20
وزش گام به گام آمPERFORM 3D مولفان مهندس بهروز باقریدریسن حی مهندس محت خلیج فارسرانتشا ا

PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

آموزش گام به گام

PERFORM 3D

مولفانمهندس بهروز باقری

مهندس محسن حیدری

انتشارات خلیج فارس

Page 2: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

PERFORM 3D آموزش گام به گام : نام کتاب

محسن حيدري –بهروز باقري : انلفوم

: مهديه مظفري ويراستار : پيمان عمراني ناظر فني

9317: چاپ اول جلد 022: تيراژ نمونه -ستاره سبز : و صحافي چاپ هديه( CD)به همراه تومان 00533 : قيمت

179-169-7520-55-1 : شابک

.9363باقري، بهروز، : سرشناسه

/ مولفان بهروز باقري، محسن حيدري. PERFORM 3Dآموزش گام به گام : عنوان و نام پديدآور

.9316، خليج فارس: تهران: انتشارات مشخصات نشر مصور، جدول.. ص952: ظاهريمشخصات

179-169-7520-55-1: شابک : فيپا نويسيوضعيت فهرست

.Perform-3D (Computer software)تري دي. –افزار پرفرم : نرم موضوع هاي کامپيوتري. برنامه –ها : ديناميک سازه موضوع .Structural dynamic – Computer programs: موضوع Structural analysis (Engineering) – Software. . افزارمنر –: تحليل سازه موضوع

.9399: حيدري، محسن، شناسه افزوده .TA 697ب/0آ9 9316: رده بندي کنگره

9/609: رده بندي ديويي 5923922: شماره کتابشناسي ملي

خليج فارس انتشارات

مرکز پخش: طبقه اول 10پالک -کوچه نوروز -فروردین 21خ -خ انقالب -تهران

66622025-66636406-66626666تلفن :

محفوظ است. ناشرکليه حقوق براي تکثير تمامي يا قسمتي از اين اثر به

حروفچيني يا چاپ مجدد، چاپ صورت افست، فتوکپي و انواع ديگر چاپ ممنوع

است و پيگرد قانوني دارد.

Page 3: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

»سپس، به کاتبان و نویسندگانت بنگر و بهترین آن ها را بر کارهای خود بگمار...کاتبان و نویسندگانی برگزین که قدر خود را بشناسند، چون کسی که به قدر خود شناخت ندارد، دیگران را

هم نمی شناسد.«

برگرفته از نامه ی 53 نهج البالغه به مالک اشتر

اگرچه نوشتن و پرداختن زکات علم از توصیه های اکید بزرگان و گواه بر کرامت اهل دانش است، اما امروزه پرداختن به انگیزه ها و اهداف نوشتن بیشتر جلوه می کند. بی شک این که چه کسی می نویسد مهم نیست، اما این که چرا و به چه پشتوانه ای می نویسد، درخور تأمل است. ما معتقدیم که چاپ روزافزون کتاب های به اصطالح »زرد« تفکر است، حاصل نیازهای مخاطبان و کتاب استانداردهای چاپ به و بی توجه نوآوری از هرگونه که خالی بازاری مستولی بر جامعه ی نشر است. بی پرده آن که عنوان پر زرق و برق، دستاویز قرار دادن مضمون های نو با هدف فروش باال و طویل کردن سیاهه ی سابقه ی علمی، نمی تواند دلیل محکمی برای چاپ و نشر کتابی باشد

که خواننده ی مشتاق با صرف هزینه های نه چندان کم آن را تهیه می کند؛ به امید آن که چیزی از آن بیاموزد.باید پذیرفت که انگیزه ی نوشتن کم از محتوای نوشته نیست و بین این دو رابطه ای مستقیم برقرار است. اگر انگیزه از نوشتن، تولید دانش باشد، بی شک نویسنده از قلم بی محتوا وکم عمق پرهیز می کند و اگر دغدغه ی دانش

و فرهنگ زخم خورده در میان باشد، ناشر تنها به عنوان پرطمطراق بسنده نمی کند.و چقدر امروزه، فرهنگ و دانش این مرز بوم که گرفتار آفت بی انگیزگی و زخم هوس است، نیازمند ناشران و نویسندگانی است که نیت شان کمک به رشد دانش و ارتقای فرهنگ جامعه است و به راستی که التیامی بر این درد نیست مگر نویسندگانی که قدر خود و دیگران را می دانند و خوب می فهمند که کتاب، ابزار سودجویی های

مغرضانه نیست و می کوشند تا خود را از هرگونه عطش نام و رسم و ثروت تهی کنند.انتشارات خلیج فارس خود را بری از عیب و خطا نمی داند، اما همواره بیش از پیش می کوشیم تا در راستای تولید علم و نشر کتاب های پرمحتوا، دست نویسندگانی که انگیزه ی پاک دارند را فشرده و در کنارشان باشیم و از خداوند متعال می خواهیم که در این مسیر صعب و پرخطر در سایه ی لطف و عنایت خود از آن چه به عهده ی

ما نهاده شده، سربلند و پیروز برآییم.

انتشارات خلیج فارس

سخن ناشر

Page 4: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم
Page 5: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

از دستاورد های امروزه مهندسی زلزله و سازه، می توان طراحی سازه ها بر مبنای عملکرد را بر شمرد لرزه ای و نیاز بر مبنای تنها برخالف روش های پیشین سنتی، می توان سازه جدید و فعلی را نه که به آیین نامه های معروفی بلکه ساختمان های موجود را بهسازی نمود که سطح عملکردی طرح نمود، نام های ATC و FEMA در این راستا به وجود آمده اند. در کشور ما نیز “دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود” به منظور ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی سازه ها و ارتقای سطوح عملکرد آنها

تهیه و تدوین شده است.برای پیاده سازی مجازی دستورالعمل های بهسازی لرزه ای ساختمان ها و یا اعمال ضوابط و اصول PERFORM 3D نیاز به نرم افزار مناسبی است. نرم افزار ،FEMA356 و ATC40 ،ATC440 آیین نامه هایبه این منظور تهیه و طراحی شده که یک نرم افزار بسیار قوی و قدرتمند و تخصصی در این زمینه است.

نرم افزار PERFORM 3D در موسسه Inc computer and Structure و در دانشگاه Berkelayکالیفرنیا زیر نظر پرفسور Emeritus و دکتر Graham H. Powell تهیه شده است که برای مدرسان، دانشجویان دوره تحصیالت تکمیلی مهندسی عمران )گرایش سازه و زلزله(، طراحان، مهندسان و مشاوران ارزیابی

و بهسازی سازه ها قابل استفاده است.در این برنامه می توان اقدام به مدل سازی سازه ها به صورت دو بعدی و سه بعدی کرد. از مهم ترین کاربردهای این برنامه می توان به استفاده در ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی انواع سازه ها اشاره نمود.

اساس این برنامه منطبق بر دستورالعمل های بهسازی FEMA از جمله FEMA 356 تهیه گردیده است به نحوی که کاربر به راحتی می تواند از پیشنهادات دستورالعمل FEMA 356 در بهسازی لرزه ای سازه ها استفاده نماید. همچنین با توجه به وجود روش های نوین طراحی از این برنامه می توان به عنوان ابزاري

براي رسیدن به طراحي بر اساس عملکرد استفاده نمود.این برنامه دارای محیط گرافیکی مطلوبی است که کاربر را قادر می سازد به آسانی نسبت به مدل سازی و بارگذاری سازه اقدام نماید. از جمله برتری های این برنامه نسبت به برنامه های تحلیل غیرخطی مانند IDARC می توان به عدم محدودیت در مدل سازی تعداد اعضا، تحت ویندوز بودن و داشتن محیط گرافیکی

مطلوب و سازگاری با دستورالعمل های بهسازی FEMA اشاره نمود.کاربر می تواند و ندارد تعداد وجود لحاظ از اعضا در مدل سازی برنامه هیچ محدودیتی این در نسبت به مدل سازی سازه ها با هر تعداد المان دلخواه اقدام نماید که این امر موجب آزادی عمل کاربر در مدل سازی سازه های نسبتا بزرگ می شود. در این برنامه امکان مدل سازی المان های تیر، ستون، بادبند، میراگر ویسکوز، جداساز دال کف، برشی، دیوار بنایی، میان قاب مصالح تیر و ستون، اتصال ناحیه لرزه ای، انواع مفاصل پالستیک با اندرکنش های مختلف و مواردی از این قبیل وجود دارد، به نحوی که

سخن نویسندگان

Page 6: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

کاربر می تواند به راحتی نسبت به مدل سازی ساختمان های فوالدی و بتنی اقدام نماید. استفاده از مقاطع مسلح به الیاف برای مصالح مختلف از جمله دیگر مزایای برنامه PERFORM 3D است. در این برنامه می توان به راحتی با استفاده از محیط گرافیکی برنامه نسبت به ترسیم گره های تکیه گاهی، ترسیم گره های اعضای )تیر، ستون، بادبند و موارد دیگر( تشکیل دهنده سازه، ترسیم گره مرکز جرم سازه )در صورت لزوم(، تعریف درجات آزادی و گیرداری گره های تکیه گاهی، تعریف درجات آزادی و گیرداری )دیافراگم صلب و موارد مشابه( گره های طبقات سازه، ترسیم و تعریف تیر و ستون ها با مقطع استاندارد، ترسیم و تعریف تیر و ستون ها با مقطع غیراستاندارد، تعریف انواع مفاصل خمشی، تعریف انواع مفاصل برشی، تعریف ناحیه اتصال تیر و ستون، ترسیم و تعریف بادبند های ضربدری، ترسیم و تعریف بادبند های شورون )هفتی و هشتی(، ترسیم و تعریف بادبندهای برون محور، ترسیم و تعریف بادبند های مقاوم در برابر کمانش، ترسیم و تعریف دیوار برشی بتنی، ترسیم و تعریف دیوار برشی فوالدی، ترسیم و تعریف رفتار خطی و غیرخطی میانقاب )دیوار( مصالح بنایی، ترسیم و تعریف میراگرهای ویسکوز، ترسیم و

تعریف جداساز لرزه ای اقدام نمود.از بزرگ ترین مزایای این برنامه می توان به سرعت باالی آن در انجام تحلیل های غیرخطی اشاره SAP نمود. از مهم ترین دغدغه های مهندسان در هنگام تحلیل غیرخطی با استفاده از برنامه ای از جملهوقت گیر بودن تحلیل غیرخطی است به نحوی که ممکن است نیاز به نیم ساعت زمان برای انجام تحلیل

غیرخطی یک قاب دوبعدی با تعداد دهانه و طبقه ناچیز باشد.به طورکلی مدل سازی غیرخطی سازه در برنامه PERFORM 3D قدری مشکل است ولی در عوض زمان تحلیل بسیار کوتاه است. در برنامه پرفورم می توان به راحتی نسبت به تحلیل استاتیکی غیرخطی تحلیل انجام سه بعدی، و دوبعدی غیرخطی زمانی( )تاریخچه دینامیکی تحلیل سه بعدی، و دوبعدی دینامیکی غیرخطی پس از تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل سازه تحت بارهای چرخه ای اقدام نمود. کارآمدی برنامه در نشان دادن پریود و اشکال مودی ارتعاش سازه به صورت گرافیکی و به صورت خودکار و عدم نیاز به تعریف حالت بار تحلیل مودال، کارآمدی در تحلیل استاتیکی غیرخطی بر اساس روش های مختلف پیشنهادی دستورالعمل های بهسازی، کارآمدی در تحلیل دینامیکی غیرخطی و سهولت تعریف شتاب نگاشت ها به هر میزان دلخواه همراه با مشاهده منحنی گرافیکی شتاب نگاشت های تعریف شده در صورت نیاز به حصول اطمینان از صحت ورود شتاب نگاشت در برنامه، کارآمدی در نشان دادن نمودارهای باالنس انرژی اعضای مختلف سازه به صورت گرافیکی، کارآمدی در نشان دادن نمودارهای هیسترزیس اعضای مختلف سازه به صورت گرافیکی و نمودار برش طبقه، تغییر مکان مرکز جرم طبقه، کارآمدی در نشان دادن نمودارهای پاسخ اعضای مختلف سازه از جمله میزان چرخش مفاصل پالستیک و کرنش محوری پالستیک، میزان انرژی مستهلک شده توسط اعضا، تغییر مکان نسبی و مطلق مرکز جرم طبقات، میزان نیروی ایجاد شده در اعضا )محوری، خمشی، برشی و موارد مشابه( سطوح عملکردی

اعضا به صورت گرافیکی از جمله مزایای برنامه PERFORM 3D است.

Page 7: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

17 ................................................................................................................... Deform 3D معرفی نرم افزار

صفحه نمایش..................................................................................................................................... 17

سازه ها................................................................................................................................................ 18ذخیره کردن و بازکردن یک سازه ................................................................................................. 19

20 .......................................................................................................... ECHO مکان قرارگیری پوشه20 .................................................................................................................................. پوشه های دیگر21 ..................................................................................................... جابه جایی یا کپی پروژه یا سازه

21 ......................................................................................................................................................... فازها

22 ......................................................................................................................................... فاز مدل سازی

23 .................................................................................................................................................. فاز تحلیل

25 ............................................................................................................... نمایش جهت دید و چشم انداز

تهیه گزارش.............................................................................................................................................. 2626 .............................................................................................................................. گزارش های چاپی26 ............................................................................................................................. ذخیره سازی نتایج

26 ......................................................................................................................................... ECHO فایل26 ................................................................................................ دسترسی مستقیم به فایل های نتایج

27 ........................................................................................................................................................ گره ها27 ................................................................................................................... روش های تعریف گره ها31 ......................................................................................................................................... بزرگ نمایی31 ...................................................................................................... گره های موجود در یک محدوده32 ............................................................................................................................................ تکیه گاه ها33 ................................................................................................................................................. جرم ها34 .................................................................................................... وابستگی های قیدی یا قیود فرعی

38 ........................................................................................................................................................ قاب ها38 .................................................................................................................... ترسیم گره ها و المان ها39 ......................................................................................................................................... تعریف قاب40 ............................................................................................................................. تکرار یا تکثیر قاب

مشخصات اجزاء...................................................................................................................................... 41

Page 8: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

41 .................................................................................................................................. المان و مولفه ها42 .............................................................................................................. دستورالعمل تعیین مولفه ها53 ................................................................................................................ مدیریت مشخصات اجزاء 53 .......................................................................................................... (F-D) رابطه نیرو- تغییرشکلافت مقاومت........................................................................................................................................ 55هشدارهای مربوط به افت مقاومت.................................................................................................. 58حد شکل پذیری ستون وابسته به نیروی محوری.......................................................................... 6175 ........................................................................................................ کنترل اشکال حلقه هیسترزیس78 ..................................................................................................................................... سطح مقطع هاکاربرد ابعاد سطح مقطع .................................................................................................................. 8082 ............................................................................................................................. مولفه های خودکارمرزهای باالیی و پایینی ................................................................................................................... 84

86 ....................................................................................P-M تئوری پالستیکی برای اندرکنش96 ............................................................................................................................................ تسلیم فلز89 ................................................................................................P-M گسترش تا اندرکنش94 ............................................................................................................ P-M-M اندرکنش

97 ................................................................................................................ اثرات P-Δ و جابه جایی بزرگ97 ................................................................................................................................................... کلیات97 .......................................................................................................... رابطه P-Δ و جابه جایی بزرگ99 ................................................................................................................................................ P-δ اثر

101 ................................................................................................................................................... المان ها101 ................................................................................................................... المان های میله ای ساده105 ................................................................................................................................... المان های تیر109 .......................................................................................................... مفاصل پالستیک یا خمیری اجزای الیافی ................................................................................................................................... 112113 ......................................................................................................................... مدل دوران وتری 118 ..................................................................................................... مدل مفصل پالستیک )خمیری(120 ......................................................................................................................... مدل ناحیه خمیری 122 ................................................................................................................ مدل المان محدود جزیی

Page 9: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

123 ............................................................................................................................. مدل رابط برشیبارهای المانی.................................................................................................................................. 126127 ................................................................................................................... غیرخطی بودن هندسه

127 ........................................................................................................................................... المان ستون128 ................................................................................................................... انواع مولفه ها و مدل ها129 ........................................................................................... P-M-M مفاصل با اندرکنش135 ..................................................................................... V-V مفاصل برشی با اندرکنش135 ....................................................................................... V-V و P-M-M مقاطع مقاومت136 ........................................................................................................................... مدل دوران وتری136 ......................................................................................................................................... مدل دیگربارهای المانی.................................................................................................................................. 136137 .................................................................................................................. غیرخطی بودن هندسی

137 ...................................................................................................................... المان ناحیه پانل اتصالیالمان های ناحیه پانل ...................................................................................................................... 139143 ........................................................................................................ اثرات P-Δ و بارگذاری المان

143 ................................................................................................................................ المان دیوار برشی143 ........................................................................................................................... المان ها و مولفه ها144 ............................................................................................................................................ المان ها 149 ............................................................................................................................... حالت های حدی151 ........................................................................................................... طول المان در ناحیه مفصل153 .................................................................................................................................. بارهای المان 153 .................................................................................................................. غیرخطی بودن هندسه

153 .................................................................................................................................. المان دیوار جامع154 ...................................................................................................................................... رفتار دیوار156 ....................................................................................................... نکات اصلی المان دیوار جامع157 ................................................................................................................. شکل و محورهای المانالیه های خمشی، برشی و قطری................................................................................................... 158هدف الیه های قطری....................................................................................................................... 159رفتار المان....................................................................................................................................... 159

Page 10: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

174 .................................................................................................. میرایی βK برای تحلیل دینامیکیمدل تحلیل........................................................................................................................................ 175177 .......................................................................... مقاطع الیافی برای الیه های محوری- خمشی مقاطع الیافی برای بخش های مختلف از یک دیوار...................................................................... 182184 ................................................................................................ الیه برش بتن برای طره عمودی الیه برشی بتن برای تیرها و جرزها ........................................................................................... 188192 ...................................................................................................................... افت مقاومت شکننده 192 ........................................................................................................................... دیافراگم های کف 193 ................................................................................................................................... دیگر جنبه ها 194 ........................................................................................................... اندازه گیری های تغییرشکل 197 .................................................................................................................. حاالت حدی تغییرشکل202 ...................................................................................................................... حاالت حدی مقاومت202 ................................................................................................................................ بارهای المانی 202 .................................................................................................................. غیرخطی بودن هندسه

203 ............................................................................................................................... المان پانل پرکننده 203 ................................................................................................................. مولفه های پانل پرکننده 204 .................................................................................................................. المان های پانل پرکننده بارهای المانی.................................................................................................................................. 205205 ..................................................................................................................................... P-Δ اثرات

205 .............................................................................................................................. المان میله ویسکوز 205 ........................................................................................................................................... مولفه ها المان های میله ویسکوز ................................................................................................................. 205206 ......................................................................................................... P-Δ بارهای المانی و اثرات

206 ................................................................................ )BRB( المان بادبند مقید شده در برابر کمانش207 ................................................................................................... BRB مولفه های اصلی207 .........................................................................................................BRB مولفه مرکب208 ......................................................................................................... P-Δ بارهای المانی و اثرات

المان جداساز لرزه ای الستیکی........................................................................................................... 208208 ..................................................................................................... رابطه کنش- تغییرشکل اصلی

Page 11: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

محورهای لرزه ای........................................................................................................................... 209210 .................................................................................. رفتار برشی دو محوری در نمونه متقارن210 .............................................................................. رفتار برشی دو محوری در نمونه نا متقارنسختی تکیه گاهی............................................................................................................................. 210211 .......................................................................................................................................... ظرفیت ها211 ........................................................................................................................... المان های جداساز213 ...................................................................................................................................... P-Δ اثرات

216 ..................................................................................................... المان جداساز پاندولی- اصطکاکی219 ........................................................................................................................... المان های جداساز221 .................................................................................. اثرات P-Δ در جداساز اصطکاکی-پاندولی221 ............................................................................................................................ P-Δ اهمیت اثرات225 ................................................................................................................ جداساز ریلی استوانه ای

المان فنر تکیه گاهی............................................................................................................................... 231231 ........................................................................................................................ المان فنر تکیه گاهی 231 ........................................................................................................................ مولفه فنر تکیه گاهیدمپر ویسکوزیته............................................................................................................................. 233233 ........................................................................................... نیروهای المانی: تغییرشکل های اولیه

234 ............................................................................................................................ المان تغییرشکل سنج234 ................................................................................................................................................ هدف 235 ........................................................................................................................ کرنش سنج محوریدوران سنج تیری............................................................................................................................. 235236 ........................................................................................................................... دوران سنج دیوار 237 ..............................................................................................................FEMA 356 ظرفیت دوران237 ...............................................................................................A دوران با استفاده از کرنش سنج238 ............................................................................................................... کرنش سنج برشی دیوار روش اعمال به سازه...................................................................................................................... 239

239 ............................................................................................. المان پوسته ای/دال یا اصلب االستیکی 239 ................................................................................................................................................ کلیات239 ......................................................................................................................... خصوصیات المان

Page 12: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

244 ............................................................................................. نیروهای المانی و غیرخطی هندسی245 ................................................................................................................... حاالت حدی استحکام 246 .................................................................................................................... تاریخچه زمانی نتایج تئوری المان..................................................................................................................................... 246250 ..................................................................................................................... مثال خمش صفحه ای

251 ...................................................................................... المان اصلب/ پوسته ای الیه ای غیراالستیک 251 .................................................................................................................................... هندسه المانخصوصیات سطح مقطع ............................................................................................................... 251خصوصیات ماده............................................................................................................................ 252257 .................................................................................................. رفتار تنش- کرنش یک الیه بتنی

رفتار یک اصلب بتنی...................................................................................................................... 261تئوری المان..................................................................................................................................... 266بارگذاری المانی و غیرخطی بودن هندسی.................................................................................. 267267 ................................................................................................................. حاالت حدی تغییرشکل 269 ...................................................................................................... اتصال بین تیرها و کف اصلب

بادبند و دیگر المان های قابی............................................................................................................... 270

278 .......................................................................................................................... المان های غیرفعال272 ................................................................................................................................... انجام عملیات

272 .................................................................................................................................. تعیین المان هاگروه المان....................................................................................................................................... 272272 ............................................................................................................................... مراحل یا گام هاایجاد گروه المان جدید................................................................................................................... 273افزودن المان ها................................................................................................................................ 273274 ............................................................................................................................. المان های موازیحذف المان ها................................................................................................................................... 275خصوصیات مولفه.......................................................................................................................... 275277 ............................................................................................................ حرکت المان ها بین گروه ها

277 ................................................................................................................................ الگوهای بارگذاری277 ................................................................................................................ انواع الگو و محدودیت ها

Page 13: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

الگوهای بار گرهی.......................................................................................................................... 278الگوهای بار المانی.......................................................................................................................... 278الگوهای بار وزنی........................................................................................................................... 280

282 .......................................................................................................................... دریفت ها و خمیدگی ها282 ............................................................................................................................................. دریفت

285 ...................................................................................................................................... مقاطع سازه ای285 ............................................................................................................................................... کلیات 286 .................................................................................................................... تعیین برش های المان 288 ...................................................................................... استحکام برشی برای یک مقطع دیواریگروه های مقطعی و حاالت حدی استحکام................................................................................... 289290 ............................................................................. D/C دیاگرام های گشتاور، برش و نسبت های

291 .................................................................................................... حاالت حدی و نسبت های کاربردیانواع حاالت حدی............................................................................................................................ 291292 .................................................................................................................. حاالت حدی تغییر شکلحاالت حدی استحکام..................................................................................................................... 294حاالت حدی دریفت......................................................................................................................... 295حاالت حدی خمیدگی...................................................................................................................... 296حاالت حدی مقطع سازه ای............................................................................................................ 296297 .................................................................................................................. گروه های حاالت حدی

حاالت بارگذاری ثقلی........................................................................................................................... 298بارهای ثقلی..................................................................................................................................... 298298 .................................................................................................................................... روش انجام

302 ......................................................................................... حالت های بارگذاری پوش- اور استانیکی302 ........................................................................................................................ بارهای پوش- اور 304 .................................................................................................................................... روش انجام

310 ........................................................................................................ حاالت بارگذاری دینامیکی زلزله310 ................................................................................................................................... بارهای زلزله310 ...................................................................................................................... روش انجام یا اعمال

313 .................................................................................................................................. رکوردهای زلزله

Page 14: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

سازماندهی...................................................................................................................................... 313تنظیم یک رکورد زلزله................................................................................................................... 315

حاالت بارگذاری و تحلیل نیروی دینامیکی........................................................................................ 317کلیات و روش کلی انجام عملیات.................................................................................................. 318سازماندهی رکوردهای نیروی دینامیکی..................................................................................... 319تنظیم یک رکورد نیروی دینامیکی................................................................................................ 320بازنگری رکوردهای موجود.......................................................................................................... 322322 ................................................................................................ حاالت بارگذاری نیروی دینامیکی324 ..................................................................................... تحلیل زلزله بر اساس حرکات تکیه گاهی

مجموعه های تحلیل............................................................................................................................... 329مفهوم سری های تحلیل.................................................................................................................. 330331 .......................................................................................................... پارامترهای اصلی و جرم ها334 ............................................................................................................................................ دمپینگ 335 .............................................................................. روشی برای استفاده مرزهای باالیی/ پایینی337 ..................................................................................................................................Quick’n’Dirty

دمپینگ ویسکوزیته االستیکی.............................................................................................................. 338دمپینگ یا میرایی مودال................................................................................................................. 339میرایی ریلی..................................................................................................................................... 341دمپینگ مرکب مودال و رایلی........................................................................................................ 347

348 ......................................................................................................................... مرحله بارگذاری جامع348 ............................................................................................. مراحل بارگذاری جامع و استانداردنکاتی به منظور استفاده از ترتیب بارگذاری جامع..................................................................... 349

352 ............................................................................................................................. مراحل اجرای تحلیل353 ..................................................................................................... افزودن و حذف کردن تحلیل ها

354 ......................................................................................................................................... اشکال مودیترسیم اشکال مودی....................................................................................................................... 354355 .............................................................................. کاربرد اشکال مودی برای تحلیل پوش- اور355 .................................................................................................................................. جرم های قایم

256 ................................................................................................................................. تحلیل طیف پاسخ

Page 15: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

356 ............................................................................................................................................. طیف ها357 ................................................................................................... حالت های بارگذاری طیف پاسخ358 .................................................................................................................... تحلیل های طیف پاسخ

360 ......................................................................................................................................... توازن انرژیانواع انرژی...................................................................................................................................... 360363 ........................................................................................................................... ترسیم های انرژی365 .................................................................................................................... نسبت دمپینگ تقریبی

367 .............................................................................................................. ترسیم شکل تغییرشکل یافته367 ......................................................................................................................... تصویر تغییر مکان368 .................................................................................................................................... روش انجام

371 ................................................................................................................. ترسیم های تاریخچه زمانی371 ...................................................................................................... ترسیم تاریخچه برای یک گرهذخیره سازی تاریخچه برای چند گره........................................................................................... 372373 ................................................................................................... ترسیم تاریخچه برای یک المان 374 ........................................................................................ ذخیره سازی تاریخچه برای چند المانتاریخچه دریفت و یا تغییر مکان جانبی....................................................................................... 374375 .................................................................................................... تاریخچه نیروی مقطع سازه ای ترسیم نتایج مقطع برای چند حالت بارگذاری............................................................................. 376377 ......................................................................................................................................... روش کار

377 ................................................................................................................. ترسیمات حلقه هیسترزیس377 ................................................................................................................................................. هدف379 ................................................................................................................. گوشه های برش خورده380 .................................................................................................. ذخیره سازی حلقه ها در یک فایل

دیاگرام های گشتاوری و برشی.......................................................................................................... 380380 .......................................................................................... نتایج جزیی در مورد یک المان منفرددیاگرام های گشتاور و برش برای یک خط از المان................................................................... 383384 .................................................................. دیاگرام های گشتاور و برش براساس مقاطع سازه

385 ............................................................................................................... ترسیم های پوش- اور جامع385 ............................................................................................................................................... کلیات

Page 16: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

فهرست مطالب

391 ................................................................................................... روشی برای تعریف طیف پاسخ393 .................................................................................... روشی برای منحنی های ظرفیت و تقاضا406 ............................................................................................................................... ارزیابی عملکردسازگاری......................................................................................................................................... 406409 ................................................................................................................. توزیع انرژی و دمپینگ 414 ...................................................................................................... H و Sa تئوری برای رابطه بین

422 ........................................................................................................................ ترسیم جابه جایی هدفروش تغییر جابه جایی هدف.......................................................................................................... 422425 ............................................................................................................................... اجرای نرم افزار

گراف های نسبت کاربردی................................................................................................................... 427نسبت های کاربردی........................................................................................................................ 428428 ...................................................................................................................................... روش اجرا

ترکیبات بارگذاری و پوش ها............................................................................................................... 429430 ............................................................................................................................................ دید کلی433 .................................................................................................................................... روش انجام

فراخوانی و یا خروج داده های سازه.................................................................................................. 435435 .................................................................................................................. فراخوانی داده سازه ای440 ........................................................................................................ نکاتی درباره فراخوانی المان442 ......................................................................................................... فراخوانی و یا خروج پروسهخصوصیات مولفه ورود/ خروج.................................................................................................. 445449 .............................................................. PERFORM- 3D به ETABS پیوست: فراخوانی فایل از

Page 17: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

17 PERFORM 3D آموزش گام به گام

PERFORM 3D معرفی محیط نرم افزارنرم افزار PERFORM 3D یک برنامه تحت ویندوز است که می توان با کلیک روی دکمه ها و پوشه ی tab ها با آن کار کرد و با استفاده از کلیک روی نقشه سازه یا با انتخاب فهرست مورد نظر، گزینه ها

را انتخاب کرده و سپس با تایپ کردن در جعبه متن، اطالعات را وارد نمود.جهت ،Help منوی فاقد PERFORM 3D نرم افزار از نسخه این داشت توجه باید همچنین

فراخوانی متن کمکی است.

صفحه نمایشتصویر 1 بیانگر صفحه نمایش برای انجام اکثر عملیات در نرم افزار است. با توجه به این تصویر، کم ترین وضوح صفحه برابر با 768×1024 پیکسل است. در صورت کوچک بودن وضوح، اندازه

صفحه نمایش افزایش می یابد.

تصویر 1. صفحه نمایش برای اغلب گزینه ها.

تصویر 2 صفحه نمایش مربوط به خصوصیات خطی و غیرخطی مولفه ها را نشان می دهد. این صفحه متشکل از دیاگرام هایی برای نمایش ویژگی های موردنیاز است.

Page 18: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

PERFORM 3D آموزش گام به گام 18

تصویر 2. صفحه نمایش برای ویژگی های مولفه.

نکته

تفسیر و تعریف دارای آنها اغلب که دارد زیادی صفحه وجود تعداد نرم افزار این در منحصر به فرد هستند و کاربر باید برای یادگیری آنها، از طریق یک مثال آموزشی اقدام

نماید تا نحوه و چگونگی کاربرد آنها را بهتر فرا گیرد.

سازه ها ،PERFORM 3D هر تعداد سازه را می توان با مدل های آنالیزی متفاوت، ایجاد کرد. وقتی نرم افزارباز شد، دو گزینه به منظور شروع یک سازه جدید یا باز کردن یک سازه موجود، ظاهر می شود. بعد از اینکه یکی از گزینه ها انتخاب شد می توان روی دکمه ای از منوی ابزار، برای کار با

نرم افزار کلیک کرد و از منو ها به جای دکمه های منوی ابزار استفاده کرد: شروع یک سازه از ابتدا؛

فراخوانی سازه ای موجود؛ ذخیره سازی هرگونه تغییر در سازه جدید؛ ذخیره سازی سازه به عنوان سازه ی جدید؛

انجام عملیات حذف.

Page 19: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

19 PERFORM 3D آموزش گام به گام

نکتهچنانچه کاربر تازه کار باشد، توصیه می شود که به وسیله باز نمودن یک سازه یا مثال،

یادگیری را آغاز و از ذخیره سازی هرگونه تغییرات در آن خودداری کند.

ذخیره کردن و بازکردن یک سازه

پرونده های برنامه و پرونده های سازه اینرم افزار PERFORM 3D به صورت پیش فرض و استاندارد در مسیر زیر نصب می گردد:

C:\ProgramFiles\Computers and Structures\PERFORM\PERFORM 3D\Program

امکان دارد کاربر پوشه های دیگری را در هنگام نصب انتخاب نماید. در این صورت باید اسم ،Records ،Key Driver ،Structures ،Manual پوشه های کند. نام گذاری Program را نهایی پوشه پوشه در زیرمجموعه صورت به نرم افزار نصب حین در نیز User و Spectra ،RecordsF

PERFORM 3D ایجاد می شوند.

پوشه Structure محل ذخیره سازی پیش فرض مدل است. برای هر مدل، یک Subfolder وجود دارد که هم نام با همان مدل است:

C:\ProgramFiles\Computers and Structures\PERFORM\ PERFORM 3D\Structures\Structure-1

ذخیره سازی مدلزمانی که کاربر برای اولین مرتبه، مدل را ذخیره می کند، گزینه ای برای قرار دادن آن در پرونده User Structures Folder همچنین می تواند در یک .)Default سازه های پیش فرض وجود دارد )گزینهآن را ذخیره کند )گزینه User Default(. در ادامه، پس از ذخیره سازی ابتدایی، مدل به صورت

خودکار در مکان اولیه ذخیره می شود.

فراخوانی پرونده سازهبا فراخوانی مدل موجود در نرم افزار، دو گزینه Default و User ارایه می شود. با انتخاب گزینه Default مدل ها در پوشه سازه های پیش فرض، به صورت جدول نمایش داده می شوند. کاربر

می تواند این جدول را بر اساس تاریخ و یا اسم مرتب کند. برای فراخوانی مدل از این جدول تنها کافی است که بر روی آن کلیک و دکمه Open را انتخاب نمود.

با انتخاب گزینه دیگر یعنی User، کاربر باید مدل موردنظر را با کمک دکمه Browse انتخاب نماید. مدل های موجود در این قسمت نیز همانند روش قبلی در یک جدول نمایش داده می شوند.

Page 20: PERFORM 3D - نشر دانشگاهی کیان · 2018-04-11 · عطاقم زا هدافتسا .دیامن مادقا ینتب و یدلاوف یاهنامتخاس یزاسلدم

PERFORM 3D آموزش گام به گام 20

زمانی که کاربر یک مدل موجود در نرم افزار را فراخوانی می کند، گزینه سومی نیز تحت عنوان Recent وجود دارد که با انتخاب این گزینه، جدولی شامل 10 مدل که به تازگی انتخاب

شده اند، ظاهر می شود.

ECHO مکان قرارگیری پوشهاین فایل یک فایل متنی است که شامل اطالعات سازه ای، بارگذاری و تحلیل ها می شود. با فرض تنظیم مدلی تحت عنوان Structure-1، پوشه سازه نیز شامل پوشه ای تحت همین عنوان است که

اگر از پوشه Default Structures استفاده شود، مسیر آن به صورت زیر است: C:\ProgramFiles\Computers and Structures\PERFORM\ PERFORM 3D\Structures\Structure-1

در صورت استفاده از چندین مدل تحت عنوان Series-A، پوشه سری های تحلیل به صورت زیر بیان می شود:

C:\ProgramFiles\Computers and Structures\PERFORM\ PERFORM 3D\Structures\Structure-1\Series-A

نکته

این پوشه از تعدادی پوسته تشکیل شده است بنابراین هرگز این پوشه ها را تغییر ندهید یا حذف نکنید.

پوشه های دیگر

Records پوشهدر هنگام اجرای نرم افزار برای اولین مرتبه، یک پوشه Records برای نگهداری رکوردهای شتاب زمین برای تحلیل دینامیکی زلزله ایجاد می گردد. چنانچه برنامه در مسیر پیش فرض نصب شده

باشد داریم: C:\ProgramFiles\Computers and Structures\PERFORM\Records

RecordsF پوشهدر هنگام اجرای نرم افزار برای اولین مرتبه، یک پوشه RecordsF برای نگهداری تاریخچه زمانی نیروهای حاصل از تحلیل دینامیکی زلزله ایجاد می گردد. چنانچه برنامه در مسیر پیش فرض

نصب شده باشد داریم: C:\ProgramFiles\Computers and Structures\PERFORM\RecordsF