برآورد جرم بهینه در طراحی لرزه ای قاب های خمشی بتنی

رسیدن به بهترین نتیجه در مورد یک عملیات، در حالیکه محدودیت های مشخصی برآورده شده باشند را بهینهساازی می گویند. با توجه به معادله تحریک زلزله (mu+cu+ku=-mu(g)(t جرم مهمترین نقش را در ایجاد نیروهای زلزله در سازه ها ایفا می کند. افزایش جرم، نیروی بزرگتری را به سازه وارد می کند؛ و به تبع آن افزایش هزینه مقاوم سازیدر برابر زلزله را به دنبال خواهد داشت. به طور کلی سبک سازی موجب می شود که شتاب زلزله کمتر بر ساختمان اثر کندو نیروهای مخرب ناشی از زلزله را کاهش می دهد. در این مقاله به بررسی این موضوع که بهترین جرم برای طراحی چهمقدار می باشد و تا چه حدی مجاز به کاهش وزن می باشیم تا سازه بتواند در مقابل بارهای وارده عکس العمل مناسب داشته با شد پرداخته شده ا ست. برای این منظور دو نوع سازه ابتدا با نرم افزار(Etabs(2015 با تعداد طبقات 3، 5، 8، 12 و15 مدلسازی، تحلیل و طراحی شده است. این سازه ها در ادامه با کاهش 5 رده جرم تحت زلزله السنترو قرار گرفته و تغییرمکان های آنها با همدیگر بررسی و مقایسه می شوند. نتایج نشان می دهد در سازه های 3 طبقه کاهش 40 درصدی، در سازههای 5 طبقه کاهش 30 درصدی، در سازه های 12 طبقه کاهش 30 درصدی بهینه ترین حالت های سبک سازی می باشند؛اما در سازه های 8 طبقه بعد از کاهش 20 درصدی تغییر مکان سازه کاهش یافته و تا حد 50 درصد سبک سازی شد. و درسازه های 15 طبقه در نو اول کاهش صفر در صد بهینه ترین حالت و در نو دوم با کاهش رده های جرم تغییر مکان نیزکاهش یافت.

Keywords:

سبک سازی , جرم بهینه , رفتار لرزهای , مدول الاستیسیته بتن , تحلیل تاریخچه زمانی