انواع روش های تحلیل سازه
روش استاتیکی خطی
روش دینامیکی خطی
روش استاتیکی غیر خطی
روش دینامیکی غیر خطی
محدوده کاربرد روشهای مختلف تحلیل و همچنین معیارهای پذیرش هر یک بر اساس نوع رفتار اجزای سازه در بندهای 2-3-1 و 2-3-2 و همچنین 2-5 از دستورالعمل بهسازی لرزه¬ای (نشریه 360) تشریح گردیده است.
تحلیل استاتیکی غیرخطی (خلاصه):
در تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون ابتدا بار ثقلی با یک ترکیب خاص (مثلا کل بار مرده به اضافه 20% بار زنده) بر روی قاب قرار داده می‌شود. پس از انجام یک تحلیل استاتیکی غیرخطی و مشخص شدن تغییرشکل‌های اعضا، نیروی برش پایه بصورت استاتیکی تحت الگویی مشخص در تراز طبقات به تدریج و به صورت فزاینده به سازه اعمال می‌شود، این افزایش از صفر شروع و تا آنجا ادامه پیدا می‌کند که تغییر‌‌مکان در یک نقطه خاص (نقطه کنترل) تحت اثر بار جانبی، به مقدار مشخصی (تغییر‌‌مکان هدف) برسد و یا مکانیزم خرابی در سازه بوجود بیاید. در این مرحله تغییر‌‌شکل‌ها و نیروهای داخلی حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون باید با معیارهای پذیرش مورد بررسی قرار گیرد.
* مزایای تحلیل استاتیکی غیرخطی:
1- درک رفتار غیرخطی سازه تحت بارهای زلزله
2- پیش بینی نقاط ضعف سازه
3- نیازی به شتاب نگاشت ندارد.
* معایب تحلیل استاتیکی غیرخطی
1- رفتار دینامیکی سازه را نمیتوان درک نمود.
2- این روش در تخمین نیروها و برش طبقات ضعیف است.
* در روش تحلیل استاتیکی معادل، برش پایه مشخص است و جابجایی طبقات بعد از تحلیل حاصل شده، ولیکن در روش استاتیکی غیرخطی (پوش آور) جابجایی (معمولاً بام) مشخص بوده و برش پایه بدست می‌آید.
* برای بدست آوردن جابجایی سازه، بایستی آن را با یک سیستم یکدرجه آزاد معادل نمود.
دو روش معروف برای بدست آوردن جابجایی هدف وجود دارد. 1- روش ATC-40 که براساس روش طیف ظرفیت پایه گذاری شده (Applied Technology Council) و 2- روش FEMA 273/274 and FEMA 356 که به روش ضرایب جابجایی نیز معروف است (Federal Emergency Management Agency).
در شکل زیر نتیجه یک تحلیل استاتیکی غیرخطی که در محیط برنامه SAP انجام شده است را ملاحظه می‌نمایید. همانطور که دیده می‌شود، میتوانید روند تشکیل مفاصل پلاستیک (نقاط ضعف سازه) را در هر گام بارگذاری مشاهده نمایید.
تحلیل دینامیکی غیرخطی (خلاصه):
در این روش با استفاده از چند شتابنگاشت، زلزله‌هایی به سازه مدلسازی شده تابانده می‌شود. تعداد شتابنگاشت‌ها بسته هدف، متفاوت است. معمولاً از 3 یا 7 شتابنگاشت و بیشتر استفاده می‌شود. اگر از 3 شتابنگاشت استفاده شود، مقادیر حداکثر پاسخ‌ها و اگر از 7 و بیشتر استفاده شود، میانگین پاسخ‌ها ملاک قرار می‌گیرد. این تحلیل زمانبر بوده و سازه مدلسازی شده به میزان زیادی به شتاب نگاشت های استفاده شده، حساس است. در واقع محتوای فرکانسی زلزله‌های انتخاب شده اثر زیادی بر پاسخ دارد.
