Abstract
This paper explains how to control in displacement any force proportional loading. Such a procedure makes it possible to derive the complete (i.e. including the possible softening branch) response curve of a structure along any radial loading path in the force space. This is exactly what is required in the so-called pushover analysis used in the seismic assessment of structures. The proposed procedure is simple in the sense that it can be easily implemented in any classical (displacement-based) finite element code through a standard displacement control loading process. Furthermore, it leads to an interesting definition of the controlled degree-of-freedom, which, in the case of the pushover analysis, could substitute the classical roof displacemen
چکیده
این مقاله، چگونگی کنترل تغییرمکان هر بارگذاری نسبتی نیرو را تشریح می کند. چنین روشی، استخراج منحنی پاسخ کامل (یعنی، شامل شاخه نرم شوندگی احتمالی) یک سازه را در امتداد هر مسیر بارگذاری شعاعی در فضای نیرو امکان پذیر می سازد. این دقیقا چیزی است که در تحلیل پوش آور بکاررفته در ارزیابی لرزه ای سازه ها مورد نیاز است. روش پیشنهادی، دارای مفهوم ساده ای است که آن می تواند به آسانی در هر آیین نامه المان محدود کلاسیک (برمبنای تغییرمکان) از طریق یک فرآیند بارگذاری استاندارد کنترل تغییرمکان اجرا شود. بعلاوه، آن منجر به تعریف جالبی از درجه آزادی کنترل شده می شود، که در مورد تحلیل پوش آور، می تواند جایگزین تغییرمکان کلاسیک بام شود.
واژگان کلیدی: بارگذاری نسبتی، روش المان محدود، تحلیل پوش آور
1-مقدمه
در تحلیل پوش آور، یک مدل المان محدود غیرخطی از یک سازه معین (مثلا یک قاب ساختمانی) تحت بارهای گرانشی، به طور جانبی بارگذاری می شود تا وقتی که به یک تغییرمکان هدف از پیش تعریف شده برسد یا مدل خراب شود. بار جانبی دارای یک توزیع مجاز (مثلا یکنواخت، مثلث معکوس، مودال و ...) است و گره کنترل یک نقطه ویژه از سازه است (معمولا مرکز جرم در تراز بام). ازاین رو نتیجه تحلیل می تواند برحسب برش پایه در برابر رابطه تغییرمکان گره کنترل، یعنی یک منحنی موسوم به پوش آور بیان شود. بسته به رفتار مکانیکی سازه و هم چنین درجه آزادی کنترل شده، این منحنی پوش آور ممکن است نقاط حدی و شاخه های نرم شوندگی یا حتی نقاط برگشت ارتجاعی و انشعاب را نشان دهد...