تاثیر عدم قطعیت های سازه ای و لرزه ای بر عملکرد قاب های فولادی مهاربندی کمانش تاب مجهز به مصالح هوشمند

عدم قطعیت پارامترهای طراحی از مهم ترین شاخص های تعیین کننده قابلیت اطمینان سازه ها می باشد. در طراحی و تحلیل قاب های فولادی مهاربندی کمانش تاب 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 آن ها می تواند اثر قابل توجهی در ایمنی سازه داشته باشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در خصوصیات مصالح، بارگذاری و هندسه ی اعضا به بررسی قابلیت اطمینان قاب های فولادی مهاربندی کمانش تاب مجهز به مصالح هوشمند پرداخته شده است. ارزیابی تحلیل حساسیت و قابلیت اطمینان مبتنی بر مدل جایگزین کریجینگ قاب های دارای مهاربند کمانش تاب با و بدون آلیاژ های حافظه دار شکلی تحت زلزله های نزدیک به گسل مصنوعی صورت پذیرفته است. برای این منظور، تعداد دو قاب ۵ و ۱۵ طبقه دارای مهاربند کمانش تاب با و بدون آلیاژ حافظه دار شکلی تحت ۹ زلزله نزدیک به گسل مصنوعی مورد مطالعه قرار گرفته اند. تحلیل های دینامیکی غیرخطی با استفاده از نرم افزار OpenSees و تحلیل های قابلیت اطمینان توسط لینک با نرم افزار MATLAB بر روی قاب ها انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که در قاب های موردنظر، متغیرهای تصادفی طول آلیاژ حافظه دار شکلی و سطح مقطع هسته ی مهاربند کمانش تاب، به ترتیب تاثیرگذارترین متغیرها در محاسبه ی احتمال خرابی در قاب های مهاربندی کمانش تاب با و بدون مصالح هوشمند بوده اند. همچنین با افزایش ارتفاع قاب ها، مقدار شاخص قابلیت اطمینان کاهش یافته است. به عنوان نمونه، شاخص قابلیت اطمینان قاب ۵ طبقه ی مهاربندی کمانش تاب با آلیاژ حافظه دار شکلی نسبت به قاب ۱۵ طبقه به طور تقریبی ۱۷ درصد کاهش و همچنین مقدار بیشینه شاخص قابلیت اطمینان در قاب های ۵ و ۱۵ طبقه دارای آلیاژ حافظه دار شکلی به ترتیب معادل ۱۰ و ۶ درصد افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

مهاربند کمانش تاب ، آلیاژ حافظه دار شکلی ، تحلیل حساسیت ، قابلیت اطمینان ، مدل جایگزین کریجینگ ، زلزله نزدیک به گسل مصنوعی