بررسی حساسیت پاسخ لرزهای قابهای ساختمانی ساده فولادی به شرایط اتصال

ساختمان های اسکلت فولادی از جمله متداول ترین نوع سیستم های سازه ای برای تحمل بارهای ثقلی و جانبی می باشند. قاب های فولادی از نظر درجه صلبیت اتصالات آن ها به سه دسته صلب، ساده و نیمه صلب تقسیم بندی می شوند. درجه صلبیت بنابه تعریف، نسبت لنگر انتهایی حقیقی به لنگر گیرداری انتهایی در حالت کاملا گیردار می باشد. برای در نظر گرفتن صلبیت اتصال می توان از سختی دورانی که شیب منحنی لنگر- دوران اتصال می باشد، استفاده کرد. سختی دورانی اتصال بیانگر مقاومت آن در برابر تغییر زاویه است و هر قدر اتصال سخت تر باشد، میزان تغییر زاویه آن کمتر است. سختی دورانی در حالات حدی برای اتصال مفصلی برابر صفر و برای اتصال کاملا صلب بینهایت در نظر گرفته می شود. اگر اتصال از صلبیت کامل (بطور ریاضی بینهایت) برخوردار نباشد، زاویه آن در طول بارگذاری تغییر می کند که در آن صورت به آن اتصال نیمه صلب گفته می شود. بر طبق آزمایشات تجربی اتصال مفصلی بطور کامل مفصلی عمل نکرده و مقداری از ممان تیر را به ستون منتقل می کند. همچنین اتصال صلب نیز بطور کامل صلب نمی باشد و مقداری رفتار انعطاف پذیر از خود نشان می دهد. این رفتار اتصال هم بر خواص الاستیک و هم بر خواص پلاستیک سازه تاثیر گذاشته و رفتار آن را تغییر می دهد. از جمله این تغییرات، تغییر در عکس العمل های انتهایی، ماتریس سختی، ماتریس جرم، زمان تناوب و پاسخ لرزه ای سازه می باشد. در این پایان نامه، هدف، بررسی و اعمال رفتار واقعی اتصالات در قاب های ساده می باشد. در این بررسی به تاثیر رفتار اتصال بر مقاومت، تغییرشکل و توزیع نیروهای داخلی قاب فولادی توجه ویژه ای می شود. انتظار می رود پاسخ سازه با اعمال این واقع گرایی دچار تغییراتی شده و تحلیل و طراحی قاب های فولادی با روش های مرسوم را زیر سوال ببرد. سرانجام سعی می شود راهکاری برای غلبه بر این مشکل پیشنهاد شود. برای این منظور رفتار غیرخطی قاب ها در نظر گرفته شده و از تحلیل های استاتیکی و دینامیکی تحت بارهای ثقلی و جانبی استفاده می شود. قاب های ساختمانی 3 ، 5 و 10 طبقه با شرایط اتصال واقعی و فرض بارگذاری معمول با یک نرم افزار اجزای محدود مناسب مدل و تحلیل شده و نتایج آن مورد ارزیابی قرار می گیرد.