بررسی و مقایسه روشهای ترکیب مودی srss و cqc در تحلیل دینامیکی سازه ها

روش دینامیکی تاریخچه زمانی کاملترین روش تحلیل برای یک زلزله خاص محسوب می شود ولی چون تحلیل به روش دینامیکی تاریخچه زمانی احتیاج به کامپیوترهای قوی و صرف وقت زیادی دارد از روشهای تقریبی تحلیل طیفی یا شبه دینامیکی برای تحلیل استفاده می شود. در روش شبه دینامیکی با استفاده از روشهای مودی srss، cqc که خود براساس تئوری احتمالات و ارتعاشات تصادفی استوار می باشند مقادیر ماکزیمم مودهای مختلف با یکدیگر ترکیب می شوند تا تقریبی از جواب ماکزیمم روش دینامیکی تاریخچه زمانی بدست آیند. چون ماکزیمم مودهای مختلف در یک زمان اتفاق نمی افتند و همچنین در روش تحلیل طیفی قدر مطلق مقادیر مودها با یکدیگر ترکیب می شوند ممکن است اختلاف روشهای شبه دینامیکی و دینامیکی تاریخچه زمانی قابل ملاحظه باشد. به طور کلی 3 عامل در اختلاف نتایج حاصل از روشهای ترکیب مودی cqc srss در تحلیل شبه دینامیکی موثر می باشند. -1 ضرایب همبستگی میان مودها. -2 وابستگی مودهایی که ضرائب همبستگی بالایی دارند به یکدیگر. -3 میزان جرم موثر مودهایی که با یکدیگر وابسته هستند. عدم دخالت و تاثیر کم هر یک از عوامل فوق باعث می گردد روشهای ترکیب مودی cqc, srss جوابهای نزدیک به یکدیگر بدست دهند. روشهای ترکیب مودی cqc, srss در سازه های دوبعدی به علت فاصله زیاد فرکانسهای مودهای مختلف و ناچیز بودن ضرائب همبستگی عرضی میان مودها جوابهایی بسیار نزدیک به یکدیگر بدست می دهند به گونه ایی که برای یک سازه دوبعدی با هر ارتفاع و سیستم سازه ای می توان از هر یک از روشهای ترکیب مودی cqc, srss برای رسیدن به جوابهای مورد نیاز در روش تحلیل شبه دینامیکی استفاده نمود. در سازه های سه بعدی که پلان متقارن دارند یا پلان آنها به گونه ای است که مراکز سختی و جرم بر یکدیگر منطبق هستند به علت این که فاصله فرکانس مودهای وابسته سازه از یکدیگر زیاد می باشد ضرائب همبستگی عرضی میان مودهای موثر سازه ناچیز بوده و در نتیجه نتایج حاصل از روشهای cqc, srss بسیار به یکدیگر نزدیک است . در سازه هایی که پلان l شکل دارند یا سازه هایی که پلان متقارن دارند ولی دارای توزیع نامتقارن عناصر مقاوم جانبی در پلان میباشند و مراکز جرم و سختی آنها معمولا بر یکدیگر منطبق نبوده و فاصله قابل توجه ایی دارند مودهای مختلف ارتعاشی سازه در امتداد محورهای مختلف یعنی y, x و همچنین دوران حول محور z سهم به سزایی در ارتعاش کل سازه داشته و به یکدیگر وابسته میباشند اگر فرکانس مودهایی از سازه که جرم موثر بالایی دارند و به یکدیگر وابسته می بشاند نزدیک به یکدیگر باشند روشهای ترکیب مودی cqc, srss جوابهای متفاوتی بدست می دهند که معمولا جوابهای روش srss دست پایین تر از روش cqc می باشد و روش cqc جوابهای نزدیکتری به روش دقیق دینامیکی بدست می دهد. بنابراین بهتر است تا حد امکان از روش ترکیب مودی cqc در تحلیل شبه دینامیکی برای سازه های سه بعدی استفاده نمود زیرا کلیه مزایای روش srss را دارا می باشد علاوه بر این که در سازه های خاص که هر 3 عامل ذکر شده را دارا میباشد نواقص روش srss را برطرف می نماید و از آن می توان با تقریبی مناسب در جایگزینی روش تحلیل دینامیکی استفاده نمود.