انتخاب یک روش مناسب معادل جهت تخمین نیازهای لرزه ای سیستم لرزه بر قاب خمشی فولادی ویژه

اگر چه آیین نامه های طراحی معمول نظیر استاندارد 2800، تحلیل الاستیک خطی را برای پیشگویی پاسخ سازه ای و برآورد بار زلزله کافی می دانند، اما از آنجا که پایداری یا ناپایداری لرزه ای صرفا تابع مقاومت سازه نیست و بستگی زیادی به توانایی سازه برای تحمل جابجایی دارد، همچنین با توجه به اینکه پاسخ واقعی قریب به اتفاق سازه ها تحت زلزله های شدید بصورت غیرخطی می باشد، بنابراین استفاده از روش های تحلیل خطی در پیش بینی پاسخ سازه و برآورد پاسخ لرزه ای غیر دقیق و ناکافی به نظر می رسد. در دستورالعمل های جدید که بر پایه طراحی بر اساس عملکرد قرار دارند مانند 365  fema و دستورالعمل بهسازی لرزه ای (نشریه شماره 360) روش های تحلیل غیرخطی جایگاه خاصی یافته اند. در این تحقیق سعی بر آن است تا روش های استاتیکی غیرخطی موجود در آیین نامه atc-40، نشریه fema 356، و روش های اصلاحی خطی سازی معادل و اصلاح جابجایی موجود در پروژه تحقیقاتی 440 femaبا یکدیگر مقایسه می شوند و این مقایسه و تعیین میزان برتری آنها نسبت به یکدیگر به کمک روش تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام می پذیرد. در این میان با توجه به تک مودی بودن الگوهای توزیع بار جانبی بکار رفته و جهت در نظرگیری اثرات مدهای بالاتر، از روش بار افزون مودال اصلاح شده (mmpa) استفاده شده است. کلیه الگوهای توزیع بار رایج در تحلیل بار افزون شامل الگوی توزیع بار یکنواخت، آئین نامه ای، مثلثی وارونه، مطابق با مد اول وترکیب مدها مورد ارزیابی قرار می گیرد؛ به این ترتیب کلیه روش های تحلیلی غیرخطی به کار گرفته شده در پروژه 440 fema بجز روش بارافزون به هنگام شونده، در این پژوهش استفاده شده است. در نهایت مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج روش تحلیل دینامیکی غیرخطی ملاکی جهت تعیین الگوی بار برتر برای سیستم قاب خمشی در تعداد طبقات مشخص قرار می گیرد. در پایان مشاهده شده است که تخمین کمیت های پاسخ بجز جابجایی نسبی طبقات با استفاده از روش mmpa نسبت به الگوهای توزیع بار جانبی برتری دارد. در محاسبه برش ولنگر واژگونی طبقات روشهای اصلاح جابجایی 440 fema 356, fema در تمامی ساختمان ها برتری دارند؛ این در حالیست که روش های خطی سازی معادلatc-40, fema 440  تنها در محاسبه جابجایی کلی ونسبی ساختمان 16 طبقه دارای تخمین بهتری هستند. بطور کلی، روش های بارافزون برای طراحی وارزیابی سازه های کوتاه مرتبه مناسب و قابل اطمینان می باشند ولی اثرات چند درجه آزادی خصوصا در مورد سازه های بلند باعث انحرافات زیادی خصوصا در مورد کمیت های پاسخ توسط روش بار افزون تک مودی می شود. در یک دید کلی روش بار افزون مودال اصلاح شده نسبت به روش های تک مودی تخمین بهتری از کمیت های پاسخ دارد.