تحلیل پارامتریک و حساسیت در ارزیابی آسیب پذیری احتمالاتی ستون های کوتاه بتن مسلح

Abstract

در تحلیل و طراحی ستون های کوتاه بتن مسلح، پارامترهای گوناگونی از قبیل مشخصات مصالح، خطای مدلسازی و بارهای اعمالی بر ستون وجود دارند که غیرقطعی هستند و عدم قطعیت مرتبط با آن ها می تواند اثر قابل توجهی بر ایمنی ستون داشته باشد، لذا در نظر گرفتن این عدم قطعیت ها در مدلسازی رفتار ستون های کوتاه بتن مسلح الزامی می باشد. در این پژوهش رویکردی کارآمد برای مدلسازی منابع عدم قطعیت در ارزیابی ایمنی ستون های کوتاه بتن مسلح برمبنای روش قابلیت اعتماد مرتبه اول (FORM) پیشنهاد شده است که در آن تابع حالت حدی با توجه به اثر متقابل نیروی محوری – لنگر خمشی ستون و با درنظر گرفتن خطای مدلسازی که تابعی از خروج از مرکزیت بار است تعریف شده است. رویکرد پیشنهادی برای محاسبه احتمال خرابی در ستون های کوتاه بتن مسلح با مقاطع مربع و مستطیل بکار گرفته شد. نتایج نشان می دهد که پارامترهای مختلف از قبیل همبستگی، شکل مقطع، نسبت تسلیح طولی فولاد، نسبت بار، خروج از مرکزیت بار و توزیع آرماتورهای طولی در مقطع بر روی مقادیر شاخص قابلیت اعتماد ستون و در نتیجه احتمال خرابی آن بسیار تأثیرگذار می باشند. در نهایت با توجه به نتایج حاصل، ضرایب اهمیت برای شناسایی مهمترین پارامترهای موثر بر روی احتمال خرابی ستون های نمونه در خروج از مرکزیت های مختلف بار ارائه گردید که نشان می دهد مقاومت فشاری بتن، خطای مدلسازی و بار زنده نسبت به سایر متغیرهای موجود از تأثیرگذاری بیشتری برخوردار می باشند که باید در طراحی و اجرا به این نکته حائز اهمیت توجه شود.