ارزیابی رفتار لرزه ای قاب های بتنی مسلح طراحی شده با روش های نیرو و انرژی

یکی از روش های نوین طراحی سازه ها، طراحی بر اساس روش انرژی می باشد. در این روش با تعیین انرژی های ورودی، کارهای داخلی انجام شده توسط اعضای سازه و تعادل بین آنها تحت یک مکانیسم مطلوب از پیش تعیین شده برش پایه سازه محاسبه و طراحی مجدد سازه انجام می شود. انتخاب مکانیسم مطلوب از شروع طراحی و تعیین تغییر مکان هدف و حذف مکانیسم های گسیختگی نامطلوب از برتری های این روش می باشد. در این مقاله به طراحی قاب های خمشی بتنی ویژه به روش نیرو بر اساس آیین نامه بتن ایران و روش انرژی (مکانیسم تیر ضعیف- ستون قوی) پرداخته شده است. تفاوت اساسی دو روش در محاسبه برش پایه و توزیع آن در ارتفاع سازه می باشد. برخلاف روش نیرو که محاسبه برش پایه بیشتر بر ضریب رفتار سازه متکی است، در روش انرژی نیازی به اعمال مستقیم ضریب رفتار نیست. در این مقاله سازه های چهار، هفت و دوازده طبقه به روش های نیرو طراحی شده و سپس با طراحی مجدد سازه ها بر اساس مفاهیم روش انرژی، آنها تحت تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد در سازه های طراحی شده به روش انرژی، جابه جایی نسبی طبقات یکنواخت تر و تشکیل مفاصل پلاستیک مطلوب تر بوده است. همچنین نتایج نشان می دهد که در سازه های طراحی شده به روش انرژی از تمام ظرفیت سازه برای استهلاک زلزله استفاده شده است.