محاسبه نیروی ضربه دو ساختمان در هنگام زلزله و میزان انرژی مستهلک شده با استفاده از منحنی هیسترزیس

زلزله خیز بودن ایران و تنوع سلایق در جهت ساخت ساختمان های مسکونی با سیستم های سازه-ای متفاوت، همچنین عدم توجه به شرایط ساختمان مجاور و طراحی منفرد ساختمان، سبب شده که در هنگام بروز زلزله و ایجاد بارهای جانبی، رفتارهای متفاوتی از دو ساختمان مجاور رخ داده و تغییر مکان های جانبی آنها بر اساس جنس سازه و ارتفاع، همچنین مود ارتعاشی هر یک از ساختمان ها باعث برخورد و تخریب آنها گردد. محققین بسیاری در مورد نیروی وارده در اثر ضربه ساختمان ها و انرژی مستهلک شده در اثر این رخداد مطالعه کرده اند. برای محاسبه این نیرو و میزان انرژی آن، مطالعه های عددی نیاز به داشتن یک المان مجازی دارد که شامل فنر و میراگر بوده و به صورت موازی با یکدیگر به محل اتصال دو جسم مورد مطالعه متصل می شوند. روابط ریاضیاتی متعددی برای محاسبه دقیق و واقعی نیروی وارده و انرژی آن ارائه شده است. در این مقاله، به بررسی روابط و مقایسه آنها با یکدیگر پرداخته می شود و نیروی ضربه، همچنین انرژی جذب شده در غالب منحنی های هیسترزیس رسم شده است. ضمنا، دو معادله جدید بر اساس معادلات ریاضیاتی پیشنهاد می گردد. معادلات ارائه شده با روابط ریاضیاتی اثبات و صحت آنها مورد تایید قرار گرفته است.