(2-1) هر یک از پارامترها جانشین عواملی از قبیل آرایش قابها، سیستم سازه‌ای، ترکیب بارها، درجه نامعینی، میرایی، ویژگی‌های رفتار غیرخطی سازه، خصوصیات مصالح، نسبت ابعاد ساختمان، مکانیزم خرابی و پارامترهای موثر دیگر می‌باشند. گستردگی عوامل موثر در تعیین R چنان است که به سختی می‌توان دو ساختمان با ضرایب رفتار یکسان یافت. به عبارت دیگر هر ساختمان ویژگی‌های منحصر به فرد و مخصوص به خود را دارد. از این رو به جای آن که تمامی عوامل موثر یاد شده در رابطه ضریب رفتار وارد گردند، شایسته‌تر است که تنها عواملی که نقش اساسی تری دارند دخالت داده شوند. در این روش، دو عامل اصلی ظرفیت سازه و نیروهای ناشی از زلزله در نظر گرفته می‌شوند. سپس عواملی که ظرفیت را افزایش و نیروهای لرزه‌ای را کاهش می‌دهند، مشخص می‌گردند. در این روش ظرفیت افزایش یافته نامیده می‌شود پاره‌ای از عوامل موثر در مقدار عبارتند از: ضرایب بار و ضرایب کاهش مقاومت مصالح (مانند برای بتن) طراحی دست بالای اعضاء، سخت کرنشی، نامعینی سازه، شکل پذیری سازه و ظرفیت اضافه‌ای که از لحظه جاری شدن اولین تار کششی یا فشاری مقطع تا تشکیل لولای خمیری کامل در یک عضو قابل دست یابی است. انتظار نمی‌رود به هنگام رخداد زلزله‌های متوسط و شدید سازه در حالت ارتجاعی باقی بماند. در هنگام وقوع زلزله هر چه رفتار سازه از حد ارتجاعی فراتر رود، سختی آن کاهش یافته و میرایی افزایش می‌یابد. کاهش سختی باعث طولانی تر شدن زمان تناوب و افزایش میرایی باعث افزایش استهلاک انرژی می‌شود. با بلندتر شدن زمان تناوب و افزایش میرایی، نیروهای لرزه‌ای وارد به سازه (نیازهای لرزه‌ای) کاهش می‌یابند (با توجه به طیف‌های پاسخ در شکل (2-2) سازه از مقدار متناظر با به مقدار متناظر با می‌رسد). در این حالت نسبت نیروهای ارتجاعی به نیروهای غیر ارتجاعی (کاهش یافته بر اثر نرمترشدن سازه و افزایش استهلاک انرژی) به عنوان تعریف می‌شود. حال با مشخص شدن ضریب رفتار (R) از رابطه (2-2) به دست می آید: از آنجا که برای هر ساختمان مقادیر منحصر به فردی دارند، ضریب رفتار هر ساختمان نیز مقداری منحصر به فرد خواهد داشت. شکل 2-2) طیف نیروهای وارده بر سازه در دو حالت ارتجاعی و غیر ارتجاعی [13] 2-3-1-2-روش ضریب شکل پذیری یوانگ با در نظر گرفتن رفتار کلی یک سازه متعارف شکل (2-3) مقدار مقاومت ارتجاعی مورد نیاز که بر حسب ضریب برش پایه (Ceu) تعریف شده عبارت است از: (2-3) در این رابطه Wوزن موثر سازه و Ve حداکثر برش پایه است در صورتی که سازه کلاً در محدوده ارتجاعی باقی بماند. شکل 2-3) رفتار کلی یک سازه متعارف [1] معمولاً طراحی صحیح یک سازه تا حدود قابل قبو ل منجر به شکل پذیر شدن آن می‌شود. در این حالت سازه می‌تواند به حداکثر مقاومت خود () برسد. همان گونه که در شکل (2-3) نشان داده شده است، حداکثر تغییر مکان جانبی نسبی ایجاد شده در طبقه برابر با است. از آنجا که محاسبه مقدار با مقاومت حد خمیری سازه یا مقاومت نهایی به هنگام ایجاد مکانیزم گسیختگی متناطر بوده و نیاز به تحلیل غیر خطی دارد، مقدار آن با رابطه مشخصی بیان نشده است [43] برای مقاصد طراحی برخی آیین‌نامه‌ها مقدار را به مقدار که نمایانگر تشکیل اولین لولای خمیری در مجموعه سازه است، کاهش می‌دهند. این مقدار نیرو، ترازی است که در آن پاسخ کلی سازه به گونه قابل توجهی از قلمرو ارتجاعی خارج می‌شود. این تراز نیرو به روش برخورد آیین نامه‌های با طراحی بر مبنای مقاومت، بستگی دارد. در طراحی مقاطع برای این مقدار نیروی وارد، می‌توان از روش‌هایی مانند بار نهایی در بتن (آیین‌نامه بتن ایران، آیین‌نامه ACI-318 و آیین‌نامه CEB ) و روش طراحی با ضرایب بار و مقاومت در فولاد (AISC-LRFD) استفاده نمود. اختلاف مقدار نیروی وارد بین و را اصطلاحاً مقاومت افزون می نامند[6]. از آنجا که در بعضی از آیین نامه‌های طراحی فولاد و بتن استفاده از روش‌های بار مجاز متداول است برخی آیین نامه‌های طرح لرزه‌ای مانند UBC-1994 ,SEAOC-1988 (به طور مشخص) و استاندارد 2800 ایران (به صورت ضمنی)، مقدار Cs را به Cw کاهش می‌دهند. بنابراین نسبت ضریب رفتار در آیین نامه‌های UBC-1994 ,SEAOC-1988 (که با Rw نشان داده می‌شود) و نیز استاندارد 2800 ایران، به ضریب رفتار در مقررات UBC-1997 یا NEHRP-2000 (که با R نشان داده می‌شود)، باید عددی در حدود 4/1-5/1 (ضریب بار نهایی نیروی زلزله در آیین‌نامه ACI-318) باشد، مزیت استفاده از یا در این است که طراح تنها یک تحلیل ارتجاعی انجام می‌دهد و سپس با استفاده از آیین نامه‌های جاری، ابعاد قطعات و جزئیات اجرایی را تعیین می‌نماید. اولین اشکال استفاده از تحلیل ارتجاعی برای نیرو در ترازهای یا در این است که محاسب قادر نخواهد بود مقاومت واقعی سازه را تعیین کند. از این رو، در صورتی که مقدار مقاومتی که به صورت ضمنی در آیین‌نامه زلزله، در مقدار ضرایب کاهش فرض شده است (مقاومت افزون) تأمین نشود، رفتار سازه در زلزله‌های شدید رضایت بخش نخواهد بود. اشکال دوم، این است که مقادیر تغییر مکان‌های غیر ارتجاعی را نمی‌توان با تحلیل ارتجاعی خطی محاسبه نمود. برای محاسبه این تغییر مکان‌های غیرارتجاعی آیین‌نامه‌ها معمولاً از ضرایب تشدید تغییر مکان‌های ارتجاعی (Cd) استفاده می نمایند [6 و43]. در آیین نامه‌های مختلف، مقدار این ضریب تشدید برای سیستم‌های سازه‌ای متفاوت معمولاً به صورت مضربی از R ارائه می‌گردد. در روش یوانگ، برای تعیین ضریب رفتار R یا Rw عوامل موثر به شکل زیر تعریف می‌شوند: - ضریب شکل پذیری کلی سازه با ایده‌آل کردن منحنی رفتار کلی سازه به منحنی ارتجاعی - خمیری (الاستیک - پلاستیک) کامل در شکل (2-3)، ضریب شکل پذیری کلی سازه به صورت خارج قسمت حداکثر تغییر مکان جانبی نسبی max به تغییر مکان جانبی نسبی تسلیم ( ) تعریف می‌شود. (2-4) - ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری ( ) بر اثر شکل پذیری، ساختمان ظرفیتی برای استهلاک انرژی هیسترتیک خواهد داشت به دلیل این ظرفیت استهلاک انرژی نیروی طراحی ارتجاعی ( ) را می‌توان به تراز مقاومت تسلیم () کاهش داد از این رو ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری عبارت است از خارج قسمت نیروی نهایی وارد به سازه () (در صورتی که رفتار ارتجاعی باقی بماند) به نیروی متناظر با حد تسلیم عمومی سازه به هنگام تشکیل مکانیزم خرابی () (2-5) - ضریب مقاومت افزون () مقاومت ذخیره‌ای که بین تراز تسلیم کلی سازه () و تراز اولین تسلیم () وجود دارد. به عنوان مقاومت افزون شناخته می‌شود. از این رو، ضریب مقاومت افزون عبارت است از خارج قسمت نیروی متناظر با حد تسلیم کلی سازه به هنگام تشکیل مکانیزم خرابی ()، به نیروی متناظر با تشکیل اولین لولای خمیری در سازه () (2-6) - ضریب تنش مجاز (Y) این ضریب، براساس نحوه برخورد آیین نامه‌های مصالح با تنش‌های طراحی (بار مجاز یا بار نهایی) تعیین می‌شود و مقدار آن عبارت است از نسبت نیرو در حد تشکیل اولین لولای خمیری () به نیرو در حد تنش‌های مجاز () (2-7) همان‌گونه که قبلاً نیز ذکر گردید ضریب فوق در حدود 4/1-5/1 می‌باشد. مثلاً این ضریب بر اساس روش تنش مجاز آیین‌نامه AISC-ASD 1989 به صورت زیر برآورد می‌شود [6]. . در رابطه فوق، S, Z به ترتیب مدول‌های خمیری و ارتجاعی بوده و ضریب اضافه تنش مجاز به هنگام اثر نیروهای زلزله است و نسبت Z/S (ضریب شکل) برای مقاطع بال پهن در حدود 15/1 است. ضریب بار 4/1 برای بارگذاری لرزه‌ای در ACI318 نیز در واقع مشابه y در رابطه فوق است. - فرمول بندی ضریب رفتار با توجه به تعریف‌های ارائه شده و شکل (2-3) می‌توان رابطه‌های زیر را به دست آورد [6] (برای حالت‌هایی مانند آیین‌نامه‌های NEHRP-2000, IBC-2000,UBC-1997): (2-8) برای حالت طراحی با تنش‌های مجاز [6] (مانند آیین‌نامه‌های UBC-1994,UBC-1988 و استاندارد 2800 ایران): (2-9) با توجه به شکل 2-3: (2-10) (2-11) و برای ضریب تشدید تغییرمکان جانبی (ضریبی که تغییرمکان واقعی را از تغییرمکان ارتجاعی برآورد می‌کند): (2-12) در صورتی که ضریب افزایش تغییر مکان جانبی متناظر با حد مجاز تنش‌ها مدنظر باشد (استاندارد 2800 ایران)[10]: (2-13) از رابطه‌های (2-8) تا (2-13) چنین بر می آید که: - مقادیر و همگی تابعی از شکل پذیری سازه ( یا ) ضریب مقاومت افزون () و نسبت میرایی (که اثر آن در منعکس است) می‌باشند [43]. - به طور کلی نادرست است که ضرایب کاهش R یا را ضرایب کاهش بر اثر شکل پذیری (یا ضرایب شکل پذیری) نامید، زیرا آثار مقاومت افزون () می‌تواند در حد ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری ( ) عمل نماید. [43] -همچنین در آیین نامه‌های UBC-1994, UBC-1988 و استاندارد 2800 ایران، ضریب تنش مجاز (Y) که حدود 5/1 است دارای اثر قابل توجهی است. از این رو بهتر است این ضرایب را ضرایب رفتار در حالت تنش‌های حد تسلیم یا ضرایب رفتار در حالت تنش‌های حد مجاز نامید[6]. -به نظر می‌رسد، ضریب رفتار R در استاندارد 2800 ایران با ضریب رفتار در آیین‌نامه UBC-1994, UBC-1988 مشابه است، نه با ضریب R براساس آیین‌نامه NEHRP-1988 ، NEHRP-2000 یا q بر اساس آیین‌نامه اروپایی EC8، از این رو مقادیر ضریب رفتار و یا ضریب تشدید تغییر مکان جانبی در استاندارد ایران را باید از رابطه‌های (2-9) و (2-13) به دست آورد نه رابطه‌های (2-8) و (2-12) [6]. - باتوجه به رابطه‌های (2-8) تا (2-13) برای تعیین مقادیر لازم است موارد زیر برای سازه‌های با سیستم‌ها و شکل پذیری‌های متفاوت تعیین شود: الف) مقدار ضریب مقاومت افزون () ب) مقدار ضریب شکل پذیری کلی سازه () یا ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری () ج) رابطه بین ضریب شکل پذیری () و ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری () و زمان تناوب (T) سیستم 2-3-2- روش‌های اروپایی در سال‌های اخیر، پژوهشگران اروپایی نیز همگام با محققان آمریکایی به تحقیق در مورد برآورد ضرایب رفتار سازه‌ها پرداخته‌اند. عمدتاً روش‌هایی که توسط اروپایی‌ها مورد استفاده قرار گرفته به دو گروه تقسیم می‌شود: روش‌های متکی بر تئوری ضریب شکل پذیری و روش‌های انرژی. در ادامه‌این روش‌ها به اختصار معرفی می‌شوند. 2-3-2-1- روش تئوری شکل پذیری این روش که بر مبنای تئوری شکل پذیری استوار است اولین بار توسط کاسنزا و همکاران در سال 1986 معرفی شده است در این روش، ضریب رفتار (q) با توجه به شکل (2-4) از رابطه (2-14) به دست می آید: (2-14) در این رابطه، ضریب ارتجاعی بحرانی برای بارهای قائم و β پارامتر وابسته به زمان تناوب ارتعاش سازه است و از رابطه (2-15) به دست می آید: (2-15) با توجه به دو رابطه اخیر می‌توان q را از رابطه 2-16 به دست آورد: (2-16) جهت تکمیل روش فوق، در سال 1996 مازولانی با استفاده از نتایج حاصل از پاسخ سیستم‌های یک درجه آزاد، رابطه (2-17) را برای پیشنهاد کرده است: (2-17) از این رو برای زمان‌های تناوب بزرگتر از 5/0 ثانیه ، q دارای مقداری ثابت و برای 5/0< T یک تابع خطی از زمان تناوب است. شکل 2-4) مدل رفتاری ساده شده برای سیستم یک درجه آزاد [13] 2-3-2-2-روش انرژی روش انرژی بر این فرض استوار است که حداکثر انرژی جنبشی ناشی از یک زلزله شدید با حداکثر انرژی که یک سازه قادر است جذب نماید، برابر است. معادله تعادل انرژی در یک سازه به صورت رابطه (2-18) است: (2-18) در این رابطه، حداکثر انرژی جنبشی قابل جذب و استهلاک در سازه، انرژی ذخیره شده در سازه در مرحله تغییر شکل ارتجاعی، انرژی ذخیره شده طی تغییر شکل‌های غیرارتجاعی سازه و کار انجام شده توسط نیروهای قائم در کل روند تغییر شکل سازه می‌باشد. اگر طیف پاسخ شتاب زمین، در زلزله طراحی S و انرژی جنبشی ناشی از آن نامیده شود، معمولاً می‌توان با اعمال یک ضریب m آن را به شدیدترین زلزله طراحی، مرتبط کرد. با توجه به این موضوع، انرژی جنبشی ناشی از این زلزله مخرب () که با استفاده از حداکثر شبه سرعت برآورد شده از طیف ms مشخص می‌گردد، توسط رابطه (2-19) به مرتبط می‌شود: (2-19) در نتیجه بنابر اصل تعادل انرژی‌ها، لازم است رابطه (2-20) برقرار باشد: (2-20) روش‌های تحلیلی مفصل و پیچیده‌ای برای حل معادله فوق و استخراج ضرایب رفتار از آن وجو د دارد که معروف‌ترین آنها توسط کومو و لانی ارائه شده است در اینجا به دلیل پیچیده و وقت گیر بودن این روشها از ذکر جزییات آنها پرهیز می‌شود. 2-4- اجزای ضریب رفتار 2-4-1- شکل پذیری 2-4-1-1- ضریب شکل پذیری کلی سازه بهتر است مقدار ضریب شکل پذیری کلی سازه () را که نمایانگر ظرفیت استهلاک انرژی اجزا یا کل سازه است، از روش‌های آزمایشگاهی تعیین نمود. رفتار کلی سازه که در شکل (2-3) نشان داده شده است تنها مربوط به سیستم‌هایی است که می‌توانند انرژی را با یک رفتار پایدار مستهلک کنند، مانند قاب‌های مقاوم خمشی شکل پذیر ویژه و قابهای دارای مهاربندی خارج از مرکز. برای سیستم‌های دیگر، که کاهش شدید سختی و مقاومت دارند، تغییر مکان تسلیم و تغییر مکان حداکثر در رابطه (2-4) می‌تواند نادرست باشد. تعیین ضریب به خصوص برای سازه‌های بلندتر از یک طبقه کار پیچیده‌ای است. برای محاسبه این ضریب غالباً از تغییر مکان نسبی طبقه به عنوان معیار تغییر مکان استفاده می‌شود (شکل 2-3). 2-4-1-2- ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری سازه‌ها بر اثر وجود شکل پذیری، مقدار قابل توجهی از انرژی زلزله را با رفتار هیسترتیک مستهلک می‌کنند، که مقدار این استهلاک انرژی، بستگی به مقدار شکل پذیری کلی سازه دارد. شکل پذیری کلی باید به گونه‌ای باشد که شکل پذیری محلی اعضا از مقدار مجاز خود بیشتر نشود. بدین منظور هنگام طراحی لازم است حداقل مقاومت لازم سازه که شکل پذیری کلی آن را به حد شکل پذیری مشخص شده از قبل، محدود می‌کند، مشخص شود . همان گونه که در قسمت‌های قبل توضیح داده شد، ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری () با نسبت مقاومت ارتجاعی مورد نیاز به مقاومت غیرارتجاعی مورد نیاز تعریف می‌شود. (2-21) که در این رابطه مقاومت جانبی مورد نیاز، برای جلوگیری از تسلیم سیستم بر اثر یک زلزله مشخص و مقاومت جانبی تسلیم مورد نیاز برای محدود کردن ضریب شکل پذیری کلی سازه () به مقداری کمتر و یا برابر با ضریب شکل پذیری کلی از پیش تعیین شده (هدف یا ) وقتی که سیستم در معرض همان زلزله قرار گیرد، می‌باشد به طور کلی در ساختمان‌هایی که در هنگام وقوع زلزله رفتار غیر ارتجاعی دارند، تغییر شکل‌های غیر ارتجاعی با کاهش مقاومت جانبی تسلیم سازه (یا با افزایش ضریب )، افزایش می‌یابند. (شکل 2-5) شکل 2-5) تغییرات نیاز شکل پذیری تغییر مکانی با تغییر در مقاومت جانبی سیستم [13] برای یک زلزله مشخص و یک ضریب معین، مشکل اساسی محاسبه حداقل ظرفیت مقاومت جانبی است که باید در سازه به منظور جلوگیری از بوجود آمدن نیازهای شکل پذیری بزرگتر از ، تعیین گردد. در نتیجه محاسبه ، برای هر زمان تناوب و هر شکل پذیری هدف، شامل عملیاتی تکراری است. بدین صورت که، مقاومت جانبی تسلیم برای سیستم در نظر گرفته و سیستم تحلیل می‌شود، این کار، تا زمانی ادامه می‌یابد که ضریب شکل پذیری کلی محاسبه شده () با یک تلرانس مشخص، برابر ضریب شکل پذیری کلی هدف () گردد و آنگاه مقاومت جانبی متناظر با این ضریب شکل پذیری، نامیده می‌شود. برای تعیین ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری، روش کار بدین صورت است که مقاومت جانبی ارتجاعی و غیر ارتجاعی که برای یک سیستم با زمان تناوب مشخص به دست آمده، این مقادیر به وزن سیستم، نرمال می‌شوند. این نیروها برای زمان‌های تناوب مختلف سازه به دست می آید و با توجه به آن طیف خطی و طیف غیرخطی با ضریب شکل پذیری محاسبه می‌شود. از تقسیم طیف خطی به طیف غیرخطی مقدار ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری برای آن زلزله بخصوص و ضریب شکل پذیری هدف به دست می‌آید. (شکل2-6) شکل 2-6) طیف ارتجاعی و غیر ارتجاعی با شکل پذیری ثابت [13] یافتن رابطه بین و برای سیستم‌های یک درجه آزاد موضوع پژوهش‌های فراوانی در سال‌های اخیر بوده است. از جمله کسانی که در این مورد تحقیق کرده‌اند، عبارتند از کراوینکلر و نصر، میراندا و برترو، نیومارک و هال، لای و بیگز، ریدل و نیومارک، القادمسی و محرز، ریدل، هیدالگو و کروز آریاس و هیدالگو، تسو و نائوموسکی، ویدیک، فایفر و فیشینگر، تسنیمی و محمودی، لی، هان و اوه، آل سلیمانی و روست، پنگ و همکاران و نهایتاً تاکدا و همکاران. از آنجا که هدف این پژوهش یافتن رابطه بین و نیست و بحث این رابطه‌ها خارج از حوصله این تحقیق است در این قسمت، تنها به معرفی یک رابطه شناخته شده و معروف که در اکثر پژوهش‌ها مورد استفاده قرار گرفته و کارایی خود را نشان داده است، اکتفا می‌شود.  

 نکته مهم : هنگام انتقال متون از فایل ورد به داخل سایت بعضی از فرمول ها و اشکال (تصاویر) درج نمی شود یا به هم ریخته می شود یا به صورت کد نشان داده می شود ولی در سایت اصلی می توانید فایل اصلی را با فرمت ورد به صورت کاملا خوانا خریداری کنید: سایت مرجع پایان نامه ها (خرید و دانلود با امکان دانلود رایگان نمونه ها) : jahandoc.com   نیومارک و هال نیومارک و هال در سال 1982 رابطه‌ای را پیشنهاد کردند که با استفاده از آن می‌توان ضریب کاهش ناشی از شکل پذیری را برای سیستم‌های ارتجاعی-خمیری یک درجه آزاد، به صورت زیر برآورد کرد. برای زمان‌های تناوب کمتر از 03/0 ثانیه (فرکانس بالای 33 هرتز) (2-22) برای زمان‌های تناوب بین 12/0 ثانیه و 5/0 ثانیه (فرکانس های بین 2 و8 هرتز): (2-23) برای زمان‌های تناوب بزرگتر از 0/1 ثانیه (فرکانس های کوچکتر از 1هرتز): (2-24) برآورد در زمان‌های تناوب بین 03/0 و 12/0 ثانیه و نیز بین 5/0 و 0/1 ثانیه با میانیابی بین مقادیر حدی که در رابطه‌های فوق آمده است، انجام می‌شود. 2-4-2- مقاومت افزون هنگامی که یکی از اعضای سازه به حد تسلیم رسیده و اصطلاحاً در آن لولای خمیری تشکیل شود مقاومت سازه از دیدگاه طراحی در حالت بهره برداری به پایان می‌رسد، ولی در حالت طراحی انهدام پدیده فوق به عنوان پایان مقاومت سازه به حساب نمی‌آید، زیرا عضو مورد نظر همچنان می‌تواند با تغییر شکل غیرارتجاعی، انرژی ورودی را جذب کند تا به مرحله گسیختگی و انهدام برسد. با تشکیل لولاهای خمیری، به تدریج سختی سازه با کاهش درجه نامعینی استاتیکی کاهش می‌یابد، ولی سازه همچنان پایدار است و قادر خواهد بود در مقابل نیروهای خارجی از خود مقاومت نشان دهد وقتی که نیروی خارجی باز هم افزایش یابد، روند تشکیل لوله‌های خمیری نیز ادامه یافته و لوله‌های بیشتری در سازه پدید می‌آید تا جایی که سازه از نظر استاتیکی ناپایدار شده و دیگر توان تحمل بار جانبی اضافی را نداشته باشد. مقاومتی که سازه بعد از تشکیل اولین لولای خمیری تا مرحله مکانیزم (ناپایداری) از خود بروز می‌دهد، مقاومت افزون نامیده می‌شود در طراحی لرزه‌ای سازه‌ها مقاومت ارتجاعی مورد نیاز سازها را متناسب با مقاومت افزون آن کاهش می‌دهند. برای این منظور مقدار ضریب رفتار سازه‌ها متناسب با مقاومت افزون افزایش داده می‌شود تا مقاومت مورد نیاز کاهش یافته، محاسبه گردد. سالهاست که پژوهشگران اهمیت مقاومت افزون را در جلوگیری از خراب شدن برخی سازه‌ها به هنگام رخداد زلزله‌های شدید شناخته‌اند برای مثال در زلزله سال 1985 مکزیک، وجود مقاومت افزون عامل بسیار موثری در جلو گیری از خرابی برخی ساختمان‌ها بوده است. همچنین در زلزله سال 1369 (ه.ش) رودبار و منجیل بسیاری از ساختمان‌های 7-8 طبقه در شهر رشت که دارای اتصالات خرجینی و شکل پذیری ناچیز بودند، بر اثر وجود مقاومت افزون (که عمدتاً به دلیل وجود عناصر غیرسازه‌ای، پارتیشن‌ها و نما ایجاد شده بود) از فرو ریختن کامل جان سالم به در بردند [6]. در مطالعات انجام شده بر روی میز لرزان برای ساختمان‌های چند طبقه بتن مسلح و فولادی به وسیله پژوهشگران دانشگاه برکلی کالیفرنیا در سال‌های 1984 تا 1989 نیز بر اهمیت ضریب مقاومت افزون تأکید شده است. اهمیت ضریب مقاومت افزون به ویژه در ساختمان‌های با زمان‌های تناوب کوتاه بیشتر است، زیرا در زمان‌های تناوب کوتاه ضریب کاهش مقاومت بر اثر شکل پذیری () حتی با ضرایب شکل پذیری بزرگ کمتر از ساختمان‌های با زمان تناوب بلند است. در شکل (2-7) که از پژوهش‌های یوانگ گرفته شده، تغییرات ضریب مقاومت افزون برای یکی از قاب‌های داخلی یک ساختمان اداری واقع در محدوده با خطر لرزه خیزی بالا نشان داده شده است. ضریب مقاومت افزون در این شکل به وسیله تحلیل استاتیکی غیرخطی فزاینده به دست آمده است. همانگونه که در این شکل مشخص است برای سازه‌های با زمان تناوب کوتاه مقدار ضریب مقاومت افزون زیاد بوده و با افزایش زمان تناوب، مقدار این ضریب کاهش می‌یابد. علت این امر آن است که در سازه‌های کوتاه، نیروهای ثقلی بر طراحی حاکم هستند و در سازه‌های بلند نیروهای جانبی زلزله بر طراحی حاکم‌اند [43]. شکل 2-7) تغییرات ضریب مقاومت افزون برای سیستم‌های با زمان‌های تناوب مختلف [13] 2-4-2-1- عوامل موثر در مقاومت افزون مقاومت افزون یک سازه در واقع مقدار مقاومتی است که بر اثر عوامل مختلف در سازه ذخیره شده و انهدام سازه را به تأخیر می اندازد. ذیلاً به پاره‌ای از عوامل موثر در مقاومت افزون اشاره می‌شود. 1- بیشتر بودن مقاومت واقعی مصالح از مقاومت اسمی آنها 2- بزرگتر بودن ابعاد اعضا و مقادیر میلگرد از مقادیر مورد نیاز در طراحی 3- استفاده از مدل‌های ریاضی ساده شده و محافظه کارانه در تحلیل‌ها 4- ترکیب‌های مختلف بار 5- مقاومت اعضای غیرسازه‌ای (نظیر دیوارهای میانقاب) و اعضای سازه‌ای (نظیر دالها) که در برآورد ظرفیت مقاومت جانبی به حساب نمی‌آیند. 6- افزایش مقاومت ناشی از محصور شدگی بتن 7- رعایت حداقل الزامات آیین نامه‌های طراحی در مورد محدود کردن تغییر مکان‌های جانبی، تغییر شکل‌های اعضا، ابعاد مقاطع، عناصر تسلیح و فاصله خاموتها 8- استفاده از روش معادل استاتیکی در تحلیل لرزه‌ای سازه 9- باز توزیع نیروهای داخلی در محدوده غیرارتجاعی بر اثر نامعینی سازه 10- صرف نظر از اثر بعد سوم در تحلیل‌های دو بعدی 11- افزایش مقاومت اعضای بتنی بر اثر سرعت بارگذاری (اثر نرخ کرنش) 12- نوع سیستم سازه‌ای 13- هندسه سازه و آرایش پلان 14- ارتفاع سازه (زمان تناوب ارتعاش) 15- آیین‌نامه طراحی