تخمین پاسخ های لرزه ای قاب های خمشی فولادی میان مرتبه با استفاده از یک روش غیرخطی جدید مبتنی بر انرژی

استفاده از تحلیل تاریخچه‌ی زمانی غیرخطی (n‌t‌h‌a) در ارزیابی لرزه‌ای سازه‌ها فرایندی پیچیده و سخت‌گیرانه است. تحلیل استاتیکی غیرخطی (بار افزون) می‌تواند در ساده‌سازی فرایند اخیر کمک کند. پژوهش حاضر قصد دارد با استفاده از تحلیل بارٓافزون و بر اساس نظریه‌ی توازن انرژی، یک روش ارزیابی لرزه‌ای را توسعه دهد. در روش پیشنهادی، با استفاده از منحنی بار افزون حاصل از اعمال بارگذاری جانبی متناسب با هر مد، منحنی ظرفیت انرژی سازه محاسبه شده است. سپس با محاسبه‌ی منحنی تقاضای انرژی و روی‌هم انداختن دو منحنی اخیر، پاسخ‌های نهایی سازه به‌دست می‌آید. این روش می‌تواند با در نظر گرفتن آثار مدهای بالاتر، پاسخ‌های غیرخطی ساختمان‌های میان مرتبه را با عملیات محاسباتی بسیار کمتر از n‌t‌h‌a تخمین بزند. از مزیت‌های روش اخیر می‌توان به محاسبه‌ی ظرفیت انرژی با استفاده‌ی مستقیم از منحنی ظرفیت سازه‌ی چند درجه آزادی و محاسبه‌ی تقاضای انرژی سازه بر اساس طیف میانگین شتاب‌نگاشت‌های زلزله متناسب با هر سطح خطر دلخواه به‌جای به‌کارگیری جداگانه‌ی طیف شتاب‌نگاشت‌های زلزله‌ی متعدد اشاره کرد. به‌منظور ارزیابی دقت روش پیشنهادی، سه ساختمان 4، 8 و 9 طبقه‌ی فولادی انتخاب و در نرم‌افزار اُپنسیس (o‌p‌e‌n‌s‌e‌e‌s) مدل شده است. نتایج پژوهش حاضر نشان می‌دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با میانگین نتایج روش n‌t‌h‌a، قادر است پاسخ‌های سازه را با دقت قابل قبول تخمین بزند. علاوه بر این، روش پیشنهادی باعث کاهش قابل ملاحظه‌ی میزان خطا نسبت به‌روش m‌p‌a شده است.