به منظور محدود ساختن آسیب های ناشی از زلزله بر سازه ها، تلاشهای بسیاری در تبیین مفهوم آسیب، چگونگی وقوع آن، توزیع خرابی در سازه آسیب دیده و در نهایت ارزیابی کمّی میزان آسیب صورت پذیرفته است. با انجام تحلیلهای تاریخچه زمانی غیر خطی می توان انواع مختلفی از شاخصهای خرابی را محاسبه نمود؛ حال آن که انجام تحلیل های دینامیکی غیرخطی مستلزم صرف زمان و دقت بالایی است. در مطالعه حاضر ضمن انجام بیش از 9000 تحلیل دینامیکی غیر خطی با نرم افزار idarc ، نسبت به تربیت شبکه های عصبی مصنوعی مختـلفی برای برآورد آسیب های لرزه ای وارده به انواع مشخصی از سازه ها اقدام شد. بدین منظور ضمن تهیه نمودن تعداد 156 مدل دو بعدی از سازه های متعارف بتنی کشور با تعداد دهانه ها و طبقات متفاوت، و میزان پوشش مختلفی از دهانه ها توسط میانقابهای آجری، واستفاده از تعداد 10 رکورد زلزله که هر یک به 6 مقدار حداکثر شتاب، مقیاس شده اند ، نسبت به انجام مطالعات پارامتریک اقدام شد. برای تعیین میزان خرابی، شاخص خرابی پارک و انگ مورد نظر قرار گرفت. برای تربیت شبکه های مصنوعی از پارامتر های مختلفی چون تعداد طبقات، تعداد و عرض دهانه ها، تعداد دهانه های پوشیده شده توسط میانقاب مصالح بنایی، مقاومت بتن، نوع خاک ساختگاه و ...، استفاده شده و پس از تربیت شبکه های عصبی با 90 درصد از داده ها، نسبت به کنترل کارایی و دقتِ آنها در تخمین شاخص خرابی با استفاده از10 درصد باقیمانده داده ها اقدام گردید. به منظور دستیابی به دقیقترین شبکه عصبی مصنوعی، دو نوع شبکه grnn و bp با تغذیه ff و 10 نوع الگوریتم آموزشی مختلف مقایسه شده و اثر تعداد لایه ها و تعداد سلول های هر لایه بر دقت و کارایی شبکه مورد بررسی قرار گرفت. حاصل این بررسی ها نشان دهنده آن است که علیرغم سهولت و سرعت استفاده از شبکه های عصبیِ تربیت شده، شاخص های خرابی تخمین زده شده توسط این شبکه ها دارای اعتبار و دقت قابل ملاحظه ای هستند؛ چنانچه می توان برای یک سازه به عنوان پارامتر اولیه قضاوتِ بهسازی و یا برای حجم گسترده ای از سازه ها به عنوان مولفه مدیریت بحرانِ لرزه ای، به نتایج شبکه اعتماد نمود.

در سالهای اخیر با ظهور طراحی مبتنی بر عملکرد، تحلیل غیر ارتجاعی سازه ها در بررسی آسیب پذیری و نیز مقاوم سازی لرزه ای سازه ها کاربرد روز افزونی پیدا کرده است. دستورالعملهایatc40 ، asce41-06 با بهره گیری از این روش و تخمین شکل پذیری، روابطی را برای تعیین میرایی موثر وپریود موثر مدلهای سازه ای خطی معادل سازه های در نظر گرفته شده ارائه نموده اند. با بررسی های انجام پذیرفته محققان دریافتند که این روشها در سازه های مشابه نتایج متفاوتی را ارائه میدهند. به دلیل همگرایی نتایج، محققان به اصلاح این روابط از طریق کم کردن تفاوت بین پاسخ حداکثر سیستم غیر الاستیک واقعی و همتای خطی آن پرداختند که نتیجه آن دستورالعمل fema440 میباشد. در این پژوهش،کارایی روش ارائه شده در دستورالعمل fema440 مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این رابطه، ضمن در نظر گرفتن تعدادی مدل سازه ای فولادی قاب خمشی ویژه دوبعدی، نسبت به انجام تحلیل های استاتیکی غیر خطی و تخمین شکل پذیری آنها اقدام گردید. سپس با استفاده از روابط ارائه شده در دستورالعملهای atc40 و fema440میرایی و پریود موثر مدلهای سازه ای در نظر گرفته شده تعیین و نسبت به تهیه مدلهای خطی چند درجه آزاد معادل آنها، به منظور ارزیابی دقیقتر روابط ارائه شده در دستورالعمل fema440 که برای سازه های تک درجه آزادی معادل معرفی شده اند، اقدام شد. به نحویکه که پریود و نسبت میرایی مود اول این مدلهای سازه ای برابر با میرایی و پریود موثر محاسبه شده از دستورالعملهای fema440 باشند. در ادامه با در نظر گرفتن تعدادی رکورد زلزله نزدیک به گسل ثبت شده بر روی دو نوع خاک ساختگاه b) و c) ومقیاس نمودن آنها بر طبق ضوابط fema440، نسبت به انجام تحلیلهای غیر خطی و خطی تاریخچه زمانی و کنترل روابط ارائه شده و نیز مقایسه نتایج حاصل از تحلیلهای استاتیکی غیر خطی و دینامیکی خطی و غیر خطی اقدام شد. با بررسی نتایج بدست آمده میتوان بیان کرد که روش ارائه شده دردستورالعمل fema440 تخمین بالاتری از پارامترهای پاسخ سازه ها را بدست میدهد که نشاندهنده محافظه کارانه بودن روابط این آیین نامه میباشد. در نتیجه برای بهبود این روابط در سازه های مورد مطالعه، روابطی برای پریود و میرایی موثر پیشنهاد شده است. در این پژوهش برای انجام تحلیلهای دینامیکی تاریخچه زمانی و استاتیکی غیرخطی از نرم افزار opensees استفاده شده است.

در طراحی براساس عملکرد سازه ها، دستورالعمل های atc40 و asce41-06 روش های متفاوتی را بکارگرفته و ضوابطی را برای آن ارائه نموده اند. در این رابطه می توان به ارائه روابطی برای تعیین پریود و میرایی موثر مدل های سازه ای اشاره نمود. از طرفی، استفاده از این روابط درسازه های مشابه نتایج متفاوتی بدست می دهد. به منظورهمگرایی این روابط، دستورالعمل fema440نسبت به اصلاح و ارائه روابط جدیدی برای تعیین نسبت میرایی موثر و پریود موثر سیستم های تک درجه آزاد اقدام نموده است. در این مطالعه ضمن استفاده از تعدادی قاب خمشی متوسط بتنی با طبقات مختلف، منحنی ظرفیت سازه و سپس شکل پذیری و پریود معادل قاب ها (با انجام تحلیل های رانشی) و پریود موثر و میرایی موثر آنها (با استفاده از روابط داده شده توسط fema440) تعیین شد. در مرحله بعد، با تغییر خصوصیات سازه ای مدل های انتخابی نسبت به تولید مدل سازه ای خطی معادل هر قاب اقدام شد، بنحوی که پریود مود اول سازه های خطی برابر پریود موثر و میرائی آن ها، میرایی موثر بدست آمده از روابط fema440 می باشد. این عمل برای بررسی صحت استفاده از روابط سیستم های sdof ارائه شده در fema440 برای سازه های چند mdofخطی بتن مسلح انجام گردید. در ادامه، ضمن بهره-گیری از دو نوع خاک ساختگاه و 7رکورد زلزله نزدیک به گسل برای هر نوع خاک و مقیاس نمودن آنها بر طبق ضوابط fema440 نسبت به انجام تحلیل های خطی و غیر خطی تاریخچه زمانی با استفاده از مدلهای سازه ای خطی معادل و سازه های واقعی اقدام شد. درنهایت با مقایسه پاسخ جایجایی نسبی طبقات در سازه های خطی و غیر خطی حاصل از تحلیل های تاریخچه زمانی و مقایسه این پاسخ با نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیر خطی قاب های اصلی، مشاهده می شود که نتایج حاصل از روابط fema440 نسبت به پاسخ واقعی سازه ها و نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی برای سازه های کوتاه محافظه کارانه می باشد. در ادامه با استفاده از نتایج محدود بدست آمد. در این مطالعه نسبت به ارائه رابطه ای برای تخمین میرائی و نیز پریود موثر اقدام گردید. کلیه تحلیل های این مطالعه با استفاده از نرم افزار opensees انجام پذیرفته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.