مدل‌سازي ديناميكي و ارزيابي رفتار غيرخطي ساختمان فولادي آزمايش شده با مقياس واقعي بر روي ميز لرزه اي به‌وسيله نرم‌افزار OpenSees

لازمه ي تحليل و طراحي دقيق سازه ها با استفاده از مدل‌سازي‌هاي عددي و شبيه سازي هاي نرم‌افزاري، اعتبارسنجي آنها بر اساس نتايج واقعي و يا آزمايشگاهي مي‌باشد. در اين راستا به‌منظور بررسي ميزان اعتبار شبيه‌سازي‌هاي عددي و همچنين سنجش دقت پاسخ هاي به‌دست‌آمده از تحليل نرم‌افزاري براي قاب‌هاي خمشي فولادي كوتاه‌مرتبه، يك سازه 4 طبقه كه در مقياس واقعي در سال 2007 در ژاپن به‌صورت آزمايشگاهي ارزيابي شده است در فضاي نرم‌افزارOpenSees مدل‌سازي شده و تحليل غيرخطي تاريخچه زماني انجام گرفته است. در اين تحليل از ركوردهاي مقياس شده زلزله كوبه جهت تحريك سازه استفاده شده است. پس از انجام تحليل‌هاي مودال و تاريخچه زماني غيرخطي، نتايج سازه‌اي استخراج و با نتايج به‌دست‌آمده از برنامه آزمايشگاهي مقايسه شده است. مقايسه و تفسير نتايج نشان‌دهنده‌ي كارايي مناسب و صحت شبيه‌سازي‌هاي عددي در نرم‌افزار OpenSees مي‌باشد، به‌طوري‌كه در اغلب موارد اختلافات اندك و بين 0/1 تا 14 درصد مي‌باشند و مقاديري قابل قبول براي تحليل‌هاي پيچيده همچون تحليل غيرخطي هستند. علاوه بر اين، رفتار هيسترتيك المان‌ها نيز بررسي شده و شواهد حاكي از آن است كه ايجاد مكانيسم در سازه 4 طبقه به علت ايجاد مفاصل پلاستيك در ستون‌هاي طبقه اول و ايجاد طبقه ضعيف مي‌باشد. نتايج تحقيق حاضر اين موضوع را بيان مي‌دارد كه مدل‌سازي‌هاي نرم‌افزاري با استفاده از روش‌هاي عددي مي‌توانند جايگزين مناسبي براي آزمايش‌هاي سازه‌اي در مقياس واقعي باشند و با دقت بالايي در حدود بيش از 90 درصد پاسخ قاب‌هاي خمشي فولادي را تحت تحريكات زلزله و در فاز غير الاستيك تخمين بزنند.