ارزیابی نحوه انتخاب و مقیاس کردن شتاب نگاشتها برای طرح لرزه ای قابهای بتن مسلح در مقابل فروریزش

توسعه معیارهای طراحی لرزه ای و ارزیابی آسیب پذیری سیستمهای سازه‏ای مختلف، مستلزم تخمین دقیقی از میزان تقاضای لرزه‏ای سازه برای سطوح خطر متفاوت می‏باشد. رویکرد آنالیز دینامیکی غیرخطی فزاینده و توسعه منحنی‏های شکنندگی به عنوان ابزارهای مناسب برای تخمین عددی سطوح مختلف عملکردی و پارامتر تقاضای سازه مطرح می باشند. از سوی دیگر، به حداقل رساندن احتمال فروریزش سیستم سازه ای و لزوم تامین سطح عملکرد ایمنی جانی هنگام وقوع زمین لرزه‏های شدید، ازجمله مسائل حائز اهمیت در مهندسی زلزله تلقی می گردد. در این رابطه، پیش بینی کمی ایمنی قابهای خمشی بتنی مسلح در برابر فروریزش، از مهمترین اهداف مطالعات مرتبط به شمار می رود. با توجه به ماهیت تصادفی زمین لرزه ها و اثرات مهم عدم‏قطعیتهای ناشی از انتخاب رکوردهای زمین‏لرزه بر پیش‏بینی احتمال فروریزش و به تبع آن توسعه منحنی‏های شکنندگی سازه، توجه به رویکردهای آماری و احتمالاتی برای کمی سازی ظرفیت فروریزش سازه ضروری می نماید. بیان احتمال فروریزش سازه توسط منحنی های شکنندگی به عنوان راهکاری مناسب مطرح می باشد. این منحنی‏ها با استفاده از بیان احتمالاتی و نتایج حاصل از آنالیزهای دینامیکی تاریخچه‏زمانی، احتمال تجاوز پارامتر نیاز مهندسی خاص (پاسخ سازه) را از یک مقدار مشخص به ازای معیار مشخصی از زمین‏لرزه ارائه می‏دهند. به‏منظور توسعه منحنی‏های شکنندگی با استفاده از آنالیزهای دینامیکی افزایشی (ida)، مدل سازه تحت مجموعه رکوردهای زمین لرزه های انتخابی، مقیاس شده به سطوح مختلف شدت، آنالیز می‏گردد. با توجه به اینکه این منحنی‏ها بر‏ اساس تعداد قابل‎توجهی از آنالیزهای دینامیکی غیرخطی زمان بر برای مجموعه رکوردهای زمین لرزه های انتخابی بدست می‏آیند و از آنجا که انتخاب رکوردهای لرزه ای مناسب فرآیند تحلیل اثر مهمی بر آنالیزهای احتمالاتی مربوطه خواهد داشت، درصورتی که بتوان با استفاده از تعداد زلزله‏های کمتر، پاسخهایی متناظر با نتایج حاصل از تحلیل کل مجموعه انتخابی را بدست آورد، به نحو چشمگیری از حجم تحلیل‏های غیرخطی لازم کاسته خواهد شد. بنابراین لزوم ارزیابی روشهای مختلف انتخاب و مقیاس شتاب‏نگاشتها به‏منظورکاربرد در تحلیل‏های دینامیکی غیرخطی آشکار می‏گردد. در پژوهش حاضر با مطالعه روشهای مختلف انتخاب و مقیاس رکوردهای لرزه ای و انتخاب مجموعه رکوردهای مناسب (شامل تعداد محدودی شتاب نگاشت)، ارزیابی لرز‏ه‏ای سازه‏های قابی بتن مسلح در ‏برابر فروریزش با بهره‏گیری از تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده و روش طراحی مستقیم بر‏اساس تغییر‏مکان، تحت رکوردهای انتخابی و مقیاس‏شده صورت می گیرد. نیز با مدل سازی احتمال فروریزش قاب های بتنی مسلح و پس از تخمین دقیق منحنی های شکنندگی لرزه ای مربوطه بر اساس مجموعه رکوردهای انتخابی، حساسیت نتایج حاصل به روش انتخاب رکوردهای زمین لرزه بررسی می گردد. در این مطالعه، تمام آنالیزها بر روی قاب های بتنی مسلح دوبعدی صورت گرفته و از نرم‏افزار اجزاء محدود com3 برای تحلیل های دینامیکی استفاده می گردد.