تحقیق ضریب رفتار سازه ها

قسمتی از متن:

تاریخچه ضریب رفتار

آنچه امروزه در زمینه طراحی سازه­ها از ضریب رفتار، ضریب کاهش نیرو و یا ضریب اصلاح پاسخ و یا ضریب کاهش مقاومت سازه نام برده می­شود. تا چند دهه پیش به این مفهوم وجود نداشتند. در زمان­های نه­چندان دور برای طراحی لرزه­ای سازه­ها، بدین گونه عمل می­شد که درصدی از وزن سازه به­عنوان بار افقی معادل بار زلزله، به ساختمان اثر داده می­شد و ساختمان برای آن طراحی می­گردید. به بیان دیگر نیروی معادل افقی به صورت محاسبه می گردید که وزن ساختمان و ضریب زلزله می­باشد. در طی دهه­های اخیر که مهندسان و پژوهشگران با روش­های محاسبه پاسخ الاستیک لرزه­ای سازه­ها آشنا شدند، مفاهیمی خاص ارائه شده است. تا اواخر سال 70 میلادی از ضریب برای تعدیل نیرو استفاده می­شد. دستیابی به این ضریب برای سیستم­های مختلف سازه­ای، به­صورت توافقی بوده و اغلب براساس قضاوت و درک مهندسی تهیه کنندگان آیین­نامه­ها بر­پایه مشاهدات تجربی از رفتار مشترک سیستم­های سازه­ای در طی زمین لرزه­ها که گاهی هم تطابق کامل با واقعیت نداشت، صورت می­گرفت. مفهوم اخیر مورد استفاده قرار می­گرفت تا جایی که k جای خود را به ضریب رفتار() داد. طی مراحل اولیه ATC-3، پیشنهاد هایی برای ایجاد روش طرح لرزه­ای سازه­ها در دو سطح حدی و بهره­برداری مطرح کرد، اما از آنجا که این روش برای حرفه مهندسی دشوار به نظر می­رسید، تصمیم بر­آن شد که طراحی در یک مرحله و به صورت استاتیکی خطی انجام شود ([i]). علاوه بر جایگزینی به­جای ، روش طراحی از تنش مجاز به مقاومت نهایی تغییر یافت. اما بعضی از آیین نامه­ها هنوز هم از روش طراحی تنش مجاز استفاده می­کردند و به همین علت ضریب رفتار جدید بر­مبنای تنش مجاز به­جای بر مبنای تنش­نهایی پدید آمد. مقادیر اولیه­ای که برای پیشنهاد شد، از تقسیم عدد (8) بر بدست می­آمد. بنابراین مقادیر اولیه و تنها بر تجارب و درک مهندسی استوار بود.

درحدود چند دهه پیش هیچ روش تحلیلی و عددی برای محاسبه ضریب رفتار ساختمان­ها که بر پایه واقعیت فیزیکی باشد، وجود نداشت. هر چند محققین تا حدی به عوامل موثر کاهش و یا افزایش مقدار این ضریب در سیستم های مختلف سازه­ای آگاهی داشتند و حتی شاید روش­هایی نیز برای تخمین تقریبی آن برای انواع سیستم­های ساختمانی در اختیار داشتند. سپس تحقیقات گسترده ای برای بدست آوردن مقدار تحلیلی دقیق­تر این ضریب صورت گرفت و مهمترین هدف این پژوهش­ها ارائه روابطی برای برآورد و تخمین ضریب رفتاری است که از سهولت و دقت کافی برخوردار باشد.