تحلیل قابلیت اطمینان عملکرد لرزه ای قابهای خمشی بتن مسلح

پارامترهای مرتبط با مشخصات حرکت زمین، خصوصیات مصالح بتنی و میلگردهای فولادی، جرم و میرایی سازه معمولاً در تعیین سطح عملکردی سازه های خمشی بتن مسلح بصورت قطعی درنظر گرفته می شوند درصورتیکه این پارامترها غیرقطعی هستند. تمرکز اصلی این پژوهش بر مدلسازی صریح منابع عدم قطعیت در ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های خمشی بتن مسلح می باشد که بدین منظور الگوریتمی براساس تحلیل دینامیکی غیرخطی، سطح پاسخ بهبود یافته و روش قابلیت اطمینان مرتبه اول پیشنهاد شده است. در این الگوریتم با روش سطح پاسخ بهبود یافته برمبنای طرح نمونه گیری بلوکی، تابع حالت حدی بصورت چند جمله ای از متغیرهای تصادفی تقریب شده و احتمال حصول به اهداف عملکردی مورد نظر با روش قابلیت اطمینان مرتبه اول ارزیابی شده است. کاربرد الگوریتم پیشنهادی برای توابع حالت حدی برمبنای دریفت ماکزیمم و شاخص خرابی کل سازه، نشان داد که مدل سطح پاسخ بصورت چند جمله ای مرتبه دوم با عبارتهای اثر متقابل می تواند قابلیت اطمینان عملکردی این سازه ها را بطور واقع بینانه محاسبه نماید. ارزیابی قابلیت اطمینان عملکرد سازه بتن مسلح برمبنای مولفه های آن نیز در این پژوهش مدنظر قرار گرفته است که بدین منظور یک رویکرد سیستمی بر اساس روش سطح پاسخ بهبود یافته و حاشیه های ایمنی خطی معادل پیشنهاد شده است. در این رویکرد می توان قابلیت اطمینان عملکردی سازه را در سطوح مختلف از آسیب مولفه ها ارزیابی نمود و آن برای عملکردهای ترکیبی در سطح اجزای سازه ای نیز قابل کاربرد است در حالیکه الگوریتم پیشنهادی برمبنای دریفت ماکزیمم و شاخص خرابی فاقد این ویژگی ها می باشند. نشان داده شده است مادامیکه سطح تحلیل در نگرش سیستمی افزایش یابد شاخصهای قابلیت اطمینان عملکردی سازه بتن مسلح افزایش یافته و احتمال فراتر رفتن از سطوح عملکردی مورد نظر کاهش می یابند. مقایسه باندهای قابلیت اطمینان عملکردی سازه های بتن مسلح با نتایج این رویکرد بیانگر آن است که می توان احتمال حصول به اهداف عملکردی موردنظر را در سطوح تحلیلی متفاوت از رویکرد پیشنهادی بطور واقع بینانه محاسبه نمود. بررسی نتایج قابلیت اطمینان عملکردی سازه با توابع حالت حدی در سطح کل سازه و مولفه های آن آشکار نمود که نتایج حاصل از توابع حالت حدی برمبنای دریفت ماکزیمم و شاخص خرابی سازه متناظر هستند با حالتی که یک مولفه سازه ای از سطوح عملکردی مورد نظر فراتر رود.