مطالعه اثر ميرايي و شكل‌پذيري تغييرمكاني سازه بر طيف انرژي ورودي زلزله

براي ارتقاي طراحي لرزه‌اي سازه‌ها، ارايه معيارهاي جامع‌تر نسبت به معيارهاي رايج در طراحي لرزه‌اي براي جامعه مهندسي ضروري است. در مجامع تحقيقاتي استفاده از مفهوم انرژي به عنوان فلسفه طراحي لرزه‌اي مورد توجه قرار گرفته است ليكن براي كاربردي شدن مفهوم انرژي و توسعه آن در طراحي لرزه‌اي خلأ‌هايي وجود دارد كه هدف اصلي اين پژوهش پُركردن بخش كوچكي از اين خلأها است. معيار انرژي كميتي ساده، اسكالر و مفهومي است. سهولت استفاده از طيف‌ها به عنوان ابزار كارآمد در مهندسي مورد توجه است؛ لذا مطالعه اثر ميرايي و شكل‌پذيري بر روي طيف انرژي ورودي زلزله به سازه، براي بكارگيري معيار انرژي در طراحي لرزه‌اي گامي مؤثر است. در اين پژوهش با استفاده از تحليل ديناميكي غيرخطي براي 4 نسبت ميرايي و 4 مقدار شكل‌پذيري، طيف‌هاي انرژي ورودي نسبي بر واحد جرم سازه براي 4 زلزله ايران توليد شده است. با بررسي 64 طيف توليد شده در اين پژوهش، نتايج بدست آمده مورد بحث قرار گرفته است. بررسي طيف‌ها نشان مي‌دهد كه افزايش نسبت ميرايي و شكل‌پذيري موجب هموارتر شدن طيف انرژي ورودي نسبي و كاهش تغييرات اين طيف مي‌شود. همچنين اثر تغييرات شكل‌پذيري بر طيف انرژي ورودي نسبي محسوس‌تر از اثر تغييرات نسبت ميرايي بر طيف مذكور مي‌باشد. تغييرات نسبت ميرايي و شكل‌پذيري تأثير ناچيزي بر تغيير پريود متناظر با قله طيف انرژي ورودي نسبي دارد. در مجموع و با تقريب مهندسي و در محدوده نسبت‌هاي ميرايي و شكل‌پذيري مطالعه شده در اين پژوهش نتيجه گيري شده است كه در حوزه رفتار غيرارتجاعي و در محدوده وسيعي از پريودها، طيف انرژي ورودي نسبي بر واحد جرم سازه حساسيت چنداني نسبت به تغييرات نسبت ميرايي و شكل‌پذيري ندارد و تابعي از پريود سازه مي‌باشد؛ و با توجه به عدم اطلاع مهندسان طراح از مقادير واقعي نسبت ميرايي و شكل‌پذيري در زمان طراحي سازه، اين موضوع يك مزيت محسوب مي‌شود.