تاثیر عدم قطعیتهای سازهای و لرزهای بر عملکرد قابهای فولادی مهاربندی کمانشتاب مجهز به مصالح هوشمند
نویسندگان
1 گروه مهندسی معماری، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
3 گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
4 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران
doi
10.22065/jsce.2022.326425.2708چکیده
عدم قطعیت پارامترهای طراحی از مهمترین شاخصهای تعیین کننده قابلیت اطمینان سازهها میباشد. در طراحی و تحلیل قابهای فولادی مهاربندی کمانشتاب مجهز به مصالح هوشمند، متغیرهای گوناگونی از قبیل بارهای ثقلی، بارهای جانبی، خصوصیات مصالح و مشخصات هندسی وجود دارند که عدم قطعیت هر یک از آنها میتواند اثر قابل توجهی در ایمنی سازه داشته باشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در خصوصیات مصالح، بارگذاری و هندسهی اعضا به بررسی قابلیت اطمینان قابهای فولادی مهاربندی کمانشتاب مجهز به مصالح هوشمند پرداخته شده است. ارزیابی تحلیل حساسیت و قابلیت اطمینان مبتنی بر مدل جایگزین کریجینگ قابهای دارای مهاربند کمانشتاب با و بدون آلیاژهای حافظهدار شکلی تحت زلزلههای نزدیک به گسل مصنوعی صورت پذیرفته است. برای این منظور، تعداد دو قاب 5 و 15 طبقه دارای مهاربند کمانشتاب با و بدون آلیاژ حافظهدار شکلی تحت 9 زلزله نزدیک به گسل مصنوعی مورد مطالعه قرار گرفتهاند. تحلیلهای دینامیکی غیرخطی با استفاده از نرمافزار OpenSees و تحلیلهای قابلیت اطمینان توسط لینک با نرمافزار MATLAB بر روی قابها انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که در قابهای موردنظر، متغیرهای تصادفی طول آلیاژ حافظهدار شکلی و سطح مقطع هستهی مهاربند کمانشتاب، بهترتیب تأثیرگذارترین متغیرها در محاسبهی احتمال خرابی در قابهای مهاربندی کمانشتاب با و بدون مصالح هوشمند بودهاند. همچنین با افزایش ارتفاع قابها، مقدار شاخص قابلیت اطمینان کاهش یافته است. بهعنوان نمونه، شاخص قابلیت اطمینان قاب 5 طبقهی مهاربندی کمانشتاب با آلیاژ حافظهدار شکلی نسبت به قاب 15 طبقه بهطور تقریبی 17 درصد کاهش و همچنین مقدار بیشینه شاخص قابلیت اطمینان در قابهای 5 و 15 طبقه دارای آلیاژ حافظهدار شکلی بهترتیب معادل 10 و 6 درصد افزایش یافته است.