ارزیابی رفتار لرزه‌ای قاب‌های بتنی مسلح طراحی شده با روش‌های نیرو و انرژی

یکی از روش‌های نوین طراحی سازه‌ها، طراحی بر اساس روش انرژی می‌باشد. در این روش با تعیین انرژی‌های ورودی، کارهای داخلی انجام شده توسط اعضای سازه و تعادل بین آنها تحت یک مکانیسم مطلوب از پیش تعیین‌شده برش پایه سازه محاسبه و طراحی مجدد سازه انجام می‌شود. انتخاب مکانیسم مطلوب از شروع طراحی و تعیین تغییر مکان هدف و حذف مکانیسم‌های گسیختگی نامطلوب از برتری‌های این روش می‌باشد. در این مقاله به طراحی قاب‌های خمشی بتنی ویژه به روش نیرو بر اساس آیین‌نامه بتن ایران و روش انرژی (مکانیسم تیر ضعیف ستون قوی) پرداخته شده است. تفاوت اساسی دو روش در محاسبه برش پایه و توزیع آن در ارتفاع سازه می‌باشد. برخلاف روش نیرو که محاسبه برش پایه بیشتر بر ضریب رفتار سازه متکی است، در روش انرژی نیازی به اعمال مستقیم ضریب رفتار نیست. در این مقاله سازه‌های چهار، هفت و دوازده طبقه به روش‌های نیرو طراحی شده و سپس با طراحی مجدد سازه‌ها بر اساس مفاهیم روش انرژی، آنها تحت تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد در سازه‌های طراحی شده به روش انرژی، جابه‌جایی نسبی طبقات یکنواخت‌تر و تشکیل مفاصل پلاستیک مطلوب‌تر بوده است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که در سازه‌های طراحی شده به روش انرژی از تمام ظرفیت سازه برای استهلاک زلزله استفاده شده است.