تحلیل غیرخطی و طراحی لرزه ای سازه های بتن مسلح

معرفی کتاب:

در بازبینی های اخیر بر روند طراحی حالت حدی اعضای بتن مسلح تأکید بیشتر بر روش مبتنی بر عملکرد میباشد. این روش طراحی لرزه ای نیازمند درک صحیحي از رفتار غیرخطی اعضا می باشد. با توجه کمبود مراجع معتبر در زمینه آنالیز و طراحی لرزه ای سازه های بتن مسلح با رویکرد عملکردی در کشور و نیاز دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری و همچنین جامعه مهندسین به مفاهیم بنیادین مربوطه نویسندگان را بر آن داشت تا به تدوین مجموعه ای در این زمینه همت گمارند.

عمده مطالب کتاب حاضر از کتاب  Aids for Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Structures Seismic Design اقتباس شده است.

در کتاب حاضر با توجه به مثال ها و برنامه هاي کامپیوتري تلاش شده پیچیدگي هایي که در ارزیابي برخي پارامترهاي ورودي پایه براي آنالیزهایي غیرخطی مورد است، ساده سازي و شفاف سازي نماید. لزوم طراحي ایمن سازه بدلیل افزایش در خسارت ساختمان ها در طي زلزله هاي اخیر در حال تبدیل شدن به یك نگرانی و دلواپسی قابل ملاحظه در نزد جامعه مهندسي می باشد.

اکثر ساختمان هاي موجود با آیین نامه هاي موجود جوابگو نبوده و لذا لازم است که ایمني سازه اي آنها ارزیابي گردد و به سوالاتي که در ارتباط با ایمني سازه اي آنها ایجاد شبهه مي نماید داراي پاسخ شفاف باشد. براي اکثر این ساختمان ها لازم است تا از شکست سازه اي جلوگیري گردد هرچند وقوع خسارات محدود معمولا مورد پذیرش مي باشد. به عنوان یك واقعیت مهم باید اذعان داشت که آنالیز غیرخطي سازه اي یك ابزار پایه و اساسي براي سي سال پیش بوده است لیکن به صورت وسیعي در دروس دانشگاهي بدان اشاره نشده بود و از این رو اکنون توسط مهندسین سازه براحتي بکار گرفته نمي شود. به عبارت دیگر گسترش برنامه هاي آنالیز سازه اي کامپیوتري مهندسین را به سمت یك طرز برخورد انفعالي سوق داده به نحوي که در عمل با تصدیق و اعتبارسنجی کامل پروسه طراحي در تضاد می باشد.

 روشهاي آنالیز غیرخطي شبیه پوش اور استاتیکي معمولا مورد پذیرش بوده و به عنوان یك ابزار مورد اعتماد جهت ارزیابي لرزه اي ساختمان ها توسط آیین نامه هاي بین المللي توصیه مي گردد، لیکن دقت تخمین ظرفیت لرزه اي شدیدا به پارامترهاي وروردي این چنین آنالیزهایي وابسته مي باشد. برخي از ورودي هاي پایه نظیر اندرکنش نیروي محوري - لنگر خمشي تسلیم، لنگر- انحناء و مشخصات لنگر- دوران که براي رفتار غیرخطي مناسب مصالح پایه المان هاي بتن مسلح لحاظ مي گردند، نیازمند بازبینی مجدد جهت انجام یك آنالیز پوش اور دقیق است. احساس مي شود که استفاده مناسب از خصوصیات غیرخطي مصالح پایه براي مهندسین طراح در حین به کارگیری نرم افزارها چندان مرسوم نمي باشد. 

مهندسین تمایل دارند که از خصوصیات از پیش تعیین شده مصالح بعنوان ورودي آنالیز غیرخطي استفاده نمایند بدون اینکه درک نمایند یك تغییر جزئی و کوچك در مشخصات غیرخطي مصالح پایه نظیر بتن و فولاد مي تواند به راه حل غیر رضایت بخش منجر گردد و در نهایت به ارزیابي و تفسیر اشتباه منتهي مي گردد. دلیل اصلي عدم توجه یاد شده مي تواند از پیچیدگي هاي ذاتی خصوصیات بتن مسلح ناشي گردد که استخراج و بکارگیری خصوصیات مذکور، ساختار پایه اي براي آنالیز غیرخطي مي باشد.