در این مطلب قصد داریم به آموزش نحوه ترسیم منحنی هیسترزیس در نرم افزار SAP2000 بپردازیم.
پیش از شروع به کار در نرم افزار ابتدا لازم است تا قدری با کلیات منحنی هیسترزیس آشنایی پیدا کنیم
منحنی هیسترزیس چیست؟
هنگامی که بار وارد بر سازه به صورت رفت و برگشتی است (مثل زلزله) نمودار نیرو- تغییرمکان یا تنش-کرنش عضو، شکل حلزونی به خود می گیرد که به آن منحنی هیسترزیس می گویند. مدل منحنی هیسترزیس اولین بار توسط نوناکا مطرح شد. در واقع تکرار بارگذاری منجر به پیوسته شدن نمودار در سیکل های متوالی می گردد که تعداد این سیکل ها، بیانگر عملکرد سازه در زلزله می باشد. نمودار هیسترسیزی مطلوب است که
1- تعداد سیکل بیشتری داشته باشد
2- سطح زیر نمودار بیششتری داشته باشد
3- متقارن باشد و این سه ویژگی باعث عملکرد بهتر لرزه ای سازه خواهد شد.
از تقاطع منحنی های هیسترزیس با یکدیگر، منحنی BackBone به وجود می آید
فرورفتگی منحنی هیسترزیس (Pinching)
مولفه های سازه ای و اتصالات زمانی که تحت بارگذاری سیکلیک قرار می گیرند ممکن است دچار پدیده ای به نام جمع شدگی یا فرورفتگی در منحنی هیسترزیس شوند. پدیده فرورفتگی به وسیله کاهش قابل ملاحظه در سختی در اثر بارگذاری دوباره بعد از باربرداری توصیف می شود. این پدیده در تلاش های المان هایی نظیر المان های بتن آرمه، چوبی، انواع خاصی المانهای بنایی و برخی از اتصالات در سازه های فولادی بسیار مرسوم است. در سازه های بتن آرمه، با اعمال جابجایی در یک رفتار هیسترزیس با فرورفتگى متوسط جهت و با باز شدن ترک ها، فرورفتگی پدیدار می گردد. با اعمال جابجایی در جهت مخالف و بسته شدن ترکها بخشی از سختی از دست داده شده جبران می گردد. فرورفتگی می تواند به دلیل باز و بسته شدن ترک های خمشی در المان های بنایی مسلح، باز و بسته شدن گپ ها بین میان قابهای بنایی و قابهای پیرامونی، باز و بسته شدن گپ ها بین ورق ها در اتصالات با ورق انتهایی فولادی نیز رفتار هیسترزیس با فرورفتگلی شریر اتفاق بیفند.
برای استخراج منحنی هیسترزیس در نرم افزار SAP2000 یا Etabs باید با نحوه ی انجام تحلیل غیرخطی آشنایی پیدا کنید. چنانچه در این خصوص اطلاعات زیادی نداریم توصیه می شود تمامی مطالبی که در این خصوص قبلا در سایت منتشر شده است را به دقت مطالعه کنید.
پس از آنالیز غیر خطی سازه از منوی Display و سپس Show Plot Functions را انتخاب کنید ( مطابق تصویر)
در پنجره ظاهر شده با کلیک بر روی Define Plot Functions پنجره مربوطه ظاهر می گردد که در کمبوباکس گزینه Add Link Forces/Deformations را انتخاب و سپس بر روی دکمه Add Plot Function کرده و نوع مولفه لینک که قصد ترسیم آن را دارید انتخاب کرده و مطابق با تصویر ادامه مراحل را طی می کنیم.
و در نهایت با کلیک بر روی Display منحنی هیسترزیس لینک مربوطه ترسیم می گردد.
