بررسی پارامترهای رفتار چرخه ای موثر بر روی عملکرد لرزه ای قاب های خمشی بتن مسلح

هدف اولیه¬ی الزامات طرح لرزه¬ای آئین¬نامه¬های طراحی، حفاظت از ایمنی جانی ساکنان ساختمان¬ها در طول زلزله می¬باشد. بنابراین احتمال فروریزش سازه بایستی به اندازه¬ی کافی کوچک بوده و تغییر مکان¬های ساختمان در سطـوح خطر مورد نظر آئیـن¬نامه¬ها مقـادیر قابل قـبولی اختیار کند. از طرفی اسـتانداردها و آئین¬نامه¬های طراحـی بر مبنای تجربیات به دسـت آمده از ساخت و سازهای اولیه بنا نهـاده شده که سبب می¬شود ایمنی سازه¬های جدید به خوبی در نظر گرفته نشود. از این رو لزوم مدل¬سازی هر چه دقیق¬تر سازه و شبیه¬سازی مناسب شرایط مخاطرات طبیعی مانند زلزله هر چه بیشتر آشکار می¬گردد. در این میان در نظرگیری اثرات عدم قطعیت¬ها حائز اهمیت ویژه¬ای می¬باشد چرا که مرور تحقیقات گذشته حاکی از آن است که چشم¬پوشی از این پارامترها سبب تاثیرات قابل توجهی بر روی پاسخ سازه می¬شود. این پژوهش بر روی درنظرگیری اثرات عدم قطعیت¬های مختلف از جمله تصادفی و شناختی تمرکز دارد. برای این منظور در ابتدا حساسیت پاسخ لرزه¬ای سازه¬ها به عدم قطعیت¬های تصادفی بررسی شده و پس از آن تاثیر عدم قطعیت¬های شناختی بر سازه¬ها مورد بحث قرار گرفته است. در گام اول تغییر در بزرگای تحریک ورودی به سازه مورد ارزیابی قرار گرفته و نشان داده شده که حساسیت پاسخ سازه¬های فضایی به بزرگای تحریک ورودی، با افزایش دوره¬ی تناوب کاهش می¬یابد. از طرف دیگر قابهای پیرامونی نسبت به بزرگای زلزله¬های اعمالی به آنها حساسیت چندانی بروز نداده و می¬توان در آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی برای پیش¬بینی پتانسیل فروریزش سازه، نگاشت¬های مختلفی با بزرگا¬های متنوع انتخاب کرد. پـس از آن تلاش شده تا کـران¬های پاسخ سازه تعیـین گردند. به بیان دیگر، مشـخص شود که انتخـاب شتاب¬نگاشت¬های قوی و ضعیف تا چه حد می¬تواند پتانسیل فروریزش و پاسخ سازه را دستخوش تغییر سازد. نشان داده شده که نحوه¬ی انتخاب شتاب¬نگاشت¬ها می¬تواند پتانسیل فروریزش سازه¬های فضایی و پیرامونی را به ترتیب 70 و 65% تغییر دهد. در گام بعدی استفاده از معیار شدت برداری مورد بررسی قرار گرفته و یک معیار پیشرفته¬تر با درنظرگیری اثر افزایش دوره-ی تناوب ارائه شده است. استفاده از این معیار سبب پیش¬بینی پاسخ سازه با اطمینان بالاتر و کاهش پراکندگی آن¬ها می¬شود. هم¬چنین نشان داده شده که عدم درنظرگیری افزایش دوره¬ی تناوب سبب غیرمحافظه¬کارانه بودن آنالیز می¬شود. پس از آن با توجه به سنگینی آنالیز دینامیکی فزاینده، آنالیز ابر پیشنهاد شده و نشان داده شده که آنالیز ابر می¬تواند با تقریب خوب و تعداد محاسـبات بسیار کمتر پاسخ سازه را به خـوبی پیش¬بینی کند. هم¬چنین استفاده از معیار شتاب طیفی در دوره¬ی تناوب مد اول به جای بزرگا، نشان داده که پاسخ سازه به شتاب¬نگاشت¬های انتخابی بر اساس سطوح خطر لرزه¬ای از الگوی مشخصی تبعیت می¬کند حال آنکه معیار بزرگا از چنین مزیتی برخوردار نمی¬باشد. در نهایت پارامتر¬های منحنی استحکام سازه مورد آنالیز حساسیت قرار گرفته و تغییرات پاسخ سازه به تفصیل بررسی شده است. نشان داده شده که عدم قطعیت موجود در پارامترهای چرخه¬ای مفاصل پلاستیک دارای نقش حائز اهمیتی در پاسخ سازه و پتانسیل فروریزش آن بوده و اثرات آن بایستی در نظر گرفته شود.