تعیین حداکثر پاسخ لرزه ای سازه ها بر اساس محاسبات طیفی

در تحلیل و طراحی سازه ها برای بارهای لرزه ای باید تاثیر نیروهایی که همزمان به یک عضو وارد می شوند، در نظر گرفته شود. بهترین نمونه قابل ذکر، اندرکنش نیروی محوری و لنگرهای خمشی در ستونها می باشد. روش تحلیل طیفی معمولی مقادیر حداکثر هر پاسخ را جداگانه تعیین می کند. لیکن ترکیب بحرانی این پاسخ ها عمدتاً شامل این مقادیر حداکثر نمی باشد. در این تحقیق روشی برای تعیین پوش برای ترکیب بحرانی دو یا چند پاسخ همزمان در سازه هایی با رفتار خطی بر مبنای محاسبات طیفی ارائه می شود. نشان داده می شود که اگر امتداد محورهای اصلی حرکت زمین نسبت به محورهای سازه مشخص باشد، این پوش یک بیضی می باشد. برای حالتی که امتداد محورهای اصلی حرکت زمین مشخص نمی باشد، یک پوش جامع به دست می آید که شامل امتدادهای بحرانی محورهای اصلی می باشد. می توان با مقایسه این پوش های پاسخ و منحنی ظرفیت سازه در مورد کفایت طراحی قضاوت نمود. در این تحقیق همچنین، ضمن بررسی درستی روش مذکور، تاثیر آن بر طراحی اعضای سازه تحت بارهای لرزه ای مورد تحقیق قرار می گیرد. صحت نتایج حاصل از پوش به دست آمده با مقایسه نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی با استفاده از رکوردهای ثبت شده، سنجیده می شود. این مقایسه دقت مناسب نتایج حاصل از کاربرد پوش های مبتنی بر محاسبات طیفی را نشان می دهد. اهمیت کاربرد این پوش ها با طراحی ستون های یک سازه بتن مسلح با استفاده از روش های متداول پیشین و پوش های حاصل از محاسبات طیفی نشان داده می شود. ضمن آنکه درصد فولاد مورد نیاز برای هر دو حالت، با مقایسه ترکیب بحرانی حاصل برای نیروی محوری و لنگرهای خمشی وارد بر ستونها و دیاگرام های اندرکنش متقابل محاسبه می گردد.