Metallic Structure

طراحی بر اساس عملکرد

طراحی بر اساس عملکرد

در سال های اخیر چالش های زیادی در طراحی سازه ها به ویژه طراحی در برابر بارهای ناشی از زلزله ایجاد شده است. روش های طراحی در اکثر آیین نامه های فعلی بر اساس معیار مقاومت می باشد. و این در حالی است که تحقیقات اخیر نشانگر آن می باشد که طراحی سازه ها بر اساس مقاومت نمی تواند ایمنی سازه را ارضا کرده و رفتار سازه غیر قابل پیش بینی می گردد. به عبارت دیگر، محققین دریافتند که افزایش مقاومت با افزایش ایمنی همراه نیست و این مطلب فلسفه طراحی بر اساس مقاومت را به کلی نقض می نماید. به همین دلیل محققین بر آن شدند تا روشی ارایه نمایند تا متضمن ایمنی سازه به خصوص در طول بارگذاری لرزه ای باشد. بنابراین روش طراحی با توجه به معیار رفتار سازه جایگزین طراحی بر اساس معیار مقاومت گردید.

طراحی بر اساس رفتار سازه بدان مفهوم می باشد که در ساختمان، رفتار سازه علاوه بر مقدار مقاومت در اجزای سازه ای نیز مهم می باشد. تغییر نگرش از طراحی بر اساس نیرو به سمت طراحی بر مبنای رفتار و عملکرد سازه، روش جدیدی را در زمینه طراحی به وجود آورده است که اصطلاحاً طراحی بر اساس عملکرد نامیده می شود.

 

نکته اساسی در روش طراحی بر اساس عملکرد

  • کنترل نیروی ایجاد شده با مقاومت عضو نرم بی معناست زیرا اساس عملکرد مطلوب در زلزله های شدید، ایجاد یک سازکار تسلیم مناسب در سازه است که به کمک تسلیم اعضای نرم حاصل میگردد. پس عملاً نیروی ایجاد شده در تعدادی از اعضای نرم به حد مقاومت تسلیم این اعضا خواهد رسید و این امر نه تنها به معنی تخریب سازه نیست بلکه وسیله ایست برای جلوگیری از تخریب و انهدام سازه در زلزله.
  • در مودهای شکست ترد، در هر حالت نیروی ایجاد شده باید کمتر از مقاومت باشد حتی در اعضای نرم. به عنوان نمونه، در یک اعضای خمشی (تیرها) قاب فولادی، اگر چه لنگر ایجاد شده ممکن است به حد مقاومت خمشی عضو برسد (تسلیم خمشی تیر) ، ولی کنترل عضو بر اساس مقاومت نخواهد بود بلکه میزان تغییرشکل خمشی آن با مقدار مجاز مقایسه می شود، اما با توجه به ترد بودن مود شکست برشی، نیروی برشی ایجاد شده در عضو باید از مقاومت برشی مجاز تیر کمتر باشد.