الگوی بارگذاری جانبی بهینه در تحلیل بارافزون

کارآیی دستورالعمل های لرزه ای بویژه آئین نامه های عملکرد مبنا به طور مستقیم به دقت نتایج حاصل از تحلیل سازه ها وابسته است. استفاده از تحلیل بارافزون (پوش آور) با توجه به مزایای روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی و نیز محدودیت های تحلیل های دینامیکی غیرخطی رو به افزایش است. الگوی بارگذاری جانبی استفاده شده در این تحلیل از پارامترهای تاثیرگذار بر میزان دقت آن در تخمین پاسخ و پیش بینی رفتار سازه تحت زلزله می باشد. روش های پیشنهاد شده برای تعیین توزیع نیروی جانبی در تحقیقات گذشته و آئین نامه های مختلف علی رغم ارائه تخمین کلی از پاسخ سازه، عمدتا دقت کافی را ندارند یا برای رسیدن به دقت مناسب نیاز به چندین تحلیل و محاسبات زمان بر دارند. در این مطالعه ابتدا الگوی بارگذاری بهینه به صورت الگویی با کمترین خطا نسبت به پاسخ های مرجع تعریف گردیده و با توجه به برخی روش های عددی توسعه می یابد. سپس با استفاده از آن روشی جدید بر مبنای نتایج تحلیل دینامیکی و حل یک مسئله بهینه یابی برای بدست آوردن الگوی بارگذاری بهینه پیشنهاد می شود. روش پیشنهادی براساس فرضیات مشخص برای تعدادی سازه با خصوصیات دینامیکی مختلف توسعه داده شده و نتایج آن با سایر روشها مقایسه می شود. نتایج حاصل از این ارزیابی دقت بالا و عملکرد مناسبی را در محاسبه توزیع جابجایی نسبی طبقات نشان می دهد و کمترین خطا را نسبت به سایر روش ها دارد. بررسی الگوهای بارگذاری بهینه همچنین نشان دهنده تعریف مناسب بارگذاری بهینه و حاوی نکاتی از نحوه توزیع بهینه نیرو در ارتفاع است. روش و رابطه پیشنهادی علاوه بر دقت کافی، ساده و نیز بدون پیچیدگی است و می تواند به سادگی در حوزه های گسترده پاسخ و شکل توزیع نیرو توسعه یابد. همچنین با تغییر در مسئله بهینه یابی تعریف شده در این مطالعه کارآیی این روش بهبود می یابد. با توجه به سادگی کارآیی و پتانسیل بسط، این روش در استانداردهای لرزه ای موجود قابل بکارگیری می باشد.