برآورد قابل اعتماد پاسخ غیرخطی سازه ها با پالایش هدفمند شتاب نگاشت های زلزله

سنجه شدت جنبش زمین، به عنوان حلقه واسط وضعیت خطر ساختگاه و پاسخ سازه، از اهمیت ویژه ای در تحلیل خطرپذیری سازه ها برخوردار است. ویژگی کلیدی مورد انتظار از یک سنجه ایده آل، «کفایت» آن است. این گزاره بدین معناست که سنجه بکارگرفته شده به تنهایی توصیف کننده کاملی از یک شتاب نگاشت است. مقدار طیف پاسخ شتاب در پریود غالب سازه، sa(t1)، ساده ترین و رایج ترین سنجه شدتی است که در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. علیرغم شهرت، این سنجه شدت از کفایت لازم برخوردار نیست چرا که پاسخ سازه علاوه بر sa(t1) به صورت آشکاری متاثر از شکل طیف شتاب نگاشت هاست. بنابراین، اگر سازه صرفا بر اساس sa(t1) تحلیل شود آنگاه به احتمال فراوان پاسخ حاصل «اریب» خواهد بود. بررسی نظام مند تاثیر شکل طیف بر اریبی پاسخ برآورد شده و ارایه راهکاری برای کاهش این اریبی هدف اصلی این مطالعه قرار گرفته است. روش تحقیق در این رساله، تحلیل آماری نمونه های متنوع یکدرجه آزادی تحت تحریک مجموعه های متنوع شتاب نگاشت است. ظرفیت فروریزش نیز به عنوان شاخص پاسخ غیرخطی منظور شده است. یکی از مهمترین یافته های این تحقیق آن است که پالایش شتاب نگاشت های سازگار با تراز خطر مطلوب، راهی عملی برای کاهش اریبی پاسخ است. برای تحقق این هدف، شاخص نوآورانه ای به نام اتا (?( به صورت ترکیب خطی اپسیلون طیف پاسخ شتاب در پریود غالب سازه، sa?، و اپسیلون سرعت بیشینه، pgv?، ارایه شده است. با تعیین ? هدف بر اساس تراز مطلوب خطر ساختگاه و پالایش شتاب نگاشت های سازگار با آن، اریبی پاسخ برآورد شده کاهش می یابد. از آنجا که پالایش های پی در پی شتاب نگاشت ها در سطوح مختلف خطر به منظور کاهش اریبی از دیدگاه مهندسی چندان مطلوب و به نوعی عملی نیست، برای غلبه بر این چالش راه حل ساده ای ارایه شده تا ضمن منظور نمودن شکل طیف در برآورد پاسخ سازه نیازی به پالایش های متعدد نباشد. از آنجا که معرفی شتاب نگاشت های مناسب برای تحلیل انواع سازه ها با مشخصات رفتاری گوناگون یک پیش شرط مهم برای عمومیت بخشی به تحلیل غیرخطی سازه ها است، مطالعه ای نظام مند برای بررسی تاثیر پارامترهای رفتاری سازه (پریود وشکل-پذیری) بر انتخاب شتاب نگاشت های معرف صورت پذیرفته است. بر این اساس سازه ها صرفا بر مبنای پریود به شش گروه سازه تقسیم و برای هر گروه هشت شتاب نگاشت معرفی شده است.