آنالیز حساسیت برای ارتقای بازدهی تحلیل دینامیکی افزایشی
چکیده
با توجه به عدم قطعیت‌های متعددی که روی پاسخ‌های سازه‌ای قاب‌های بتن مسلح (RC) موثرند، به لحاظ منطقی، باید از ابزار آنالیز حساسیت نظیر منحنی شکنندگی استفاده شود. برای ترسیم منحنی شکنندگی تحلیلی، روش تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) به عنوان یکی از روش‌های آنالیز لرزه‌ای کاربرد گسترده‌ای داشته است. برای استفاده از این روش در ترسیم منحنی‌های شکنندگی قاب‌های بتن مسلح، باید بدانیم که برای ارزیابی درست آنالیز ریسک زلزله چه تعداد زلزله ثبت‌شده کافی است. مسئله دیگر این است که بدانیم تشکیل تابع شکنندگی با برازش دقیق چند مرحله دارد؟ در این راستا، دو قاب بتن مسلح سه‌بعدی با نام 3STRCF و 5STRCF به صورت غیرخطی مدل و ۲۰۰ زلزله ثبت‌شده واقعی دومولفه‌ای برای IDA لحاظ شد. نتایج نشان می‌دهند که دستکم ۱۱ مرحله IDA برای کاهش خطای تابع شکنندگی تا کمتر از ۵٪ و ۱۰ مرحله IDA برای خطای کمتر از ۱۰٪ لازم است. بعلاوه، انتخاب ۱۰۰ زلزله ثبت‌شده برای ترسیم قطعی یک منحنی شکنندگی دقیق کاملاً کفایت می‌کند. نتیجه این شد که دستکم ۲۵ زلزله ثبت‌شده برای کاهش خطای منحنی شکنندگی به کمتر از ۵٪ و ۱۵ زلزله ثبت‌شده برای کاهش خطا به کمتر از ۱۰٪ لازم است. نزدیکی تغییر خطای منحنی شکنندگی دو مدل و در همه حالات حدی نشان می‌دهد که می‌توان این نتایج را به سایر قاب‌های بتن مسلح نیز تعمیم داد.
1) مقدمه
همه سازه‌ها از جمله قاب‌های بتن مسلحی که تحت تأثیر رویدادهای زلزله قرار می‌گیرند ممکن است دچار سطوح خرابی متفاوتی شوند. در نتیجه، احتمالات متفاوتی برای تجاوز پاسخ سازه‌ای از سطح خرابی یا حالت حدی تعیین‌شده وجود دارد. بنابراین، برای تعیین احتمال تجاوز از سطح خرابی مشخص، مهندسین سازه به یک ابزار محاسباتی آماری قدرتمند نیاز دارند. با توجه به این ضرورت فراگیر و فزاینده، برای پیش‌بینی عملکرد لرزه‌ای در مورد عدم قطعیت‌های مختلف، منحنی‌های شکنندگی تهیه می‌شوند. این عدم قطعیت‌ها با نیاز و ظرفیت سازه‌ای ارتباط دارند. در واقع، برای ترسیم قطعی منحنی شکنندگی، سطح معیار شدت (IM) مورد نیاز جهت حصول سطح خرابی از پیش تعیین‌شده پیش‌بینی خواهد شد [۱].
ABSTRACT
Due to several uncertainties which affect structural responses of Reinforced concrete (RC) frames, it is sensibly required to apply a vulnerability analysis tool such as fragility curve. To construct an analytical fragility curve, the incremental dynamic analysis (IDA) method has been extensively used as an applicable seismic analysis tool. To employ the IDA method for constructing fragility curves of RC frames, it is important to know how many records will be adequate to assess seismic risk analysis properly? Another issue is to know how many IDA steps are required for developing an accurate fitted fragility function? For this purpose, two 3D RC frames called 3STRCF and 5STRCF have been nonlinearly modeled and 200 2-componets actual records have been considered for the IDA. The results reveal that at least 15 IDA steps are required to reduce fragility function error to less than 5% and 10 IDA steps are required to yield less than 10% error. In addition, it is revealed that a selection of 100 records is completely adequate to be certain to have an accurate fragility curve. It is concluded that at least 25 records are required to decrease fragility curve error to less than 5% and 15 records to have less than 10%. The closeness of fragility curve error variation for two models and in all limit states show that these results can be generalized to other RC frames.
1. INTRODUCTION
All structures including reinforced concrete (RC) frames that are affected by the earthquake events may experience different damage levels. Consequently, structural responses have different probability for exceeding a specified damage level or limit state. Therefore, to determine the exceeding probability from a particular damage level, the structural engineers need a strong statistical computational tool. According to this comprehensive and increasing necessity, fragility curves are developed to predict structural seismic performance regarding various uncertainties. These uncertainties are associated with both seismic demand and capacity. In fact, to develop fragility curve deterministically, the level of intensity measurement (IM) necessary to achieve a pre-specified level of damage state will be predicted [1].
چکیده
1) مقدمه
2) تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA)
2.1 شیوه IDA
3) منحنی‌های شکنندگی تحلیلی
4) انتخاب زلزله‌های ثبت شده
5) مدل‌سازی سازه
6) تعیین حالات حدی
7) نتایج و تشریح مطالب
7.1 منحنی شکنندگی سازه‌های مدل‌شده براساس ۲۰۰ زلزله ثبت‌شده واقعی
7.2 ارتباط تعداد مراحل IDA با دقت منحنی‌های شکنندگی
7.3 ارتباط تعداد زلزله ثبت‌شده با دقت منحنی‌های شکنندگی
8) نتیجه‌گیری
ABSTRACT
1. INTRODUCTION
2. INCREMENTAL DYNAMIC ANALYSIS (IDA)
2.1 IDA procedure
3. ANALYTICAL FRAGILITY CURVES
4. RECORDS SELECTION
5. STRUCTURAL MODELING
6. DETERMINATION OF LIMIT STATES
7. RESULTS AND DISCUSSION
7.1 Fragility curve of modeled structures from 200 actual earthquake records
7.2 How increasing of IDA steps effect on accuracy of fragility curves
7.3 How increasing of earthquake records effect on accuracy of fragility curves
8. CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه