یک الگوی بارجانبی اصلاح شده در تحلیل استاتیکی خطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

2 گروه مهندسی عمران-دانشکده مهندسی-دانشگاه شاهد تهران-تهران-ایران

3 گروه عمران-دانشگاه کردستان

چکیده

تحلیل استاتیکی خطی یکی از پرکاربردترین روشهای موجود و پیشنهاد شده توسط آئین‌نامه‌ها برای تحلیل سازه‌ها در برابر زلزله است. روش‌های متفاوتی جهت تعیین الگوی بارجانبی استاتیکی ارائه شده است. علی‌رغم سادگی روش‌های موجود، دقت این روش‌ها بویژه در مورد سازه‌هایی که اثر مودهای ارتعاشی بالاتر در آنها حائز اهمیت است، مطلوب نیست. در این مقاله یک روش جدید جهت اصلاح الگوی بارگذاری در تحلیل استاتیکی خطی ارائه شده است. در روش پیشنهادی ابتدا پاسخ میانگین سازه از تحلیل دینامیکی تحت چند رکورد زلزله محاسبه می‌گردد. سپس الگوی استاتیکی متناظر با این پاسخ از طریق محاسباتی مبتنی بر دینامیک سازه‌ها بسط می‌یابد. در پایان جهت کاربردی نمودن این ایده، با استفاده از یک جامعه آماری، رابطه و گرافی جهت محاسبه الگوی بارگذاری در سایر ساختمان‌ها بدست می‌آید. با توجه به استخراج این روش بر اساس پاسخ سازه تحت تحلیل تاریخچه زمانی خطی، نشان داده می‌شود که این روش دقت مناسبی در تخمین پاسخ سازه در برابر نیروی زلزله دارد. علاوه بر این دارای سادگی و کارآئی روش‌های سنتی نیز می‌باشد. روش توسعه یافته در تحقیق برای تعدادی سازه با دوره تناوب مختلف مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج حاصل از این بررسی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در محاسبه پاسخ سازه در مقایسه با روش تحلیل استاتیکی معادل استاندارد 2800 و دستورالعمل FEMA-356 از دقت بالاتری برخوردار است و می‌تواند جهت تعیین یک الگوی بارجانبی مناسب در آئین‌نامه‌های لرزه‌ای پیشنهاد گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A modified lateral load pattern for linear static analysis

نویسندگان [English]

  • Mehdi Izadpanah 1
  • Alireza Habibi 2
  • Hooman Saffari 3
1 Department of civil engineering, Kermanshah university of technology, Kermanshah, Iran
2 Department of Civil Engineering, Shahed University, Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, University of Kurdistan, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the most widely used among the existing methods proposed by the codes for the seismic analysis of structures is linear static analysis. Several methods have been presented for determining the static lateral load pattern. In spite of the simplicity of the existing procedures, their accuracy is not desirable, especially for structures in which the influences of higher modes are significant. In this study, a new method is developed to improve the lateral load pattern in linear static analysis. To achieve the proposed lateral load distribution, firstly, the average response of structure subjected to some earthquakes is acquired. Then, regarding the dynamic of structures, the static lateral load pattern compatible with the average response is developed. Eventually, to derive a straightforward and hands on lateral load distribution, using a statistical study, some relations coupled with a graph are developed. Since the proposed method is developed based on the structural responses resulting from linear dynamic analysis (time-history analysis), it is shown that the suggested way despite its simplicity and efficiency, presents appropriate accuracy in predicting the response of the structures subjected to seismic excitations. The developed method is evaluated for a set of structures with different fundamental periods. Results show that the method gives higher accuracy in comparison with the static method of Iranian standard 2800 and FEMA 356. Also the developed procedure can be considered as an appropriate technique for determining lateral load distribution in seismic codes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Linear static analysis
  • Lateral Load Pattern
  • higher modes effect
  • Dynamic analysis
  • seismic codes