بررسی امکان رخداد رفتار آشوبناک در سازه های سه بعدی برشی تحت تحریک دوبعدی زلزله

در دنیای واقعی، پدیده هایی دیده می شوند که به ظاهربی نظم به نظر می رسند. این پدیده ها ممکن است اثرات غیر مطلوب داشته یا در برخی مواقع بتوان از خواص آن هااستفاده های کاربردی مناسب داشت. گاهی این بی نظمی، از عدم شناخت این پدیده ها ناشی می شود، گاهی هم واقعا این سیستم ها بی نظم هستند. چنانچه این سیستم های دینامیکی در برخی شرایط صادق باشند به آن ها سیستم های آشوبناک می گویند. آشوب پدیده ای است به ظاهر پیچیده و تصادفی که در باطن از قوانینی خاص پیروی می کند.یک سیستم آشوبناک شدیدا به مقادیر اولیه ی خود وابسته است. به عبارت دیگر، یک تغییر کوچک در مقادیر اولیه ی سیستم دینامیکی ممکن است به تغییرات بزرگ در پاسخ این سیستم در طول زمان منجر شود. به این ترتیب، حتی با در اختیار داشتن پاسخ های سیستم تا یک لحظه ی خاص، نمی توان پاسخ های سیستم را در طول زمان پیش بینی نمود چراکه این نوع از پدیده ها خود را تکرار نمی کنند. یکی از دلایل این خواص، غیرخطی بودن معادلات حاکم بر پدیده می باشد. در این تحقیق ، چند ساختمان سه بعدی تحت تحریک زلزله ی کوبه، تحلیل شده است. پس از محاسبه ی پاسخ سازه ها در طبقات مختلف، سری زمانی پاسخ ها مورد بررسی قرارگرفته و بزرگ ترین نمای لیاپانوف هر سری زمانی به دست آمده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نمای لیاپانوف محاسبه شده برای این مدل ها، تحت زلزله کوبه مثبت بوده لذا می توان انتظار رخداد رفتار آشوبناک را داشت. با توجه به امکان وقوع این رفتار در ساختمان های فولادی با سیستم قاب خمشی، آن هم در بازه ی زمانی کوتاه زلزله، اهمیت بررسی بیشتر این رفتار روی سایر سازه ها آشکار می شود. برای مثال، بررسی اثر رفتار آشوبناک بر ضوابط بارگذاری و طراحی سازه هایی که تحت اثر این نوع رفتار قرار می گیرند یکی از زمینه های نو برای انجام تحقیقات بعدی است.

Keywords:

سازه ی برشی , آشوب , سیستم های دینامیکی غیرخطی , نمای لیاپانوف