تفاوت روش‌های طراحی بر اساس نیرو و تغییر مکان در قاب‌های خمشی بتنی در برابر زلزله

امروزه روش‌های طراحی بر اساس عملکرد با دو رویکرد مستقیم و غیرمستقیم انجام می‌شوند. در رویکرد مستقیم، ویژگی‌ها و مشخصاتی مثل مکانیسم مطلوب، میزان دوران مفاصل، تغییر مکان نسبی طبقه هدف و محدودیت کرنش مصالح که متناظر با سطح عملکرد مورد نظر هستند از همان ابتدا در فرآیند تحلیل و طراحی گنجانده شده‌اند. یکی از روش‌های طراحی بر اساس عملکرد با رویکرد مستقیم، طراحی مستقیم بر اساس تغییر مکان است که در آن سازه با فرض مکانیسم و عملکرد مطلوب تحلیل و طراحی می‌شود. در این پژوهش ابتدا مبانی روش طراحی مستقیم بر اساس تغییر مکان بیان شده و سپس قاب‌های خمشی بتنی 4، 8، 12 و 16 طبقه با روش طراحی بر اساس نیرو و این روش، طراحی شده‌اند که مقایسه‌ی آنها نشان می‌دهد ستون قاب‌های روش تغییر مکان ابعاد بزرگ‌تر یا مساوی و آرماتور خمشی بیشتری نسبت به ستون قاب‌های روش نیرو دارند. علاوه ‌بر این میزان آرماتور وسط دهانه‌ی تیرهای قاب‌های روش تغییر مکان نسبت به دو انتهای آن (محل‌های احتمالی تشکیل مفاصل پلاستیک) بیشتر است. همچنین در ستون قاب‌های طراحی‌شده با روش طراحی مستقیم بر اساس تغییر مکان نسبت به طراحی بر اساس نیرو وزن کل بتن به‌کار رفته تا 28 درصد و وزن آرماتور به‌کار رفته 45 تا 82 درصد بیشتر است، حال آن‌که در تیرها وزن بتن به‌کار رفته تا 18 درصد کمتر و وزن آرماتور به‌کار رفته 3 تا 31 درصد بیشتر است.