توليد منحني‌هاي شكنندگي سازه‌هاي فولادي با استفاده از توابع پاسخ چند جمله‌اي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

منحني¬هاي شكنندگي يكي از ابزارهاي مفيد براي دستيابي به ارزيابي احتمالاتي سازه¬ها تحت خطر لرزه¬اي است. منحني¬هاي شكنندگي آسيب پذيري احتمالي سازه¬ها درمعرض خطر زلزله را به¬صورت احتمال فراگذشت از محدوده خسارت مورد نظر برحسب پارامتر لرزه¬اي نشان مي¬دهد. آن¬ها براي تحليل احتمالي سازه درمعرض خطر زلزله، تصميم گيري مهندسي با برآورد هزينه¬هاي خسارت و ارزيابي سناريوهاي مختلف مقاوم سازي در مورد عملكرد نهايي سازه¬ها مورد استفاده قرار مي¬گيرند. منحني‌هاي شكنندگي توسط روش‌هاي متداول مانند مونت‌كارلو، كرنل و HDMR توليد مي‌شوند. براي ترسيم منحني شكنندگي با دقت بالا در روش پايه¬اي مونت¬كارلو به اعداد تصادفي و تحليل¬هاي فراوان نياز مي¬باشد. در روش كرنل نيز به علت انتخاب تعداد محدود پارامتر تصادفي، دقت منحني شكنندگي كاهش مي‌يابد و هم‌چنين در روش HDMR پارامتر عدم قطعيت شتاب در تمامي سطوح عملكردي يكسان انتخاب مي‌شود و باعث افزايش خطا بخصوص در سطوح عملكردي بالاتر مي‌شود. در نتيجه براي توليد منحني شكنندگي در سطوح مختلف لازم است نقاط انتخابي متناسب با هر سطوح عملكردي انتخاب شوند تا دقت منحني ايجاد شده در هر سطح عملكردي افزايش يابد. هدف اين مطالعه در بسط روش SI-HDMR براي توليد منحني¬هاي شكنندگي سازه¬هاي فولادي است، تا بتوان با تعداد تحليل¬هاي كمتر از روش شبيه¬سازي مونت¬كارلو، ارزيابي لرزه¬اي با دقت كافي بر روي اين سازه¬ها با لحاظ پارامترهاي تصادفي به عمل آورد. بدين منظور سازه‌هاي 4 و 9 طبقه فولادي در شهر لس‌آنجلس انتخاب و در نرم‌افزار OpenSees به روش مفصل متمركز مدل شدند. سپس براي انجام تحليل تاريخچه زماني از 15 شتاب‌نگاشت مطابق با شرايط ساختگاه استفاده شده است. در نهايت منحني¬ شكنندگي در سطوح عملكردي مختلف براي سازه¬هاي 4 و 9 طبقه فولادي به روش SIHDMR توليد شده و نتايج آن با روش¬هاي كرنل و HDMR مقايسه شده است. نتايج پژوهش نشان داد كه روش SI-HDMR مطابقت خوبي با روش پايه¬اي مونت¬كارلو دارد. هم¬چنين ميزان خطا در توليد منحني شكنندگي به روش پيشنهادي SI-HDMR در تمام سطوح عملكردي مختلف نسبت به ساير روش¬ها كاهش يافته است و ميانگين خطا در تمامي سطوح عملكردي در حدود 7% است.

212640

سازه

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان

حسين تاجمير رياحي، فرهاد بهنام‌فر

پيام اسدي