توسعه منحنی های شکنندگی لرزه ای سازه های بلندمرتبه و ارائه ی روش گزینش بهینه ترین تابع توزیع احتمال در سطوح عملکردی متفاوت

منحنی های شکنندگی ابزاری قدرتمند برای ارزیابی و کنترل خسارت های احتمالی سازه های موجود و برآورد احتمال فراگذشت از رفتار لرزه ای سازه ها تحت تاثیر سطوح مختلف زلزله هستند. این منحنی ها احتمال خسارت را به صورت تابعی از مشخصه حرکت زمین عرضه می کنند. هدف اصلی این مقاله، بررسی روش های موجود و ارائه روش مناسب برای تولید منحنی های شکنندگی لرزه ای تحلیلی و پیشنهاد روابط مناسب احتمال فراگذشت از سطوح عملکردی متفاوت است. برای این منظور، سه ساختمان بلند مرتبه ۲۰، ۲۵ و ۳۰ طبقه با نسبت لاغری بزرگ تر از عدد π ، بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ و مبحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان ایران طراحی شدند. سپس بعد از استخراج قاب پیرامونی، با استفاده از نرم افزار۳D  Perform مدل تحلیلی آن ها تعریف و درستی آزمایی شد. برای ارزیابی تقاضای پاسخ لرزه ای قاب ها، تحلیل های دینامیکی غیرخطی فزاینده (IDA) انجام شد. برای تحلیل های IDA، از ۲۲ رکورد توصیه شده در دستورالعمل FEMAP۶۹۵ و دو زلزله ایران استفاده شد. برای پیدا کردن تابع مناسب احتمال فراگذشت از حالات حدی و استفاده از آن ها در تولید منحنی های شکنندگی، از نتایج تحلیل های IDA و نوزده تابع احتمال مختلف با بهره گیری از برنامه‎ ی مناسب، استفاده شد. نتایج حاصل شده از آزمون های نکویی برازش نشان می دهد که رتبه توزیع احتمال مورد استفاده پژوهشگران (لوگ نرمال) در رتبه بندی بهترین توزیع احتمال برازش شده، در مقابل سایر توابع توزیع احتمال متغیر است و انتخاب توزیع احتمال مناسب در نتیجه گیری ها و مشخص کردن احتمال فراگذشت سازه از حالت های حدی مورد نظر تاثیرگذار است. بنابراین در راستای کاهش عدم قطعیت مربوط به مدل ریاضی (عدم قطعیت شناختی) در قالب یک دیدگاه جامع و بنا بر دقت و هدف لرزه ای مورد نیاز، یک روش مناسب برای تولید منحنی های شکنندگی با نام منحنی شکنندگی لرزه ای هوشمند (ISFC[۱]) ارائه می شود. به صورتی که اگر از میان نوزده تابع احتمال مورد بررسی در این مقاله، تنها استفاده از یک توزیع و با هدف مقایسه بین چند گزینه از جمله تصمیم گرفتن درباره ی چگونگی مقاوم سازی یا مقایسه ی عملکرد لرزه ای چند سازه با سیستم دوگانه ی قاب خمشی ویژه با مهاربند واگرا برای رسم منحنی شکنندگی مدنظر است، به پژوهشگران پیشنهاد می شود از توزیع احتمال پیشرفته ""Generalized Extreme Value به علت قابلیت برازش هرچه بهتر نسبت به توزیع "لوگ نرمال" استفاده کنند اما برای سازه هایی با کاربری حساس تر مانند تصمیم گیری برای نیروگاه های هسته ای و بیمارستان ها که از اهمیت بالایی برخوردارند یا با هدف رسیدن به دقیق ترین برازش ممکن برای تصمیم گیری در تخمین آسیب پذیری انواع سیستم های سازه ای با ارتفاع های مختلف، آنگاه توصیه می شود برای برآورد احتمال فراگذشت از سطوح عملکردی، قبل از تحلیل شکنندگی با ارزیابی احتمالاتی و بهره بردن از آزمون های نکویی برازش روی توابع احتمال مناسب، ابتدا در تمام سطوح عملکردی بهترین توزیع احتمال برازش شده انتخاب شود و سپس آسیب پذیری سازه ها توسط منحنی های شکنندگی تخمین زده شود.   Intelligent Seismic Fragility Curve*نویسنده مسئول

Keywords:

Incremental Dynamic Analysis (IDA) , Probabilistic Evaluation , Intelligent Seismic Fragility Curve (ISFC) , High-Rise Structures , Goodness of Fit Tests , تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده , ارزیابی احتمالاتی , منحنی شکنندگی لرزه ای هوشمند , سازه های بلند مرتبه , آزمون های نکویی برازش.