﺻﻞ از ﺧﻤﺶ در ﻣﺠﺎورت اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن و ﺧﻮد اﺗﺼﺎل ﺗﻴﺮوﺳﺘﻮن ﺑﻮﺟﻮد ﺧﻮاﻫﺪ آﻣﺪ) .ﻓﺮض ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ( .در ﻳﻚ ﻗﺎب ﻣﻬﺎرﺑﻨﺪي ﺷﺪه ﻫﻢ ﻣﺤﻮر )ﺑﺨﺶ 7-2را ﺑﺒﻴﻨﻴﺪ( ،ﻓﺮض ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺟﺬب اﻧﺮژي را اﻧﺠﺎم ﻣﻲ دﻫﺪ؛ در ﺣﺎﻟﻴﻜﻪ در ﻗﺎب ﺑﺎدﺑﻨﺪي ﺷﺪه ﺑﺮون ﻣﺤﻮر ﻫﺪف ﻃﺮاح اﺳﺘﻬﻼك اﻧﺮژي ﺑﺎ اﻳﺠﺎد ﺑﺮش ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ در اﺗﺼﺎﻻت اﺳﺖ )ﺑﺨﺶ 7-3را ﺑﺒﻴﻨﻴﺪ( رﻓﺘﺎر ﻏﻴﺮ ارﺗﺠﺎﻋﻲ در ﺗﻴﺮﻫﺎ ،ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎ ،و اﺗﺼﺎﻻت ﺑﺮﺷﻲ ﻫﻤﻴﻦ ﻃﻮر ﻗﺎدرﻧﺪ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻋﻈﻴﻤﻲ از اﻧﺮژي زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه را ﻣﺴﺘﻬﻠﻚ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ .ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﺳﻄﺢ ﺧﺮاﺑﻲ ﺑﺎ ﺗﻜﺮار ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت ﻏﻴﺮارﺗﺠﺎﻋﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣﻲ ﻛﻨﺪ .ﻳﻚ ﻧﻘﻄﻪ ﺿﻌﻒ ﻣﻬﻢ در روﻧﺪ ﻣﻌﻤﻮل ﻃﺮاﺣﻲ ﻫﺎ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ اﺳﺘﻬﻼك اﻧﺮژي )و ﺧﺴﺎرات ﺳﺎزه اي( روي اﻋﻀﺎي ﻗﺎﺑﻬﺎ ﻣﺘﻤﺮﻛﺰ ﻣﻲ ﺷﻮد ،ﻛﻪ اﻳﻦ اﻋﻀﺎ در واﻗﻊ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺑﺎرﺑﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻗﺎﺋﻢ را ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲ دﻫﻨﺪ .اﻳﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﺿﻌﻒ را ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻤﻲ ﻛﺎﻫﺶ داد ﻳﺎ اﻳﻨﻜﻪ ﺻﺮف ﻧﻈﺮ ﻛﺮد اﮔﺮ اﻧﺮژي ﺗﻮﻟﻴﺪي زﻟﺰﻟﻪ را ﺑﺸﻮد در ﻗﻄﻌﺎت ﻧﺼﺐ ﺷﺪه در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺴﺘﻬﻠﻚ ﻛﺮد )اﺻﻄﻼﺣﺎً ﻣﻴﺮاﮔﺮ( ﻛﻪ اﻳﻦ ﻗﻄﻌﺎت ﺑﻪ ﻣﻮازات ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﻘﺎوم ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻗﺎﺋﻢ ﻧﺼﺐ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. اﻳﻦ راﻫﺒﺮد ﺑﻪ دو دﻟﻴﻞ اوﻟﻴﻪ ﺟﺬاب اﺳﺖ. ﺿﺮﺑﻪ و ﺧﺴﺎرت ﺑﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﻘﺎوم ﺑﺎرﻫﺎي ﻗﺎﺋﻢ اﺳﺎﺳﺎً ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ و ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻫﺎي ﺗﻌﻤﻴﺮاﺗﻲ ﭘﺲ از زﻟﺰﻟﻪﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ. ﻓﻬﻢ اﻳﻦ ﻣﻄﻠﺐ ﻛﻪ ﺧﺴﺎرت ﺑﻪ ﻗﺎﺑﻬﺎي ﺳﺎزه اي ﻳﺎ ﻏﻴﺮﺳﺎزه اي اﺑﺘﺪاﺋﺎً ﺑﻪ ﻣﺴﻴﺮ ﺣﺮﻛﺖ ﻓﺰاﻳﻨﺪه ﻧﺴﺒﻲﻃﺒﻘﺎت ﺑﻮده ،ﻟﺬا اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻫﺎي ﻟﺰه اي ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﺎﻫﺶ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﻫﺎ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن. ﺑﺮاي ﺣﺪ ﻛﻢ ﺗﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﻣﻴﺮاﮔﺮي ،اﻳﻦ ﻛﺎﻫﺶ در ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﮔﺎﻫﻲ در ﻛﺎﻫﺶ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻟﺨﺘﻲ ،ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻫﺎ روي اﻋﻀﺎي ﻟﺮزه اي ﻳﺎ اﻋﻀﺎي ﻣﻘﺎوم ﺑﺮاي ﺑﺎرﻫﺎي ﻗﺎﺋﻢ ،و ﺷﺘﺎب ﻛﻤﺘﺮ ،ﺳﺮﻋﺖ و ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ در اﻋﻀﺎي ﻗﺎﺑﻬﺎي ﻏﻴﺮﺳﺎزه اي و ﻣﺤﺘﻮﻳﺎت ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻲ دﻫﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures اﻳﻦ ﻛﺎﻫﺶ ﭘﺎﺳﺦ ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ در ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻫﺎي ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺗﻌﻤﻴﺮات ﺧﺴﺎرات ﺣﺎﺻﻞ از زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺎ ﻛﻢ ﻛﺮدن ﺿﺮﺑﻪ زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻣﻲ دﻫﺪ .آﺛﺎر ﺟﺬب اﻧﺮژي روي ﭘﺎﺳﺦ ﻟﺮزه اي ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﺑﺎ ﻳﻚ درﺟﻪ آزاي در ﺑﺨﺶ -2 11ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻧﺸﺎن دادن اﺛﺮ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻴﺮاﮔﺮ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﻘﺪﻣﺘﺎً ﮔﻔﺘﻪ ﺷﺪ. ﺑﻴﺸﺘﺮ اﺑﺰار ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻫﺎي ﻟﺮزه ﺑﺮاي ﻛﻨﺘﺮل ﭘﺎﺳﺦ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻪ ﻟﺮزه ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺎد و ﺿﺮﺑﺎت ﺣﺎﺻﻞ از ﻓﻌﺎﻟﻴﺘﻬﺎي اﻧﺴﺎﻧﻲ ﺗﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪ .ﻣﺜﺎﻟﻬﺎﻳﻲ از اﻳﻦ اﺑﺰارﻫﺎ ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺟﺮﻣﻲ ﺗﻨﻈﻴﻢ ﺷﺪه )ﻓﺸﺎرﭘﺬﻳﺮ – ﺷﺒﻪ ﻓﺸﺎرده – ﻓﺸﺎرده( و ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ ) (Mahmoodi et al 1987ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﺎﻫﺶ ﭘﺎﺳﺦ ﺑﻪ ﻟﺮزه ﺑﺎد در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎي ﻻﻏﺮ ،اﺑﺰار اﻳﺰوﻟﻪ ﻟﺮزه ﺑﺮاي ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ و ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي روﻏﻨﻲ ﺟﻬﺖ ﻛﺎﻫﺶ آﺛﺎر وزش ﺑﺎد و ﺷﻮك ﻫﺎي وارده ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي اﺧﻴﺮ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي را ﻣﻲ ﺷﻮد در ﻧﻴﺮوﮔﺎه ﻫﺎي اﺗﻤﻲ ﺟﺎﺋﻲ ﻛﻪ ﻛﻪ ﻟﺮزه ﮔﻴﺮﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ و ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﺟﻬﺖ ﻛﺎﻫﺶ ﺣﺮﻛﺖ در ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻟﻮﻟﻪ ﻛﺸﻲ ﻫﺎ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ ،ﻳﺎﻓﺖ. ﻟﻮازم ﺧﺎص ﻓﺸﺎرﭘﺬﻳﺮ ﺟﻬﺖ ﻛﻨﺘﺮل ﭘﺎﺳﺦ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻪ ﻟﺮزه اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر در ﻧﻴﻮزﻟﻨﺪ و در ﺳﺎل 1960ﺗﺎ 1970 ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﺑﺮاﺳﺎس ﺗﺴﻠﻴﻢ ورﻗﻬﺎي ﻓﻮﻻدي و ﻣﻴﻠﮕﺮدﻫﺎ (Keelly et ) al. 1972و ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮ ﺧﺮوج ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ از ﻳﻚ ﺣﻔﺮه (Robinson et al. ) 1976از ﺟﻤﻠﻪ ﻣﺤﺼﻮﻻت ﺗﻮﻟﻴﺪي ﺣﺎﺻﻞ از اﻳﻦ ﺗﻼش ﻫﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺎﺑﻬﺎي ﻟﺮزه اي ﺟﻬﺖ ﻓﺸﺎرﭘﺬﻳﺮي در ﺟﺬب اﻧﺮژي زﻟﺰﻟﻪ در اﻳﻦ ﻛﺘﺎب دﻧﺒﺎل ﻣﻲ ﺷﻮد. روﺷﻬﺎي ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﻲ و ﻏﻴﺮﺧﻄﻲ ﻛﻪ ﺑﺎ روﻳﻪ ﻫﺎي ﺟﺪﻳﺪ ﺗﺤﻠﻴﻞ در ﻧﺸﺮﻳﻪ FEMA 273ﻳﻌﻨﻲ راﻫﻨﻤﺎي رﻓﺘﺎرﺳﻨﺠﻲ ﻟﺮزه اي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎ ﺳﺎزﮔﺎرﻧﺪ ﺗﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪه اﻧﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺧﻮاﻧﻨﺪه را ﺑﻪ ﻣﺮاﺟﻌﻪ (1997) FEMAﺟﻬﺖ اﻃﻼﻋﺎت دﻗﻴﻖ ﺗﺮ ﺗﻮﺻﻴﻪ ﻣﻲ ﻛﻨﻴﻢ. ﺑﺨﺸﻬﺎي ﺑﻌﺪي ﺑﻪ ﺗﺸﺮﻳﺢ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﺑﺎ ﻗﺎب ﻓﻠﺰي ﻧﺼﺐ ﮔﺮدد ،ﻣﻲ ﭘﺮدازد. اﺻﻄﻼﺣﺎت و اﺳﺎﻣﻲ داده ﺷﺪه ﺑﺮاي FEMA 273در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮد .ﺗﺄﻛﻴﺪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺮ روي ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻣﺒﺘﻨﻲ ﺑﺮ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻓﻮﻻد) .ﺑﺨﺶ (11 – 4ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. راﻫﺒﺮدﻫﺎي ﻧﺼﺐ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ در ﻗﺎب ﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ در ﺑﺨﺶ 11-5اراﺋﻪ ﻣﻲ ﮔﺮدد.
– 2 – 11ﺗﻌﺪﻳﻞ ﺑﺎزﺗﺎب ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن ﻣﻴﺮاﮔﺮ
ﻣﻌﺎدل ﺑﻌﻀﻲ از ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻫﺎي ﻣﺘﺮاﻛﻢ ﻟﺮزه اي در ﻗﺎﺑﻬﺎ در آﻣﺮﻳﻜﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﻧﺪ. ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮاﮔﺮي ﺑﻴﻦ 2اﻟﻲ 7درﺻﺪ در ﻗﺎﺑﻬﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ و در ﺳﻄﺢ ﭘﺎﺋﻴﻦ اي از ارﺗﻌﺎش از ﺳﻮي DOD 1986ﮔﺰارش ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ. در ﻃﺮاﺣﻲ ﻃﻴﻒ ﺑﺎزﺗﺎب ﺑﺮاﺳﺎس ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮاﮔﺮي 5درﺻﺪ در اﻛﺜﺮ راﻫﻨﻤﺎﻫﺎ و آﺋﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ ﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﺛﺮ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻴﺮاﮔﺮي روي ﺑﺎزﺗﺎب اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در ﺷﻜﻞ 1-11دﻳﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. در اﻳﻦ ﺷﻜﻞ ﻛﺎﻫﺶ ﻟﺮزه ﻳﻚ ﺟﺴﻢ ﺧﻄﻲ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺑﺎ ﻳﻚ درﺟﻪ آزادي ﺑﺮاي ﻧﺴﺒﺖ ﻫﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮي 2و 5و 10 و 20درﺻﺪ ﻧﻤﺎﻳﺶ داده ﺷﺪه اﺳﺖ .ﭘﺮﻳﻮد ﭘﺎﻳﻪ ﺟﻨﺒﺸﻲ 0/5ﺛﺎﻧﻴﻪ ﺑﻮد ،و داﻣﻨﻪ اوﻟﻴﻪ 1اﻳﻨﭻ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺑﺎزﺗﺎب ﻟﺮزه اي ﻗﺎب ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﺣﺮﻛﺖ زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه اي زﻣﻴﻦ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﺑﺎزﺗﺎب آن ﺑﻪ ﭘﺎﻟﺲ ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه ﻛﻪ ﺣﺮﻛﺖ ﻛﻠﻲ زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه را ﻣﻲ ﺳﺎزﻧﺪ ،ﺑﺎﺷﺪ ﻟﺬا روﺷﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎزﺗﺎب داﻣﻨﻪ ﺣﺮﻛﺖ ﺑﺮاﺳﺎس ﺣﺪود ﻣﻴﺮاﮔﺮي ﻛﺎﻫﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﻳﺎﻓﺖ) .ﺑﺎ اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮاﮔﺮي داﻣﻨﻪ ﺑﺎزﺗﺎب ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ(. اﺛﺮ ﺷﻮك زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه روي ﺑﺎزﺗﺎب ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﻢ ﺑﺮاﺳﺎس ﺷﺘﺎب و ﻫﻢ ﺑﺎزﺗﺎب ﻃﻴﻒ داﻣﻨﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ﻧﺘﺎﻳﺞ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻴﺮاﮔﺮي در ﻣﻮارد ﻃﻴﻒ ﺑﺎزﺗﺎب ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ ﺑﺮاي ﻫﺮ دو ﻃﻴﻒ ﺷﺘﺎب و داﻣﻨﻪ وﺟﻮد دارد .ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل، اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻴﺮاﮔﺮي ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺷﺘﺎﺑﻬﺎي ﻃﻴﻔﻲ را در ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎ در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ ﺣﺪ ﻣﻴﺮاﮔﺮي ﺑﻪ اﻧﺪازه ﻛﺎﻓﻲ ﺑﺰرگ ﺑﺎﺷﺪ اﻓﺰاﻳﺶ دﻫﺪ ،ﭼﺮا ﻛﻪ در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﺎ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻟﺨﺘﻲ )اﻳﻨﺮﺳﻲ( ﻫﻤﺴﻮ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد )ﻣﺸﺎرﻛﺖ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﻛﺮد(. ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻃﻴﻒ 5درﺻﺪ ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺒﻨﺎ ،ﻛﺎﻫﺶ در ﺑﺎزﺗﺎب داﻣﻨﻪ ﺑﺮاي ﺳﻄﻮح ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻋﻼوه ﺑﺮ 5درﺻﺪ در ﺟﺪول 11-1ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ .از ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻧﺸﺎن دده ﺷﺪه در اﻳﻦ ﺟﺪول آﺷﻜﺎر اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺘﻮﺳﻂ اﻓﺰاﻳﺶ در ﻧﺴﺒﺖ ﻣﻴﺮاﮔﺮي ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺜﺎل از 5درﺻﺪ ﺑﻪ 20درﺻﺪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ ﻛﺎﻫﺶ اﺳﺎﺳﻲ در داﻣﻨﻪ ﺑﺎزﺗﺎب ﺑﻪ ﺗﺒﻊ ﭘﺮﻳﻮد ﭘﺎﻳﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن اﻳﺠﺎد ﻛﻨﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
ﺷﻜﻞ – 1-11اﺛﺮ ﻣﻴﺮاﮔﺮ روي ﺑﺎزﺗﺎب اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن
– 3 -11اﻧﻮاع ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻓﺸﺎرﭘﺬﻳﺮ ﻟﺮزه اي در FEMA273ﺑﻪ اﻧﻮاع ﺗﺎﺑﻊ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ،ﺗﺎﺑﻊ ﺳﺮﻋﺖ ،ﻳﺎ ﻣﻮارد دﻳﮕﺮ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲ ﺷﻮد. اﻳﻦ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺑﻨﺪي در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﺧﻮاﻫﺪ ﮔﺮﻓﺖ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎﺋﻲ ﻛﻪ ﺑﺎزﺗﺎب آﻧﻬﺎ ﺗﺎﺑﻊ ﻫﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ و ﻫﻢ ﺳﺮﻋﺖ اﺳﺖ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان در ﮔﺮوه ﺗﺎﺑﻊ ﺳﺮﻋﺖ ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ .ﺗﻨﻬﺎ آﻧﺪﺳﺘﻪ از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﻛﻪ ﺑﺮاﺳﺎس ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ و ﺳﺮﻋﺖ ﻫﺮ دو ﻛﺎر ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ در زﻳﺮ ﺷﺮح داده ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ .ﺧﻮاﻧﻨﺪه را ﺑﻪ )(1993) Hanson et al , (1997 FEMAو (1994) Constuntinouﺟﻬﺖ اﻃﻼﻋﺎت ﺑﻴﺸﺘﺮ ارﺟﺎع ﻣﻲ دﻫﻴﻢ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures – 1 – 3 – 11ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﺜﺎﻟﻬﺎﻳﻲ از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺷﺎﻣﻞ ﭘﻠﻴﺘﻬﺎي آﻫﻨﻲ ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ﺧﻤﺸﻲ ،آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ – ﭘﻴﭽﺸﻲ، ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﺧﺎرج ﺷﻮﻧﺪه و ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ.ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﺪه از ﺷﻜﻞ – ﺣﺎﻓﻈﻪ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ورﻗﻬﺎي ﻓﻠﺰي ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪه ﻋﻤﻞ ﻛﻨﻨﺪ .ﺑﺎزﺗﺎب ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﻣﻜﺎﻧﻲ اﺳﺎﺳﺎً ﺗﺎﺑﻊ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ. ﻧﺴﺒﺘﻬﺎي ﻧﻴﺮو – ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻓﻨﺮي ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪه و ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ در ﺷﻜﻞ 2 – 11ﻧﻤﺎﻳﺶ داده ﺷﺪه اﻧﺪ. ﺟﺪول – 1 – 11ﺑﺎزﺗﺎب ﻣﻜﺎﻧﻲ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﺣﺎﺻﻞ از اﻓﺰاﻳﺶ ﺿﺮﻳﺐ ﻣﻴﺮاﮔﺮي
ﺷﻜﻞ – 2 -11ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺑﺮاي ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﻣﻜﺎﻧﻲ
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﻫﻢ ﺑﺎزﺗﺎب اﻻﺳﺘﻴﻚ – ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ و ﻫﻢ ﺑﺎزﺗﺎب ﺻﻠﺐ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در ﺧﺼﻮص ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﻨﺪ. ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻮﻻد – ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه ﺑﺎ ﺟﺰﺋﻴﺎت در ﺑﺨﺶ 4-11ﺗﺸﺮﻳﺢ ﮔﺮدﻳﺪه اﻧﺪ .اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﺟﺪﻳﺪ و ﺗﺠﺪﻳﺪﺑﻨﺎ ﺷﺪه در ژاﭘﻦ اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﻳﺪه اﻧﺪ )و ﻧﻴﺰ در ﻛﺸﻮرﻫﺎي ﻣﻜﺰﻳﻚ ،ﻧﻴﻮزﻟﻨﺪ و اﻳﺎﻻت ﻣﺘﺤﺪه( ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ ﺑﺎ اﺻﻄﻜﺎك ﻟﻐﺰﺷﻲ و ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺷﺒﻴﻪ ﺷﻜﻞ 11-2bاﻧﺮژي را ﺟﺬب ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ. ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ اﺳﺎﺳﺎً ﺗﻮﺳﻂ (1982) Marsh , Pallﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪ .اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﻳﻚ ﺳﻄﺢ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ ﻛﻪ در ﻣﻴﺎن آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺟﺎ داده ﺷﺪه اﺳﺖ ،ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ در ﻗﺎب ﻓﻠﺰي ﻣﻬﺎرﺑﻨﺪي ﺷﺪه ﺿﺮﺑﺪري و در ﻧﻘﻄﻪ اﺗﺼﺎل ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎ ﻗﺮار داده ﺷﺪه و ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﻻزم را در ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻛﻨﺪ .ﻳﻚ دﻳﺎﮔﺮام ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ از ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ Marsh , Pallﺗﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ 3-11ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ .اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﻄﻮر وﺳﻴﻌﻲ در ﻛﺎﻧﺎدا اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻧﺘﺨﺎب ﺻﺤﻴﺢ ﻣﺼﺎﻟﺢ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ در ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ ﺧﻴﻠﻲ ﻣﻬﻢ اﺳﺖ ﭼﺮا ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺑﻪ ﻣﺮور زﻣﺎن ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﺧﻮردﮔﻲ و ﺳﺎﻳﺮ ﻋﻠﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮات اﺳﺎﺳﻲ و ﺑﺰرﮔﻲ در ﺳﻄﻮح اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ اﻳﺠﺎد ﮔﺮدد و ﺧﺎﺻﻴﺖ اوﻟﻴﻪ را از دﺳﺖ دﻫﺪ .ﺧﻮاﻧﻨﺪه را ﺟﻬﺖ اﻃﻼﻋﺎت ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﻪ (1994) Constantinou , Soonyرﺟﻮع ﻣﻲ دﻫﻴﻢ.
-2-3-11ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﺳﺮﻋﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﺳﺮﻋﺖ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎﻳﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ از ﻣﻮاد وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ ﺻﻠﺐ ،ﻣﺼﺎﻟﺢ وﻳﺴﻜﻮ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻣﺎﻳﻊ )ﻣﺜﻞ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻣﺎﻳﻊ وﻳﺴﻜﻮز( و ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﺎ ﻓﺸﺎر وارد ﻛﺮدن روﻏﻦ در ﻣﻴﺎن ﻳﻚ ﻓﻀﺎ
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures )ﻣﺜﻞ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻣﺎﻳﻊ وﻳﺴﻜﻮز( ﻋﻤﻞ ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ ،ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .ﻧﺴﺒﺖ ﻧﻴﺮو – ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻣﻴﺮاﮔﺮ وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ ﺻﻠﺐ ﻳﺎ ﻣﺎﻳﻊ و ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻣﺎﻳﻊ وﻳﺴﻜﻮز در ﺷﻜﻞ 11-4ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﻧﺪ. ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ ﺻﻠﺐ ﻋﻤﻮﻣﺎً از ﻻﻳﻪ ﻫﺎي وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ ﭘﻠﻴﻤﺮي ﻣﻬﺎر ﺷﺪه ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه اﻧﺪ. ﺗﺤﺮﻳﻚ اﻳﻦ ﻧﻮع از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﺗﺎﺑﻊ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ،ﺣﺮارت اوﻟﻴﻪ ،ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺣﺮارت و داﻣﻨﻪ ﺣﺮﻛﺖ اﺳﺖ .ﻧﻴﺮوي Fدر ﻳﻚ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺻﻠﺐ وﻳﺴﻜﻮ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺑﺎ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺑﻴﺎن ﻣﻲ ﺷﻮد: F = K eff d + C υ
)(1 – 11 ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ
keff
ﺳﻔﺘﻲ ﻣﻮﺛﺮ ﻣﻴﺮاﮔﺮ d ،ﺣﺮﻛﺖ ﻧﺴﺒﻲ در اﻧﺘﻬﺎي اﻣﭙﺮ C ،ﺿﺮﻳﺐ ﻣﻴﺮاﮔﺮ و
υ
ﺳﺮﻋﺖ ﻧﺴﺒﻲ ﺑﻴﻦ دو
اﻧﺘﻬﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺳﺖ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻣﺎﻳﻊ وﻳﺴﻜﻮ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺑﺎ ﺑﺮش ﻣﺎﻳﻊ وﻳﺴﻜﻮ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻋﻤﻞ ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ. اﻳﻦ ﻧﻮع از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮ وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ ﺻﻠﺐ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﺠﺰ اﻳﻨﻜﻪ اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﻫﻴﭽﮕﻮﻧﻪ ﺳﻔﺘﻲ ﻣﻮﺛﺮ ﺗﺤﺖ ﺑﺎرﻫﺎي اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ ﻧﺪارﻧﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
ﺷﻜﻞ – 3-11دﻳﺎﮔﺮام ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ از Pall Friction Damper
ﺷﻜﻞ – 4-11ﻣﻨﺤﻨﻲ ﻫﺎي ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺑﺮاي ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﺑﻊ ﺳﺮﻋﺖ رﻓﺘﺎر ﻟﺰج )وﻳﺴﻜﻮز( ﺧﺎﻟﺺ ﺑﺎ ﻓﺸﺎر دادن روﻏﻦ در ﻳﻚ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﻗﺎﺑﻞ ﻓﻬﻢ اﺳﺖ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي وﻳﺴﻜﻮز ﻣﺎﻳﻊ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺳﻔﺘﻲ ﻧﻴﺰ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ .ﺑﺎ اﻳﻦ ﺣﺎل در ﻧﺒﻮد ﻳﻚ ﺳﻔﺘﻲ اﺳﺎﺳﻲ ،ﻧﻴﺮوي Fدر ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻣﺎﻳﻊ وﻳﺴﻜﻮز ﺑﺎ ﻓﺮﻣﻮل زﻳﺮ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد:
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ) F = C o 1υ α 1 sgn( υ
ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ
Co
ﺛﺎﺑﺖ ﻣﻴﺮاﮔﺮ υ ،ﺳﺮﻋﺖ ﻧﺴﺒﻲ ﺑﻴﻦ اﻧﺘﻬﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮ αﻧﻤﺎي ﺳﺮﻋﺖ و sgnﺗﺎﺑﻊ ﺳﻴﮕﻨﻮم اﺳﺖ.
ﺳﺎده ﺗﺮﻳﻦ ﺷﻜﻞ از ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻣﺎﻳﻊ ،ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻣﺎﻳﻊ ﺧﻄﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ در آن
α
ﻣﺴﺎوي ﻳﻚ
ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﻣﻘﺎدﻳﺮ αﺑﻴﻦ 0.5و ﻳﻚ ﻫﺴﺘﻨﺪ.
– 4 – 11ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻮﻻدي ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه ﻫﺪف ﻛﻠﻴﺪي از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﺸﺎرﭘﺬﻳﺮ در ﻗﺎﺑﻬﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ،ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎ ﺣﺬف ﺑﺎزﺗﺎب ﻏﻴﺮﺧﻄﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن )ﻗﺎب ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ( اﺳﺖ .اﻳﻦ ﺑﺤﺚ را ﻣﻲ ﺷﻮد ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﻧﺴﺒﻲ ﻃﺒﻘﺎت ﺑﻬﺘﺮ ﻓﻬﻤﻴﺪ. اﻳﻦ اﻣﺮ ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ ﻳﻚ ﻫﺪف اﺻﻠﻲ از اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻴﺮاﮔﺮ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن اﺳﺖ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﺸﺎرﭘﺬﻳﺮ ﺑﺮاﺳﺎس ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻫﺎ ،ﻗﻄﻌﺎت ﻓﻠﺰي در ﺧﻤﺶ ،ﺑﺮش ،ﭘﻴﭽﺶ ﻳﺎ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از آﻧﻬﺎ ﺑﻄﻮر اﻳﺪه آﻟﻲ ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻛﺎر ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﭼﺮا ﻛﻪ آﻧﻬﺎ ﺳﻔﺘﻲ اﻻﺳﺘﻴﻜﻲ ﺑﺴﻴﺎر زﻳﺎد از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن داده ﻛﻪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ اﻧﺮژي زﻳﺎدي را ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺟﺬب ﻛﻨﻨﺪ .ﭼﻬﺎر ﻧﻮع از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي آﻫﻨﻲ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه در ﻧﻴﻮزﻟﻨﺪ و در اواﺧﺮ دﻫﻪ (Kelly 1970 ) et al. 1975و ) (Skinner et al 1975ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﺷﺪﻧﺪ .ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ ﺑﻄﻮر ﺷﻤﺎﺗﻴﻤﻚ در ﺷﻜﻞ 5-11 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪ اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﻋﺒﺎرت ﺑﻮدﻧﺪ از: -aﻳﻚ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺧﻤﺶ ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از آﻫﻦ Uﺷﻜﻞ )ورق آﻫﻨﻲ( ﻛﻪ در ﺑﻴﻦ دو ﺳﻄﺢ ﻣﻮازي ﺑﺎ ﺣﺮﻛﺘﻲ ﻧﺴﺒﻲ ﻗﺮار داﺷﺖ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures -bﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺧﻤﺸﻲ – ﭼﺮﺧﺸﻲ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻗﻄﻌﻪ آﻫﻦ ﻣﺮﺑﻊ ﻳﺎ ﻣﺴﺘﻄﻴﻞ -cﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﺎ ﺗﻴﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﭼﻨﺪ اﻣﺘﺪادي )ﭼﻨﺪ ﺳﻮﻳﻪ( ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺶ آﻫﻨﻲ ﻣﻘﻄﻊ ﻣﺮﺑﻊ ﺷﻜﻞ ﻳﺎ ﻣﻴﮕﺮد و ... -dﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﺎ ﺗﻴﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﻣﺴﺘﻄﻴﻠﻲ ﺗﻚ ﻣﺤﻮره ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﺑﻪ ﻳﻚ ﻳﺎ دو اﻧﺤﻨﺎء ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﻴﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﺗﻚ ﻣﺤﻮره ،ﻛﻪ ﻣﺎﻫﻴﺘﺎً ﺷﺒﻴﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺗﻚ ﻣﺤﻮره در ﺷﻜﻞ 11-5dﻫﺴﺘﻨﺪ ،ﺗﻮﺳﻂ Skinner 1975ﺗﺸﺮﻳﺢ ﮔﺮدﻳﺪﻧﺪ. ﻋﻤﺪه ﺗﻮﺳﻌﻪ اﺧﻴﺮ در ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻠﺰي ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ﻣﺮﺗﺒﻂ ﺑﺎ اوﻟﻴﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻧﺼﺐ ﺷﺪه در ﻧﻴﻮزﻟﻨﺪ اﺳﺖ. اﻛﺜﺮ اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ از ﻧﻮع ﭼﻨﺪ ﺻﻔﺤﻪ اي ﺗﻚ ﻣﺤﻮره ،ﻣﺜﻠﺜﻲ ﻳﺎ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎﻋﺖ ﺷﻨﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ .ﻣﺤﻮر اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ﺑﻪ ﻧﻮﻋﻲ اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪه ﻛﻪ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪﮔﻲ را در ﻋﻤﻖ ﻛﺎﻣﻞ از ورق ﻓﻠﺰي )ﻓﻮﻻدي( ﺟﻠﻮ ﺑﻴﺎﻧﺪازد .ﺑﻪ ﻧﺤﻮي ﻛﻪ از ﻛﺮﻧﺶ ﻫﺎي زﻳﺎد ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﻣﻴﺮاﮔﺮ در ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻠﻬﺎي ﻧﺴﺒﻲ ﻛﻢ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﺑﻌﻤﻞ آﻳﺪ(Tyler 1978, . )Steimer et al 1981
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
ﺷﻜﻞ – 5 – 11ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻮﻻد ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه )(Skinner et al 1975 ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﻴﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﻣﺜﻠﺚ ﻛﻪ در ﻳﻚ اﻧﺤﻨﺎء ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﻲ دﻫﻨﺪ ،ﺑﺮاي اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر در اواﺧﺮ 1970و در Dunedin Motorway Overbrigeﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ(Skinner et al . ) .1980در اواﻳﻞ دﻫﻪ 1980ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻣﺜﻠﺜﻲ ﺷﻜﻞ ﺑﺮ روي ﺷﻤﻊ ﻫﺎي ﺣﻤﺎل ﻳﻚ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن 12ﻃﺒﻘﻪ ﻧﺼﺐ ﮔﺮدﻳﺪ(Boardmen et al, 1983) .
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﭼﻨﺪ ورﻗﻪ اي ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﺳﺎﻋﺖ ﺷﻨﻲ (Added Damping and Stiffness) ADASﺗﻴﺮ ﺧﻤﺸﻲ )ﺷﻜﻞ (11-6ﻛﻪ ﺟﻬﺖ ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺗﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪﻧﺪ از ﻧﺴﻞ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎﻳﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺷﺒﻴﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺗﻚ ورﻗﻪ ﺟﻬﺖ ﺟﺬب اﻧﺮژي ﺑﺮاي ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﻟﻮﻟﻪ ﻛﺸﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﺪ(Steimer . ) .et al. 1981ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ADASﻋﻤﻮﻣﺎً و ﺑﻄﻮر ﺳﺮﻳﻊ در زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻬﺎي ﻛﻒ ﻧﺼﺐ ﺷﺪه و ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﻗﺎب ﻧﮕﻬﺪارﻧﺪه ﭼﺮﺧﺸﻲ ﺑﻤﻨﻈﻮر اﻳﺠﺎد ﻣﻨﺤﻨﻲ دوﺑﻞ در ﻫﻨﮕﺎم ﻛﺎرﻛﺮد ﺧﻮد ﻧﮕﻬﺪاﺷﺘﻪ ﺷﻮد.
ﺷﻜﻞ – 6 -11ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻮﻻد ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه )(Courtesy of Counter Quake Carponation ADAS ﺷﻜﻞ 11 – 7ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه ﻳﻚ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻗﺎب ﺗﻚ دﻫﺎﻧﻪ در ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎ ﺳﻴﺴﺘﻢ ADAS ﻧﺼﺐ ﺷﺪه در ﻣﺴﻴﺮ ﺑﺎدﺑﻨﺪي ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .رﻓﺘﺎر ﺻﻠﺐ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﺮاي اﺟﺮاي ﻗﺎب ﻓﺮض ﻣﻲ ﮔﺮدد .ﻣﻘﺪار ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ
)(11-3
p
γ
در روي ﻗﻄﻌﻪ ADASاز ﻓﺮﻣﻮل زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺣﺪس اﺳﺖ.
H θp h
= λp
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
ﺷﻜﻞ 7 – 11ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻚ دﻫﺎﻧﻪ ﺑﻄﻮري ﻛﻪ Hارﺗﻔﺎع ﻃﺒﻘﻪ h ،ارﺗﻔﺎع ADASو
θP
زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻓﺮﻳﻢ )ﻗﺎب( اﺳﺖ .ﺑﺮاي
زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ ﻗﺎب )ﻃﺒﻘﻪ( ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ±0.015رادﻳﺎن و H/ hﻣﺴﺎوي ،10ﭼﺮﺧﺶ ﻣﻮردﻧﻴﺎز ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در ﻗﻄﻌﻪ ADASﺑﺮاﺑﺮ 0.15رادﻳﺎن ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. ﻳﻚ ﻧﻤﺎي ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ از ﻳﻚ ﻋﻨﺼﺮ ADASﺗﻚ ﺻﻔﺤﻪ اي اﻳﺪه آل ،ﺷﻜﻞ اﻳﺪه آﻟﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ،دﻳﺎﮔﺮام اﻳﺪه آﻟﻲ ﻟﻨﮕﺮ و ﻣﻨﺤﻨﻲ ﺗﻮزﻳﻊ اﻳﺪه آل ﻫﻤﮕﻲ در ﺷﻜﻞ ﻫﺎي 11-8aو 11-8bو 11-8cو 11-8dﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﻧﺪ .ﺷﻜﻞ ﺳﺎﻋﺖ ﺷﻨﻲ ﻗﻄﻌﻪ ،ADASﺷﺒﻴﻪ ورق xﺷﻜﻞ ﺑﺮاي اﻳﻦ ﺑﺤﺚ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ و اﻧﺘﺨﺎب ﺑﻪ ﻧﺤﻮي اﺳﺖ ﻛﻪ اﻧﺤﻨﺎء در ﺑﺎﻻي ارﺗﻔﺎع ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺛﺎﺑﺖ اﺳﺖ ،ﻟﺬا اﻃﻤﻴﻨﺎن وﺟﻮد دارد ﻛﻪ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻫﻤﺰﻣﺎن و ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ در ﺗﻤﺎﻣﻲ ارﺗﻔﺎع ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ.
ﺷﻜﻞ – 11 – 8ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ و ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻴﺮو در ﻗﻄﻌﻪ ADAS
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ ADASﺑﺎ ورق Xﺷﻜﻞ ﺑﺴﺎدﮔﻲ ﻗﺎﺑﻞ ﺣﺪس اﺳﺖ .ﺑﺎ ﺻﺮف ﻧﻈﺮ ﻛﺮدن از ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻫﺎي ﺑﺮﺷﻲ و ﺑﺎ ﻓﺮض اﻳﻨﻜﻪ ﻗﻄﻌﻪ ADASﻗﻴﺪ ﻛﺎﻓﻲ را ﺟﻬﺖ ﻧﭽﺮﺧﻴﺪن دارد )در ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﺋﻴﻦ(. ﺳﻔﺘﻲ اﻻﺳﺘﻴﻚ
Ke
ﺑﺮاي ﻗﻄﻌﻪ ADASﺑﺸﺮح ذﻳﻞ داده ﻣﻲ ﺷﻮد: 3
)(11-4
⎞ 2 NEb ⎛ t ⎟ ⎜ ⎠3 ⎝h
=
2 Ebt 3 N 3
3h
= Ke
ﺑﻄﻮرﻳﻜﻪ Eﻣﺪول ﻳﺎﻧﮓ b ،ﻋﺮض ﭘﺎﺋﻴﻦ ورق xﺷﻜﻞ t ،ﺿﺨﺎﻣﺖ ورق xﺷﻜﻞ N ،ﺗﻌﺪاد ورﻗﻬﺎ در ﻗﻄﻌﻪ ADASو hارﺗﻔﺎع ورق xﺷﻜﻞ اﺳﺖ .ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺗﺴﻠﻴﻢ (V y ) ADASﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ: Fy bt 2 N
)(11 – 5
3h
= Vy
ﺑﻄﻮري ﻛﻪ F yﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻓﻮﻻد اﺳﺖ .ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ﻣﺮﺗﺒﻂ ) (Δyﺑﺎ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ داده ﻣﻲ ﺷﻮد: Fy h 2
)(11-6
2 Et
= Δy
ﻫﻤﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ را ﻗﺒﻼً ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻛﺮدﻳﻢ .زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ ) (γ yﺣﺎﺻﻞ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑﺮ ارﺗﻔﺎع ورق xﺷﻜﻞ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. Fy h
)(11 – 7
2Et
= γy
ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ) (V pﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ ADASﺑﺎ Nورق ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ: F y bt 2 N
)(11 – 8
2h
= Vp
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﻧﺴﺒﺖ ارﺗﻔﺎع ﺑﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ) (h / tورق xﺷﻜﻞ اﺛﺮ ﻣﻌﻨﻲ داري روي ﺳﻔﺘﻲ ﻗﻄﻌﻪ ADASدارد .ﺑﻌﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﻳﻚ اﻓﺰاﻳﺶ دو ﺑﺮاﺑﺮي در ﻣﻘﺪار tدر ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮدن ، hﺳﻔﺘﻲ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻋﻀﻮ ADASرا 8ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﻛﺮد .اﻧﺘﺨﺎب دﻗﻴﻖ ﻣﻘﺎدﻳﺮ t,h
ﻃﺮاح را ﻗﺎدر ﻣﻲ ﺳﺎزد ﻛﻪ ﺑﻪ ﻫﺮ دو ﻫﺪف ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ )ﻳﺎ
زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺸﻲ( و ﺳﻔﺘﻲ اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﻧﺎﺋﻞ ﮔﺮدد .اﻳﻦ اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي اﻳﻦ ﻓﺮﺻﺖ را ﺑﺮاي ﻣﻬﻨﺪس ﻃﺮاح اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻃﺮح ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺎب ﻟﺮزه اي را ﺑﻪ دﻗﺖ ﺗﻨﻈﻴﻢ و ﻃﺮاﺣﻲ ﻧﻤﺎﻳﺪ. آزﻣﺎﻳﺶ ﺟﺰﺋﻴﺎت ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ADASﺛﺎﺑﺖ ﻛﺮده اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻮﻻد – ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺳﻔﺘﻲ ﺑﺎﻻ و ﺗﺤﺮﻳﻚ ﺑﺎ ﺛﺒﺎت ﺗﺮي را ﺑﻪ ﻧﻤﺎﻳﺶ ﺑﮕﺬارﻧﺪ(Bergman, Goel 1987, whittaker et al. . )1989, whittaker et al 1991 ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺗﺤﺮﻳﻜﺎت ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻣﺪل ﻫﻔﺖ ورﻗﻪ ) ADASﺑﺎ ﻣﻘﻴﺎس( در ﺷﻜﻞ 11-9ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. ) (Whittaker et al. 1989ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ) (Δyﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺣﺪود 0.16اﻳﻨﭻ ﺑﻮده ﻛﻪ ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ ﺑﺎ زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺸﻲ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪه ) (λ yﺑﺮاﺑﺮ 0.033رادﻳﺎن را داﺷﺖ.
ﺷﻜﻞ – 11-9ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻳﻚ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻫﻔﺖ ورﻗﻪ از ﻧﻮع (Whittaker et al. 1989) ADAS
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻣﻴﺮاﮔﺮ 2.15اﻳﻨﭻ ﺑﻮد ،ﻛﻪ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎ زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺸﻲ 0.43رادﻳﺎن ﺑﻮد .زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﺴﺎوي 0.4رادﻳﺎن ﺑﻮد .ﻳﻌﻨﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ از دو ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻘﺪار ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻫﺪف ﻛﻪ 0.15 رادﻳﺎن ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﮔﺮدﻳﺪ. آزﻣﺎﻳﺶ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي زﻟﺰﻟﻪ ﺟﻬﺖ ﻗﺎب ﺧﻤﺸﻲ ﻓﻮﻻدي ﺳﻪ ﻃﺒﻘﻪ ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ 6ﻣﻴﺮاﮔﺮ ADASﺑﻮد ) (Whittaker et al, 1991زﻣﻴﻨﻪ اي را ﻓﺮاﻫﻢ ﻧﻤﻮد ﺗﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻴﺮاﮔﺮ ADASﺑﺮاي ﻳﻚ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺘﻦ آرﻣﻪ دو ﻃﺒﻘﻪ در ﭘﺎﺋﻴﻦ ﺷﻬﺮ ﺳﺎن ﻓﺮاﻧﺴﻴﺴﻜﻮ )در ﺑﺎزﺳﺎزي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن( ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﻴﺮد(Fiero . ) et al. 1993ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ آزﻣﺎﻳﺶ ﺷﺒﻴﻪ ﺳﺎزي زﻟﺰﻟﻪ ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﻧﺮژي از ﻧﻮع ﻓﻮﻻد ﺗﺴﻠﻴﻤﻲ ﺑﻄﻮر اﺳﺎﺳﻲ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ از ﺻﺪﻣﻪ ﺑﻪ ﻗﺎب ﻫﺎي ﺣﻤﺎل ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ در ﺷﻮك ﻫﺎي ﺳﻨﮕﻴﻦ زﻟﺰﻟﻪ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﻛﻨﺪ .ﺧﺎﺻﻴﺖ ﻗﻄﻌﺎت ADASدر ﺷﻜﻞ 11-10دﻳﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد(Whitt aker et al. . )1989 ﻳﻚ ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪ از ﺑﺎزﺗﺎب اﻧﺮژي ﺑﺮاي ﻗﺎب ﺳﻪ ﻃﺒﻘﻪ ﻛﻪ ﺗﺤﺖ زﻟﺰﻟﻪ ﺳﺎل Elcentro 1940ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻳﻚ ﺷﺘﺎب ﺣﺪاﻛﺜﺮ 0.33gرا ﺛﺒﺖ ﻧﻤﻮد .ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻗﺎﺋﻢ زﻟﺰﻟﻪ ﺑﺎ ﻗﺎب ﺧﻤﺸﻲ ﻓﻮﻻدي ﻣﻘﺎوم ﺟﺬب اﻧﺮژي ﻣﻲ ﮔﺮدﻳﺪ. ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻗﺎﺋﻢ زﻟﺰﻟﻪ ﺧﻤﺶ ﻓﻮﻻدي ﻣﻘﺎوم ﺟﺬب اﻧﺮژي ﻣﻲ ﮔﺮدﻳﺪ و ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه اﻧﺮژي ﺗﻮﺳﻂ ﻗﻄﻌﺎت ADAS ﺟﺬب ﻣﻲ ﮔﺮدﻳﺪ. ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ADASاز ﻧﻮع ورق ﻣﺜﻠﺜﻲ ﺑﺎ ﻋﻨﻮان ،T- ADASﺑﺮاي ﻣﻘﺎﺻﺪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ. اﺧﺘﻼف ﻛﻠﻲ ﺑﻴﻦ ADASو ،T- ADASاﺳﺘﻔﺎده از ﺣﻔﺮه ﻫﺎي ﻗﺎﺋﻢ در T- ADASﺑﻤﻨﻈﻮر ﻗﺎب ﺑﻨﺪي ﻗﻄﻌﺎت ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻛﺎﻫﺶ اﺛﺮ ﺑﺎرﻫﺎي ﻣﺤﻮري در ورﻗﻬﺎي ﻓﻮﻻدي و ﻧﻴﺰ ﺳﻔﺘﻲ ﭼﺮﺧﺸﻲ ﻧﺴﺒﻲ ﻛﻢ ﻣﻮردﻧﻴﺎز اﻳﻦ ﻧﻮع از ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ) T- ADASﺷﻜﻞ (11 – 11ﺑﻄﻮر ﺟﺪاﮔﺎﻧﻪ و ﻧﻴﺰ
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﻗﻄﻌﺎت T- ADASﻧﺼﺐ ﺷﺪه در ﻳﻚ ﻗﺎب دو ﻃﺒﻘﻪ ﻓﻠﺰي ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﻧﺘﺎﻳﺞ را داده اﺳﺖ(Tsai et al. . )1993 ﻧﺴﺒﺖ ﻧﻴﺮو -ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ T- ADASﻫﺸﺖ ورﻗﻪ ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ Tsaiآزﻣﺎﻳﺶ ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ 11-12ﻧﺸﺎن داده ﻣﻲ ﺷﻮد.
ﺷﻜﻞ – 10 – 11ﻛﺎرﻛﺮد ﻣﻴﺮاﮔﺮ ADAS
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
ﺷﻜﻞ – 11 -11ﻗﻄﻌﺎت (Tsai et al. 1993) T- ADAS ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ 11-7ﻧﻴﺰ ﻗﺎﺑﻞ ﻛﺎرﺑﺮد ﺑﺮاي ﻗﺎب ﻳﻚ دﻫﺎﻧﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ T-ADASﻛﻪ ﺑﺮ ﺑﺎدﺑﻨﺪي ﻧﺼﺐ ﮔﺮدﻳﺪه ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ ﻣﻘﺪار ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ) (γ Pدر T- ADASو ﺣﺮﻛﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻃﺒﻘﻪ ) (θ pﺑﺎ راﺑﻄﻪ 11-3 داده ﻣﻲ ﺷﻮد .ﻳﻚ ﻧﻤﺎي ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ از ﻗﻄﻌﻪ T- ADASﻳﻚ ورﻗﻪ اﻳﺪه آل ،ﺷﻜﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻳﺪه آﻟﻲ، دﻳﺎﮔﺮام ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ اﻳﺪه آﻟﻲ و ﺗﻮزﻳﻊ اﻧﺤﻨﺎء اﻳﺪه آل در اﺷﻜﺎل 11-13c ، 11-13b ، 11 -13aو 11-13dﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﻧﺪ. ﺷﻜﻞ ﻗﻄﻌﻪ T- ADASﺑﻄﻮري اﺳﺖ ﻛﻪ اﻧﺤﻨﺎء در ﺑﺎﻻي ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺛﺎﺑﺖ اﺳﺖ ،ﻟﺬا اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻲ آﻳﺪ ﻛﻪ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺑﻄﻮر ﻛﺎﻣﻞ و ﻫﻤﺰﻣﺎن در ﺗﻤﺎم ارﺗﻔﺎع ﻣﻴﺮاﮔﺮ اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻫﺎي ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ T- ADASﺗﻮﺳﻂ ) Tsai et al (1993ﺗﺨﻤﻴﻦ زده ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﺎ ﺻﺮف
ﻧﻈﺮ
ﻛﺮدن
از
ﺗﻐﻴﻴﺮ
ﺷﻜﻞ
ﺑﺮﺷﻲ
ﻫﺎي
و
ﻓﺮض
اﻳﻨﻜﻪ
ﻗﻄﻌﻪ
T- ADASدر ﻣﻘﺎﺑﻞ ﭼﺮﺧﻴﺪن ﻧﮕﻪ داﺷﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ .ﺳﻔﺘﻲ اﻻﺳﺘﻴﻚ ) T- ADAS (Keﺗﻮﺳﻂ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ داده ﻣﻲ ﺷﻮد: 3
)(11 – 9
⎞ NEb ⎛ t ⎟ ⎜ ⎠6 ⎝h
=
Ebt 3 N 3
6h
= Ke
hارﺗﻔﺎع ورق اﺳﺖ ..ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺗﺴﻠﻴﻢ ) (V yﻗﻄﻌﻪ T- ADASﺗﻮﺳﻂ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ داده ﻣﻲ ﺷﻮد: Fy bt 2 N
)(11 – 10
6h
= Vy
ﺷﻜﻞ – 11 – 12ﺗﺤﺮﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ T- ADASﺑﺎ 8ﭘﻠﻴﺖ (Tsai et al. 1993
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
ﺷﻜﻞ – 11-13ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ و ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﻴﺮو در T- ADAS ﺑﻄﻮري ﻛﻪ
Fy
ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻓﻮﻻد اﺳﺖ .ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪه ﻣﺘﻨﺎﺳﺒﺎً ﺗﻮﺳﻂ راﺑﻄﻪ زﻳﺮ داده ﻣﻲ ﺷﻮد: Fy h 2
)(11 – 11
Et
= Δy
ﻛﻪ ﻫﻤﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ ﻗﺒﻼً ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪ زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ) (γ yاز ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑﻪ ارﺗﻔﺎع ورق ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ: Fy h
)(11 – 12
Et
= γy
ﻣﻘﺎوﻣﺖ )ﺗﺎب( ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ) (V pﻳﻚ T- ADASﺑﺎ Nورق ﺑﺎ ﻓﺮﻣﻮل زﻳﺮ داده ﻣﻲ ﺷﻮد: F y bt 2 N
)(11 – 13
4h
= Vp
ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﻗﻄﻌﻪ ADASﻧﺴﺒﺖ ارﺗﻔﺎع ﺑﻪ ﺿﺨﺎﻣﺖ ) (= h / tدر ورﻗﻬﺎي T- ADASاﺛﺮ زﻳﺎدي روي ﺳﻔﺘﻲ ﻣﻴﺮاﮔﺮ دارد .دﻗﺖ زﻳﺎد در اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻘﺎدﻳﺮ t,hﻣﻬﻨﺪس ﻃﺮاح را ﻗﺎدر ﺧﻮاﻫﺪ ﺳﺎﺧﺖ ﻛﻪ ﻫﻢ ﺳﻔﺘﻲ ﻣﻮردﻧﻴﺎز و ﻫﻢ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﻣﻮردﻧﻈﺮ را )ﻳﺎ زاوﻳﻪ ﭼﺮﺧﺶ دﻟﺨﻮاه( را ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻛﻨﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺳﺎﻳﺮ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻮﻻد – ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪه )ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه( ﺗﻮﺳﻂ ﻛﻤﭙﺎﻧﻴﻬﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ژاﭘﻨﻲ ﺗﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪه و ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ .ﻳﻜﻲ از اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎ ﻛﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺷﺎﻧﻪ اي ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد ،ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺷﺪه از ﭼﻨﺪﻳﻦ ورق آﻫﻨﻲ ﺑﺸﻜﻞ ﺳﺎﻋﺖ ﺷﻨﻲ ﻛﻪ در ﻛﻨﺎر ﻫﻢ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ .(Kajima 1991) .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺷﺎﻧﻪ اي ﻣﺎﻫﻴﺘﺎً ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ دارﻧﺪ ﺑﺎ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ،ADASاﻣﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ آﻧﻬﺎ ﺑﺎ دو اﻧﺤﻨﺎ در ﺳﻄﺢ ورق ﻓﻮﻻدي اﺗﻔﺎق ﻣﻲ اﻓﺘﺪ .ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺗﻚ ﺷﻤﻊ ﭼﻨﺪ ﺟﻬﺘﻪ ) (Bellو ﺳﻴﺴﺘﻢ دو ﺷﻤﻌﻲ ) ،(Tsudumiﺷﺒﻴﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﭼﻨﺪ اﻣﺘﺪادي ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ (1975) Skinner et alﮔﺰارش ﮔﺮدﻳﺪ ،در ژاﭘﻦ ﺗﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪه و ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ.
- 5-11ﺑﻬﺮه ﮔﻴﺮي از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ در ﻗﺎب ﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﺟﻬﺖ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﻛﺮدن ﺳﻮدﻣﻨﺪي ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي ﺳﺮﻋﺖ و ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺑﻴﻦ اﻧﺘﻬﺎﻫﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﺎﻳﺪ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺷﻮد. ﺑﺎ ﻓﺮض اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي در ﺣﺪ ﻓﺎﺻﻞ ﺗﺮاز ﺳﻘﻒ ﻫﺎ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻧﺼﺐ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ،دﻟﺨﻮاه اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ )ﺗﺎ ﺟﺎﻳﻲ ﻛﻪ اﻣﻜﺎن دارد( ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻫﺎ و ﺳﺮﻋﺖ ﻫﺎي ﻧﺴﺒﻲ در ﻗﺎﺑﻬﺎي ﻧﮕﻬﺪارﻧﺪه ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎ ،ﺣﺪاﻗﻞ ﮔﺮدد ،ﺑﺪﻳﻦ ﺧﺎﻃﺮ ﻛﻪ اﻃﻤﻴﻨﺎن از اﻳﻨﻜﻪ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ و ﺳﺮﻋﺖ ﻧﺴﺒﻲ ﺑﻴﻦ دو اﻧﺘﻬﺎي ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻣﺴﺎوي ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ و ﺳﺮﻋﺖ داﺧﻞ ﻃﺒﻘﺎت ﺑﺎﺷﻨﺪ ،ﺣﺎﺻﻞ ﮔﺮدد.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺟﺰﺋﻴﺎت ﻋﻤﻮﻣﻲ ﻧﺼﺐ ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي در ﺷﻜﻞ 11-14ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ .ﺳﻔﺘﻲ ﻗﺎب ﺣﻤﻞ ﻛﻨﻨﺪه در اﻳﻦ ﺷﻜﻞ ﺑﺎﻳﺪ در ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻫﺎ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﮔﺮدد و ﺣﺪاﻗﻞ ﺗﺎب )ﻣﻘﺎوﻣﺖ( ﻗﺎب ﺣﻤﺎل )ﻧﮕﻪ دارﻧﺪه( ﺑﺎﻳﺪ از ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻧﻴﺮوي ﺧﺮوﺟﻲ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ.
ﺷﻜﻞ – 11-14ﺟﺰﺋﻴﺎت ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ ﻧﺼﺐ ﻣﻴﺮاﮔﺮ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺗﻚ ﻣﺤﻮره ﻗﻄﺮي ﻧﺼﺐ ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ 11-14aﺑﺮاي ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي وﻳﺴﻜﻮاﻻﺳﺘﻴﻚ (Aiken and ) Kelly 1990و ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي وﻳﺴﻜﻮز ) (Vrscusاﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﻳﺪه اﺳﺖ. ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻓﻮﻻد ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﻮﻧﺪه ،اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ ،ﺧﺎرج ﺷﻮﻧﺪه ﻣﺤﻮري ،و وﻳﺴﻜﻮز ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎدﺑﻨﺪ )ﺑﻪ ﻫﺸﺖ ﺷﻜﻞ( در ﺷﻜﻞ 11-14bاﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﻧﺪ .ﻗﺎﺑﻬﺎي از ﻧﻮع دﻳﻮار ﭘﻴﺶ ﺳﺎﺧﺘﻪ در ﺷﻜﻞ 11-14cاز ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي اﺻﻄﻜﺎﻛﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮده اﻧﺪ ،و ﻫﻤﻴﻨﻄﻮر از ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﺑﻪ ﺳﺨﺘﻲ ﺧﺎرج ﺷﻮﻧﺪه و وﻳﺴﻜﻮ اﻻﺳﺘﻴﻚ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮده اﻧﺪ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي در اﻳﺎﻻت ﻣﺘﺤﺪه آﻣﺮﻳﻜﺎ ﻫﻢ در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﻧﻮ و ﻫﻢ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﺑﺎزﺳﺎزي ﺷﺪه ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures اﻛﺜﺮ ﻣﻮارد ﺷﺎﻣﻞ ﻗﺎﺑﻬﺎي ﺧﻤﺸﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﻮده اﻧﺪ؛ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺎﺑﻲ ﻣﺸﺨﺼﻪ اﺻﻠﻲ آن اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي زﻳﺎد و ﺗﻐﻴﻴﺮ
ﻣﻜﺎن
ﻧﺴﺒﻲ
ﻃﺒﻘﺎت
زﻳﺎد
در
زﻟﺰﻟﻪ
ﻫﺎي
ﺟﺪي
و
ﺑﺰرگ
ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. در ﭼﻨﻴﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻗﺎﺑﻲ ،ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي ﺟﻬﺖ ﻛﺎﻫﺶ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎﻧﻬﺎي ﻧﺴﺒﻲ ﻃﺒﻘﺎت و ﺷﺘﺎب ﻛﻒ ﻫﺎ و ﻟﺬا ﻛﺎﻫﺶ ﭼﺮﺧﺶ ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در ﺷﻮك ﻫﺎي ﺑﺰرگ زﻟﺰﻟﻪ و ﻛﺎﻫﺶ ﺻﺪﻣﺎت ﻏﻴﺮﺳﺎزه اي ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ .ﻣﻴﺮاﮔﺮﻫﺎي ﻟﺮزه اي ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺮاي ﻗﺎﺑﻬﺎي اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎي ﺑﺎ ﺳﺨﺘﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻣﻮﺛﺮ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد) .ﺑﻄﻮر ﻣﺜﺎل ﻗﺎﺑﻬﺎي ﺑﺎدﺑﻨﺪي ﺷﺪه(.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of o steel sttructuress
ﻇﺮﻓﻴﺖ Capacitty Desiign ﺖ ش ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮوش ﻲ
-1-2-6ﻣﻔﺎﻫﻫﻴﻢ زﻣﺎن ﻳﻚ ﻃﺮاﺣـﻲ ﺑـﻪ روش ﻓﻌﻼً ﺗﺎ اﻳﻦ ن ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﺮﻓﻴﺖ ﺑﺴﻴﺎر ﺣﺎﺋﺰ اﻫﻤﻴﺖ ﻣﻲﺑﺎﺎﺷﺪ .اﮔﺮﭼﻪ ﻌ ﻲ ﻣﻔﺎﺎﻫﻴﻢ در ـﺎت ﻣـﻮرد ﻧﻴـﺎﺎز در اﻳـﻦ ﻲ ﺑﺴﻴﺎري از ﻋﻋﻼﺋﻢ و ﺟﺰﺋﻴـﺎ ﻧﻘﺺ در ﺷﻤﺎل آﻣﻣﺮﻳﻜﺎ ﭘﺬﻳﺮﻓﺘﻪ ﻧﺸﺪه اﺳﺖ ،وﻟﻲ ﻇﺮﺮﻓﻴﺖ ﺑﺪون ﺺ ﻫﺎي ﻓﻮﻻدي(. ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ و ﻫﻢ ﺑﺮاي ﺳﺎزه ي ي ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻦ رووش ﺗﻌﺒﻴﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ )ﻫﻢ ﺑﺮاي در ﻧﻴﻮزﻟﻨﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮﻮان ﻳﻚ روش ﺑﺮاي رﺳﻴﺪن ﺑﺑﻪ ﭘﺎﻳﺪاري در ﺑﺮاﺑﺮ زﻣﻴﻦ ﻃﺮﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ در اواﺧﺮ 1960ر ﻛﻪ رﻓﺘﺎر ﻏﻴﺮارﺗﺠ ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ اﻋﻼم ﺷﻮد ﻪ ﻪ ﻟﺮززهﻫﺎي ﺷﺪﻳﺪ ﺗﻮﻮﺳﻌﻪ داده ﺷﺪ .در روش ﻃﺮااﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺠـﺎﻋﻲ در ﺠﺎﻋﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺴــﺘﻲ رخ دﻫـﺪ ررا در ﻧﻈـﺮ ﺦ رﻓﺘﺎر ﻏﻴﺮارﺗﺠ ﺖ ،ﻃﺮاح ﭘﺎﺳﺦ ﻃﻮﻮل زﻣﻴﻦ ﻟﺮزهﻫﻫﺎي ﺷﺪﻳﺪ اﺟﺘﻨﻨﺎب ﻧﺎﭘﺬﻳﺮ اﺳﺖ ﺷﻮد ﻛﻪ ﺗﻐﻴﻴـﺮ ﻲ رخ دﻫﺪ ،ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻮاﺣﻲ اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻲ د ﺘﺎر ﻏﻴﺮارﺗﺠﺎﻋﻲ ﭼﻨﻴﻦ ﻣﻨﺎﻃﻘﻲ ﻛﻪ ﻣﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ رﻓﺘﺎ ﻣﻲﮔﻴﺮد .در ﻦ ﻲ ﻳﺎﺑـﺪ اﻳـﻦ ﻧـﻮاﺣﻲ ﻣﺄﻣﻮرﻳـﺖ داررﻧـﺪ ﺗـﺎ از ﺧﻤﻴﺮي ﺑﺪون اﺗﻼف ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﻣﻘﺎﺎوﻣﺖ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﮔﺴﺘﺮش ﺪ ي ﺷﻜﻜﻞﻫﺎي ﻣﻮﺿﻌﻲ ﻳـﺎ ﻋﻀـﻮ ﻧﺎﭘﺎﻳـﺪار در ﻲ ﺨﺘﮕﻲ ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﻲ و ﻧﺎﻣﻄﻠﻮب ﻣﻮددﻫﺎ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﻛﻛﻨﻨﺪ).ﻫﻤﭽﻮن ﻛﻛﻤﺎﻧﺶ ﺷﻜﻜﺴﺖ و ﮔﺴﻴﺨ ﭘﻮﺳﺘﻪ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻓﻮﻻدي( ﺲ ﺳﭙﺲ ﻳﻚ ﺣﺎﻟﺖ ﻛﻠﻠﻲ وﺟﻮد دارد ﻛﻪ ﺣﺬف ﻛﺮدن رﻓﺘﺎر ﻏﻴﺮارﺗﺗﺠﺎﻋﻲ ﻳﺎ ﮔﺴــﻴﺨﺘﮕﻲ در
bl f
h
S
Ductile Design of steel structures ﺟﺎي دﻳﮕﺮ در ﺳﺎزهﻫﺎ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ اﻳﺠﺎد ﻇﺮﻓﻴﺖﻫﺎﻳﻲ در اﻋﻀﺎي ﺑﺰرﮔﺘﺮ ﻛﻨﺎري ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻛـﻪ ﺑﺎﻳﺴـﺘﻲ ﺑـﻪ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺧﻮد ﺑﺮﺳﻨﺪ ،اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﻮاﺣﻲ ،ﻧﺎﺣﻴﻪ ﺧﻤﻴﺮي ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد. ﻣﺜﺎل اﺑﺘﺪاﺋﻲ و ﻛﻼﺳﻴﻚ ﺑﺮاي آزﻣﺎﻳﺶ اﻳﻦ ﻣﻔﺎﻫﻴﻢ ﻃﺮاﺣﻲ ﻇﺮﻓﻴﺖ ،زﻧﺠﻴﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ )ﺣﺎﻟﺖ ﺷـﻜﻞ . (6.3در اﻳـﻦ زﻧﺠﻴﺮ ﻳﻚ ﺣﻠﻘﻪ زﻧﺠﻴﺮ ﺑﺮاي ﺟﺬب ﻛﺮدن ﻣﻘﺪار زﻳﺎدي از اﻧﺮژي ﺧﻤﻴﺮي در وﺿـﻌﻴﺖ ﺛﺎﺑـﺖ ﻗﺒـﻞ از ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ 4 ) .ﺣﻠﻘﻪ (e.gﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺳﺎﻳﺮ ﺣﻠﻘﻪﻫﺎي زﻧﺠﻴﺮ ) e.g. 1,2,3,5,6,7ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑـﺪون ﻣﺮﺑـﻮط ﺑﻮدن ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞﻫﺎي ﺧﻤﻴﺮي ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﻮﻧﺪ ،ﺗﺎﻣﻴﻦ ﻛﺮدن ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻫﺎي آﻧﻬﺎ از ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻇﺮﻓﻴـﺖ ﺧﻤﻴـﺮي ﺣﻠﻘـﻪ زﻧﺠﻴﺮ ﺗﺠﺎوز ﻣﻲﻛﻨﺪ .ﺑﺮاي اﺟﺘﻨﺎب از ﻧﻴﺎز داﺷﺘﻦ ﺑﻪ رﻓﺘﺎرﻫﺎي وﻳﮋه ﺣﻠﻘﻪﻫﺎ ﻳﻚ ﺣﻠﻘﻪ را ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﻣـﻲ- دﻫﻴﻢ. ﺑﺴﻴﺎري از ﻣﺜﺎل ﻫﺎي دﻳﮕﺮ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻨﻴﺎﻧﮕﺬار ﻓﻠﺴﻔﻪ ﻣﺸﺎﺑﻪ اﻳﻦ ﺑﺎﺷﺪ.در اﻳـﻦ ﻧﻤﻮﻧـﻪ ﻣﺜـﺎل از ﻃﺮاﺣـﻲ ﺑـﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 6.4ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه ،ﻳﻚ ﺗﻴﺮ ﻳﻚ ﺳﺮآزاد )ﻛﻨﺴﻮل( ﻃﻮل ) (Lوﺟﻮد دارد ﻛـﻪ ﺷـﺎﻣﻞ ﻳـﻚ ﺑﺨﺶ ﺗﺮد و ﺷﻜﻨﻨﺪه )ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻳﻚ ﻣﺎده ﻣﺮﻛﺐ ﺧﻤﻴﺮي( ﺑﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ aاز اﻧﺘﻬﺎي ﺛﺎﺑﺖ )ﮔﻴﺮدار( و ﻳـﻚ ﻗﺴـﻤﺖ ﻓﻠـﺰي اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮ ﺑﻪ ﻃﻮل bﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .در روش ﻃﺮاﺣﻲ ﻗﺪﻳﻤﻲ ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺷﺮاﻳﻂ اﻳﻤﻨﻲ وﺳﻴﻌﻲ ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮده ﺷـﻮد ﺗـﺎ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﻣﻮاد ﺗﺮد و ﺷﻜﻨﻨﺪه ﻓﺮاﻫﻢ ﺷﻮد ،ﻣﺘﻨﺎوﺑﺎً روش ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣـﺎ را ﺑﻪ ﻫﺪف اﺻﻠﻲ ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺖ ﻣﻮاد ﺗﺮد ﻗﻮيﺗﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺘﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺗﻀﻤﻴﻦ ﮔﺮدد و ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺧﻤﻴـﺮي اﺑﺘﺪا در ﻗﻄﻌﻪ ﻓﻠﺰي ﺗﻴﺮ ﻳﻚ ﺳﺮ آزاد )ﻛﻨﺴﻮل( رخ دﻫﺪ ،ﻣﻲرﺳﺎﻧﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺧﻤﺸﻲ ﻗﻄﻌﻪ ﺗـﺮد و ﺷـﻜﻨﻨﺪه ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻣﻘﺪار زﻳﺮ ﺑﺎﺷﺪ: ⎞⎛ L ⎟⎟M ⎝ b ⎠ P−STEEL
⎜⎜ ≥ α
www.Sazeh808.blogfa.com
BRITTLE
M
Ductile Design of steel structures
در ﺷﻜﻞ 6.4ﻫﻤﻪ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه اﻧﺪ و αﻋـﺪدي ﺑﺰرﮔﺘـﺮ از 1ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ و ﻣﻤﻜـﻦ اﺳـﺖ در ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ اﺧﺘﺼﺎص داده ﺷﺪه ﺑﺮاي ﻛﻨﺴﻮل ﻓﻠﺰي از ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺗﺴﻠﻴﻢ اﺳﻤﻲ آن ﻣﻌﺘﺒﺮﺗﺮ ﺑﺎﺷﺪ )ﻳـﺎ واﻗﻌـﻲﺗـﺮ ﺑﺎﺷﺪ( ﺑﻪ ﻃﻮر آﺷﻜﺎر ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻋﻤﻴﻘﺎً در ﺗﺤﻠﻴـﻞ ﺧﻤﻴـﺮي و ﻃﺮاﺣـﻲ آن ﻧﻘـﺶ اﺳﺎﺳـﻲ دارد .در ﺣﺎﻟﺖ ﺗﺌﻮري ﻓﻘﻂ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻳﻚ وﺿﻌﻴﺖ ﻛﺎﻣﻼً ﺧﻤﻴﺮي رﺳﻴﺪ) ﻛﻪ ﻣﻌﺮوف اﺳﺖ ﺑﻪ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﺷﻜﺴﺖ ﺧﻤﻴﺮي( و در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻫﻤﻴﻦ ﻧﻴﺮوي اﺿﺎﻓﻲ ﻧﻤﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺳﺎزه وارد ﺷﻮد و در ﻧﺘﻴﺠﻪ آن ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺑﻴﺮوﻧـﻲ در ﻧﺎﺣﻴـﻪ ﺧﻤﻴـﺮي ﺑﺤﺮاﻧﻲ در ﻣﻘﺎﺑﻞ اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري اﺿﺎﻓﻲ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ ﺷﺪه ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ .ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﺸﻲ ﻛﻮﭼﻚ در ﻗﺎب ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه در ﺣﺎﻟﺖ ) (6.5اﮔﺮ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻟﻨﮕﺮ ﺧﻤﻴﺮي ﺗﻴﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن،ﻛﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ در اﻳﻦ ﺻﻮرت در ﭘﺎﻳﻪ ﺳﺘﻮن و در اﻧﺘﻬﺎي ﺗﻴﺮ ﺗﺴﻠﻴﻢ رخ ﻣﻲدﻫﺪ و ﺗﻜﻴﻪ ﮔﺎه ﺳﺎزه ﺑﺮاي ﻧﻴﺮوي ارﺗﺠﺎﻋﻲ ﺑﺎﻗﻲ ﻣﺎﻧﺪه ﻣﻄﻤﺌﻦ ﻣﻲﺑﺎﺷـﺪ )ﺷـﻜﻞ (6.5و اﺣﺘﻴﺎج ﺑﻪ ﺟﺰﺋﻴﺎت اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي ﺧﺎﺻﻲ ﻧﻤﻲﺑﺎﺷﺪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً اﻳﻦ اﺛﺮ ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه درﺳﺖ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ اﮔـﺮ ﭼـﻪ ﺑﻌﻀـﻲ از ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺠﺎز )ﻣﺜﻞ αدر ﻣﺜﺎل ﻗﺒﻞ( ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺑﺮاي ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎي آﻣﺎري در ﺧﺎﺻﻴﺖ ﻣﺎده ﺑﻪ وﺟﻮد آﻳﺪ )ﻣﺨﺼﻮﺻﺎً ﺗﻨﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ( ﺗﻮﺳﻌﻪ اﻣﻜﺎن ﭘﺬﻳﺮ ﻛﺮﻧﺶ ﺳﺨﺖ ﺷﺪﮔﻲ در ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺧﻤﻴﺮي ﺑﺤﺮاﻧﻲ cاﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري دﻳﻨﺎﻣﻴﻚ ) آﺛﺎر ﻧﺴـﺒﺖ – ﻛﺮﻧﺶ ( i.e. ،و ﺑﺴﻴﺎري دﻳﮕﺮ از وﺿﻌﻴﺖ واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ آن.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
-2-2-6ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ در ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﻲ ﺗﻮان ﺿﺮﺑﺎت اﻋﻀﺎي ﻏﻴﺮﺳﺎزه اي ﺑﻪ اﻋﻀﺎي ﺳﺎزه اي را ﻧﻴﺰ ﻛﻨﺘـﺮل ﻛـﺮد .ﺑـﺮاي ﻣﺜﺎل در ﻳﻚ ﻗﺎب ﻛﻪ در ﻣﻌﺮض ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻗﺮار دارد و ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ در ﺳﺘﻮن ﻫﺎ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻗﺎﺑـﻞ ﻣﻼﺣﻈـﻪ اي ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻧﻴﺮوي ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﺷﺪه ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻳﻨﻜﻪ ﻣﺠﺴـﻢ ﻛـﺮدن اﺛـﺮ ﻋﻨﺎﺻﺮﻏﻴﺮﺳـﺎزهاي در ﻃـﻮل ﻣﺮاﺣـﻞ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻼﺣﻈﻪ ﻧﻤﻲﺷﻮد .ﺑﻪ ﻃﻮر واﺿﻊ در ﺷﻜﻠﻬﺎ 6.6ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪه ﻛﻪ ﺻﻠﺒﻴﺖ ﺟﺰﺋﻲ ﻗﺎدر ﺧﻮاﻫﺪ ﺑـﻮد ﻛـﻪ دﻳﻮار ﺣﺎﺋﻠﻲ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻠﻬﺎي اﻻﺳﺘﻴﻚ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎي ﻓﻠﺰي اﻳﺠﺎد ﻛﻨﺪ ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ در ﺳﺘﻮﻧﻬﺎ ﺑـﻪ
www.Sazeh808.blogfa.com
= V
Ductile Design of steel structures ﺳﻤﺖ ﻧﻘﺎﻃﻲ ﻛﻪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﻋﻤﻞ ﻛﻨﻨﺪه ﻗﺎب در آﻧﺠﺎ ﻧﺎﻣﺤﺪود ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ .ﺑﺮاي ﭘﻴﺸـﺮﻓﺖ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴـﻢ ﺷﻜﺴﺖ ﻧﻴﺮوي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻋﻈﻴﻤﻲ ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﺗﻨﺶ ﺑﺮش ﻋﻈﻴﻢ اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ اﻋﻀﺎي ﺳﺎزه اي اﺗﺼـﺎﻻت ﻗﻮي در ﺑﺮاﺑﺮ ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ اﻳﻦ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .از ﻧﻈﺮ رﻳﺎﺿﻴﺎت ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑـﺮدن دﻳـﺎﮔﺮام ﺟﺴـﻢ – آزاد ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﻣﺴﺘﻠﺰم ﺷﻜﻞ ﮔﻴﺮي ﻣﻔﺎﺻﻞ در اﻳﻦ ﻗﺎب ﻫﺎ ﺑﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﻳﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ :
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
. ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ6.6 ارﺗﻔﺎع آزاد ﺳﺘﻮن ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞh ﻛﻪ در آن
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
اﻳﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺑﻪ اﻧﺪازه
h *h
ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﻣﺠـﺎز ﻛـﺎﻓﻲ ﻣـﻲ-
ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﺑﺮاي ﺷﻜﻞ دادن ﺑﻪ ﻗﺎب ﻫﺎي ﺑﺪون ﭘﺮﻛﻨﻨﺪه. ﺧﻮﺷﺒﺨﺘﺎﻧﻪ ﺑﺮﺧﻼف ﺳﺘﻮنﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ ﻣﺴﻠﺢ ﺑﺮاي اﻳﻦ ﻛﻪ اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه ﺑﺎﻋﺚ اﻳﺠﺎد ﻳﻚ ﺳﺮي ﮔﺴـﻴﺨﺘﮕﻲ ﺧﻄﺮﻧـﺎك ﭘﻴﺶ از زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه ﻧﺸﻮد )»ﺳﺘﻮن ﻛﻮﺗﺎه« ﻳﺎ »ﺳﺘﻮن ﮔﻴﺮدار«( ،ﺳﺘﻮﻧﻬﺎي ﻓﻠﺰي ﻣﻌﻤﻮﻻً ﻳﻚ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﭘﺎﻳﺪار و داﺋﻤﻲ دارﻧﺪ ﻛﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻧﻴﺎزﻫﺎ ﺑﺮاي ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﻣﻌﻴﻦ ﻛﺮدن ﺳﺘﻮﻧﻬﺎي ﻓﻠﺰي و ﺑﻌﻀـﻲ از آﻧﭽﻪ ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺑﻪ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎي ﺑﺘﻨﻲ ﻣﺴﻠﺢ وارد ﻣﻲﺷﻮد را ﺗﺤﻤﻞ ﻧﻤﻲﻛﻨﺪ .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻃـﺮاح ﺑﺎﻳﺴـﺘﻲ از اﻳﻦ ﻣﻮﻟﻔﻪ ﻫﺎ )ﭘﺪﻳﺪهﻫﺎ( آﮔﺎه ﺑﺎﺷﺪ و ﻧﻤﻮﻧﻪ و ﻣﺼﺪاق ﻫﺎﻳﻲ از آﻧﻬﺎ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺠـﺮ ﺑـﻪ اﻳﺠـﺎد ﻣﺸـﻜﻞ ﮔـﺮدد را ﺗﺸﺨﻴﺺ دﻫﺪ .ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل وﺻﻠﻪﻫﺎي ﺳﺘﻮن ﻛﻪ در ﭼﻨﻴﻦ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎﻳﻲ ،اﺗﺼﺎل ﻣﻲﺗﻮاﻧﺴﺖ آﺳﻴﺐ ﺑﺮﺳﺎﻧﺪ اﮔﺮ آﻧﻬﺎ ﺑﺪون ﺗﻮﺟﻪ و رﻋﺎﻳﺖ دﻳﻮارﻫﺎي ﻏﻴﺮﺳﺎزهاي ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه ﺑﻮدﻧﺪ. ﻳﻚ راه ﺣﻞ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﺑﺮﺷﻲ در ﻧﻴﺮوي ﻣﻘﺎوم ﺛﻘﻠﻲ اﻋﻀﺎ ﺑﻜﺎر رود .در اﻳﻦ وﺿﻌﻴﺖ اﺛﺮ ﺑﺎرﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ ﻣﻲﺑﺎﻳﺴﺖ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﻮد ،درﺣﻘﻴﻘﺖ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻟﻨﮕﺮﻫﺎي ﻣﺜﺒﺖ و ﻣﻨﻔﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺎ ﻫﻢ ﻣﺘﻔﺎوت ﺑﺎﺷﺪ )ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ( اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع در ﺷﻜﻞ 6.7ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪه اﺳﺖ .ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي ﻳﻚ ﻗﻄﻌﻪ از ﺗﻴﺮ ﺑﻴﻦ دو ﻣﻔﺼﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻛﻪ ﺗﺤﺖ اﺛﺮ ﺗﻮزﻳﻊ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺑﺎر ﻗﺮار دارد دﻳﺎﮔﺮام ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ ﺛﻘﻠﻲ ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺑﻪ دﻳﺎﮔﺮام ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ اﺿﺎﻓﻪ ﺷﻮد ﺗﺎ ﺑﺎ ﻟﻨﮕﺮﻫﺎي ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﺮﺑﻮط ﺷﻮﻧﺪ ،ﻛﻪ ﺑﻪ ﻧﺘﺎﻳﺞ زﻳﺮ ﻣﻲرﺳﻴﻢ. ⎤ ωL ⎡ M PR + M PL V = = VgL + VMP ⎢− ⎥ left ⎢⎣ 2 L ⎥⎦
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ⎤ ωL ⎡ M PR + M PL V = = VgR + VMP ⎢+ ⎥ right ⎣⎢ 2 L ⎦⎥
در ﺷﻜﻞ 6.7ﺗﻤﺎﻣﻲ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺪهاﻧﺪ. رواﺑﻂ ﻣﺸﺎﺑﻬﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮاي دﻳﮕﺮ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎرﻫﺎي ﺑﻴﻦ ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ و آﻧﭽﻪ ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 6.7ﻧﺸﺎن داده ﺷـﺪه اﺳﺘﻨﺒﺎط ﮔﺮدد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﺎرﺑﺮد اﻳﻦ اﺻﻮل و دﻳﺎﮔﺮام ﺟﺴﻢ آزاد ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺪه در ﺷﻜﻞ 6.8اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺑﺎر ﻣﺤﻮري ﻛـﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﺷﻮد ﺑﺮاي ﺳﺘﻮﻧﻬﺎ در ﻃﺒﻘﻪ Iام از ﻳﻚ ﻗﺎب ﺑﺮ ﭼﻨﺪ ﻃﺒﻘﻪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻳﻚ ﻧﻮع ﻣﻜﺎﻧﻴﺴـﻢ ﺷﻜﺴـﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺷﻮد.. ⎤⎞ ⎥⎟ ⎟ ⎦⎥ ⎠
⎡n + M PL.i L ⎛M ⎤ n ⎡ω C max .i = Σ ⎢V gR.max .i + VMP.i ⎥ = Σ ⎢ max .i + ⎜ PR.i ⎜ ⎣i L 2 ⎣⎢ ⎦ i ⎝
⎤ n ⎡ω L ⎛M ⎡n ⎤ ⎞ + M PL .i ⎥⎟ T max .i = Σ ⎢V − V MP .i ⎥ = Σ ⎢ min .i − ⎜ PR .i ⎜ ⎟ i ⎢ gL . min .i ⎢i L 2 ⎥ ⎝ ⎦⎥ ⎠ ⎣ ⎦ ⎣
ﻗﺮاردادي ﻛﻪ وﺟﻮد دارد اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﻣﻌﺎدﻻت ﻣﺜﺒﺖ ﺷﻮﻧﺪ .درك ﻣﻔﻬـﻮم ﺑـﻪ ﻛـﺎر رﻓﺘـﻪ ﺑـﺮاي اﺳـﺘﻨﺒﺎط ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻣﻬﻢ ﺗﺮ از ﺧﻮد ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل دﻳﺪﮔﺎه ﻳﻜﺴﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮدن ﺿﺮﺑﻪ ﻧﺎﺷـﻲ از ﺷﺮاﻳﻂ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد از ﻗﺒﻴﻞ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻳﻚ ﺳﺘﻮن ﺑﻪ ﺳﺒﺐ اﻧﻔﺠﺎر ﻳﺎ دﻳﮕﺮ ﺷـﺮاﻳﻂ ﻣﺜـﻞ آﻧﭽﻪ در ﺷﻜﻞ 6.8ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
-3-2-6ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻣﻔﺼﻠﻲ ﺷﺪن ﺳﺘﻮن ﺑﻪ دﻻﻳﻞ زﻳﺎدي ،ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪن ﺗﻴﺮﻫﺎ ﻛﺎﻣﻼً ﺑﺮ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪن ﺳﺘﻮﻧﻬﺎي ارﺟﺢ ﺗﺮ اﺳﺖ .ﺧﺼﻮﺻﺎً در ﻗﺎﺑﻬﺎي ﭼﻨﺪ ﻃﺒﻘـﻪ )در ﻓﺼﻞ 8ﺑﺒﻴﻨﻴﺪ( .ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪن ﺗﻴﺮ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻋﻤﺪه ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺟﺬب اﻧﺮژي ﻳﻚ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن را اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲدﻫﺪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻔﺎﺻﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﻴﺸﺘﺮي در ﮔﺴﺘﺮش ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ دﺧﺎﻟﺖ ﻣﻲﻛﻨﻨـﺪ .ﻛـﻪ اﻳـﻦ ﻣﻄﻠـﺐ در ﺷﻜﻞ 6.10ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ .در آن ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي ﻣﺠﻤﻮع ﺟﺎﺑﺠـﺎﺋﻲ ﻳﻜﻨﻮاﺧـﺖ ﺳـﻘﻒ و ﭼـﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳـﺘﻴﻚ ﺳﺘﻮن اﺣﺘﻴﺎج ﺑﻪ ﻧﻮﺳﺎن ﺳﺘﻮن دارد ﻛﻪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻫﺸﺖ ﻣﺮﺗﺒﻪ ﺑﺰرﮔﺘﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ اﺣﺘﻴﺎج ﭼﺮﺧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺗﻴـﺮ ﺑـﺮاي ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﻧﻮﺳﺎن ﺗﻴﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻳﻚ ﺧﻄﺮ ﺑﺰرگ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ اﻳﻦ اﺳـﺖ ﻛـﻪ ﻇﺮﻓﻴـﺖ ﭼﺮﺧﺸـﻲ ﭘﻼﺳـﺘﻴﻚ اﻋﻀﺎي ﺳﺎزهاي ﻣﺤﺪود ﺑﺎﺷﺪ) .در ﻓﺼﻞ 8ﺑﺒﻴﻨﻴﺪ(.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures اﮔﺮ ﭼﻪ اﻳﻦ روش ﻣﻌﺮوف ﺑﻪ ﻃﺮاﺣﻲ )ﺗﻴﺮ ﺿﻌﻴﻒ و ﺳﺘﻮﻧﻬﺎي ﻗﻮي( در ﺑﺴﻴﺎري از ﻣﻮارد ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ روش ﻣﻄﻠﻮب در ﺳﺎزهﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ ﻣﺴﻠﺢ ﭘﺬﻳﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ ،اﻳﻦ روش در ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزه ﻓﻮﻻدي ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ ﻣﻴﺒﺎﺷﺪ .در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﻓﻮﻻدي ﺑﺎ ارﺗﻔﺎع ﻛﻢ ،ﺗﻴﺮﻫﺎ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﺘﻮن ﻫﺎ ﻋﻤﻴﻖﺗﺮ ﻣﻲ- ﺑﺎﺷﻨﺪ و ﭘﺬﻳﺮش ﭼﻨﻴﻦ ﻓﻠﺴﻔﻪاي ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ در ﺗﻌﺎدل اﻗﺘﺼﺎدي و ﻣﻘﺮون ﺑﻪ ﺻﺮﻓﻪ ﺷﺪن ﻃﺮح ﭘﻴﺸﻨﻬﺎدي ﺑﻴﻦ ﻓﻮﻻد و دﻳﮕﺮ ﻣﻮاد ﻣﺆﺛﺮ ﺑﺎﺷﺪ .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺴﻴﺎري از اﻳﻦ ﻗﺒﻴﻞ ﻣﺴﺎﺋﻞ در ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻪ روش ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﻪ داﺧﻞ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪﻫﺎي ﻃﺮاﺣﻲ ﻓﻮﻻد و اﺳﺘﺎﻧﺪاردﻫﺎي ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آن راه ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ .ﻣﺎﻧﻨﺪ آﻧﭽﻪ ﻛﻪ در ﻓﺼﻞ ﺑﻌﺪي ﺧﻮاﻫﻴﻢ دﻳﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductilee Design of steel structure s es
(Push P ﻏﻴﺮ ﺧﻄﻲ ) O Over ﺗﺤﻠﻴﻞ اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻜﻲ ﺮ
ي ﻚ ﺑﺮاي آور اﺻﻮﻻً ﺑﻪ ﺗﺤﻠﻴﻴﻞ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻪ ﻣﻣﺮﺣﻠﻪ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش ر ﺗﺤ ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﻤﺎن ﺑﺎ ﺑﺰرﮔﻲ ﻧﻧﺴﺒﺘﺎ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﺮﺳﺪ) .ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﺑﺎر ﺛﻘﻠـﻲ اﻳﻨﻜﻪ ﺑﻪ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺪ ﮔﻔﺘﻔﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺗﺼﺎﺎﻋﺪي اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ ﺗﺎ ﻜﻪ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻳـﺎ از ﻻ ﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻳﻳﺎ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻲ ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎﻳﻲ ﺛﺎﺑﺖ ﻣﻲ ﻣﺎﻧﺪ( .ﺑﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻛﺎرﺑﺮد اﻳﻦ روش ي ﺑﺖ ﺑـﺎﻻ ﻫـﻞ داده ﻻزم اﺳﺖ ﺑـﻪ ﻫـﺪﺪف ﻣـﻮرد ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑﻪ ﻛﻤﻚ ﻧﻘﺎط ﺗﺴﻠﻴﻢ ﺷﺪه ﻣﺘﻮاﻟﻲ ﻛﻪ م ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﻬﺎﺋﻲ ﻧﺎﺷﻲ ازز ﺑﺎرﻫﺎي ﺒﻲ ﺖ ﺸﻮد و ﻣﻴﺸ ﻚ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻫﺪف ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﺗﻌﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲﮔﺮدد .ﺑﺴﻴﺎري از ﻧﻈﺮﺮ ﺑﺮﺳﺪ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻣﻲﮔﺮدد ﻳﺎ اﻳﻨﻜﻜﻪ ﻣﻘﺪار ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ن ﺑﺮﻧﺎﻣﻪﻫﺎي ﻛﺎﻣﭙﻴﻴﻮﺗﺮي ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﻲ وش را ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪﻪ اﻧﺠﺎم ﻣﻜﺮر ﺑﺮ ﻣﻬﻨﻨﺪﺳﺎن اﻳﻦ ر ش ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن اﻧﺠـﺎم ﻣـﻲددﻫﻨـﺪ ،ﻟـﺬا ﺳﺎزهاي ﺑﺎ ﺷﻜﻞ ﭘﺬﺬﻳﺮي زﻳﺎد ﺑﺪﺳﺳـﺖ آﻣـﺪه ﺿﺮﺮوري اﺳﺖ ﺗﺎ ﻣﺸﺨﺼﺎﻳﺖ ﻣﺪﺪل ﻳﻚ ﺳﺎزه ﺑﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺑﻪﻪ ﺻﻮرت ه ﭘﻮش آور ﻧﺴﺒﺘﺎً ﻗﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﺮس ﺑــﻮده و ﺑـﻪ ﺤﺪود و از ﺳﺎززه ﻣﺸﺨﺺ ﮔﺮددد .در ﻧﺘﻴﺠﻪ رووش ﺗﺤﻠﻴﻞ ش در ﻳﻚ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻣﺤ ر ﻧﻬﺎﺋﻲ ﺳﺎزهﻫﺎي ﻣﻬﻬﻢ ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد.، ﻴﻦ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻲ ﺣﻞ ﺗﺤﻠﻴﻠﻲ اﺿﺎﺎﻓﻲ ﻣﻮرد ﻗﺒﻮل ﻋﺎم ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻋﻨﻮﻮان ﻳﻚ راه ﺣ
bl f
h
S
Ductile Design of steel structures ﺗﻘﺮﻳﺒﺎً ﻫﻤﻪ روﺷﻬﺎي ﺑﻪ ﻛﺎر ﺑﺮده ﺷﺪه روش ﭘﻮش آور ﻛﻪ ﺗﺎﻛﻨﻮن ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه ﺑﺎ ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣـﻲ- ﻛﻨﺪ ﻫﺮﭼﻨﺪ ﻛﻪ ﻓﻘﻂ ﻳﻚ ﻣﻘﺪار ﻣﺤﺪود از اﻃﻼﻋﺎت را ﻣﻲﺗﻮان از ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻏﻴﺮﺗﻨـﺎوﺑﻲ ﭘـﻮش آور اﺳـﺘﺨﺮاج ﻧﻤـﻮد. اداﻣﻪ روﻧﺪ ﻛﺸﻒ اﻳﻦ روﺷﻬﺎي ﺗﺤﻠﻴﻠﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪن ﻳﻚ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﮔﻴﺮي ﺧﻮب ﻣﻨﺠﺮ ﮔﺮدد. اﻃﻼﻋﺎت ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه از ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﺑﻪ ﻃﻮر زﻳﺎد ﺑﻪ ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﮔﺴﺘﺮده در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه واﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ ) (Lawson et. Al. 1996ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻫﺮ زﻣﺎﻧﻲ ﻛﻪ ﺑﺎر ﺟﺎﻧﺒﻲ ﮔﺴﺘﺮده اﻧﺘﺨﺎﺑﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘـﻪ ﻣـﻲﺷـﻮد ﺑـﺮاي ﺗﺴﺨﻴﺮ ﻛﺮدن اﺛﺮات ﺗﺤﺮﻳﻜﺎت دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﻣﻤﻜﻦ ﻛﻪ اﻳﻦ اﻣﺮ ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﺑﺮاي رﺳﻴﺪﮔﻲ ﻛـﺮدن ﺑـﻪ ﺿـﺮاﻳﺐ ﺑـﺎر ﺟـﺎﻧﺒﻲ ﮔﺴﺘﺮده ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻋﺎﻗﻼﻧﻪ ﺑﺎﺷﺪ.
-1-3-6ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﻗﺎب ﺳﻪ ﻃﺒﻘﻪ ﮔﻴﺮدار ﺷﺪه ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ 6-11aﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ ﺑﻪ ﭼﻬـﺎر ﻃﺮﻳـﻖ ﻣﺨﺘﻠـﻒ ﺟﻬـﺖ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ دﺳﺘﮕﺎه ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ .در آﻏﺎز ،ﻓﻘﻂ ﺑﺮاي ،ﻛﺸﺶ ﻃﺮاﺣـﻲ ﺷـﺪه ﺑـﻮد) .ﻧﻤﻮﻧـﻪ (Iدر ﻃﺮاﺣـﻲ ﺑـﺮاي ﻛﺸﺶ ،از ﻓﺸﺎر روي ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎ ﺻﺮﻓﻨﻈﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد .ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎي ﻓﺸﺎري ﺟﻬﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﻤﻪ ﺑﺎرﮔﺬاريﻫﺎ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻲ- ﺷﻮﻧﺪ .ﻃﺮح ﭼﻨﻴﻦ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻏﻴﺮﻟﺮزه اي ﺟﻬﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺎد ﻫﻨﻮز ﻣﺮﺳﻮم ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. در ﻧﻤﻮﻧﻪ ،Iﺿﺮﻳﺐ ﻻﻏﺮي kL/rﺑﻪ 200ﺗﺎ 300ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﻛﻪ از ﻃﺮﻳﻖ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎ ﺑـﺮاي ﻋﻀـﻮ- ﻫﺎي ﻓﺸﺎري ﻣﻄﺮح ﺷﺪه ﺑﻮد ﻣﺤﺪود ﻣﻲﺷﻮد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻧﺒﺸﻲ ﻫﺎي دوﺑﻞ ﺑﺮاي اﻋﻀﺎي ﺑﺎدﺑﻨﺪ اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures در ﻧﻤﻮﻧﻪ ) (IIﻫﻢ ﻋﻀﻮﻫﺎي در ﻓﺸﺎر و ﻫﻢ در ﻛﺸﺶ ﺟﻬـﺖ ﻣﻘﺎوﻣـﺖ در روش ﻇﺮﻓﻴـﺖ ،اﻧﺘﺨـﺎب ﻣـﻲﺷـﻮﻧﺪ. ﻃﺮاﺣﻲ از ﻃﺮﻳﻖ ﻋﻀﻮﻫﺎي ﻛﺸﺸﻲ ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻲﺷﻮد .در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺑﺎ ﻧﺒﺸﻲ ﻫﺎي دوﺑﻞ ﺟﻬﺖ آﻣﺎده ﺳـﺎزي ﻃـﺮح ﻣﻨﺎﺳﺐ و ﺿﺮوري ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻲرﺳﻨﺪ .در ﺣﺎﻟﺖ IIﻃﺮح ﻧﻴﺎزﻣﻨﺪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ زﻣـﻴﻦ ﻟـﺮزه ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﻣﻴﺒﺎﺷـﺪ و ﺿﺮﻳﺐ ﻻﻏﺮي را ﺑﻪ ﻣﻘﺪاري ﻛﻪ ﻛﻤﺘﺮ از ﻛﺎرﺑﺮد ﻟﺮزه اﻳﺴﺖ ﻣﺤﺪود ﻣﻲﻛﻨﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻗﺎب ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻲﺷﻮد ﻫﻤﺎﻧﻄﻮرﻳﻜﻪ ﺑﺮاي ﺣﺎﻟﺖ IIاﻧﺠﺎم ﺷﺪه اﺳﺖ و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺣـﺪاﻛﺜﺮ ﺿـﺮﻳﺐ ﻧـﺎﭼﻴﺰ ﻻﻏﺮي 110ﻛﻪ ﺑﺮاي ﻃﺮح زﻟﺰﻟﻪاي از ﻃﺮﻳﻖ آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ ﻓﻮﻻد ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺸﺨﺼـﻪ ﺗﺴـﻠﻴﻢ 300 (43.5ksi) MPaﻣﻲﺷﻮد .در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎ اﻧﺘﺨﺎب ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ .ﺳﺮاﻧﺠﺎم در ﻧﻤﻮﻧﻪ " "IVﻳﻚ ﻃـﺮح ﻛﺸـﻴﺪﮔﻲ ﺑﺪون ﻣﺤﺪودﻳﺖ ﻻﻏﺮي ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد ﺗﺎ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺑﺎدﺑﻨﺪي ﻛﺸﻴﺪه ﺷﻮد ﻛﻪ از ﻓﻮﻻد ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد .اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ 4ﻃﺮح در ﻧﻤﻮدار ﻃﺮاﺣﻲ ﺷﺪه اراﺋﻪ ﻣﻴﺸﻮد .در ﻫﻤﻪ ﺣﺎﻻت ﺗﻴﺮﻫﺎي ﻛﻒ ﺑﻪ ﺳﺘﻮﻧﻬﺎﻳﻲ وﺻﻞ ﻣﻲﺷـﻮﻧﺪ )ﺗﻴﺮﻫﺎي ﺗﻜﻴﻪ ﮔﺎﻫﻲ( زﻳﺮا ﻫﻴﭻ ﭼﻴﺰ ﺑﺎﻋﺚ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي اﻳﻦ ﺷﻴﻮه ﻛﺎر در ﺑﺮﺧﻲ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺷﻤﺎل آﻣﺮﻳﻜﺎ ﻧﻤﻲﺷﻮد .ﺑﺮاي ﺳﻬﻮﻟﺖ در ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي ﻛﻪ در 6-11bو 6-11 cﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه ﺑﺮاي ﺑﺎدﺑﻨـﺪ ﻓﺸـﺎري ) (Cو ﻛﺸﺸﻲ ) (Tﻣﻄﺎﺑﻘﺖ داده ﺷﺪهاﻧﺪ .ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي اﻳﻦ ﻣﺪﻟﻬﺎ در ﺟﺪول 6-1در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘـﻪ ﺷـﺪهاﻧـﺪ. ﻣﺪل ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻛﺸﺸﻲ ﺣﺎﻻت رﻓﺘﺎري زﻳﺮ را اراﺋﻪ ﻣﻲدﻫﺪ. ﻛﻤﺎﻧﺶ در Cuiﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد ﻛﻪ ﺑﺎ ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺑﺎر ﻓﺸﺎري ﻣﺤﻮري اﻻﺳﺘﻴﻚ ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﻮﺗﺎه ﺷـﺪن ∆itﻣﻲﺷﻮد ﻣﻄﺎﺑﻘﺖ ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﻛﻮﺗﺎه ﺷﺪن ﻣﺤﻮري ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ∆i2ﻣﻲرﺳﺪ ﻳﻚ ﺧﻤﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در وﺳﻂ ﻣﺤـﻞ ﺑﺎدﺑﻨـﺪ درﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻓﺸﺎري ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲﺷﻮد در اﻋﻀﺎي ﻛﻤﺎﻧﺸﻲ رخ ﻣﻲدﻫﺪ. ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻣﺤﻮري در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺷﻜﻞ ﮔﻴﺮي ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﺰرگ ﻛﻪ در وﺳﻂ ﻃـﻮل ﺑﺎدﺑﻨـﺪ ﮔﺴـﺘﺮشﻣﻲﻳﺎﺑﺪ ﺑﻪ ﺻﻔﺮ ﺗﻘﻠﻴﻞ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ و اﻳﻦ در ﺻﻮرﺗﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ ﻛﻮﺗﺎه ﺷﺪن ﻣﺤﻮر ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ∆i3ﺑﺎﺷﺪ. ﻣﻘﺪار ∆i2از ﻃﺮﻳﻖ ﻣﺪل ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺳﺎدهاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﻲﺷﻮد و ﻣﻘﺪار ∆i3ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ 2ﺑﺮاﺑﺮ ∆i2ﻣﻲﺷﻮد .ﻋـﻼوه ﺑـﺮ اﻳﻦ ﻓﻘﻂ ﻧﻘﺶ اﻣﺘﺪاد ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺟﺎﺑﺠﺎﺋﻲ ﻃﺒﻘﻪ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد .ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﺟﻬﺖ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮش ﭘﺎﻳﻪ ، V ،و ﻛﺴﺐ ﻫﺮ ﮔﻮﻧﻪ اﻃﻼﻋﺎﺗﻲ از رﻓﺘﺎر اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي ،ﺻﻮرت ﻣﻲﮔﻴﺮد .از ﻃﺮﻳﻖ اﻳﻦ ﻣﺜﺎﻟﻬﺎ ،ﻓﺎﻛﺘﻮر
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures αﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺿﺮﻳﺐ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮاي ﺑﺎرﮔﺬاري ﻫﺎ ﻣﻄﺮح ﻣﻲﺷﻮد .ﻫﻤـﺎﻧﻄﻮري ﻛـﻪ در 6-11d ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه ﻫﻤﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻫﺎﻳﻲ از ﻃﺮﻳﻖ اﻳﻦ ﻣﻘﺪار αدرﺟﻪ ﺑﻨﺪي ﻣﻲﺷﻮد .ﺗﻮﺟﻪ داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷـﻴﺪ ﻛـﻪ اﮔﺮﭼـﻪ ﻋﻮاﻣﻠﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻋﻀﻮ) (φ=0.9ﺑﺮاي اﻫﺪاف ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد اﻣﺎ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﻬﺎﻳﻲ ) (φ=1.9ﺑﺮاي ﻫﻤﻪ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت در اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد .ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ) α=1.11 (i.e.1/0.9ﺑﺮاي ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﺷﻲ ﭘﺎﻳـﻪ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد .ﻧﺘﺎﻳﺞ ﻋﺪدي ﺑﺮاي ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور در ﺟﺪول 6-2ﻧﺸﺎن داده ﻣﻲﺷﻮد.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ ) ، (Iﻛﺎرﺑﺮد ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺑﺎرﮔﺬاري ﺟﺎﻧﺒﻲ را آﺷﻜﺎر ﻣﻲﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﺑﺎدﺑﻨـﺪﻫﺎ در ﻃﺒﻘـﺎت اول ،دوم، ﺳﻮم اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ﺑﺎرﮔﺬاري اﻳﻦ ﻣﻘـﺪار )در ﻣﻘـﺪار αﺑﺮاﺑـﺮ ﺑـﺎ 0.883و 0.364و 0.939ﺑـﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ و ﻫﻤﻪ ﻛﻤﺘﺮ از ) .(1.11اﻳﻦ ﻣﻮرد ﻗﺎﺑﻞ اﻧﺘﻈﺎر اﺳﺖ زﻳﺮا رﻓﺘﺎر ﻋﻀﻮﻫﺎي ﻓﺸﺎري در ﻃﻲ ﻃﺮاﺣﻲ ﻛﺸﺸـﻲ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد .ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻛﺸﺸﻲ ﺑﺎدﺑﻨﺪ در اﺑﺘﺪا در ﻃﺒﻘﻪ ﺳﻮم وﻗﺘﻲ ﻛﻪ αﺑﻪ ﻣﻴﺰان 1.294ﻣﻲرﺳـﺪ اﺗﻔـﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ .در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻣﺤﻮري در ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎي ﻛﺸﺸﻲ و ﻓﺸﺎري ﺑـﻪ ﻣﻴـﺰان ∆i4ﺧﻮاﻫـﺪ ﺑـﻮد و ﻧﻴـﺮوي ﻣﺤﻮري در ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻋﻀﻮ ﻓﺸﺎري ﺑﺮاي Cuiﻣﻲﺑﺎﺷﺪ در ﺷﻜﻞ 6.11bﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه زﻳﺮا ∆i2ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ∆i4 ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .ﺑﻪ ﻫﺮﺣﺎل ﺑﻪ ﻣﺤﺾ اﻳﻨﻜﻪ ∆i2ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻣﻲﺷﻮد ﻫﺮ دو ﻧﻴﺮو در ﻋﻀﻮ ﻓﺸﺎر و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﺮﺷـﻲ ﻃﺒﻘـﻪ ﺳـﻮم اﻓﺰاﻳﺶ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ .ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﻃﺒﻘﻪ ﺛﺎﺑﺖ وﻗﺘﻲ ﻛﻪ α=1/11ﺑﺎﺷﺪ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ دﻗﻴﻘﺎً ﻫﻤﺎن ﺳـﻄﺢ ﺗـﺮ از ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ ،IIﻛﻤﺎﻧﺶ ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎ در ﻃﺒﻘﺎت اول و دوم ﺷـﺮح ﻣـﻲﺷـﻮد ) (α=1.24و ﺑﺴـﺮﻋﺖ ﺑـﻪ ﻃﺒﻘـﻪ ﺳـﻮم ) (α=1.76ﭘﺨﺶ ﻣﻲﺷﻮد .اﻳﻦ ﺣﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري در ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﺎﻻي ﺳﻄﺢ ﻃﺮاﺣﻲ اﺗﻔـﺎق ﻣـﻲاﻓﺘـﺪ .ﺑـﻪ ﻫﺮﺣـﺎل ﻇﺮﻓﻴﺖ ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺘﻲ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻓﻠﺴﻔﻲ ﻃﺮاﺣﻲ ﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﺮﺳﻲ ﻛﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﻢ ﻋﻀﻮﻫﺎي ﻛﺸﺸﻲ و ﻫﻢ ﻓﺸﺎري را در ﻧﻈﺮ ﻣﻲﮔﻴﺮد .ﻓﻘﺪان ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻓﺸﺎري ﺑـﺮاي ﮔﺴـﺘﺮش )(α=1.733در ﻃﺒﻘـﺎت اول و دوم ﺟﻬـﺖ ﺟﺎﺑﺠـﺎﺋﻲ ﻣﺤﻮري اﻳﻦ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻓﺸﺎري ﺑﻪ ∆i2آﻏﺎز ﻣﻲﺷﻮد .ﺑﻜﺎرﮔﻴﺮي ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻛﺸﺸﻲ در ﻫﺮ ﻃﺒﻘﻪ درﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﺗﻐﻴﻴـﺮ ﭘـﺬﻳﺮ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .ﺳﺨﺘﻲ ﻣﺤﻮر ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﺳﺨﺘﻲ ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻓﺸﺎري ) =Cui/(∆i3 -∆i2ﺧﻮاﻫـﺪ ﺑـﻮد ﻛـﻪ ﻣـﻲﺗﻮاﻧـﺪ ﻛﻤﺒﻮد ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻓﺸﺎري را ﺑﺮاي ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﺟﺎﻧﺒﻲ اﻓﺰاﻳﺸﻲ را ﺟﺒﺮان ﻧﻤﺎﻳﺪ .در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﺟـﺎﻧﺒﻲ ﺗـﺎ ﺗﺴـﻠﻴﻢ ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎي ﻛﺸﺸﻲ ) (α=1.89ﻗﺎﺑﻞ اﻓﺰاﻳﺶ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ .ﺑﺮاي ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎر ﺟﺎﻧﺒﻲ اﻓﺖ ﭘﻴﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ و ﻳﻚ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﺷﻜﺴﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﺑﻪ ﻃﺒﻘﻪ دوم ﮔﺴﺘﺮش ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures رﻓﺘﺎر ﺳﺎﺧﺘﺎري در ﻧﻤﻮﻧﻪ ) (IIIﺑﺎ ﻧﻤﻮﻧﻪ IIﺑﺮاﺑﺮي ﻣﻲﻛﻨﺪ ﺑﺎ ﻳﻚ ﺗﻔﺎوت ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﻛﻪ در ﻧﻮع ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻃﺒﻘﻪ ﺳﻮم ﻛﻪ ﺳﻄﻮح دﻳﮕﺮي ﺧﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ .در ﻧﻤﻮﻧﻪ ) (IVدر ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺿﺮاﻳﺐ ﻻﻏﺮي ﺑﺎدﺑﻨﺪ ،ﻛﻤﺎﻧﺶ آﻧﻲ اﺳﺖ و ﻧﻘﻄﻪ ﺗﺴﻠﻴﻢ و ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﺷﻜﺴﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ در ﻃﺒﻘﺎت اول و ﺳﻮم اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ(α =1.14) . ﺑﺮش ﭘﺎﻳﻪ در دﻳﺎﮔﺮام ﻫﺎي ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﺑﺮاي ﻫﺮ ﻳﻚ از ﻗﺎﺑﻬﺎ در ﺷﻜﻞ 6.11eﻧﻤﺎﻳﺶ داده ﻣﻲﺷﻮد .ﺗﺤﻠﻴـﻞ ﭘـﻮش آور ﺑﻪ ﺗﺮﺑﻴﺖ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي IIو IIIرا ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ %70و %65ﻛﻪ ﺑﺎﻻﺗﺮ از آﻧﻬﺎﻳﻲ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﻃﻲ ﻃﺮاﺣﻲ ﺑﺮاي ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﻫﺎي ﺷﻜﺴﺖ ﺿﺮورﺗﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ .در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎي Iو IVداراي ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻛﻢ ) (%5ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .ﺷﻜﻞ 6.11eﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﻌﻀﻲ ﺣﺎﻟﺘﻬﺎﻳﻲ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧـﻪ IIو IIIداراي ﺣﺎﻟـﺖ ﻫـﺎي اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي ﺑﻴﺸﺘﺮي ﻫﺴﺘﻨﺪ و اﻧﺮژي ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮي ﺑﺮاي ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻗﺎب داده ﺷﺪه ﺑﻪ ﻫﺪر ﻣﻲرود .ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﻧﻴﺎز ﺗﻮزﻳﻊ ﻣﺠﺪد ﺑﺎر ﺑﺮ روي ﻗﺎب ﻫﺎ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ .ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ﻫﺎي ﺷﻜﺴﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻚ ﻃﺒﻘـﻪ ﻫﻤﻴﺸﻪ ﮔﺴﺘﺮش ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻛﺸﺸﻲ ﺑﺎدﺑﻨﺪ در ﻃﺒﻘﻪ داده ﺷﺪه را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ در ﺣﺎﻟﺖ IVﻣﻲﺑﺎﺷﺪ. ﺗﻼش ﺑﺮاي ﺗﺨﻤﻴﻦ اﻳﻦ ﻧﺘﺎﻳﺞ و ﺑﻲﺗﻮﺟﻬﻲ ﺑﻪ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻏﻠﻄﻲ ﺷـﻮد ﻛـﻪ ﻣﺤـﺪودﻫﺎي ﻋﻀﻮ ﻻﻏﺮ ﻻزم اﻻﺟﺮا ﺑﺮاي ﺣﺎﻟﺖ ﻫﺎي زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه اي ﺗﺤﻤﻴﻞ ﻣﻲﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻓﺎﻳﺪه اي ﻫﻢ ﻧﺪاﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷـﺪ. زﻳﺮا ﻧﻤﻮﻧﻪ IIIﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪه رﻓﺘﺎر ﺷﻜﻞ ﭘﺬﻳﺮ ﻛﻤﺘﺮ از ﻧﻤﻮﻧﻪ IIﻣﻲﺑﺎﺷﺪ .ﻳﻜﻲ اﻳﻨﻜﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺴﺖ ﺑﺤﺚ ﻛﻨﺪ ﻛﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪ IVاﺛﺮ آن ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ و ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﺷﻜﺴﺖ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ در 2ﻃﺒﻘﻪ ﮔﺴﺘﺮش ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ ﺑﺎ اﻧﺮژي ﻛﻪ در ﻃﻮل ارﺗﻔﺎع ﺗﻮزﻳـﻊ ﻣﻲﮔﺮدد .ﭼﻨﻴﻦ ﻧﺘﺎﻳﺠﻲ ﻧﺎدرﺳﺖ ﻫﺴﺘﻨﺪ زﻳﺮا آﻧﻬﺎ ﺑﻴﺎﻧﮕﺮ ﺣﺎﻟﺖ ﻫﺎي رﻓﺘﺎري اﻧـﺮژي »ﻫﻴﺴـﺘﺮﻳﻜﻲ« ﻃـﺮح ﻫـﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﻓﻘﻂ از ﻃﺮﻳﻖ ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭼﺮﺧﻪ اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي ﺣﻤﺎﻳﺖ ﻣﻲﺷـﻮﻧﺪ .ﻧـﻪ از ﻃﺮﻳـﻖ ﺗﺤﻠﻴـﻞ ﭘﻮش آور ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ .ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﭼﺮﺧﻪي ﺑﻌﻨﻮان ﺣﺪاﻗﻞ ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ ﺗـﺎﺛﻴﺮ ﻻﻏـﺮي ﺑﺎدﺑﻨـﺪ روي اﻧـﺮژي ﻫﻴﺴﺘﺮﻳﻜﻲ ﻧﻴﺎز ﻣﻲﺷﻮد ﻫﻤﺎﻧﻄﻮري ﻛﻪ در ﻓﺼﻞ ﺑﻌﺪي ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures -2-3-6ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﭼﺮﺧﻪاي اﻳﻦ ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺑﺮاي ﺑﺮرﺳﻲ رﻓﺘﺎر اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮي ﺳﺎزه ﻫﺎ ﻣﻔﻴﺪ ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﺑﺨﺼﻮص وﻗﺘـﻲ ﻛـﻪ ﻗﺼـﺪ داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷﻴﻢ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم اﻓﺖ را ﺑﺮ روي واﻛﻨﺶ ﺳﺎزه اي ﺑﺮرﺳﻲ ﻛﻨﻴﻢ .ﺑﺮاي ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻣﺪﻟﻬﺎي ﺳـﺎده و دﺳـﺘﻮراﻟﻌﻤﻞ ﻫﺎي ﻛﻮﭼﻚ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﺮﺟﻴﺢ ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ. اﻳﻨﺠﺎ ،ﺑﺮﺧﻲ ﭼﺮﺧﻪﻫﺎ ﺑﺮاي ﺗﺤﻠﻴﻞ ﭘﻮش آور ﺟﻬﺖ ﺗﺸﺮﻳﺢ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺿﺮﺑﻪ در ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻻﻏﺮ ﺑﺮ روي واﻛـﻨﺶ زﻟﺰﻟـﻪاي ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد .در اﻳﻦ ﻣﺜﺎل ،ﻳﻚ دﻫﺎﻧﻪ از ﻗﺎب ﻛﻪ داراي ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎي Xﺑـﺎ ﺿـﺮﻳﺐ ﺑـﺎﻻ kL/rﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ در ﺷﻜﻞ ) (6-12aﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻣﻲﺷﻮد .ﭼﻨﻴﻦ ﻗﺎب ﻫﺎﻳﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪ اي از ﻃﺮح ﻫﺎي ﻓﻘﻂ ﻛﺸﺸﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻫﻤﺎﻧﻄﻮري ﻛﻪ در ﻣﺜﺎل ﻗﺒﻠﻲ ﺗﻮﺿﻴﺢ داده ﺷﺪه ﺑﻮد .ﻳﻚ ﻃﺮح درﺳﺖ از ﺑﺎدﺑﻨـﺪ ﻫـﺎي ﻻﻏـﺮ ﻣـﻲﺗﻮاﻧـﺪ از ﻃﺮﻳـﻖ ﻓﺮﺿـﻴﺎت زﻳﺮﺳﺎﺧﺘﺎرﺑﻨﺪي ﺷﻮد: ﻛﻤﺎﻧﺶ ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺑﻪ ﻣﺤﺾ اﻳﻨﻜﻪ ﻧﻴﺮوي ﻓﺸﺎري در ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺑﻮﺟﻮد آﻳﺪ اﺗﻔﺎق ﻣﻲاﻓﺘﺪ. ﻫﻤﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻠﻬﺎي ﻛﻤﺎﻧﺸﻲ در ﻗﺴﻤﺖ ﻫﺎي ﺑﺎرﮔﺬاري ﻧﺸﺪه ﺑﺎزﻳﺎﻓﺖ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ﻫﺮ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻳﻚ ﻣﺎده ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﻛﺎﻣﻼً اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮ رﻓﺘﺎر ﻣﻲﻛﻨﺪ.اﻳﻦ ﻣﺜﺎل ﺑﺮاي ﻛﺎرﺑﺮد ﻋﻀﻮﻫﺎي ﻋﺎدي ﻣﻲﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺗﺤﺖ ﻧﻴﺮو ﺗﺴﻠﻴﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻞ ﻣﺤـﻮري 100و 10 ﺑﺘﺮﺗﻴﺐ آﺷﻜﺎر ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ )واﺣﺪﻫﺎ ﻧﻴﺎز ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ( .ﺗﺎرﻳﺦ ﺟﺎﺑﺠـﺎﻳﻲ ﭼﺮﺧـﻪاي در ﺑـﺎﻻي ﻗـﺎب ﺑﺎدﺑﻨـﺪي در ﺷـﻜﻞ 6.12bﻧﺸﺎن داده ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻧﻴﺮوﻫﺎ و ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺷﻜﻠﻬﺎ در ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎي Aو Bﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ .ﻧﺘـﺎﻳﺞ دﻳﺎﮔﺮام ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﻧﻴﺮوي ﻗﺎب ﺑﺎدﺑﻨﺪي ﺑﺎ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺗﻮزﻳﻊ ﻛﺸﻴﺪﮔﻲ از ﻫﺮ ﺑﺎدﺑﻨﺪ در ﻧﻤﻮدار 6.12eﻧﺸـﺎن داده ﻣـﻲ-
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures ﺷﻮد .ﺑﺨﺎﻃﺮ ﺗﻮﺿﻴﺢ در ﺑﺨﺶ ﻫﺎي eو cو dﺷﻜﻞ 6.12ﺑﺴﻴﺎري از ﺧﻄﻮﻃﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ واﻗﻌﺎً ﺑـﺎﻻ ﻧﮕـﻪ داﺷـﺘﻪ ﺷﻮﻧﺪ ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺷﺪهاﻧﺪ. ﻃﻲ ﻛﺮدن ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻫﺮ ﭼﻨﺪ ﺗﺎرﻳﺦ ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﭼﺮﺧﻪاي ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد اﻣﺎ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﻲﻛﻨـﻴﻢ ﻛـﻪ ﺑﻌـﺪ از اوﻟﻴﻦ ﺗﺴﻠﻴﻢ و اوﻟﻴﻦ ﺗﺨﻠﻴﻪ ،ﺑﺎدﺑﻨﺪ در ﺷﺮاﻳﻂ ﺗﻨﺶ آزاد درازﺗﺮ اﺳﺖ و ﺑﺎﻳﺪ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻳﺎﺑﺪ آن ﻫﻢ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﻗـﺎب ﺑﻪ ﻣﻮﻗﻌﻴﺖ ﺻﻔﺮ اوﻟﻴﻪ ﻣﻲرﺳﺪ .دوﻣﻴﻦ ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻣﺸﺎﺑﻬﻲ در اوﻟﻴﻦ ﺗﺴﻠﻴﻢ و ﺗﺨﻠﻴﻪ ﻣﻲرود .در ﻧﺘﻴﺠـﻪ، ﻫﺮ دو ﺑﺎدﺑﻨﺪ ﻛﻤﺎﻧﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ آن ﻫﻢ ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ ﻗﺎب ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﻣﻮﻗﻌﻴﺖ اوﻟﻴﻪ ﺧـﻮد ﺑـﺮ ﻣـﻲﮔـﺮدد .ﺑﺨـﺎﻃﺮ اﻳﻨﻜـﻪ ﺑﺎدﺑﻨﺪﻫﺎي ﻓﺸﺎري ﻻﻏﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺟﺎﻧﺒﻲ و ﻛﻤﻲ اﻳﺠﺎد ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ ﻗﺎب ﺑﺎﻳﺪ ﻛﺸﻴﺪه ﺷـﻮد ﺗـﺎ ﻳـﻚ ﻋﻀـﻮ ﻫﻤـﻪ ﺗﻐﻴﻴـﺮ ﺷﻜﻠﻬﺎي ﻛﻤﺎﻧﺸﻲ ارﺗﺠﺎﻋﻲ را ﺗﺤﺖ ﭘﻮﺷﺶ ﻗﺮار دﻫﺪ اﻟﺒﺘﻪ ﻗﺒﻞ از اﻳﻨﻜﻪ ﺳﺎزه ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺷـﻮد و اﻳﻦ ﻣﻴﺰان ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﻣﺎﻛﺰﻳﻤﻢ ﻗﺒﻠﻲ ،ﻗﺒﻞ از ﻫﺮ اﻧﺮژي ﭘﻼﺳﺘﻴﻜﻲ ﺟﺪﻳﺪي ﺑﺮﺳﺪ ﻛـﻪ ﻣـﻲﺧﻮاﻫـﺪ ﺟـﺎﻳﮕﺰﻳﻦ ﺷـﻮد. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺎرﮔﺬاري ﭼﺮﺧﻪاي ﻳﺎ ﺗﺤﺮﻳﻚ ﭘﺬﻳﺮي ﻓﻌﺎل ﺑﻜﺎر ﺑﺮده ﻣﻲﺷﻮد ﻣﺎﻧﻨﺪ آﻧﭽﻪ ﻛﻪ از ﻃﺮﻳﻖ زﻣـﻴﻦ ﻟـﺮزهﻫـﺎي ﺑﺰرگ ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺪ ،اﻳﻦ ﻗﺎب ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن ﻫﺎي ﺑﺰرﮔﻲ ﺳﻮق داده ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻘﺪار داده اﻧـﺮژي ﭘﻼﺳـﺘﻴﻜﻲ ﺑﺎﻳﺪ در ﻃﻲ ﻫﺮ ﭼﺮﺧﻪ ﺑﺮﻃﺮف ﺷﻮد .اﻳﻦ ﺑﺨﺶ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﻣﻲدﻫﺪ ﭼﺮا ﺿﺮاﻳﺐ ﻻﻏﺮي ﺑﺎدﺑﻨـﺪ ﺑـﻪ ﻣﻘـﺪار ﭘـﺎﻳﻴﻨﻲ در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي زﻣﻴﻦ ﻟﺮزه اي ﻣﺤﺪود ﻣﻲﺷﻮد.
www.Sazeh808.blogfa.com
Ductile Design of steel structures
www.Sazeh808.blogfa.com