ارزیابی قابلیت اعتماد قاب‌های خمشی سه‌بعدی طراحی شده بر مبنای آیین‌نامه‌های نسخه 87 و 92 فولاد ایران

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشجوی دکتری سازه، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22065/jsce.2020.185303.1858
چکیده

آگاهی از احتمال خرابی و شاخص ایمنی سازه ی طراحی و اجرا شده بر مبنای آیین‌نامه‌ها می تواند نگرش مهندسین طراح را نسبت به مقوله ی خرابی یا ایمنی سازه ارتقا دهد. در این مقاله به بررسی احتمال خرابی و شاخص ایمنی قاب های خمشی فـولادی سه‌بعدی پرداخته شده است. یک قاب خمشی فولادی سه طبقه و یک قاب خمشی فولادی شش طبقه که بر مبنای آیین‌نامه‌های قدیم ایران بارگذاری و طراحی شده اند، انتخاب شده است. جهت تحلیل المان محدود قاب خمشی سه‌بعدی و تحلیل قابلیت اعتماد سیستم با استفاده از روش مونت‌کارلو، برنامه ای به زبان برنامه‌نویسی CSHARP نوشته‌شده است. در تحلیل قابلیت اعتماد، عدم قطعیت‌ها در مقاومت تسلیم و ضریب الاستیسیته فولاد، بارهای ثقلی و نیروهای جانبی، سطح مقطع عرضی و مدول مقطع پلاستیک اعضای قاب در نظر گرفته‌شده است. محاسبه ی احتمال خرابی و شاخص ایمنی سیستم قاب خمشی در دو حالت بر اساس آیین‌نامه‌های قدیم نسخه 1387 و جدید نسخه 1392 فولاد ایران انجام‌شده و مورد مقایسه قرارگرفته است. ملاحظه شده است که ساختمان‌های طراحی‌شده برمبنای آیین‌نامه‌های قدیم چنانچه تحت شرایط آیین‌نامه‌های جدید ایران ارزیابی شوند، کاهش در تراز ایمنی را از خود نشان می دهند. همچنین تأثیر همبستگی آماری بین بارهای ثقلی و نیروهای جانبی در تعیین شاخص ایمنی قاب بررسی شده است. آنالیز حساسیت انجام‌شده برای ضریب پراکندگی مقاومت تسلیم فولاد نشان می‌دهد که تغییرات آن بعد از مقدار 07/0، می‌تواند تأثیر قابل توجهی در قابلیت اعتماد قاب خمشی فولادی داشته باشد.