طراحی سازه‌ها با استفاده از انرژی براساس مکانیسم تسلیم

”میان واردآمدن خسارت سازه‌ای و تشکیل مکانیسم شکست در سیستم‌های ساختمانی با مفهوم رفتار غیرارتجاعی و در نتیجه انرژی هیسترتیک ارتباط تنگاتنگی وجود دارد.“ از آنجائی‌که این رفتار سازه در سطح ”آستانه فرو ریزش“ برای سازه‌های معمولی قابل قبول است، نتیجه می‌شود که انرژی هیسترتیک در حد فرو ریزش، معیاری قابل توجه برای طراحی و یا کنترل می‌تواند باشد. بستگی زیاد انرژی هیسترتیک با خسارات سازه‌ای موجب شده تا این مفهوم در روش‌های جدید طراحی سازه‌ای توسط محققان و مهندسان مورد توجه قرار گیرد.
اخیراً روش‌هائی کاربردی برای استفاده مستقیم از انرژی در طراحی ارائه گشته است. به‌عنوان مثال، روشی برای طراحی قاب‌های فولادی توسط آکباس ارائه شده است که در آن ابتدا ظرفیت اتلاف انرژی اعضاء قاب، مانند تیر و ستون براساس مطالعات آزمایشگاهی قبلی بر روی قاب‌های صلب با مقیاس بزرگ، به‌دست می‌آید. سپس با استفاده از منحنی‌های ارائه شده به‌ازاء شتاب بیشینه حرکت زمین و تعداد طبقات ساختمان و جرم آن، میزان انرژی ورودی به ساختمان محاسبه می‌گردد. در نهایت با استفاده از فرمولی تجربی میزان انرژی میرائی به‌صورت درصدی از انرژی ورودی حساب شده و تفاضل انرژی ورودی و انرژی میرائی به‌عنوان انرژی هیسترتیک بیان می‌گردد. با توزیع این انرژی در ارتفاع ساختمان و محاسبه سهم هر تیر از انرژی هیسترتیک، مقاطع تیرها به‌دست آمده و ستون‌ها نیز براساس فلسفه طرح ظرفیت، طرح می‌گردند.

منبع : سایت ایران بتن