ارزیابی اثرات تحلیل مرتبه دوم دینامیکی بر روی قابهای فولادی و مقایسه آن با نتایج حاصله از تحلیل مرتبه اول دینامیکی

امروزه طراحی ساختمان ها تحت اثر نیروهای وارده و بارهای اعمالی به سازه ها وارد مرحله جدیدی گشته است. تحلیل سازه ها به عنوان اصلی ترین گام در جهت طراحی سازه ای ایمن مورد توجه قرار گرفته است. بدیهی است رسیدن به سازه ای ایمن دارای مراحلی است که به صورت خلاصه به آن اشاره می شود. ابتدایی ترین گام در این مسیر شناخت بارهاو نیروهای اعمالی به سازه و نحوه ی تاثیرگذاری آن می باشد. همانطور که می دانیم هر کدام از بارها و نیروها دارای ماهیت های متفاوت ایستایی و دینامیکی می باشند و همچنین جهت تاثیر این بارها و میزان تاثیر گذاریشان بر روی اجزای سازه متفاوت می باشد. این نیروها در مباحث بارگذاری و شناخت الگوهای آن مورد بررسی قرار می گیرد. گام دوم و به نوعی مهم ترین گام در مسیر طراحی سازه ای ایمن ، گام تحلیل آن می باشد. تحلیل را می توان به نوعی مشخص کردن تاثیر بارهای اعمالی به هر کدام از اجزای سازه نام نهاد که به نوعی نیروهای داخلی هر کدام از اجزا را متناسب با بارهای اعمالی مشخص می سازد. و اما گام آخر از این مسیر استفاده از آیین نامه های طراحی برای رسیدن به نظامی واحد جهت طراحی و کنترل سازه ها است. اما همانطور که در مطالب فوق بیان گشته است، قلب تپنده این مسیر ،تحلیل سازه می باشد. در بخش آغازین فصل اول این پایان نامه، به تاریخچه پژوهش ها و پژوهشگرانی که در این زمینه دستاوردهای ارزشمندی را کسب نموده اند پرداخته می شود همچنین در ادامه در پیرامون ضرورت انجام تحلیل مرتبه دوم سازه ها واهمیت اثراتp-delta پرداخته خواهد شد. در بخش دوم،با توجه به پژوهش ها وتحقیقات صورت گرفته p-delta روش های مختلف تحلیل تقریبی مرتبه دوم سازه ها صورت خواهد گرفت. برای منظور کردن اثرات مرتبه دوم، روش های گوناگون تحلیل تقریبی که عبارتند از: روش تکراری p-delta ، روش مستقیم، روش عضو مهری منفی، روش تکراری بار ثقلی، روش سختی منفی ستون مجازی، روش ضریب طول موثر، روش اصلاح شده روش های تقریبی p-delta، روش ضریب تشدید ممان تیر- ستون و روش بارفرضی- مفصل پلاستیک برای طراحی قاب ها، به تفضیل مورد بررسی قرار می گیرند. در بخش سوم این فصل نیز روش تحلیل نیمه دقیق مرتبه دوم مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. فصل دوم شامل ضوابط و مقررات ارائه شده در آیین نامه های مختلف واثرات p-delta در تحلیل سازه هاست. در این تحقیق ، ضوابط ارائه شده در آیین نامه 2800 ایران(ویرایش سوم) و نیز روش پیشنهاد شده در پیوست این آیین نامه و ارزیابی قرار می گیرد. همچنین مقررات و ضوابط آیین نام هاseaoc,atc3-o6,fema 451 ubc, euro code , nehrp مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در فصل سوم، 9 قاب به طور موردی، مورد مطالعه قرار می گیرند. این قابها در محیط نرم افزاریsap2000 تحلیل و طراحی می شوند تا از مقاطع آن در مراحل بعدی مطالعه استفاده گردد. فرضیات طراحیو نتایج مورد نظر در اینفصل در خروجی هاینرم افزار نمایش داده خواهد شد. در فصل چهارم، توضیحاتی در زمینه انواع روش های تحلیل سازه ارائه گشته و در انتهای این فصل قابهای موردنظر در محیط نرم افزارsap90 مدل شده و تحت تاثیر شتاب نگاشت زلزله طبس مورد تحلیل تاریخچه زمانی قرار می گیرد. در فصل پنجم به جهت بررسی تاثیر نیروهای محوری ایجاد شده در اثر زلزله و میزان تاثیرات تحلیل مرتبه دوم درتغییر مکان گرمی نرم افزاری به نام mathcad استفاده شده است قاب های مورد مطالعه پس از مدلسازی در این نرم افزار به 4 روش استاتیکی مرتبه دوم تحلیل می شوند. در این فصل از روش عددی درون یابی خطی(جینگنز) جهت حل معادلات تحلیل دینامیکی استفاده گشته است. مراحل کامل مدلسازی و تحلیل قاب ها با ارائه مثال در این فصل بیان گشته است.پدر فصل ششم این پژوهش ، نتایج خروجی نرم افزارmathcad, sap90 نمایش داده شده است و مقایسه ای میان این نتایج صورت می پذیرد.پدر فصل هفتم نتیجه گیری کلی وهمچنین پیشنهادهاو راهکارهایی برای انجام تحقیقات بعدی به منظور ادامه روند تکامل این مبحث ارائه شده است.