ارائه کتابها ي جسيات رایگان مهىدسی عمران بهتریه ي برتریه مقاالت ريز عمران اوجمه های تخصصی مهىدسی عمران فريشگاه تخصصی مهىدسی عمران

Transcript

1 پرتال جامع داوشج یان ي مهىدسیه عمران ارائه کتابها ي جسيات رایگان مهىدسی عمران بهتریه ي برتریه مقاالت ريز عمران اوجمه های تخصصی مهىدسی عمران فريشگاه تخصصی مهىدسی عمران

2

3

4 فصل اول 1- پیشگفتار 2- کلیات خوشا

5 پیشگفتار: از دستاورد های امروزه مهندسی زلزله و سازه می توان طراحی سازه ها بر مبنای عملکرد را بر شمرد که اوال برخالف روش های پیشین سنتی می توان سازه جدید و فعلی را بر مبنای نیاز لرزه ای و سطح عملکردی طرح نمود ثانیا ساختمانهای موجود را بهسازی نمود که ایین نامه های معروفی بنام های ATC و FEMA در این راستا بوجود امده اند و در کشور ما نیز "دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود " به منظور ارزیابی اسیب پذیری و بهسازی سازه ها و ارتقاء سطوح عملکرد ان ها تهیه و تدوین شده است. به منظور استفاده از دستورالعمل های بهسازی لرزه ای ساختمان ها و یا اعمال ضوابط و اصول ایین نامه های ATC440 ATC40 وFEMA356 نیاز به نرم افزار مناسبی است که PERFORM-3D به طورخاص به این منظور تهیه و طراحی شده که یک نرم افرار بسیار قوی و قدرتمند و تخصصی در این زمینه است. نرم افزار PERFOM-3D در موسسه Structure, Inc COMPUTER and ودر دانشگاه Berkelayکالیفرنیا و زیر پرفسور Emeritus و دکتر Graham.H Powell تهیه شده است که برای مدرسان دانشجویان دوره تحصیالت تکمیلی مهندسی عمران ( گرایش سازه و زلزله( طراحان مهندسان و مشاوران ارزیابی و بهسازی سازه ها قابل استفاده است. این نرم افزار عالوه بر امکان اعمال ضوابط ایین نامه های فوق االشاره و نیز انواع پارامتر های مدلسازی معیار های پذیرش تحلیل استاتیکی پوش اور) over )Push و تحلیل های دینامیکی خطی و غیر خطی می تواند تکنیک های جدید مانند استفاده از الیاف ها) Fibers ( کاربرد میراگرها )Damper( و جدا سازهای لرزه ای ( Seismic )Isolstion را شبیه سازی نموده و در انالیز ها لحاظ نمایید. از خروجی های نرم افزار می توان نسبت نیاز- ظرفیت نمودار های غیر خطی استاتیکی نمایش های باالنس انرژی اشکال مودی هندسه تغییر شکل یافته و پاسخ های نیرو و تغییر مکان تاریخچه زمانی را نام برد.

6 کلیات نرم افزار PERFORM-3D یک برنامه تحت ویندوز است که می توان با کلیک روی دکمه هاا و پوشه ی tab ها با ان کار کرد و با استفاده از کلیک روی نقشه سازه یا با انتخاب لیسات ماورد نظر گزینه ها را انتخاب کرده و سپس با تایپ کردن در جعبه متن اطالعات را وارد نمود. همچنین باید توجه داشت این نسخه از نرم افزار PERFORM-3D فاقد منوی help جهت فارا خوانی متن کمکی است.

7 فصل دوم Structures سازه ها که انان

8 سازه ها Structures هر تعداد سازه را می توان با مدل های انالیزی متفاوت ایجاد کرد. وقتی نرم افزار PERFORM-3D باز شد دو گزینه به منظور شروع یک سازه جدید یا باز کردن یک سازه موجود ظاهر می شود. بعد از اینکه یکی از گزینه ها انتخاب شد می توان روی دکمه ای از toolbar برای کار با نرم افزار کلیک کرد و از منو ها به جاای دکماه های toolbar استفاده کرد. دکمه های toolbar عبارتند از:

9 Phases فاز ها دو فاز به نام های مدلساازی )Modeling( اناالیز )Analaysis( وجاود دارد. دکماه هاای toolbar برای فاز ها عبارتند از:

10 Modeling مدل سازی دکمه های toolbar در فاز مدلسازی به شرح زیر است: نکته قابل توجه اینکه لزومی ندارد این وظیفه ها با رعایت ترتیب خاص انجام گیرند. مثال می توان ابتدا بعضی از گره ها سپس المان ها بعد گره های دیگر و به دنبال ان مشخصات اعضای دیگر و غیره را مشخص کرد.

11 فاز آنالیز وظایف در فاز انالیز به وظایف انالیز ساازه tasks( )Structural Analaysis وظاایف ارزیاابی رفتاار ( Behavior )Assessment tasks و وظایف نیاز- ظرفیت tasks( )Demand-Capacity تقسیم بندی می شود. وظاایف اناالیز سازه ای شامل تعریف حاالت بار و اجرای انالیز سازه است. وظایف ارزیابی رفتار به کاربر اجازه می دهد تا رفتار مدل انالیزی را ارزیابی و کنترل نماید. همچنین وظایف نیار-ظرفیت محاسبه گاردد و سپس در مورد عملکرد سازه تصمیم گیری شود. Analysis Phase دکمه های نوار ابزار وظایف انالیز سازه در پایین نمایش داده شده است:

12 دکمه های نوار ابزار در وظیفه ارزیابی رفتار مطابق زیر است :

13 دکمه های نوار ابزار در وظیفه نیاز-ظرفیت به صورت زیر است:

14 و" جهت دید و پرسپکتیو این ابزارها به منظور کنترل جهت دید در قسمت پایین و سمت چپ صفحه قرار دارد که در شکل مالحظه می شود. سازه را از هر جهت در پالن و یا در هر زاویه عمودی به سمت پایین یا رو به باال می توان دید. نمای "Basic" به عنوان جهت پیش فرض است.اگرتغییری در جهت دید ایجاد شود با کلیک کردن دکمه "Basic" به جهت دید پیش فرض برگشت پیدا می کند. با کلیک کردن دکمه های "Plan" "H1 ارتفاعی دیده می شود ( بدون نمای سه بعدی و با فاصله دید بینهایت(. View Direction and Perspective "H2" نمای پالنی یا جهات دید و پرسپکتیو

15 فصل سوم Nodes گره ها هللا

16 گره ها Nodes هر مدل انالیزی نرم افزار PERFORM-3D شامل گره هایی است که توسط المان ها با هام ارتبااپ پیادا مای کنند. می توان گره ها و المانها را با هر ترتیبی تعیین کرد)مثال تعدادی از گره ها سپس تعدادی از المانها و بعد گره های دیگر و غیره. روش های تعیین گره:. Methods for Specifying Nodes برای تعیین گره ها همانند شکل روی دکمه نوار ابزار ابتدا فاز Modeling و وظیفه Nodes کلیلک کنید سیستم مختصاتی سه بعدی محور های H1 و H2 و v برای راستای عماودی هساتند.بایاد توجاه داشات در ایان محاور ها سیستم مختصات راستگرد بوده و گره ها در این سیستم مختصات تعریف می شوند. نحوه تعیین گره

17 برای نشان دادن یا پنهان کردن مختصات نقاپ در ترسیم سازه دکمه V یا H در نوار ابزار کلیک شاود.بارای اضافه جابجایی و یا حذف کردن گره ها باید تب Nodes درپانل اطالعات انتخاب گردد. از چند روش می توان یک یا چند گره را انتخاب کرد: 1- در پانل گرافیکی بر روی یک گره کلیک شود رنگ گره انتخاب شده عوض خواهد شد. 2 -کلیک کنید نگه دارید و بکشید تا مستطیلی ایجاد شود که یک یا چند گره را در بر گیرد. روش های موجود تعیین گره ها به صورت زیر است: 1 -ساخت یک شبکه منظم از گره ها: تب Girid انتخاب شود.برای شروع کار استفاده از این روش مناسب است. از روش های دیگر برای اصالح شبکه استفاده شود. ساخت یک شبکه منظم از گره ها

18 2- جابجایی یک یا چند گره: تب Move انتخاب شاود. ساه گزیناه جابجایی گره ها به نام هاای انتقاال) Translate ( انتقاال کا دوران وجود دارد. )Tilt( و 3 -پاک کردن یک یا چند گره: تب Delete را انتخاب کنید جابجایی کردن یک یا چند گره پاک کردن یک یا چند گره

19 4 -اضافه کردن گره های جدید: تب Single برای اضافه کردن گره جدید سه گزینه به نام های مختصات Total H V و H,V Offset از یک گره موجاود و همچنین Polar Coords با استفاده از گره موجود به عنوان مبنااء وجاود دارد. 5 -درون یابی یک یا چند گره در طول خط مستقیم بین دو گره موجود: تب Interpolate انتخاب شود. اضافه کردن گره های جدید درون یابی یک یا چند گره

20 6 -تکثیر یک خط یا دسته ای از گره ها: تب Dublicate انتخاب شده و این عملکرد فقط گره ها را تکثیر می کند. تکثیر یک یا دسته ای از گره ها

21 محدودیت فاصله گره ها: Closely Spaced Nodes نمی توان گره های با مختصات یکسان داشت. در وظیفه Umberella می توان حداقل فاصله گره ها را تعیین کرد. اگر بخواهید یک گره جدید مشخص کنید که فاصله ان از گره موجود از فاصله ذکر شده کمتر باشد این کار با خطاء همراه است. می توان حداقل فاصله را تغییر داد اما نمی توان صفر در نظر گرفت. تکیه ها Support برای تعیین گره ها با تکیه گاه صلب باید تب support انتخاب شود.باید توجه داشت برای گره های که تغییر مکاان های انها کامال ازاد است نیازی به تعیین قید نیست.به عنوان مثال اگر سازه خرپایی باشد نیازی نیست تغییر مکان دورانی محدود شود. صفحه نمایش برای تعیین گره ها با تکیه گاه صلب

22 جرم ها Masses برای مشخص نمودن جرمها باید تب Masses کلیک کرد.در این نسخه از نرم افزار PERFORM-3D باید تمام جرم هاا را به عنوان مشخصات گرهی تعیین کرد. می توانیم در معرفی جرم ها از 6 نوع الگوی جرم هر کدام با یک نام استفاده کنیم.مثال یک الگوی جرم برای بار مرده و یک الگوی جرم دیگر برای بار زنده تعریف کرد. برای شروع یک الگوی جرم جدید باید دکمه New را رنتخاب کرد. به منظور تغییر جرم ها با یک الگوی موجود باید نام الگو را از لیست انتخاب کرده و تغییرات را مطابق نیاز اعمال نمود. اگر دیافراگم کف صلب)با یک قید کف صلب( وجود داشته باشد می توان جرم را به یکی از روش های زیر انتخاب کرد: 1 -مرکز جرم کف را محاسبه کرد و یک گره در ان نقطه قرار داد نیازی به محاسبه مرکز جرم نیست در عوض باید یک جرم در محل برخورد تیر و ستون در تراز کف تعیین شود. شروع یک الگوی جرم جدید

23 Slaving Constraints وابستگی های قیدی هر تکیه گاه شامل یک مجموعه قیدی بوده وباید حداقل در دو گره اعمال شود. مثال اگر یک قااب 3 طبقاه مفاروض باشد و قید کف صلب به کار رود در این صورت این قاب سه مجموعه قیدی خواهد داشت که هر کدام به یک کف یاا بام اختصاص دارد. اگر 4 ردیف ستون در هر جهت H1 وh2 موجود باشد هر مجموعه قیدی بر 16 گره اثر می گذارد. صفحه تعیین نام قید وابستگی های قیدی شامل موارد زیراند: 1 -وابستگی کف صلب 2 -وابستگی میله صلب 3 -وابستگی اتصال خارج از مرکز 4 -وابستگی تغییر مکان یکسان

24 فصل چهارم Frame قاب ها یارشان

25 قاب ها Frame یک قاب قسمتی از یک سازه کامل است که می تواند یک قاب صفحه ای یک کف یا هر قسمتی از سازه کامل باشد که کاربر عالقه مند است عملیاتی روی ان انجام دهد. نمایش گره ها و المان ها Plotting of Nodes and Element درPERFORM-3D مدل انالیزی یک سازه یک مدل المان گره است.معموال هم المان و هام گاره در ترسایم سازه نشان داده می شود. گره ها به صورت مربع های کوچک و المان ها به صورت خط)برای المان دو گرهی( و یا چهار ضلعی)برای المان های چهار و یک گرهی(نشان داده می شود. تعریف یک قاب Defining a Frame برای تعریف یک قاب جدید یا اصالح یک قاب موجود باید همانند شکل روی دکمه نوار ابزار ابتدا فاز Moddeling و سپس وظیفه Frame کلیک شود. می تاوان قااب جدیاد اضافه و یا حذف کرد. اضافه کردن یک قاب جدید

26 تکثیر یک قاب اگر تعدادی قاب مشابه در یک سازه وجود داشته باشد می توان با نعریف یک قاب و تکثیر ان در زمان صرفه جویی کرد. در تکثیر فاب هم گره ها و هم المان های قاب تکثیر می یابد در موقع تکثیر یک قاب می توان فواصلH1 H2 وv را بین قاب اصلی و قاب تکثیر شده تعیین کرد. به این معنی که قاب جدید موازی قاب اصلی باشد.حتی می توان قاب جدید را دوران داد. Duplicating a Frame تکثیر یک قاب

27 فصل پنجم Component Properties مشخصات اجزاء بی

28 مشخصات اجزاء Component Properties المان ها از اجزاء تشکیل یافته اند. یک المان ساده مانند یک میله خرپا ممکن است فقط شامل یک جزء باشاد. یاک المان پیچیده تر مانند یک ستون می تواند از تعدادی انواع مختلف جزء تشکیل گردد. در مدل سازی غیر خطی این عمل پیچیده ترین کار است و معموال زمان زیادی نیاز دارد. المان ها و اجزاء Elements and Components seismic ساز لارزه ای) جدا ستون) column ( تیر) beam ( المان های مختلفی )مانند میله) bar ( PERFORM-3D )isolater وغیره( دارد. برای تعیین مشخصات یک المان باید ابتدا مشخصات یک یا چند جزئی که المان را تشکیل می دهند تعیین نمود. انواع مختلف جزء: 1 -مصالح :)Materials( شامل مصالح فوالدی بتنی و برشی است. 2 -سطح مقطع ها sections( :)Cross شامل مقاطع تیر ستون ودیوار برشی می باشد. 3- اجزاء مصالح اصلی Components( )Basic Structural شامل میلگرد ها مفصل پالستیک نواحی پانل اتصاال جدا ساز لرزه ای و بسیاری از اجزاء دیگر می شود. اجزاء اصلی خود به دو دسته تقسیم بندی می شوند: الف(اجزاء اصلی االستیک: این اجزاء نمی توانند باعث استهالک انرژی شوند و این ااجزاء معموال خطی هستند اماا مای توانند غیر خطی باشند)مثال میله های شکاف قاب( ب(جزاء اصلی غیر االستیک: می توانند تسلیم شوند و انرژی را مستهلک کنند. این اجازاء هماواره غیرخطای باوده و پیچیده تر از اجزاء غیر االستیک هستند. یک میراگر سیالی انرژی را مستهلک می کندو به عنوان اجزاء غیر االستیک طبفه بندی می شود. 4 -مقطع مقاوم) sections Strength (:این اجزاء اجزاء سازه ای نیستند. هدف این است که به کااربر اجاازه دهاد تاا نسبت های نیاز-ظرفیت مقاومت را در نقاپ داخلی المان های تیر و ستون محاسبه کند. 5 -اجزاء مرکب) components Compound (:یک جزء مرکب که از تعدادی جزء شامل سطح مقطع و مقطع مقااوم و یا سازه ای اصلی تشکیل می شود. بعضی از المان ها شامل یک جزء مرکب هستند. این المان ها شامل المان های نوع قابی)تیر ستون و مهاربند قطاری( و نیز دیوار برشی دیوار عمومی مهاربند کمانش ناپذیر و المان های میله ای ویسکوز است. دیگار الماان هاا شاامل یاک جزءاصلی می شوند.

29 انواع و اسامی اجزاء Component Type and Names برای تعریف و یا تغییر مشخصات اجزاء روی دکماه هاای ناوار ابازار ابتادا فااز Modeling و ساپس وظیفاه Component کلیک شود. ( مطابق شکل( می توان از اجزاء زیر استفاده کرد: الف( Inelastic )اجزاء اصلی غیر االستیک( ب( Elastic )اجزاء اصلی االستیک( پ( sects Cross )سطح مقطع ها( ت( Material )مصالح االستیک و غیر االستیک( ث( Sects Strength )مقاطع مقاوم( ج( Compound )اجزاء مرکب( تعریف و یا تغییر مشخصات اجزاء

30 سطح مقطع ها سطح مقطع ها شامل: الف(سطح مقطع های تیر و ستون ب(سطح مقطع های الیافی دیوار Beam and Column Cross Sections Fiber Cross Sections for Walls سطح مقطع های دیوار برشی و دیوار های عمومی همواره مقاطع الیافی اند.چهار نوع از این مقطع ها به شرح زیر اند: 1 -دیوار برشی با مقطع الیافی غیر االستیک 2 -دیوار برشی با مقطع الیافی االستیک 3 -دیوار عمومی با مقطع الیافی غیر االستیک 4 -دیوار عمومی با مقطع الیافی االستیک پ(سطح مقطع های الیافی المان های قابی Fiber Cross Sections for Frame Elements دو نوع سطح مقطع از این قسم به نام های مقطع الیافی غیر االستیک برای تیر و مقطع الیافی غیر االستیک برای ستون وجود دارد. تعریف یک مقطع دیوار الیافی

31 ترسیم حلقه های هیسترزیس Plot Hysteresis Loops وقتی مشخصات یک جزء غیر االستیک یا یک جزء االستیک را کنترل می کنید PERFORM-3D روابط نیرو- تغییر را رسم می کند.این عمل یک شکل گرافیکی مفید از خصوصیات را نشان می دهد اما وقتی یاک جازء باه صاورت سیکلیک تغییر شکل دهد گراف انچه را که اتفاق می افتد نشان نمی دهاد. در صاورت تمایال مای تاوان حلقاه هیسترزیس را برای تغییر شکل های سیکلیک رسم کرد. اجزاء مرکب قاب Frame Compound Components اجزاء مرکب قابی همانطور که در قبل نیز گفته شد در تیر ها ستون ها مهار بند ها و دیگر المان های نوع قابی به کار می رود. مراحل تعیین اجزاءمرکب قابی به صورت زیر است: 1 -در تب Compound نوع جزء مرکب قاب را از لیست Type انتخاب کنید)مطابق شکل(فرم ان را نشان می دهد. 2 -دکمه New را برای شروع یک جزء جدید کلیک کنید و نام ان را به روش معمول وارد کنید. 3 -اجزاء اصلی از تعدادی جزء اصلی تشکیل شده است.... فرم یک جزء مرکبی قاب

32 اجزاء مرکب دیوار برشی Shear Wall Compound Components اجزاء مرکب دیوار برشی و المان های دیوار برشی برای مدل کردن دیوار های نسبتا الغر یا هسته برشی به کار می رود. مهمترین نقش اصلی این اجزاء نیروی برشی و کنش های محوری-خمشی در جهت عمودی است. باید توجه داشت یک المان دیوار برشی می تواند خارج ازصفحه نیز خمش داشته باشد. در این حالت رفتار مود ثانویه بوده و االستیک فرض می شود. اجزاء مرکب دیوار عمومی General Wall Compound Components نظر به اینکه یک المان دیوار برشی یک جهت خمشی-محوری اولیه)معموال جهت عمود(دارد یاک دیاوار عماومی ممکن است جهت اولیه نداشته باشد و ممکن است رفتار محوری-خمشی غیر االستیک افقی ان مشابه رفتار عمودی ان باشد. همچنین یک المان دیوار عمومی می تواند برش را در در دو جهت یعنی با برش معمول و یا با کنش فشااری قطری تحمل کند. این المان پیچیده است و نیاز به مطالعه بیشتر دارد. اجزاء مرکب BRB و میلگرد های ویسکوز Viscous Bar and BRB Compound Components مراحل کلی اجزاء BRB )مهار بند کمانش نا پذیر(و میلگرد های ویسکوز شبیه به اجزاء مرکب است و فرم ان نیااز باه تشریح ندارد. یک جزء مرکب میلگرد ویسکوز از جزء میراگر سیالی و جزء اصلی میلگرد االستیک استفاده می کناد یک جزء BRB از اجزاء اصلی میلگرد االستیک و BRB استفاده می کند. مدیریت مشخصات اجزاء Managing Component Properties این قسمت شامل : 1 -فیلتر:در PERFORM اجزاء از منوی افتادنی انتخاب می شوند اجزاء به ترتیبی که انتخاب شده اند لیست می شوند بنابراین اجزاء مرتبط در کنار هم قرار نمی گیرند. می توانید از ویژگی های فیلتر برای کوتاه کردن استفاه کنید. 2 -پاکسازی 3- کاربرد مقاومت های سطح مقطع 4 -ذخیره کردن 5 -کپی

33 رابطه F-D )نیرو-تغییر مکان( F-D Relationship این بخش شامل موارد زیر است: 1 -کنش ها)نیرو ها( و تغییر شکل ها: هر مصالح و هر جزء سازه ای اصلی بک یا چند کنش)نیرو( و تغییر شکل های متناظر با خود دارد. به عنوان مثال کنش و تغییر شکل برای مصالح ساده به ترتیب متناظر با تنش و کرنش بوده و همچنین کنش و تغییر شکل در یاک مفصال پالستیک ساده به ترتیب متناظر با لنگر خمشی و دوران مفصل است. 2 -اجزاء واقعی 3 -روابط F-D در PERFORM اکثر اجزاءغیر االستیک در PERFORM-3D فرم یکسانی را برای رابطه F-D دارد. این رابطه یک رابطه سه خطی با کاهش مقاومت اختیاری همانند شکل است. نقاپ کلیدی در این روابط به صورت زیر است: نقطه Y: اولین نقطه تسلیم که رفتار غیر خطی اصلی از ان شروع می شود. نقطه U :نقطه مقاومت نهایی نقطه L :نقطه حد شکل پذیر که کاهش مقاومت اصلی از ان شروع می شود. نقطه R :نقطه مقاومت پسماند در این نقطه به حداقل مقاومت پسماند خود می رسد. نقطه X :این نقطه معموال از تغییر شکلی رخ می دهد که بسیار بزرگ است و در ادامه انالیز بعد از این نقطه نقطه دیگری وجود ندارد. روابط کنش-تغییرشکل در PERFORM-3D

34 4 -روابط دو خطی و :E-P-P برای تعداد زیادی از اجراء روابط االستو پالستیک کامل )e-p-p( نسبت به رابطه سه خطی مناسب تار اسات. در این حالت نقاپ Y و U بر هم منطبق اند. 5 -سختی موازی اجزاء: ب ع ض ی از اجز ا ء ممک ن اس ت بد ون رسیدن به یک بار نها ی ی باه کارنش ساخ ت شا ونده اد اماه پیاد ا کنناد. نارم افزارPERFORM-3D این امکان را برای بعضی از اجزاء با تعیین سختی موازی اضافی فراهم می کند. سختی موازی اضافی

35 Strength Loss کاهش مقاومت در یک جزء سازه ای کاهش مقاومت ترد ممکن است از طریق عوامل مختلفی مانند شکست کششی خرد شدگی بتن گسیختگی برشی بتن و کمانش ایجاد گردد. در PERFORM-3D در نظر گرفتن کاهش مقاومت یک امر اختیاری است و به عنوان یک قاعده کلی فقط در صورتی که ضرورت داشته باشد. کاهش مقاومت ظرفیت های مقاومت و تغییر شکل Deformation and Strength Capacities PERFORM-3D نرم افزاری است که که هم برای انالیز غیر خطی و هم برای طراحی بر مبنای عملکرد سازه ای استفاده می شود. برای استفاده از قابلیت طراحی بر مبنای عملکرد باید ظرفیت های تغییر شکل را برای اجزاء غیر االستیک و یا ظرفیت های مقاومت اجزاء االستیک تعیین کرد. 1 -نیاز و ظرفیت: تصمیمات طراحی سازه ای بر اساس مقایسه نیاز و ظرفیت انجام می گیرد. اندازه های نیاز-ظرفیت می تواند به صورت اندازه های تغییر شکل)مثال دوران مفصل پالستیک(واندازه های مقاومت)مثال لنگر خمشی( طبقه بندی شود. 2 -ظرفیت تغییر شکل: اگر یک جزء رفتار غیر االستیک داشته باشد مناسب است به جای مقاومت شکل پذیری ان درنظر گرفته شاود.بارای تمام اجزاء غیر االستیک در PERFORM-3D می توان ظرفیت تغییر شکل را برای 5 سطح عملکرد مشخص که از سطح 1 تا سطح 5 قابل شناسایی است. اغلب 3 سطح وجود دارد سطح 1 برای استفاده بدون وقفه سطح 2 برای ایمنی جانی و سطح 3 برای حد فرو ریزش. گر چه نیازی نیست. 3 -ظرفیت دیریفت 4- ظرفیت مقاومت: اگر نیاز باشد تا یک جزء ضرورتا در حالت االستیک باقی بماند مناسب است مقاومت ان مشخص شود. اگر نیاز مقاومت از ظرفیت مقاومت تجاوز کند پس جزء نمی تواند ضرورتا االستیک باقی تماند.

36 روش کار تعیین مشخصات مقطع مقاوم Procendure for Strenght Section Properties در تیر یا ستون بتن مسلح مقاومت برشی معموال در ناحیه مفصل پالستیک کمتر از ناحیه خارج از محدوده پالساتیک است. اگر رفتار در برش نیازمند باقی ماندن در حالت االستیک باشد مقاومت برشی می تواند با استفاده از مقطع مقاوم نیروی برشی کنترل شود. یک مقطع مقاوم برشی V3-V2 را برای ستون در نظر بگیرید.مراحل به قرار زیر است: 1 -در وظیفه Component Properties به صفحه Strength Section و نوع V2-V3 Sheer Strength Section یا Shear Force Strength Section بروید. یک مقطع مقاوم جدید را شروع کرده یا یک مقطع مقاوم موجود را انتخااب کنید. 2 -به صفحه Rotation Effects بروید... مشخصات مقاوم مقطع

37 آنالیز دینامیکی Dynamic Analysis در انایز دینامیکی مرحله به مرحله اگر سختی و اتالف انرژی مهم باشند باید مستقیما با اساتفاده از تغ ییار شاکل حلفه های هیسترزیس همانند شکل باشد. حلقه هیسترزیس با کاهش سختی در نرم افزارPERFORM-3D می توان این کار را با تعیین ضرایب کاهش انرژی در اجزاء غیر االستیک انجام داد. در شکل فوق ضریب کاهش انرژی از تقسیم سطح حلقه هیسترزیس کاهش یافته به سطح حلقه کاهش نیافته به دست می اید. در اجزاء معمولی این نسبت برای سیکل های تغییر شکل کوچک برابر یک بوده و با افزایش حداکثر تغییر شکل به طور پیش رونده ای کوچک می شود.

38 وR روش ضرایب کاهندگی دارد: Procedure for Degradation Factor به منظور تعیین ضرایب کاهندگی از وظیفه Component Properties و تاب Inalastic اساتفاده کارد و پاس از مشخص کردن نوع جزء صفحه CylicDegration را انتخاب نمود. دو گزینه برای تعیین ضرایب کاهش انرژی وجاود صفحه تعیین ضرایب پراکندگی 1 -اگر رابطه F-D جزء با کاهش مقاومت سه خطی باشد می توان ضریب کااهش در هار کادام از نقااپ L U Y تعیین کردکه این گزینه " YURLX " نامیده می شود. X را 2 -می توان ضرایب کاهش در نقطه Y نقطه X و در سه نقطه میانی تعیین کرد که این گزینه "XY+3" نامیده می شود.

39 فصل ششم Element المان ها

40 المان ها Element سه بخش اصلی اطالعات یک المان با نام های موقعیت کلی جهت محوری محلی و مشخصات اجزاء دارد.بایاد توجاه داشت تا وقتی که اجزاء مورد نیاز مشخص نشده اند نمی توان مشخصات را به المان اختصاص داد. انواع المان 1 -المان های میله ای ساده : برای مدلسازی اعضایی که فقط نیروی محوری دارند. 2 -المان های تیر: برای اعضایی که معموال به عنوان تیر ها یا شاه تیر ها شناخته شده اند استفاده می شاود. تیار هاا معموال دارای نیروی محوری کوچکی هستند همچنین خمش تیر ها معموال در یک صفحه است) حول محور قوی(.نیاز به محاسبه اندرکنش P-M نیست. هر المان تیر با با دو گره در ارتباپ بوده و شامل یک جزء مرکب قابی است. 3 -المان های ستون: ستون ها معموال دارای نیروی محوری بزرگی اند.نیاز به محاسبه اندرکنش P-Mاست.ستون ها معموال حول دو محور مقطع دچار خمش می شوند بنابراین در نظر گرفتن خمش و برش دو محوره ضروری است. هر المان ستون با دو گره در ارتباپ دارد و شامل یک جزء مرکب قابی است. 4 -المان های مهاری/غیر قاب: برای اعضایی همانند مهاربندهای مورب که در واقع تیر و یا ستون نیستند مورد استفاده قرار نمی گیرد و نمی تاوان این اعضاء را با المان های میله ای که فقط نیروی محوری را تحمل می کند مدل کرد. می توان از المان های مهاری/غیر قاب برای اعضا تیر و ستون استفاده کرد. می توان اعضای بادبنادی را بااساتفاده از المان های میله ای ساده یا یا المان های مهاری/ غیر قاب مدل سازی کرد.

41 5 -المان های دیوار برشی 6 -المان های دیوار عمومی 7 -المان های دیوار پرکننده: از این المان برای پر کننده های بنایی در قاب استفاده می شود. 8 -المان های ناحیه پانل اتصال: برای مدل سازی تغییر شکل برشی در اتصال تیر به ستون استفاده می شود. 9 -المان های :BRB برای مدل سازی اعضای مهاربندی کمانش ناپذیر استفاده می شود. 10 -المان های میله ای ویسکوز: برای مدل سازی میرا گر های سیال استفاده می شود. 11 -المان های جدا ساز لرزه ای:برای مدل سازی جدا ساز از نوع پاندولی اصطکاکی و اصاطکاکی اساتفاده مای شود. این المان ها نیروی برشی و باربر را تحمل می کنند. 12- المان های دال/پوسته: المان چهار گرهی بوده که دارای سختی های غشایی)در صفحه( و خمشی صفحه) خارج از صفحه( است که می تواند برای مدل سازی دال ها و پوسته های انحناءدار مورد استفاده قرار می گیرد. 13 -المان های فنر تکیه گاهی 14 -المان های اندازه گیری تغییر شکل

42 مراحل تعیین المان برای تعیین المان ها باید روی دکمه نوار ابزار ابتدا فاز Modeling و سپس وظیفهElements کلیک کرد. 1 -شروع یک گروه المان جدید ابتدا دکمه New بعد نوع المان را انتخاب و نام گره را وارد کنید و باید تعیین کرد غیر خطی هندسی در نظر گرفتاه شود یا نه همچنین گزینه هایی برای تعیین فاکتور ویسکوز وجود دارد. 2- اضافه کردن المان برای اضافه کردن باید از تب Add Element استفاده شود.بارای اضافه کردن یک یا چند المان بایاد مجموعاه ای از گاره هاا را انتخاب نمود و دکمه Text را کلیک کرد. فرم شروع یک المان جدید فرم اضافه کردن المان ها

43 3 -حذف کردن المان باید از تب Delete Elems استفاده شود. 4- جهات المان ها برای اختصاص جهات محور های محلی و المان ها تب Orientations انتخاب شود.برای تعریف محور های 1 و 2 و 3 از دیگرام استفاده می شود. 5- مشخصات المان ها برای اختصاص مشخصات المان ها باید تب Propertise را انتخاب نمود. فرم اختصاص مشخصات المان ها 6- انتقال المان ها بین گروه ها فرم اختصاص جهات محور ها به منظور انتقال المان ها از یک گروه به گروه دیگر باید تب Chang Group را انتخاب کرد. سپس می توان المان ها را از یک گروه جاری به گروه دیگر انتقال داد.

44 اثرات تغییر مکان بزرگ P-Δ وp-δ اثرات تغییر مکان بزرگ P-Δوp-δ می تواند باعث رفتار غیر خطی کل المان ها و همچنین کل سازه شود. ایان کاار معموال به عنوان غیر خطی بودن هندسی شناخته می شود. )P-Δ(-1 بر حسب تغییر مکان های بزرگ حقیقی در انالیز تغییر مکان های کوچک دو فرض اساسی زیر وجود دارد: الف(رابطه هندسی بین تغییر مکان های گرهی و تغییر شکل المان یک رابطه خطی است. ب(رابطه تعادل می تواند در حالت تغییر شکل نیافته ی سازه تشکیل گردد. در انالیز تغییر مکان های حقیقی بزرگ برای هر دو حالت غیر خطی در نظر گرفته می شود. انالیز P-Δ فرض )الاف( را حفظ می کند اما تعادل را در موقعیت تغییر شکل یافته در نظر می گیرد. غیر خطی هندسی 2 -اثر P-Δ یک ستون را طره ای را با بار های افقی و عمودی در نظار بگیریاد. اگار ساتون در حالات االستیک باقی بماند تغییر شکل می دهد. و با در نظر گرفتن تعادل در حالت تغییر شاکل یافته دیاگرام لنگر خمشی مطابق شکل است. دیاگرام لنگر خمشی دارای سه قسمت به صورت زیر است: الف(یک بخش تغییر مکان های کوچک با لنگر Hh در پایه. ب(یک بخش P-Δ با لنگر PΔ در پایه. ج(یک بخش p-δ اثر P-Δو p-δ

45 فصل هفتم Load Patterns الگو های بار

46 الگو های بار Load Patterns بار شامل دو مرحله است.در فاز مدلسازی الگوی بار و در فاز انالیز حاالت بار با ترکیب الگو های بار و اضاافه کاردن اطالعات دیگر وارد می شود. 1- انواع الگو و محدودیت الگو های بار برای حاالت بار استاتیکی استفاده می شود.سه نوع الگوی بار وجود دارد: الف(الگوی های بار گرهی:با بار های V H و یا R که به صورت مستقیم روی گره ها وارد می شود. ب(الگوی های بار المان: می تواند در برگیرنده انواع بارها باشد شامل بارهای گسترده بار گرهی و اثرات انبساپ حرارتی بوده و باه انواع المان های مختلف وارد می شود. نرم افزار PERFORM-3D فقط تعدادی از انواع بار المان می باشد. کنند. ج(الگوی های وزن: که به صورت اتوماتیک بار های گرهی ثقلی را با استفاده از وزن های جزء و طول یا سطح الماان محاسابه مای 2 (الگوی های بار گرهی برای تعیین الگو های بار گرهی باید ابتدا فاز Modeling و سپس وظیفه Load Pottern کلیک شود سپس تب Nodal Loads انتخاب گردد. فرم تعیین الگوی بار گرهی

47 برای تعیین الگو های بار المان باید ابتدا فااز Modeling و ساپس وظیفه Load Pottern کلیک شاود ساپس تاب Element Loads انتخاب گردد. باید از زیر گروه های مختلفی استفاده کرد. کاه بارای این منظاور بایاد از تاب Loaded Elems و گزیناه subgroupرا انتخاب کرده و زیرگروه را تعریف نمود. Define new 3( الگوی های بار المان فرم تعیین الگوی بار المان برای انکه بار به المان اصافه شود باید از تب Add Loads استفاده گردد. فرم اضافه کردن بار المان

48 برای حذف اجزاء باید از تب Delet Loads استفاده گردد. فرم حذف کردن بار المان 4( الگوی بار وزن خود برای تعیین الگو بار وزن خود باید ابتادا فااز Modeling و ساپس وظیفه Load Pottern کلیک شود سپس تب Self Weight انتخاب گردد. در این حالت نیز می توان اضافه یا حذف کرد. فرم اضافه کردن المان ها

49 فصل هشتم تغییر شکل های نسبی و تغییر شکل های خمشی Drifts and Defletions حمد که

50 Drifts and Defletions تغییر شکل های نسبی و تغییر شکل های خمشی تغییر شکل های نسبی افقی مقیاس مناسبی از تغییر شکل های ناشی از بار های جانبی است. تغییر شکل های خمشی عمودی می تواند مقیاس مناسبی از تغییر شکل های سازه های با دهانه بلند باشد. 1 (تغییر شکل های نسبی شامل: الف( تغییر شکل های نسبی ساده ب( تغییر شکل های نسبی اعوجاجی ج(تغییر شکل های جانبی مبنا الف( تغییر شکل های نسبی ساده: از تقسیم اختالف تغییر مکان افقی یک گره نسبت به گره ثانویه کاه در ساازه در تراز پایین تر قرار دارد بر ارتفاع بین ان دو گره به دست می اید. در نرم افزار PERFORM-3D یک تغییر شکل نسبی یک عدد بدون بعد است. ب(تغییر شکل های نسبی اعوجاجی در بعضی از قاب های سازه هاا تغییار شاکل هاای نسبی موثر می تواند در فواصل مختلف بین ساتون های قاب حداکثر تغییر شکل نسبی یک طبقه می تواند اساسا بزرگتر از تغییر شکل نسبی ساده باشد. تغییر شکل های نسبی موثر از تغییر شکل های نسبی طبقه تجاوز می کند.

51 روند تعیین تغییر شکل های نسبی باید روی دکمه های نوار ابزار ابتدا فاز Modeling و سپس وظیفه Drifts and Deflection کلیک شود سپس تب Drifts را انتخاب کرد. ج(تغییر شکل های جانبی مبنا فرم تعیین تغییر شکل نسبی مقدار تغییر شکل جانبی میانگین تغییر شکل نسبی تمام طبقات در سازه بوده و تغییر مکان سقف از حاصلضرب در ارتفاع سازه به دست می اید.

52 2 (تغییر شکل های خمشی) خیز ها( ابتدا فاز Modeling و سپس وظیفه Drifts and Deflection کلیک شود سپس تب Deflection را انتخاب کرد. فرم تعیین تغییر شکل خمشی یک تغییر خمشی تغییر شکل رو به پایین V یک گره )گره منحرف شده( نسبت به گره دوم )گره مبنا(بوده و در واحد طول است.

53 فصل نهم Structure Sections مقاطع سازه

54 مقاطع سازه Structure Sections مقطع سازه یک برش در سرتاسر یا بخشی از سازه بوده و کاربرد های متعددی دارد. نیروهای مقطع سازه می تواند برای کنترل رفتار سازه مفید است. مقاومت برشی در یک دیوار می تواند برای دو حالت زیر کنترل شود: 1 (در المان دیوار منفرد 2 (برای سطح مقطع دیواری که روی چندین المان گسترش یافته است. تعیین برش های المان برای تعیین مقطع سازه باید روی دکمه نوار ابزار ابتدا Structure Define فاز Modeling و سپس وظیفه Sections کلیک شود و صفحه Sections را انتخاب نمود. فرم تعیین مقطع سازه

55 مقاومت برشی مقطع یک دیوار شکل روبرو پالن هسته دیوار برشی را نشان می دهد. پالن یک هسته برشی برای محاسبه جداگانه مقاومت برشی هر ضلع باید مراحل زیر انجام گیرد: 1 (مقاومت برشی با در نظر گرفتن سهم بتن ارماتور به روش معمول محاسبه شود. 2 (از وظیفه Component Properties و تب Material استفاده کارده مصاالح Walls برای هر مقاومت تعریف گردد. Elastic Shear Material for 3 (از وظیفه Structure Section و تب Define Section استفاده کرده یک مقطع سازه ای برای هر طرف دیوار و در هر طبقه ای که نیاز است تا مقاومت برشی ان کنترل شود تعریف شود. 4 (با استفاده از وظیفه Structure Section و تب Strengths مقاومت برشی هر مقطع که کنترل مقامت ان مد نظر است تعیین گردد. گروه های مقطع و حاالت حدی مقاومت فرم تعیین مقاومت برشی حاالت حدی مقاومت بر حسب گروه های مقطع سازه بیان می شاود. مراحل ان به شرح زیر است: از وظیفه Structure Section و تب Groups استفاده و مقاطع سازه در گروه ها مرتب گردند. از وظیفه Limit States استفاده کرده یک یا چند حالت حدی از نوع StructSectn تعریف کرد. در فصل بعد توضیح داده می شود.

56 فصل دهم حاالت حدی و نسبت های کاربرد Limit States and Usage Ratio هو قل و

57 حاالت حدی و نسبت های کاربرد Limit States and Usage Ratio دریک انالیز غیرخطی حجم نتای انالیز می تواند زیاد باشد. اگر از حاالت حدی استفاده موثری انجام گیرد می توان حجم نتای را به نسبت های کاربردی مورد نیاز جهت کنترل اقناع یا عدم اقناع نیاز های عملکردی سازه کاهش داد. انواع حاالت حدی: 1 (حاالت حدی Deformation بر اساس ظرفیت های تغییر شکل اجزاء غیر االستیک 2 (حاالت حدی Strength بر اساس ظرفیت های مقاومت برای اجزاء االستیک و مقاطع مقاوم 3 (حاالت حدی Drift بر اساس تغییر شکل های نسبی 4 (حاالت حدی Deflection بر اساس خیز ها 5 (حاالت حدی Shear Strength برای مقاطع سازه برای شروع یک حالت حدی ابتدا فاز Modeling و سپس وظیفه Limit States کلیک شود. فرم شروع یک حالت حدی جدید در رابطه با این حاالت در کتاب مفصال توضیح داده شده است.

58 گروه های حاالت حدی : چون نسبت های کاربرد در طول انالیز سازه محاسبه می شود حاالت حدی باید در فااز Modeling تعریاف شاوند دریک سازه بزرگ تعدادی حاالت حدی با انواع سطوح عملکرد مختلف و به همین ترتیب می تواناد مقادار زیاادی نسبت های کاربرد وجود داشته باشد.در فاز انالیز برای کاهش تعداد نسابت هاای کااربرد و سااده ساازی تصامیم پردازش می توان حاالت حدی را در گروه های مربوطه سازماندهی کرد. گروه های حالت حدی با نام شناخته می شود برای شروع یک گروه جدید ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Limit State Group کلیک کرده دکمه New را انتخاب و نامی برای ان وارد کنید.یادمان باشد در فاز انالیز هستیم. فرم شروع یک گروه حدی

59 فصل یازدهم Inactive Elements المان های غیر فعال

60 المان های غیر فعال Inactive Elements نرم افزار PERFORM-3D این امکان را فراهم می کند تا بعضی از المان ها در برابر بار ثقلی غیر فعال باشد. در انالیز بار ثقلی عمال فرض می شود که سازه در یک محیط بدون وزن ساخته شده و سپس بار به ان اعمال می شود. در نتیجه بعضی از اعضاء در سازه واقعی که ممکن است نیرو های قابل توجهی در مدل انالیز داشته باشد دارای نیرو های ثقلی صفر و یا کوچکی هستند. این امر ممکن است خطای مهمی در انالیز خطی ایجاد نکند اما می تواند منجر به رفتار نادرست انالیز غیر خطی شود. نرم افزار PERFORM-3D المان های غیر فعال را در ابتدای انالیز بار ثقلی حذف کرده و مجددا ان ها را سریعا باز می گرداند. روش کار المان هایی که قابلیت غیر فعال شدن دارند عبارتند از: المانهای میله ای ساده مهاربندها پانل Infill و BRB در تعیین المان غیر فعال ابتدا فاز Modeling و ساپس وظیفه Inactive Elements کلیاک کارده و ساپس از دستورالعمل پیروی کنید. فرم تعیین المان های غیر فعال

61 فصل دوازدهم Gravity Load Cases حاالت بار ثقلی هللا

62 حاالت بار ثقلی Gravity Load Cases به هر تعداد دلخواه می توان بار های ثقلی ایجاد کرد سپس می توان از این حاالت بار در اجرای سازه ای استفاده کرد. بار ثقلی یک حالت بار ثقلی ترکیبی از الگو های بار گرهی المان و یا وزن خود سازه است. معموال فقط باید بارهای عمودی را به کار گرفت که معموال به سمت پایین) جهت منفی V( هستند. برای تعیین یک حالت بار باید الگو های بار را انتخاب کرده و یک ضریب اندازه برای هر الگو تعیین کرد. و همچنین باید تعیین شود که انالیز خطی غیر خطی باشد. مراحل انجام کار برای شروع حالت بار ثقلی باید ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Load Cases کلیک کنید. سپس در صفحه حاالت بار Gravitiy را به عنوان نوع حالت بار انتخاب دکمه New را کلیک کرده و نامی برای ان وارد کنید. تعداد مراحل بار در انالیز خطی فقط یک مرحله بار وجود دارد. در انالیز غیر خطی معموال بارهای ثقلی واقعی به کار برده می شود و فقط می توان یک مرحله بار را تعیین کرد. در افزایش بار ثقلی تا رسیدن به فرو ریختن سازه تعداد متعارف بار حدود 50 مرحله است. حالت حدی انالیز در یک انالیز غیر خطی یک نقطه ممکن است به جایی برسد که سازه به شدت تغییر شکل یافته است و بعد از ان اطالعات مفید تری وجود نداشته باشد به همین خاطر دلیلی به منظور ادامه انالیز وجود ندارد. می توان انالیز را با تعریف یک حالت حدی که به تغییر شکل زیاد وابسته است متوقف کرد. فرم ایجاد حالت بار ثقلی

63 فصل سیزدهم حااللت بار پوش اور استاتیکی Static Push Over Load Cases

64 حااللت بار پوش اور استاتیکی Static Push Over Load Cases بار های پوش اور در اجرای انالیز پوش اور استاتیکی باید توزیع بار های افقی در ارتفاع سازه تعیین شود. در نسخه جااری نارم افازار PERFORM-3D فقط می توان توزیع ثابت را اعمال کرد. انتخاب توزیع بار یکی از مشکل ترین موضوعات در انالیز پوش اور انتخاب توزیع بار پوش اور است. در نرم افزار PERFORM-3D گزینه های زیر برای بار های پوش اور وجود دارد: 1 -توزیع های بار بر اساس الگوهای بار گرهی 2 -توزیع های بار بر اساس جرم و یک تغییر در تغییر مکان) شتاب( معین در ارتفاع ساختمان 3 -توزیع های بار بر اساس جرم ها و اشکال مودی. روش کار رویدکمه نوار ابزار ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Load Cases کلیک شاود. ساپس در صافحه Load Cases گزینه پوش اور استاتیکی را به عنوان نوع حالت بار انتخاب کرده و پس از کلیک کردن دکمه New نامی برای ان وارد کنید. فرم شروع حالت بار پوش اور

65 1 -در نسخه جاری باید گزینه Nonlinear analysis انتخاب شود. 2 فلا- (اگر نوع حالت بار بر اساس الگوی بار گرهی است باید الگوی بار و ضرایب اندازه تعیین شود. ب(اگر نوع حالت بار بر اساس الگوی تغییر مکانباشد باید الگوی تغییر مکان را در ارتفاع سازه تعیین نمود. فرم نوع حالت بار بر اساس الگوی تغییر مکان پ(اگر نوع حالت بار بر اساس اشکال مودی باشد باید جهت پوش اور مود هایی که باید استفاده شوند ضریب مقیاس هر مد و یک جهت برش پایه در هر مد تعیین گردد. فرم نوع حالت بار بر اساس اشکال مودی تعداد مراحل تعداد منطقی مراحل در یک انالیز پوش اور حدود 50 مرحله است. تعداد رویداد منظور از رویداد همان زیر مرحله ها می باشد. اگر تعداد رویدادها در هر مرحله از انالیز بسیار زیاد باشد نشاان مای دهد که انالیز از نظر عددی ناپایدار است و PERFORM-3D نمی تواند راه حلی برای ان پیدا کند. بنابراین بهتر است انالیز متوقف شود. در یک سازه نسبتا بزرگ حداکثر مقدار منطقی تعداد رویداد ها در هر مرحله انالیز حدود 1000 است.

66 فصل چهاردهم حاالت بار دینامیکی زلزله Dynamic Earthquac Load Cases کارشان

67 حاالت بار دینامیکی زلزله Dynamic Earthquac Load Cases به هر تعدادی می توان بار دینامیکی زلزله را تعریف و ذخیره کرد سپس از این حاالت بار برای اجرای انالیز سازه ای استفاده نمود بار های زلزله ای در انالیز مرحله به مرحله دینامیکی بار زلزلهبا استفاده از رکورد های شتاب زمین )شتاب نگاشت های زمین( در جهات H2 H1 و V تعریف می شود. باید توجه داشت در انالیز الزم نیست شتاب قائم در نظر گرفته شود. روش کار روی دکمه نوار ابزار ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Load Cases کلیاک شاود. و در فارمCases Load گزیناه Dynamic Earthquaket به عنوان نوع حالت بار انتخاب کرده و پس از کلیک کردن دکمه New نامی بارای ان وارد کنید. فرم حالت بار زلزله زمان کلی زمان کلی مدت استمرار زلزله در انالیز است. این زمان ممکن است طوالنی تر و یا کوتاه تر از رکورد زلزلاه باشاد. اگر طوالنی تر باشد ادامه رکرد برابر صفر است و اگر کوتاه تر باشد فقطقسمتی از رکورد استفاده می شود.

68 فصل پانزدهم Earthquake Records رکورد های زلزله

69 رکورد های زلزله Earthquake Records هر تعدادرکورد زلزله را می توان وارد و ذخیره کرد. سپس می توان از هر رکوردی برای تعریف یک حالت بار زلزله استفاده کرد. وارد کردن یک رکورد زلزله جدید 1 -فرمت فایل متنی فایل شتاب زمین باید یک فایل متنی باشد که می تواند فبل از شروع مقادیر شتاب ها خطوطی به عنوان باشد که شامل یکی از موارد زیر است: الف(فقط شتاب ها ب(زوج های زمان-شتاب پ(زوج های شتاب-زمان ت(مجموعه های شتاب-سرعت-تغییر مکان ث(مجموعه های زمان شتاب-سرعت-تغییر مکان ج(مجموعه های شتاب-سرعت-تغییر مکان-زمان 2 -افزودن یک رکورد جدید به منظور فراخوانی یک فایل متنای شاتاب های زمین و وارد کردن رکورد زلزله مربوطه باید باید روی دکمه ناوار ابازار ابتادا فااز Load Cases وسااپس وظیفااه Analysis کلیاااک کااارد. ساااپس Daynamic Earthquake Force را برای نوع حالت باار انتخاااااااب کاااااارده دکمااااااه Add/Review/Delete Earthquake Force records را کلیک کنید. تیتر داشته فرم وارد کردن بار رکورد زلزله

70 فصل شانزدهم حاالت بار و انالیز دینامیکی Dynamic Force Load Cases and Analysis بی

71 حاالت بار و انالیز دینامیکی Dynamic Force Load Cases and Analysis در انالیز نیروی دینامیکی پاسخ سازه در برابر یک نیروی دینامیکی متغییر مانند نیروی باد یا انفجار محاسبه می شود. همچنین این نوع انالیز می تواند در انالیز دینامیکی زلزله که تکیه های مختلف سازه تحت حرکات مختلف زمین قارار دارن مورد استفاده قرار گیرد. روند کلی یک بار نیروی دینامیکی دارای دو بخش است: 1 -یک الگوی بار گرهی. این الگو دقیقا همانند الگی بار گرهی ثقلی در انالیز پوش اور یا ثقلی تعریف می شود. 2 -یک رکورد نیروی دینامیکی. این رکورد تغییرات زمان بار ها را تعریف می کند. اما مراحل کلی وارد کردن حالت بار نیروی دینامیکی به صورت زیر است: 1 -الگوی های بار گرهی مورد نیاز تعریف شود. 2 -رکورد های نیروی دینامیکی مورد نیاز وارد گردد. 3 -یک یا چند حالت بار دینامیکی تعریف شود. حاالت بار دینامیکی 1 -حاالت بار: در شروع یک حالت بار دینامیکی جدید باید روی دکمه نوار ابزار ابتدا فاز Analysis سپس وظیفه Load Cases کلیک شود. در کادر حالت بار Dynamic Force برای حالت نوع بار انتخاب گردد و پس از کلیک کردن دکمه New نام حالت بار را وارد کنید. فرم وارد کردن نام نیروهای دینامیکی

72 انالیز زلزله چند تکیه گاهی در حین یک زلزله زمین به صورت دینامیکی جابجا می شود. همه تغییر مکان ها سرعت ها و شتاب های زمین می توانند در تخمین پاسخ سازه مهم باشند. وقتی در یک سازه و زمین مجاور ابزار اندازه گیری قرار گیرد شتاب ها به صورت مستقیم اندازه گیری می شود و معموال تغییر مکان ها و سرعت ها با انتگرال گیری به دست می ایند. در اکثر سازه های ساختمانی یکسان فرض کردن حرکت زمین و تکیه گاه معقول به نظر می رسد ولی در سازه های طویل همانند پل ها ممکن است حرکات زمینف در نقاپ تکیه گاهی مختلف متفاوت باشد. این موضوع با عنوان تحریک چند تکیه گاهی شناخته می شود. استفاده از انالیز نیروی دینامیکی در PERFORM-3D اجرای انالیز تحریک چند تکیه گاهی را امکان پذیر می کند. روش انالیز در انالیز زلزله ای که تکیه گاه ها حرکات زمینی یکسانی دارند معموال از رکورد شتاب زمین لرزه در محاسبه تاریخچه زمانی نیروهای اینرسی موثر بر سازه استفاده می شود و انالیز در برابر این نیرو ها انجام می شود. در نرم افزار تغییر مکان های زمین در انالیز به کار می روند نه شتاب های زمین.

73 فصل هفدهم Analysis Series مجموعه های انالیز خوشا

74 مجموعه های انالیز Analysis Series در این مرحله سازه و حاالت بار وارده تعریف می شود. یک مجموعه انالیز این امکان را فراهم می کند تا دیگر پارامتر ها را قبل از اجرای هر انالیزی تعیین کرد. هر مجموعه انالیز به انواع مل انالیزی وابسته است. به عنوان مثال ممکن است یک مجموعه انالیز با صرفنظر از اثرات P-Δ و مجموعه دوم با احتساب این اثرات در نظر گرفته شود. در انجام این کار می توان مجم.عه انالیز را با در نظر گرفتن اثرات P-Δ و دومی را بدون در نظر گرفتن ان وارد کرد. روش کار روی دکمه نوار ابزار اتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Run Analysis کلیک کنید. می توان پارامتر های زیر را تعیین کرد: 1 -نوع ترتیب بار )استاندارد یا کلی( 2 -اثر P-Δ این که در نظر گرفته شوند. 3 -جرم ها 4 -تعداد اشکال مودی 5 -میرایی مودال 6 -میرایی ریلی) αm+βk ( 7 -نسبت های حد باال/پایین 8 -گزینه های مشخص در انالیز ساده شده فرم شروع یک مجموعه انالیزی

75 می توان یک انالیز را به یک مجموعه انالیز موجود اضافه کرد یا پارامتر های یک مجوعاه موجاود را باا اساتفاده از گزینه Continue or Change Existing Series تغییر داد. فرم مرور یا ویرایش یک مجموعه انالیزی

76 جرم ها و پارامتر های اساسی به منظور تعیین جرم ها و دیگر پارامتر های اساسی از صفحه Basic+Masses استفاده گردد. فاکتور فراتر از رویداد نرم افزار PERFORM-3D از یک استراتژی حل مرحله به مرحله استفاده می کند. در این اساتراتژی برناماه وقتای تغییر مهمی در سختی سازه) یک رویداد( رخ می دهد تعیین می کند. اگر PERFORM-3D هرتغییر سختی را دقیقا همان طور که اتفق می افتد در نظر بگیرد ممکن است تعدتد رویاداد ها بسیار بزرگ باشد. به منظور کاهش ان PERFORM-3D از تلورانس فرا تر از رویداد استفاده می کند. میرایی 1 -میرایی مودال از صفحه Modal Damping استفاده شود. که شامل: -بدون میرایی مودال -نسبت میرایی مودال یکسان در تمام مود ها -نسبت های میرایی که به پریود مود وابسته است. فرم میرایی مودال 2 -میرایی رایلی فرم میرایی رایلی از صفحه Rayleigh Damping استفاده شود. -به منظور تعیین چگونگی تغییرات نسبت میرایی با پرید از صفحه Basic values استفاده شود. )در فصل بعد توضیح داده می شود.( -از صفحه Beta-Kبه options منظور تعیین اندازه های مختلف میرایی βk در گروه های المانی مختلف استفاده می شود. -اگر یک سازه دارای جداساز لرزه ای باشد ممکن با نیاز باشد option. Alpha-M استفاده از صفحه

77 روند استفاده از حدود باال و پایین وقتی یک مجموعه انالیزی جدید ایجاد می شود گزینه هایی برای تغییر مقاومت ها و سختی تعدادی یا همه اجازاء در اختیار کاربر قرار دارد. پیش فرض نرم افزار استفاده از مقادیر سختی مقاومت اسمی تمام اجزاء است. در اسفاده از مقادیر بزرگ تر یا کوچک تر در هر جزء باید نسبت های حدی U/L ان جزء تعیین شود. ایان نسابت هاا دارای معانی زیر است: 1 -اگر نسبت برابر صفر باشد از مقادیر اسمی یا سختی مربوطه استفاده شود. 2 -اگر نسبت برابر یک باشد از مقادیر حد باالیی استفاده شود. 3 -اگر نسبت برابر منفی یک باشد از مقادیر حد پایین استفاده شود. 4 -اگر نسبت بین صفر تا یک باشد بین مقادیر اسمی و حد باالیی درون یابی گردد. 5 -اگر نسبت بین صفر تا منفی یک باشد بین مقادیر اسمی و حد پایینی درون یابی گردد. فرم نسبت های U/L

78 فصل هجدهم "Elastic" Viscous Damping میرایی ویسکوز االستیک که انان

79 میرایی ویسکوز االستیک سازه که ذاتا االستیک است انرژی را توسط مکانیزم های مختلف تلف می کند. این اتالف انرژی االستیک است که معموال با استفاده از میرایی ویسکوز مدل می شود. بعد از تسلیم یک سازه انرژی اضافی به واسطه رفتار غیر االستیک اتالف می شود. در یک انالیز دینامیکی غیر خطی این عمل به صورت مستقیم مدل می شود. نرم افزار PERFORM-3D امکان استفاده از دو نوع میرایی ویسکوزیته به نام های میرایی مودال و رایلی را فراهم می کند. 1 -میرایی مودال وقتی میرایی مودال انتخاب شود نرم افازار در اشاکال مودی محاسبه شده از یک ماتریس میرایی که بر اساس مود ها است استفاده می کند. 2 -میرایی رایلی میرایی سازه در مدل رایلی به صورت زیر فرض می شود: "Elastic" Viscous Damping تعبییر فیزیکی میرایی αm+βk

80 روند تعیین میرایی رایلی در وظیفه Run Analysis از فرمseries Analysisو صفحه های Rayleighو Damping Basic Value استفاده شود. فرم تعیین میرایی رایلی روش کار جدا ساز پایه ای اگر میرایی αm+βk در سازه با جدا ساز لرزه ای پایه تعیین گردد تعبیر فیزیکی ان همانناد شاکل پاایین)الاف( است.در این حالت میراگر های αm جرم های سازه را به سطح زمین زیر سطح جدا ساز لرزه ای متصل مای کنادای ممکن است همان چیزی نباشد که مد نظر است چون می تواند مقدار میرایی را دست باال تخمین بزند. مدل بعادی در شکل )ب( نشان داده شده است. در این حالت میراگر αm جرم های سازه را به سطحی در باالی سطح جدا سااز لرزه ای متصل می کند طوری که بخش αm میرایی فقط در بخش جدا شده سازه استفاده می شود. مدل میرایی αm

81 روش اجراء در وظیفه Run Analysis از فرمseries Analysisو صفحه های Rayleighو Damping Alpha- optionsm استفاده شود. فرم میرایی αm حالتی که میرایی ویسکوزیته رایلی ممکن است نسبت به مودال اساسا متفاوت باشاد: دیاوار هاای برشی کوپله شده وقتی از میرایی βk استفاده می شود ضریب میرایی βk در پانل کوپلی بر اساس خمش االستیک اولیه و ساختی های برشی پانل است که می تواند مقدار بزرگی باشد. بعد از تسلیم شدن پانل نسبت شکل پذیری نیز مای تواناد مقدار بزرگی باشد چون ضرایب میرایی βk ثابت باقی می ماند اتالف انرژی βk دست باال و تغییار شاکل هاای پانل ممکن است دست پایین تخمین زده شود. در دیوار های کوپله شده احتماال هیچ یک از اشکال مودی االستیک با تغییر شکل های بزرگ پانال هاای کوپلاه شده نسبت به مابقی دیوار در گیر نیستند.

82 فصل نوزدهم General Load Seuquence ترتیب بار دائم

83 ترتیب بار اساسا PERFORM-3D به عنوان ابزاری در طراحی بر اساس عملکرد است. گرچه می تواند به منظور انالیز غیر خطای نیز مورد استفاده قرار گیرد. در طراحی بر اساس عملکرد کافی است از گزینه ترتیب بار استاندارد استفاده گاردد کاه امکان انالیز بار ثقلی به صورت انالیز پوش اور استاتیکی. یا دینامیکی را فراهم می کند. در انالیز کلی بیشتر ممکان است به گزینه General نیاز باشد تا اعمال بار اختیاری در دسترس باشد. ترتیب بار به صورت General و Standard اگر ترتیب General انتخاب شود می توان در هر ترتیب بار هایی وارد کرد. این عمل انعطاف پذیری بسیار زیاادی در انالیز غیر خطی عملکرد فراهم می کند. General Load Seuquence وقتی یک مجموعه انالیز جدید تعریف می شود می توان ترتیب بار General یا Standard بارای ان مجموعاه انتخاب کرد. گزینه پیش فرض Standard است. در ترتیب Standard در موقعی که هدف انالیز به دست اوردن عملکرد سازه باشد مورد استفاده قرار می گیارد.در این حالت ترتیب بار های مجاز عبارتند از: 1 -بار ثقلی به همراه بار پوش اور استاتیکی 2- بار ثقلی به همراه بار دینامیکی 3- بار پوش اور استاتیکی اعمال شده در سازه بار برداری شده 4- بار دینامیکی اعمال شده در سازه بار برداری شده

84 فصل بیستم Running Analysis اجرای انالیز نمازند در

85 Running Analysis اجرای انالیز مراحل اجرای انالیز فرم اجرای انالیز مطابق شکل است. فرم اجرای انالیز انالیز را می توان به هر تعدادی در یک مجموعه انالیز اجراء کرد و همچنین در هر زماانی مای تاوان اناالیز را باه هار مجموعه انالیز اضافه کرد. مراحل اضافه کردن و اجرای ان ها به صورت زیر است: 1 -نام نوع حالت بار از لیست Load Case Type انتخاب شود. 2 -نام حالت بار از لیست Load Case Name انتخاب گردد. 3 -تعداد انالیز های قبلی انتخاب گردد. در ترتیب Standard معموال ابتدا بار ثقلی به کار برده می شود سپس باار پوش اور یا زلزله دینامیکی اضافه خواهد شد. در ترتیب بار General تمام انالیز قبلی لیست می شود. 4 -از دکمه های Insert Add و Delete به منظور ایجاد یک لیست انالیز استفاده شود. 5 -وقتی انالیز های مورد نیاز تعیین شد باید دکمه Go را به منظور اجرای انالیز و یا دکمه Dont Go را برای بازگشت به فرم مجموعه انالیز کلیک کرد.

86 فصل بیست و یکم Mode Shape اشکال مودی

87 اشکال مودی اشکال و پریود های مودی می تواند در کنترل رفتار سازه و در مقایسه یک مدل PERFOM-3D با یک مدل انالیز خطی مفید باشد. همچنین می توان از اشکال مودی در انالیز پوش اور استاتیکی استفاده کرد. در وظیفه Mode Analysis Result می توان اشکال مودی را رسم یا به صورت انیمیشن مشاهده کرد. رسم اشکال مودی اگر در هنگام ایجاد یک مجموعه انالیزی جرم ها تعیین شوند یک یا چند شکل مودی و پریود مودی محاسبه می شود. باید توجه داشت که نرم افزار PERFORM-3D اشکال مودی را در حالت االستیک و بار برداری اولیه محاسبه می کند. مراحل رسم یک شکل مودی به صورت زیر است: 1 -وظیفه Mode Analaysis Results و صفحه Modes انتخاب شود. 2 -نسبت حداکثر تغییر مکان مود به حداکثر بعد سازه به عنوان ضریب اندازه تغییر مکان تعیین گردد. 3 -شماره مود ها از لیست انتخاب شود. 4- به منظور رسم شکل مودی دکمه Plot و باری انیمیشن کردن دکمه Animate کلیک شود. کاربرد اشکال مودی در انالیز پوش اور از اشکال مودی می توان به دو طریق در انالیز پوش اور استفاده کرد: 1 -به منظور تعیین توزیع بار های جانبی می توان از یک مود یا ترکیبی از ان ها استفاده کرد. 2 -به عنوان فرم تغییر شکل یافته در نمودار های پوش اور. جرم های قائم نرم افزار PERFORM-3D امکان تعیین جرم های قائم )V( را به کاربر می دهد. به عنوان یک قاعده کلی نباید از ان در سازه های ساختمانی استفاده کرد. در ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان معموال مقاومت افقی مهم ترین نگرانی است و تاثیرات اینرسی قائم اهمیت کمتری دارد. در سازه های با دهانه بزرگ مانند پل ها اثرات نیروی عمودی می تواند مهم باشد. باید توجه داشت بار های پوش اور استاتیکی فقط دز جهت.افقی هستند فرم رسم شکل مودی Mode Shape

88 فصل بیست و دوم Response Spectrum Analysis انالیز طیف پاسخ بهشت

89 انالیز طیف پاسخ Response Spectrum Analysis هدف از این بخش کمک به تصمیم گیری بر اساس بخش های مشخص FEMA-356 است. طیف ها قبل از اجرای انالیز طیف پاسخ باید یک یا چند طیف پاسخ شتاب را تعریف کرد.روش کار ان شبیه به تعریف رکاورد های شتاب زلزله است. هر فایل باید فقط شامل یک طیف باشد ( در واقع یک مجموعه طیفی در نسبت های میرایی مختلف(. در فراخوانی یک فایل متنی و اضافه کردن یک طیف جدید در پوشه Spectra روی دکمه های نوار ابزار ابتادا فااز Analysis و سپس وظیفه Load Cases کلیک شا ود و طیاف پاساخ در نا وع حا لا ت باار انتخااب گاردد و دکماه Add/Review/Delete Spectra کلیک گردد. اگر بخواهیم طیف جدید اضافه یا حذف کنیم. فرم فراخوانی فایل متنی و اضافه کردن طیف جدید فرم انتخاب صفحه فراخوانی فایل متنی و اضافه کردن طیف جدید

90 حاالت طیف بار پاسخ روی نوار ابزار ابتدا درفاز Analysis و سپس وظیفه Load Cases کلیک شود. در فرم Load Cases باید Response Spectrum به عنوان نوع حالت بار انتخاب شود. اجرای انالیز طیف پاسخ در اجرای انالیز طیف پاسخ در صفحه Set Up and Run Analysis باید Response Spectrum را به بارای ناوع حالت بار و نام حالت بار را از لیست Load Cases name انتخاب کرد. همچنین باید جرم ها را کاه از شاکل مودهاا محاسبه می شوند تعیین کرد. نتای انالیز طیف پاسخ به منظور مشاهده نتای اناالیز ابتادا وظیفاه Modelو Analysis Result ساپس صافحه Nodes و Drifts و یاا Sections انتخاب و از دستورالعمل پیروی شود. فرم نتای Nodes

91 فرم نتای Drifts فرم نتای Section

92 فصل بیست و سوم Energy Balance باالنس انرژی

93 باالنس انرژی Energy Balance پاسخ سازه در مقابل یک زلزله می تواند به مقدار انرژی که سازه قادر به اتالف ان است وابساته باشاد. در اناالیز ساازه انواع االستیک معموال فرض می گردد که انرژی توسط میرایی ویسکوزیته تلف می شود. در انالیز سازه هاای غیار االساتیک معموال فرض می شود که میرایی ویسکوزیته وجود دارد و عالوه بر ان انرژی توسط تاثیرات غیر االستیک تلف می شود. با وظیفه Energy Balance می توان نمودار های رسم کرد که نشان دهنده اندازه هر نوع انرژی است. انرژی 1 -انالیز دینامیکی در یک انالیز دینامیکی 7 نوع انرژی مختلف می تواند وجود داشته باشد: الف-انرژی جنبشی در جرم ب-انرژی کرنش قابل برگشت در المان ها پ- انرژی کرنش غیر قابل برگشت تلف شده در المان ها ت-انرژی ویسکوزیته تلف شده توسط میراگر های.αM ث- انرژی ویسکوزیته تلف شده توسط میرایβK در المان ها. ج- انرژی ویسکوزیته تلف شده توسط میرایی مودال چ- انرژی ویسکوزیته تلف شده توسط اجزاء میراگر سیال. نرم افزار PERFORM-3D هر کدام از این انرژیرا در هر مرحله از انالیز محاسبه می کناد. همچناین کاار انجاام شاده خارجی روی سازه را نیز محاسبه می کند.

94 2 -انالیز استاتیکی در این انالیز فقط دو نوع انرژی به صورت زیر دارد: الف-انرژی کرنشی در المان ب-انرژی غیر االستیک تلف شده در المان ها نرم افزار PERFORM-3D میزان انرژی تلف شده توسط میراگر های سیالی را تخمین می زند. نمودار های انرژی به منظور رسم نمودار های انرژی کل سازه وظیفه Energy Balance و تب Structure انتخاب گردد. سپس بعد از انتخاب حالت بار دکمه Plot کلیک شود. فرم رسم نمودار انرژی کل سازه

95 انرژی غیر االستیک در گروه های المان این قابلیت می تواند در تخمین ان که کدام گروه المانی بیشتر از همه در اتالف انرژی غیر االستیک مشاارکت مای کند مفید باشد. به منظور نشان دادن ان تب Elem Groupe و گزینه Inelastic انتخاب گردد. انرژی های β-k در گروهای المان اگر فقط میرایی رایلی تعریف شده باشد تعیاین ان کاه کادام گروه المانی بیشترین سهم را در انرژی ویسکوزیته تلاف شاده Elem دارد می تواند باشد. به منظور نشان دادن ان تاب βk Groups و گزینه Beta-k viscous damping انتخاب گاردد. پس از انتخاب یک Elem Groups از لیست دکمه Plot کلیک شود. فرم نشان دادن اتالف انرژی المان

96 فصل بیست و چهارم Time History Plote نمودار های تاریخچه زمانی جاودان

97 نمودار های تاریخچه زمانی Time History Plote نمودار های تاریخچه زمانی در کنترل رفتار سازه مفید است. می توان نمودار های تاریخچه زمانی را در انواع نتای گره و المان و همچنین در تغییر شکل های نسبی و مقاطع سازه رسم کرد. الف(ترسیم تاریخچه یک گره سرعت ها و شتاب ها می تواند فقط در انالیز دینامیکی رسم شوند. روش کار ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Time History کلیک شود. در فرم تاریخچه زمانی تب های Node و Single Node انتخاب گردد. فرم رسم تاریخچه یک گره

98 ب(ترسیم تاریخچه یک المان ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Time History کلیک شود. در فرم تاریخچه زمانی تب هاای Eementو Single Element انتخاب گردد. در نوار ابزار مجموعه انالیز از لیست Series و حالت بار از لیست Case انتخاب شود. ذخیره سازی تاریخچه های چندین المان به منظور ذخیره سازی تاریخچه های چندین المان می توان هر کدام را به صورت جداگانه رسم و ذخیره کرد اما این روش مناسب نیست. یک روش سریعتر استفاده از تب Multipe Element است. فرم رسم تاریخچه یک المان فرم رسم ذخیره سازی تاریخچه یک المان

99 ج(تاریخچه های دریفت یا تغییر شکل خمشی ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Time History کلیک شود. در فرم تاریخچه زمانی تب Drift/Deflection و تب Single یا Multiple انتخاب گردد. در نوار ابزار مجموعه انالیز از لیست Series و حالت بار از لیسات Case انتخااب شود. به منظور ترسیم نمودار تغییر شکل نسبی یا خیز گزیناه Drift یا Deflection از لیست انتخااب و ساپس دکماه Plot کلیک شود. فرم رسم تاریخچه دریفت فرم رسم تاریخچه تغییر شکل خمشی

100 د(تاریخچه های نیروی مقطع سازه ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه Time History کلیک شود. در فرم تاریخچه زمانی تب Structure Sections و تب Single Sect یا Multiple Sects انتخاب گردد. فرم رسم تاریخچه مقطع سازه

101 فصل بیست و پنجم Hysteresis Loop Plots نمودار های حلقه هیسترزیس

102 Hysteresis Loop Plots نمودار های حلقه هیسترزیس نمودارهای حلقه هیسترزیس در کنترل اجزاء غیر االستیک )و همچنین میراگر های ویسکوز( مفید هستند. باید توجه داشت که اجزاء االستیک حلقه های هیسترزیس ندارند. حلقه های هیسترزیس معموال در حالت بار دینامیکی زلزله که اجزاء در معرض بار سیکلیک قرار دارند رسم می شود. روش کار ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه History Loops کلیک شود. در فرم History Loops مجموعه اناالیز از لیسات Series و حاالت بار از لیست Case انتخاب گردد. فرم رسم یک حلقه هیسترزیس

103 برش گوشه ها یک حلقه هیسترزیس ممکن است همانند شکل دارای گوشه هایی باشد. وجود این گوشه ها خطا نیست. نرم افزار PERFORM-3D نتای را فقط در انتهای هر بازه زمانی ذخیره می کند. اگر یک رویاداد در باازه وجاود داشته باشد.ف مسیر درست نیرو-تغییر شکل همانند خط چین در شکل است. به هر حال چاون فقاط نقااپ در انتهای مراحل رسم می شوند در گوشه برش ایجاد می گردد. حلقه با برش گوشه ها

104 فصل بیست و ششم Moment and Shear Diagrams دیاگرام های برشی و خمشی

105 دیاگرام های برشی و خمشی Moment and Shear Diagrams -وظیفه Moment and Shear Diagrams امکان رسم دیاگرام لنگر خمشی و نیروی برشی را فراهم می کند. -در مورد یک المان یا ردیفی از المان ها و در رسم دیاگرام لنگر خمشی و نیروی برشی بر حسب نیرو های سطح مقطع به کار می رود. -به منظور فرم تغییر شکل یافته یک المان قابی و همچنین به منظور نشان دادن بار های ثقلی بر روی المان های قابی به کار می رود. انتخاب یک المان ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفهDiagrams Moment and Shear و صفحه Single Element کلیک کنید.در نوار ابزار مجموعه انالیز از لیست Series و حاالت بار از لیست Case انتخاب گردد. فرم ترسیم یک دیاگرام یک المان

106 گزینه بار های المان با این گزینه می توان بار های المان را فقط در حالت بار ثقلی اعمال کرد. از ای رو در حالت بار دینامیکی زلزله و نیز بار پوش اور بار های روی المان ثابت هستند. گزینه فرم تغییر شکل یافته در گزینه فرم تغییر شکل یافته یک صفحه نمایش کوچک از پاسخ سازه ظاهر می شود. در انالیز دینامیکی زلزله یک نمودار تغییر شکل نسبی نسبت به زمان و در انالیز پوش اور نمودار های برش پایه نسبت به تغییر شکل نسبی مبناا و در انالیز ثقلی نمودار ضریب بار نسبت به تعداد مراحل بار است. دیاگرام های برش و لنگر یک ردیف از المان ابتدا فااز Analysis و ساپس وظیفاه Moment and Shear Diagrams و صفحه Line of Element کلیک شود. مجموعه انالیز از لیسات Series و حااالت باار از لیست Case انتخاب گردد. فرم دیاگرام های برش و لنگر خمشی یک ردیف از المان ها

107 دیاگرام های برش و خمش بر اساس مقاطع سازه ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفهDiagrams Moment and Shear و صفحه Section Group کلیک باشد. بارای این منظور باید یک یا چند گروه مقطع سازه تعیین شده باشد.) Sections )Structure فرم دیاگرام های برش و خمش بر اساس مقاطع سازه

108 فصل بیست وهفتم General Push-Over Plots نمودار های کلی پوش اور

109 نمودار های کلی پوش اور General Push-Over Plots در استفاده از نتای پوش اور استاتیکی روش های مختلفی برای ارزیابی عملکرد وجود دارد. روش های موجود 1 -روش خطی سازی FEMA روش اصالح ضرایب FEMA440 )به عنوان روش اصالح تغییر مکان نیز نامیده می شود(. 3 -روش ضرایب FEME روش طیف ظرفیت با گزینه هایی در روش ATC40 یا یک روش اصالح شده که ممکن است دقیق تر باشد. اختالف بین روش ها تمام روش های پوش اور دارای مراحل یکسانی است. مراحل اصلی پو ش اور استاتیکی

110 با این حال روش ها در جزئیات اختالف اساسی دارند.هر کدام از روش ها با یک منحنی پوش اور که بار جانبی H را به تغییر مکان افقی Δ مرتبط می سازد شروع می شود. مراحل روش های ضرایب FEMA440 و FEME356 مراحل روش خطی سازی FEMA440

111 مراحل روش طیف ظرفیت ATC40 مراحل روش طیف ظرفیت اصالح شده ATC40

112 اضافه یا اصالح یک طیف ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفه General Pushover Plot کلیک شود و صفحه Spectra انتخاب شود. فرم اضافه کردن یک طیف فرم اضافه یا اصالح یک طیف

113 رسم منحنی ظرفیت در صفحه Capacity نوع منحنی انتخاب شود. همانطورکه در شکل مشاهده می شود گزینه ها شامل موارد زیر است: 1 -برش پایه نسبت به تغییر شکل نسبی مبنا 2 -ضریب برش پایه نسبت به تغییر شکل نسبی مبنا 3 -شتاب طیفی نسبت به تغییر مکان طیفی گزینه های منحنی ظرفیت تعریف نقاپ ازمایشی ابتادا فااز Analysis و ساپس وظیفاه General Points کلیاک شاود و صافحه Pushover Plot انتخاب شود. فرم نقاپ ازمایشی

114 محاسبه پریود تمام روش های پوش اور از پریود ارتعاشی هر نقطه ازمایشی استفاده می کنندکه به سختی سازه وابسته است. سختی ها شتاب طیفی-نیاز پریود ارتعاشی به سختی سازه وابسته است. چندین سختی وجود دارد که ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. سختی ها

115 رسم منحنی نیاز در ارزیابی عملکرد محل برخورد منحنی نیاز با منحنی ظرفیت بسیار مهم است. اطالعات دقیق منحنی نیاز در شکل الف با تغییر سختی و مقاومت منحنی ظرفیت با نسبت یکسان تغییر مای کناد. در ایان حالات خطوپ پرید ثابت عمودی اند. در شکل ب منحنی ظرفیت فقط با تغییر مقاومت و ثابت ماندن سختی تغییر مای کناد. در ایان حالات خطوپ پریود ثابت شعاعی اند.

116 فصل بیست و هشتم Target Displacement Plot نمودار تغییر مکان هدف شان اینده

117 نمودار تغییر مکان هدف Target Displacement Plot روش تغییر مکان هدف) یا ضرایب( بر مبنای استفاده از منحنی ظرفیت در انالیز پوش اور استاتیکی است. و از یک فرمول ساده در محاسبه تغییر مکان نیاز )تغییر مکان هدف( استفاده می کند. فرمول تغییر شکل نسبی هدف به صورت زیر است: اجراء در نرم افزار PERFORM-3D به منظور ایجاد نمودار مربوپ به تغییر مکان هدف حاداقل باید نتای یک حالت بار پوش اور وجود داشته باشد. ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفهDisplacement Target کلیک شود. در فرم Target Displacement مجموعه انالیز از لیست Series و حالت بار از لیست Case انتخاب شود. فرم رسم نمودار پوش اور

118 فصل بیست و نهم Usage Ratio Graphs نمودار های نسبت کاربردی

119 نمودار های نسبت کاربردی Usage Ratio Graphs با افزایش ضریب بار در انالیز ثقلی یا تغییر شکل نسبی در یک انالیز پوش اور یا زمان در انالیز دینامیکی نسبت هاای کاربردی در حاالت حدی به صورت توسعه ای افزایش می یابد. یک نمودار نسبت کاربردی تغییرات نسبت کاربردی را نسبت به ضریب بار تغییر شکل نسبی و یا زماان نشاان مای دهدکه به نوع انالیز وابسته است. روند کار ابتدا فاز Analysis و سپس وظیفهRatio Usage کلیک شود.در فرم نسبت کاربردی مجموعه انالیز از لیست Series و حالت بار از لیست Case انتخاب شود فرم رسم نمودار نسبت کاربردی

120 فصل سی ام پوش ها و حاالت ترکیب بار Load Case Combinations and Envelopes بی

121 پوش ها و حاالت ترکیب بار Load Case Combinations and Envelopes ترکیب حاالت بار می تواند حداکثر شامل 50 حالت بار باشد که در صورت تمایل می توان ان ها رابه گروه هایی تقسیم بندی نمود. اگر گروه های وجود داشته باشد باید دارای تعداد یکسانی حالت بار باشد. یک نوع ترکیب می تواند شامل هر دو حالت بار استاتیکی و دینامیکی باشد اماکمتر اتفاق می افتد. روش های ترکیب در میان گروه های حالات باار گزیناه هاای ترکیب شامل ماکزیمم-ماکزیمم میاانگین- ماکزیمم ماااکزیمم-میااانگین و ماااکزیمم- +Nsigma( میانگین( است.