محاسبه ی ضریب شکل پذیری معادل با در نظر گرفتن اثرات خستگی کم چرخه

در اثر زیان های تجمعی ناشی از بارهای رفت و برگشتی (پدیده خستگی کم چرخه)، نیاز شکل پذیری سازه ها در برابر زلزله های شدید افزایش می یابد. به همین دلیل، در طراحی سازه ها، ظرفیت شکل پذیری سازه ها، کمتر از حالت معمول در نظر گرفته می شود. در این تحقیق، تاثیر خستگی کم چرخه بر ظرفیت شکل پذیری سازه ها، مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور هفت شتاب نگاشت مربوط به حرکت افقی زمین در خاک نوع ۲ انتخاب شد. این شتاب نگاشت ها، به سیستم یک درجه آزادی با مدل های مختلف بار-تغییرشکل، اعمال شد و نیازهای شکل پذیری در برابر آن ها تعیین شد. برای بررسی تاثیر خستگی کم چرخه، مدل های مختلف آسیب برای پدیده خستگی در نظر گرفته شد و ضریب شکل پذیری متناسب با آن ها تعیین شد. این مدل ها بر پایه تغییرمکان ماکزیمم، اتلاف انرژی ماکزیمم و ترکیب تغییرمکان ماکزیمم و اتلاف انرژی ماکزیمم استوار می باشند. تغییرات ضریب شکل پذیری بر حسب پارامتر که تابعی از انرژی چرخه ای، تغییرمکان ماکزیمم و فرکانس طبیعی است بیان گردید و رابطه ای برای آن ارائه شد. نتایج نشان می دهد که پارامتر در تمام طول بازه ی زمان تناوب، نسبتا پایدار و تقریبا برابر ۹/۰ است.

Keywords:

Equivalent Ductility Factor , Cumulative Damage , Design spectra , Low-cycle fatigue , ضریب شکل پذیری معادل , خرابی تجمعی , خستگی کم چرخه , طیف طراحی