بررسی اثر توزیع احتمالاتی ترک خوردگی در حالت حدی بر قابلیت اعتماد لرزه ای ساختمان های بتنی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده عمران، آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشکده عمران، آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشکده عمران، آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، دانشکده عمران، آب و محیط زیست ، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

doi
10.22124/jcr.2020.14397.1390
چکیده

توصیف رفتار واقعی سازه‌ ها به طور اجتناب ناپذیری وابسته به منابع عدم قطعیت یا پارامترهای تصادفی موثر در آن می‌باشد. این عدم قطعیت‌ها ممکن است به صورت تغییرات و پراکندگی در نیروهای خارجی، شرایط محیطی، شرایط مرزی، پارامترهای هندسی یا مشخصات مصالح ظاهر شوند. یکی از عوامل تاثیرگذار در تحلیل رفتار سازه‌های بتنی، در نظر گرفتن دقیق اثر ترک خوردگی‌ در المان‌های سازه‌ای است که در محاسبه دقیق‌تر دوره تناوب سازه، جابجایی طبقات و سایر پارامترهای پاسخ تاثیر مستقیم دارد. در آیین نامه‌های مختلف طراحی سازه های بتنی اثر ترک خوردگی به صورت ضرایب میانگین و ثابت برای هر المان سازه‌ای در نظر گرفته می‌شود، در حالی که به طور وضوح شرایط اجزای مختلف بر اساس وضعیت بارگذاری و مشخصات متفاوت است. در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی تیر و ستون های بتنی در آیین نامه ACI تحت توزیع تصادفی بار زنده در طبقات مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب با استفاده از روش مونت کارلو، با احتساب 1000 حلقه مدلسازی و محاسبه دقیق ترک خوردگی‌های تیر و ستون در هر مدل، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی بدست آمده است. نتایج نشان می‌دهد که شاخص قابلیت اطمینان این ضرایب بسیار کم می‌باشد. همچنین از دیگر نتایج این مدلسازی و اعمال ضرایب دقیق ترک خوردگی، کاهش 40 الی 55 درصدی در جابجایی طبقات، کاهش 20 الی 30 درصدی دوره تناوب در مد اول و دوم و افزایش عکس العمل نیروهای المان ها بویژه نیروی محوری و پیچشی می‌باشد.