5192  

تحلیل طیفی

یکی از متداول ترین روش هایی که می تواند برای افزایش دقت تحلیل خطی سازه تحت نیروی زلزله به کار می رود، روش تحلیل طیفی می باشد. این روش که بر اساس علم دینامیک سازه ها ایجاد شده است، برخی از کاستی های روش تحلیل استاتیکی معادل را پوشش داده و می تواند برآورد واقع بینانه تری از توزیع نیروی زلزله در سازه ایجاد کند. روش تحلیل طیفی در چهار مرحله اساسی زیر انجام می گیرد: 1- تحلیل مودال سازه 2- محاسبه پاسخ های سازه در هر مود ارتعاشی 3- ترکیب آثار مودها 4- اصلاح مقادیر پاسخ های سازه
روش تحلیل طیفی که نام کامل آن روش تحلیل دینامیکی طیفی است، در ادبیات فنی به نام روش تحلیل مودها نیز شناخته می شود، زیرا اساس آن بر پایه تحلیل مودال سازه استوار است.

تحلیل مودال سازه

تحلیل مودال سازه به معنی یافتن ویژگی های مودهای مختلف سازه است که به قرار زیر است:
1- تعیین ماتریس جرم سازه 2- تعیین ماتریس سختی سازه 3- محاسبه زمان تناوب مودهای ارتعاشی سازه 4- تعیین شکل های مودی ارتعاش سازه 5- محاسبه وزن های موثر مودی

محاسبه پاسخ های سازه در هر مود ارتعاشی

1- تعیین ضریب بازتاب برای هر مود 2- محاسبه ضریب زلزله برای هر مود 3- تعیین برش پایه هر مود 4- توزیع برش پایه در ارتفاع ساختمان در هر مود 5- انجام تحلیل سازه در هر مود و استفاده از نتایج آن به منظور یافتن نیروی داخلی اعضای سازه و تغییر مکان طبقات در هر مود

ترکیب آثار مودها

در روش تحلیل مودی، پاسخ های سازه از قبیل نیروهای داخلی اعضا، تغییر مکان ها، برش طبقات و عکس العمل تکیه گاه برای هر مود به صورت جداگانه به دست می آید. با این حال باید توجه داشت که به دلیل اینکه زمان تناوب ارتعاش مودهای مختلف با یکدیگر متفاوت است، حداکثر پاسخ های سازه برای مودهای مختلف، به طور همزمان اتفاق نمی افتد و به همین دلیل نمی توان برای تعیین پاسخ کل سازه، پاسخ مودهای مختلف را با یکدیگر جمع جبری کرد.

اصلاح مقادیر بازتاب ها

آیین نامه ها و مراجع مهندسی زلزله، برش پایه به دست آمده در روش استاتیکی معادل را به عنوان یک برآورد واقع بینانه و مبنا در نظر می گیرند، به طوری که اعتقاد دارند برش پایه به دست آمده از سایر روش های تحلیل نباید با مقدار برش پایه تحلیل استاتیکی معادل فاصله زیادی داشته باشد.