تحلیل IDA تاریخچه زمانی فزاینده

تحلیل IDA یک نوع تحلیل تاریخچه زمانی فزاینده است. کاربرد روز افزون طراحی بر اساس ایده عملکردی در ده‌ی اخیر، نیاز به بررسی حساسیت پاسخ یک سازه نسبت به حرکات ناشی از زلزله و تغییرات خصوصیات سازه (سختی، مقاومت، رفتار چرخه‌ای و ...) بر حسب مقادیر مختلف شدت حرکات زمین را بیش از پیش طلب نموده است. همگام با پیشرفت علم مهندسی زلزله و افزایش قدرت پردازش کامپیوترها، امکان ابداع روش‌های پیچیده جهت افزایش دقت روش‌های عددی مهیا شده است.
در این راستا روش‌های تحلیلی از استاتیکی خطی و دینامیکی خطی، به سمت روش‌های استاتیکی غیرخطی و بالاخره دینامیکی غیرخطی گسترش یافته است. در صورت پیش بینی مناسب زلزله‌های آتی و مشخصات رفتار نیرو – تغییر شکل مقاطع، استفاده از روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی یکی از دقیق ترین روش‌ها جهت تخمین پاسخ حاصل از اعمال حرکات زمین بر یک سازه می‌باشد. در حال حاضر روش دینامیکی تاریخچه زمانی به علت ارتباط مستقیم نتایج آن با انتخاب رکورد زمین لرزه چندان کاربرد عملی نیافته است. در همین راستا پژوهشگران در پی روش‌هایی برای حل این مشکل بوده‌اند که منجر به ارائه‌ی روش تحلیلی مبتنی بر روش دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی، به نام روش تحلیل دینامیکی فزاینده شده است.
 
در این روش از مفهوم دیرینه‌ی مقیاس کردن رکوردهای حرکت زمین و توسعه‌ی آن به روشی که بتوان با دقت مناسب مقدار نیاز و ظرفیت سازه را در محدوده‌ی وسیعی از رفتار الاستیک تا انهدام سازه پوشش داد، بهره گرفته شده است، در واقع نبود اطلاعات کافی از زلزله‌ی با شدت‌های مختلف منطبق با شرایط محل جهت بررسی رفتار لرزه‌ای سازه، محققین را بر آن داشت که با اعمال ضریب ثابت بر مقادیر شتاب نگاشت‌های موجود، فاصله‌ی خالی رکوردهای با شدت غایب را پر نمایند. به زبان ساده این روش شامل اثر دادن یک یا چند رکورد زلزله محتمل بر روی سازه، که هر یک از این رکوردها در سطوح مختلف شدت مقیاس شده‌اند، می‌باشند. بدین ترتیب طیفی از رفتار سازه از سطح ارتجاعی تا سطوح غیرخطی و در نهایت انهدام پوشش می‌گردد.
 
باید به این نکته اقرار نمود که رکوردهای مقیاس شده دارای محتوای فرکانس ثابتی بوده و فقط مقدار دامنه‌ی آن‌ها تغییر می‌کند، در حالی که اساساً زلزله‌های با شدت‌های متفاوت در سایتی با یک منبع و فاصله مشخص و نوع خاک ثابت دارای محتوای فرکانسی ثابتی نمی‌باشند و این یکی از اساسی‌ترین ایرادات این روش می‌باشد. به عبارتی در این روش، یک شتابنگاشت با شدت‌های مختلف به سازه زده می‌شود مثلا هر 0.05g شدت شتاب‌ها افزایش داده می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر به مرجع زیر مراجعه نمایید:

Vamvatsikos, D. (2002). Seismic performance, capacity and reliability of structures as seen through incremental dynamic analysis (Doctoral dissertation, Stanford University).

منبع:@AlirezaeiChannel

 

دانلود آموزش تحلیل IDA دینامیکی افزایشی

پروژه ارزیابی لرزه ای عملکردی یک سازه فولادی دوبعدی در SAP2000 به شیوه ی تحلیل IDA دینامیکی افزایشی incremental Dynamic Analysis

 

>> دانلود فایل

 

تعداد صفحات 16 صفحه | حجم فایل 1 مگابایت | پروژه دانشجویی | دانشگاه تربیت مدرس | استفاده از برنامه ی SAP2000 و Seismo Signal

سوالات نرم افزاری و غیر نرم افزاری

با سلام و خسته نباشید : توی تیر های پیوند چ طوری متوجه بشیم که تیر تحت برش یا خمش جاری شده ؟و سوال دومم اینه که تیر پیوند رو میشه به صورت دوبل آی پی ای طراحی کرد؟

 

اگر طول تیر پیوند eباشد، جاری شدگی تیر پیوند در برش است و برش موجود در تیر پیوند برابر V_p می‌باشد. در صورتی که e>2.6Mp/Vp باشد، جاری شدگی تیر پیوند در خمش است و برش موجود در تیر پیوند برابر V_p=(2M_p)/eمی‌باشد. برای طول تیر پیوند بین این دو مقدار از یک درون‌یابی خطی استفاده می‌شود. در این روابط Mp لنگر پلاستیک مقطع و Vp نیز برش پلاستیک مقطع که از روابط داده شده در صفحه 233 مبحث دهم تعیین می‌شوند. پس بنابراین با داشتن مقطع تیر پیوند و طول آن می‌توان فهمید که در برش جاری می‌شود یا در خمش.

تیر پیوند باید از نوع I شکل نورد شده یا ساخته شده از ورق و یا از نوع قوطی ساخته شده از ورق باشد.

 

 

---

با عرض معذرت یه سوال دیگه دارم : توی تیر ها که مفصل پلاستیک ایجاد میشه آیا کنترلی هست برای این که کنترل کنیم که تا چه حد مفصل پلاستیک نیرو تحمل می کنه که مثل این تیر خرابی بیش از اندازه نشه؟

 

ظرفیت پلاستیک (Mp) مقطع بیانگر میزان حد نهایی برای تحمل لنگر است. مقدار Mp=ZFy بوده که در آن Z اساس مقطع پلاستیک و Fy تنش تسلیم مصالح است. البته مطلوب آن است که در یک قاب خمشی، مفاصل پلاستیک در دو انتهای تیر ایجاد شود. یعنی لنگر به Mp برسد. لیکن رسیدن به این لنگر وقتی حادث می‌شود که از ایجاد کمانش‌های موضعی و کلی عضو، جلوگیری شده باشد. مقطعی که شما نشان داده‌اید تا حدود زیادی دچار کمانش موضعی شده است. برای جلوگیری از ایجاد کمانش‌های موضعی بایستی نسبتی عرض به ضخامت قطعات به حد فشردگی لرزه‌ای محدود شود.

 

---

باسلام وتشکرفراوان اززحماتی که بزرگواری درراه گسترش دانش متحمل می شوید .سوالی که ازخدمتتان داشتم این است  که درتحلیل غیرخطی افزاینده IDA منظور ازSa(T1 یاشتاب طیفی مود اول چیست  وچگونه بدست می آید آیاهمان طیف شتابی است که ازنرم افزار siesmosignal بدیت می آید؟

 

معیارهای شدت را می‌توان با توجه به خصوصیت ذاتی آن‌ها به دو دسته ی ذیل تقسیم بندی نمود:

1- آن‌ها که مستقل از خصوصیات سازه می‌باشند. این پارامترها فقط به خصوصیات لرزه‌خیزی سایت بستگی داشته و با انجام تحلیل خطر سایت و مستقل از خصوصیات سازه برآورد می‌گردند. تعدادی از آن‌ها عبارت از حداکثر شتاب زمین (PGA)، حداکثر سرعت زمین (PGV) و حداکثر جابجایی زمین (PGD)، انتگرال مربع شتاب که بیانگر انرژی تلف شده در واحد جرم (شدت اریاس  Ia)

2- آن که وابسته به خصوصیات سازه میباشند. علاوه بر خصوصیات ذاتی رکورد، این دسته از پارامترهای شدت به مشخصات سازه نیز وابسته هستند. طیف شتاب (Sa (T1))، طیف سرعت (Sv (T1)) و طیف جابجایی (Sd (T1)) در پریود غالب سازه،

منظور از Sa(T1) یعنی مقدار شتاب طیفی مود اول سازه مورد مطالعه بر روی طیف پاسخ حاصل از رکورد اعمال شده برای تحلیل IDA. یعنی برای دست آوردن آن فرض کنید یک سازه 4 طبقه را تحت یک رکورد طبس تا شدت‌های مختلف تحلیل IDA انجام داده‌اید. مثلاً برای شدت 0.6g طیف را ترسیم نموده و مقدار بازتاب سازه 4 طبقه مدلسازی شده بر روی طیف این زلزله با شدت 0.6g بدست می‌آوریم و آن را به عنوان Sa(T1) در نظر می‌گیریم.

 

منبع: کانال دکتر علیرضایی