علاوه براین باید یک سری حالات خرابی تعیین و تعریف شود تا مدلهای مورد بررسی براساس رسیدن به این حدود خرابی، از لحاظ آسیبپذیری لرزهای بررسی شوند.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
در این تحقیق، از حالات خرابی تعریف شده در دستورالعمل HAZUS MH-MR5 استفاده شده است. حالات خرابی معرفی شده در دستورالعمل HAZUS برای ساختمانهای فولادی دارای سیستم قاب خمشی با طبقات متوسط و زیاد،۴ حالت خرابی بر اساس نسبت DRIFT بین طبقه در نظر گرفته شده است که به ترتیب حالت خرابی جزئی (Slight)، حالت خرابی متوسط (Moderate)، حالت خرابی گسترده (Extensive) و حالت خرابی کلی یا کامل (Complet) میباشد. مقادیر عددی مربوط به هر حالت خرابی در جدول ۴-۴ ارائه شده است.
جدول (۴-۴). نسبت Drift بین طبقه برای هر حالت خرابی طبق HAZUS
| فولادی با تعداد طبقات زیاد | فولادی با تعداد طبقات متوسط | حالت خرابی |
| ۰۰۳/۰ | ۰۰۴/۰ | جزئی(Slight) |
| ۰۰۶/۰ | ۰۰۸/۰ | متوسط(Moderate) |
| ۰۱۵/۰ | ۰۲/۰ | گسترده(Extensive) |
| ۰۴/۰ | ۰۵۳۳/۰ | کلی(Complete) |
در حقیقت مقدار DRIFT به دست آمده برای هر مدل تحت هریک از رکوردهای زلزله، با مقادیر ارائه شده در جدول فوق مقایسه میشوند تا رسیدن یا فراگذشت هر مدل در هر مقدار PGA به هریک از این حالات خرابی بررسی شود. به عنوان مثال هرگاه نسبت Drift در مدل به مقدار ۰۰۳۳/۰ رسید، سازه به حالت خرابی اول رسیده است. بعد از بررسی تمام مدلها میتوان نتایج مورد نیاز را بهدست آورد و منحنی شکست تهیه کرد که روش تهیه ی منحنی شکست به طور کامل در ادامه ارائه شده است.
۴-۶ بررسی روش تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA)
۴-۶-۱ تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA)
یکی از جدیدترین انواع این روشها روش تحلیل دینامیکی افزایشی یا IDA است که در آن از مفهوم دیرینه مقیاس کردن رکوردهای حرکت زمین و توسعه آن به روشی که بتوان به دقت کل محدوده رفتاری سازه از الاستیک تا ویرانی را پوشش داد، استفاده می شود. در این روش مدل سازه ای تحت یک یا چند رکورد حرکت زمین که با سطوح شدت متفاوت مقیاس شده اند قرار می گیرد. پس از انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی، یک یا چند منحنی از پاسخ پارامتریک در مقابل سطوح شدت حاصل خواهد شد. در این منحنی ها کل محدوده رفتاری مدل تحت پوشش قرار می گیرد و در نهایت با تعریف حالات حدی و ترکیب نتایج با منحنی های تحلیل احتمالی به ارزیابی سازه ها می توان پرداخت.
مفهوم فوق در سال ۱۹۷۷ توسط Bertero بیان گردید و در چهارچوب های متفاوتی توسط پژوهشگرانی مانند Cornell,Luco،Cornell,Bazurro ،Yun,Foutch ،Deierlein Mehanny ،Dubina و همکارانش ،De Metties و همکارانش،krawinkler , Nassar وPsycharis و همکارانش توصیف شد.
اخیرا نیز این روش به عنوان تحلیل دینامیکی فزاینده IDA با دستورالعمل های به روزFEMA تطابق داده شده است و به صورت رسمی به منزله روشی در تعیین ظرفیت ویرانی کلی سازه به کار می رود.
تحلیل دینامیکی افزایشی یک تحلیل چند منظوره با اهداف مختلفی می باشد که در زیر به قسمتی از این اهداف می توان اشاره کرد :
۱- درک کامل از دامنه پاسخ یا نیاز سازه در مقابل اعمال یک سلسله رکورد زلزله.
۲- شناسایی پاسخ سازه به رکوردهایی که احتمال اتفاق آنها در منطقه کم می باشد.
۳- درک مناسب از تغییرات طبیعی پاسخ سازه مانند شدت افزایش حرکت زمین )به عنوان مثال، تغییر در حداکثر الگوهای تغییرشکل نسبت به ارتفاع، آغاز کاهش مقاومت و سختی و الگوها و دامنه های آنها(.
۴- ارائه تخمین هایی از ظرفیت دینامیکی کلی سازه.
۵- مطالعه IDA چند رکورده معین، که چگونگی پایداری )یا تغییرپذیری ( همه موارد مذکور را از یک رکورد به رکورد دیگر بیان می کند.
با توجه به این نتایج مشاهده می شود که روش تحلیل دینامیکی افزایشی، یک روش کاملا کاربردی، چند منظوره و واقعی است. لذا جهت آشنایی بیشتر، در این بخش به تعریف انواع روش تحلیل دینامیکی افزایشی پرداخته و در آن اصطلاحات مورد استفاده در مبانی این روش معرفی می شود.
شکل(۴-۱): آناتومی منحنی IDA
۴-۶-۲ ورودیها و خروجی های تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی
اولین گام در انجام یک تحلیل IDA دارا بودن درک درستی از ورودی ها و خروجی های این نوع از تحلیل می باشد. در حقیقت مساله اصلی در انجام یک ارزیابی لرزه ای سازه های موجود، یک هدف بر اساس اعمال یک سری عملیات متوالی بر روی داده ها و خروجی ها است. اخیرا موسسه تحقیقات لرزه ای در برکلی کالیفرنیا یک روند منطقی را برای حل و تشریح این مساله ارائه نموده است. این روند به این صورت تعریف می شودکه ابتدا با انجام یک تحلیل ریسک لرزه ای در منطقه مورد نظر پارامتری به نام معیار شدت لرزه ای یا IM به عنوان ورودی به سازه اعمال شود. در مرحله بعد با انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی به ازای هرIM پاسخ سازه به تحریک لرزهای موجود بدست آمده و با نام پارامتر مهندسی معرف نیاز سازه EDP، IM دینامیکی غیرخطی افزایشی به ازای هرIM بدست خواهد آمد. در مرحله بعد با معرفی یک شاخص خسارت سازه ای می توان احتمال رخداد خسارت و یا احتمال تجاوز مقدار مجاز ارتعاش ورودی از یک مقدار خاص را بدست آورد و همچنین در مراحل بعد به تعیین میزان هزینه تعمیرات ناشی از خسارت پرداخت. بنابراین منحنی های IDA عبارتند از یک سری منحنی IM در مقابل EDP که مطالعات جانبی احتمالاتی بر روی آن انجام خواهد شد.گراف شکل زیر می تواند این روند را به طور مناسب تری نمایش دهد.
خسارت سازه ای می توان احتمال رخداد خسارت و یا احتمال تجاوز مقدار مجاز ارتعاش ورودی از یک مقدار خاص را بدست آورد و همچنین در مراحل بعد به تعیین میزان هزینه تعمیرات ناشی از خسارت پرداخت. بنابراین منحنی های IDA عبارتند از یک سری منحنی IM در مقابل EDP که مطالعات جانبی احتمالاتی بر روی آن انجام خواهد شد.گراف شکل زیر می تواند این روند را به طور مناسب تری نمایش دهد.
