تفاوت روش های طراحی بر اساس نیرو و تغییر مکان در قاب های خمشی بتنی در برابر زلزله

امروزه روش های طراحی بر اساس عملکرد با دو رویکرد مستقیم و غیرمستقیم انجام می شوند. در رویکرد مستقیم، ویژگی ها و مشخصاتی مثل مکانیسم مطلوب، میزان دوران مفاصل، تغییر مکان نسبی طبقه هدف و محدودیت کرنش مصالح که متناظر با سطح عملکرد مورد نظر هستند از همان ابتدا در فرآیند تحلیل و طراحی گنجانده شده اند. یکی از روش های طراحی بر اساس عملکرد با رویکرد مستقیم، طراحی مستقیم بر اساس تغییر مکان است که در آن سازه با فرض مکانیسم و عملکرد مطلوب تحلیل و طراحی می شود. در این پژوهش ابتدا مبانی روش طراحی مستقیم بر اساس تغییر مکان بیان شده و سپس قاب های خمشی بتنی 4، 8، 12 و 16 طبقه با روش طراحی بر اساس نیرو و این روش، طراحی شده اند که مقایسه ی آنها نشان می دهد ستون قاب های روش تغییر مکان ابعاد بزرگ تر یا مساوی و آرماتور خمشی بیشتری نسبت به ستون قاب های روش نیرو دارند. علاوه بر این میزان آرماتور وسط دهانه ی تیرهای قاب های روش تغییر مکان نسبت به دو انتهای آن (محل های احتمالی تشکیل مفاصل پلاستیک) بیشتر است. همچنین در ستون قاب های طراحی شده با روش طراحی مستقیم بر اساس تغییر مکان نسبت به طراحی بر اساس نیرو وزن کل بتن به کار رفته تا 28 درصد و وزن آرماتور به کار رفته 45 تا 82 درصد بیشتر است، حال آن که در تیرها وزن بتن به کار رفته تا 18 درصد کمتر و وزن آرماتور به کار رفته 3 تا 31 درصد بیشتر است.