پاورپوینت آشنایی با مفاهیم تحلیل های غیر خطی (pptx) 19 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 19 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
1
آشنایی با مفاهیم تحلیل های غیر خطی
- چرا تحلیل غیر خطی؟!
برای دستیابی به ظرفیت سازه در آن سوی محدوده الاستیک و تخمين نيازهاي لرزه‌اي در سطوح عملكردي پائين مانند ايمني جاني و جلوگيري از خرابي كليه سازه، احتیاج به استفاده از تحلیل های غیر خطی میباشد.
تغيير نگرش از طراحي بر اساس نيرو به سمت طراحي بر مبناي عملكرد سازه، اصطلاحا طراحي بر اساس عملكرد ناميده ميشود که بر مبناي طراحي درحالات حدي مي باشد.
منظور از تحلیل غیرخطی، تحلیل سازه با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی اجزاء آن به دلیل رفتار غیر خطی مصالح ، ترک خوردگی واثرات غیرخطی هندسی می باشد.
در تحلیل غیر خطی تمام اعضای اصلی و غیراصلی مدل شده و اثر کاهش مقاومت وسختی اجزاء(کاهندگی)در مدل وارد می شود.
www.Sazeh808.blogfa.comاطلاعات تخصصی سازه و زلزله -3
انواع تحلیل های غیر خطی :
به طور کلی برای سیستم هایی که انتظار می رود رفتار غیر خطی داشته باشند نیروها و تغییر شکل ها را می توان با استفاده از تحلیل های زیر به دست آورد:
الف) تحلیل های دقیق
- تحلیل تاریخچه زمانی RHA - تحلیل دینامیکی افزایشی IDA
ب) تحلیل های ساده شده
-تحلیل دینامیکی با استفاده از طیف پاسخ غیر خطیRSA
- تحلیل استاتیکی غیر خطیNSP
ج) تحلیل های تقریبی
مانند روش استاتیکی معادل که با در نظر گرفتن ضریب رفتار می توان به صورت تقریبی اثر رفتار غیر خطی را وارد نمود
www.Sazeh808.blogfa.comاطلاعات تخصصی سازه و زلزله -4
آناليز تاريخچه زماني غير خطي RHA
- Response History Analysis
به منظور تعيين عملکرد محتمل سازه تحت يک زلزله مشخص ، نتايج به دست آمده از اين آناليز مي تواند به طور مستقيم با اطلاعات به دست آمده از آزمايشات بر روي نمونه هاي مولفه هاي سازه اي مقايسه شوند.
در اين روش به طور مستقيم تغيير مکان کلي حداکثر که توسط يک شتاب نگاشت مشخص به سازه اعمال مي شود، تعيين شده و احتياجي به تخمين زدن اين پارامتر نياز بر پايه روابط تجربي – تئوريک نمي باشد.
روشي پيچيده و در عين حال دقيق ترين روش براي ارزيابي نيازهاي غير الاستيک سازه تحت اثر شتاب نگاشت هاي حرکت زمين است.
روش تحلیل دینامیکی غیرخطی برای تمام ساختمانها قابل استفاده است .
نتایج حاصل از این روش حساس به شتاب نگاشت انتخاب شده برای تحلیل و مدل رفتار غیر خطی مصالح و اجزاء سازه می باشد
این روش آنالیز وقت گیر و پیچیده می باشد
در نتیجه لازم است کنترل و تفسیر نتایج حاصل توسط افراد مجرب انجام گیرد .
در آناليز تاريخچه زماني، آثار مودهاي بالاتر و تغييرات در الگوي بار اينرسي به علت نرم شدگي سازه در خلال زلزله به طور خودکار درنظر گرفته مي شود.
www.Sazeh808.blogfa.comاطلاعات تخصصی سازه و زلزله -5
تحلیل دینامیکی افزایشی IDA
- Incremental Dynamic Analysis
در این تحلیل، سازه تحت تاثیر یک سری از تحلیل های تاریخچه زمانی قرار می گیرد که شدت این تاریخچه زمانی ها به تدریج افزایش می یابد
در این روش مقدار شتاب ماکزیمم به صورت افزایشی از یک مقدار بسیار کم که در طی آن پاسخ سازه الاستیک است مقیاس شده و به تدریج افزایش می یابد تا به نقطه حالت حدی هدف پس از تسلیم برسیم.
از معایب این روش پیچیدگی در استفاده از این روش آنالیز میباشد.
نرم افزار هایی که قادر هستند فرایند فوق را به صورت اتوماتیک و بسیار راحت انجام دهند عبارتند از Opensees وSeismo Struct
www.Sazeh808.blogfa.comاطلاعات تخصصی سازه و زلزله -6
آنالیز دینامیکی با استفاده از طیف پاسخ غیر خطی RSA
- Response Sectrum Analysis
با استفاده از طیف پاسخ خطی، پاسخ سازه ها در محدوده خطی برآورد می شود ولی در زلزله های شدید چنین نبوده و سازه رفتاری غیر خطی از خود نشان می دهد.
این روش در میان روش های رایج تحلیل نیست چراکه آیین نامه ها طیف غیر خطی را در اختیار ما نمی گذارند.
بنابراین برای استفاده از این روش ابتدا باید طیف پاسخ غیر خطی مربوطه را به دست آورد و سپس از این روش استفاده نمود.
در این صورت این فرایند بسیار وقت گیر خواهد بود.
بنابراین می توان با استفاده از روش طیف پاسخ غیر خطی اولا رفتار غیر خطی سازه را در نظر گرفت و دوما از پیچیدگی های روش دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی در امان بود .
www.Sazeh808.blogfa.com اطلاعات تخصصی سازه و زلزله -7
به طور کلي روش آناليز ديناميکي غير خطي در مقايسه با روش استاتيکي غير خطي به علت اجتناب از تقريب هاي موجود براي ساده سازي مدل سازه اي دقت بيشتري دارد.
اما با توجه به حجم زياد اطلاعات ورودي مورد نياز ( شتاب نگاشت حرکت زمين، رفتار هيسترتيک اعضاي سازه و ... ) و زمان بر بودن اين آناليز براي سازه ها با المان هاي زياد انجام چنين محاسبات زياد و پيچيده به علت محدوديت هاي نرم افزارها و سخت افزارهاي موجود و حساس بودن اين روش، تنها براي کارهاي تحقيقاتي و يا طراحي سازه هاي خاص مناسب مي باشد.
در میان انواع آنالیز دینامیکی تحليل تاريخچه زماني غير خطي (RHA) دقيق‌ترين روش براي محاسبه نيازهاي لرزه‌اي است اما به جهت وقت گیر بودن و نیز پیچیده بودن این تحلیل، درآئين‌نامه‌هاي كنوني مهندسي به منظور طراحی بر مبنای عملکرد سازه از تحلیل ساده شده روش استاتيكي غيرخطي (NSP) يا روش تحليل بار افزون (پوش اور) استفاده مي‌كنند.
معایب آنالیز های دینامیکی غیر خطی
www.Sazeh808.blogfa.com اطلاعات تخصصی سازه و زلزله -8
تحلیل استاتیکی غیر خطی( پوش اور)
POA -PushOver Analysis or
NSP-Nonlinear Static PushOver Analysis
www.Sazeh808.blogfa.comاطلاعات تخصصی سازه و زلزله -9
آنالیز پوش اور یک تحلیل استاتیکی غیر خطی تحت اثر بارهای جانبی فزاینده است.
هدف از تحلیل استاتیکی غیر خطی فزاینده ،برآورد رفتار مورد انتظار یک سیستم سازه ای به کمک تخمین مقاومت و تغییرشکل مورد نیاز، به وسیله انجام یک تحلیل استاتیکی غیر خطی با در نظر گرفتن زلزله های طراحی و پس از آن مقایسه مقادیر مورد نیاز با ظرفیت های موجود در سطح رفتاری یا عملکردی مورد نظر است.
این برآورد بر اساس شناسایی پارامترهای مهم رفتاری شامل تغییر مکان جانبی،تغییر شکل های نسبی اعضاء و اتصالات و ... خواهد بود.
روشهاي تحليلي كه در طراحي بر اساس عملكرد و بهسازي لرزه اي سازه ها مطرح مي شوند، عمدتا بر مبناي آناليز استاتيكي غير خطي مي باشند.
دليل ارجحیت استفاده از اين نوع آناليز، سرعت بالاي انجام آن ، سادگي تفسير نتايج و دقت قابل قبول آن مي باشد.
اين در حاليست که تحليل هاي پيچيده بجز در موارد خيلي خاص و يا با فرض وجود اطلاعات كافي براي نشان دادن رفتار صحيح سیكلي بار ، تغيير شكل اعضاي سازه اي از نظر اقتصادي توجيه پذير نميباشد.