فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ارزیابی دقیق احتمال فروریزش سازه‌های فولادی خمشی تحت زلزله‌های شدید، نقش کلیدی در طراحی لرزه‌ای مبتنی بر عملکرد ایفا می‌کند و دقت این ارزیابی در روش تحلیل دینامیکی افزاینده کاملاً وابسته به انتخاب شاخص شدت مناسب و شتاب‌نگاشت‌های بهینه است. در این پژوهش، باهدف توسعه رویکردی نوین، پنج قاب فولادی خمشی ۳، ۶، ۹، ۱۲ و ۱۵ طبقه طراحی و در محیط نرم‌افزار OpenSees مدل‌سازی شدند و تحت اثر ۸۰ شتاب‌نگاشت زلزله دور از گسل، طیف وسیعی از پاسخ‌های غیرخطی تا مرحله فروریزش استخراج شد. برای هر سازه، چهار شاخص شدت (PGA و SA در پریودهای اول تا سوم) ارزیابی گردید و با استفاده از الگوریتم فراابتکاری تفاضل تفاضلی، منحنی شکنندگی بهینه از منظر انطباق با توزیع لوگ‌نرمال تعیین شد. نتایج نشان داد که شاخص شتاب طیفی در مد اول ارتعاش (SA1)، با کمترین میانگین خطا (52/1٪)، دقیق‌ترین تخمین احتمال فروریزش را برای تمامی قاب‌ها فراهم می‌آورد و به‌عنوان شاخص شدت بهینه معرفی می‌شود. در گام بعد، شتاب‌نگاشت‌ها بر اساس بزرگی و فاصله کانونی زلزلة مسبب به چهار گروه تقسیم شدند که گروه شتاب‌نگاشت‌ها دارای بزرگی بالا و فاصله کانونی کوتاه با متوسط خطای فقط 18/2٪ بهترین تطابق با پاسخ مرجع را داشت. این رویکرد موجب کاهش ۷۵٪ حجم محاسبات و دستیابی به نتایج قابل‌اطمینان گردید. ترکیب SA1 و رکوردهای بهینه (مخرب¬ترین رکوردهای موجود) می‌تواند به‌عنوان الگویی کاربردی و علمی برای توسعه منحنی‌های شکنندگی دقیق و قابل‌اعتماد جهت تخمین احتمال فروریزش سازه¬ها محسوب گردد.