تئوری قابلیت اطمینان لرزه‌ای سازه با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو بر اساس نمونه‌گیری بااهمیت

امروزه بررسی لرزه‌ای ایمنی ساختمان‌ها یکی از ملزومات اساسی اجرای آن می‌باشد. در دهه‌های اخیر نظریه قابلیت اطمینان سازه‌ها تحقیقات بسیار گسترده‌ای را به خود اختصاص داده است. شبیه‌سازی مونت‌کارلو روشی مناسب برای تحلیل قابلیت اطمینان سازه‌ها می‌باشد. در این مقاله، یک روش جدید نمونه‌گیری بااهمیت به‌منظور کاهش تعداد محاسبات تابع حالت حدی و زمان محاسباتی پیشنهاد می‌شود. ویژگی الگوریتم پیشنهادی عدم نیاز به دانستن موقعیت نقطه طراحی یا شکل تابع حالت حدی است. ایده اصلی الگوریتم پیشنهادی این است که مقدار متوسط تابع چگالی احتمال نمونه‌گیری در پروسه شبیه‌سازی تغییر می‌کند. بر این اساس تمرکز نمونه‌برداری بر مناطق بااهمیت از فضای مسئله خواهد بود. یکی از روش‌های محاسبه قابلیت اطمینان لرزه‌ای سازه‌ها در نظر گرفتن عدم قطعیت‌های سازه‌ای در برابر رکوردهای زلزله تعیینی می‌باشد. تحلیل قابلیت اطمینان عبور از سطح آستانه سازه برای زمین‌لرزه‌های معین، تحلیل عبور از سطحی است که احتمال تجاوز پاسخ سازه از یک مقدار آستانه تعیین‌شده خواهد بود. روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو بر اساس نمونه‌گیری بااهمیت یکی از روش‌های آماری بسیار قدرتمند برای محاسبه شاخص قابلیت اطمینان می‌باشد که باعث بهبود و کاهش تعداد نمونه‌ها و افزایش سرعت عمل می‌شود. با توجه به وابستگی ظرفیت سیستم سازه‌ای به خصوصیات مصالح و ابعاد اعضاء بررسی میزان عدم قطعیت‌های موجود در هر یک از این پارامترها مهم می‌نماید.