توسعه ی رویکردی کاربردی جهت تحلیل لرزه ای احتمالاتی پل های ترکه ای با در نظرگیری توامان دقت و حجم محاسبات

Abstract

روش­های مختلف تحلیل لرزه ای سازه‌ها عموما شامل تحلیل دینامیکی فزاینده، تحلیل تاریخچه زمانی و تحلیل پوش ­اُور استاتیکی می­باشند که به همین ترتیب دارای روند کاهشی در حجم محاسبات و دقتِ محاسبه ­ی پاسخ­های لرزه ­ای هستند. در علم مهندسی سازه و زلزله مسائل در برگیرنده ­ی تحلیل­های لرزه­ایِ احتمالاتی از قبیل ارزیابی شکنندگی لرزه­ای نیازمند تکرار زیاد آنالیزهای لرزه ­ایِ زمانبر روی مدل اجزای محدود هستند. این موضوع به جهت افزایش چشمگیر حجم محاسبات خصوصاً در مورد سازه ­های بزرگ - مقیاس مشابه پل­های ترکه­ ای به عنوان مانعی بزرگ برای کارایی محاسباتیِ فرآیند حل مسأله بشمار می ­رود. بنابراین در این مقاله سعی خواهد شد به توسعه­ ومتناسب ­سازی رویکردِ روش پوش ­اُور استاتیکی با رفتار لرزه ­ای پل ترکه ­ای پرداخته شود به نحوی­ که تمامِ مدهای رفتاری خطی و غیرخطیِ با اهمیت، جهت ثبت پاسخ های لرزه ­ای در نقطه عملکرد سازه، مدنظر قرار گیرد. بدین ترتیب رویکرد مذکور و همچنین سایر رویکردهای دقیق­ترِ موجود شامل تحلیل دینامیکی فزاینده و تحلیل تاریخچه‌ی زمانی، ضمن درنظرگرفتنِ عدم قطعیت موجود در پارامترهای سازه ­ای و لرزه ­ای، در راستای تخمین توزیع احتمالاتی چهار پاسخ لرزه­ ای ِبا اهمیت در سه نمونه پل ترکه ­ای موجود در ایران بکار بسته می­ شوند. سپس جهت اعتبار سنجیِ رویکرد پیشنهادیِ فوق ­الذکر تحت عنوان روش پوش ­اُور استاتیکیِ توسعه یافته، توجیه کامل خطاهای نسبتاً اندک موجود در پاسخ­های این روش با ذکر دلائل و جزئیات کافی صورت خواهد پذیرفت تا کارایی محاسباتی آن در ارزیابی­ رفتار لرزه ­ای پل ترکه ­ای تبیین گردد. در گام بعدی منحنی­های شکنندگی لرزه ­ای مربوط به اعضای مختلف پل­ های مورد مطالعه بعنوان ماحصلِ نهایی آنالیز لرزه ­ای احتمالاتی تولید می ­شوند. به جهت جامعیتِ صحت سنجی و در راستای توصیه ­ی روش پوش ­اُور استاتیکیِ توسعه یافته در مورد پل­های ترکه ­ای، ارتباط بین دقت روش­ها در تخمین پاسخ­های لرزه­ ای و شکنندگی لرزه ­ای نیز مورد بحث واقع خواهد شد. در انتها و پس از مقایسه ­ی نتایج و حجم محاسبات روش­های مختلف، این تحقیق نشان می­ دهد رویکرد پیشنهادی در تخمین تقاضا و شکنندگی لرزه ای پل­ ترکه ­ای از دقت بسیار خوبی برخوردار بوده و در عین حال منجر به کاهش چشمگیر حجم محاسبات نسبت به روش­های موجود نیز گردیده است.