ارزیابی احتمالاتی خسارات لرزه‌ای سازه های بتن آرمه شمال ایران با استفاده از منحنی‌های شکنندگی

Abstract

در این مقاله منحنی‌های شکنندگی سازه‌های بتنی 3، 5 و 8 طبقه­ی ایران بررسی شده است. سازه‌هایی که در این مقاله مورد ارزیابی قرار گرفتند، دارای سیستم قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط می­باشند، که طبق آیین‌نامه 2800 (ویرایش سوم) طراحی شدند. این مدل ها به صورت 3 بعدی در نرم افزار OpenSEES تحت 20 رکورد دور از گسل آیین‌نامه FEMA P695 ، که هر یک از g1/0 تا g5/1 مقیاس گردیدند، تحلیل دینامیکی فزاینده شدند و منحنی‌های IDA برای سه تیپ سازه مورد مطالعه ترسیم گردید. سپس با استفاده از نرم افزار MATLAB و در نظر گرفتن توزیع احتمالاتی لوگ-نرمال احتمال شکست در هر سطح عملکرد محاسبه گردید. سرانجام منحنی‌های شکنندگی برای حداکثر تغییرمکان بین طبقه‌ای در سطوح مختلف PGA ترسیم شد. نتایج حاکی از آن است که در مقایسه رفتار سازه با ارتفاع­های متفاوت، می­توان گفت که با افزایش ارتفاع، سازه زودتر وارد ناحیۀ غیرخطی شده و ظرفیت سازه کاهش می­یابد. به طور کلی با افزایش ارتفاع سازه، آسیب­پذیری سازه‌ در چهار سطح خرابی مشخص شده (خرابی کم، متوسط، زیاد و کامل) افزایش می‌یابد ولی روند افزایش احتمال خرابی، کم و کم­تر می‌گردد. احتمال خرابی کامل ساختمان در زلزله طرح (زلزله سطح خطر 1) نزدیک به صفر و احتمال خرابی زیاد نیز ناچیز می باشد، که با هدف طراحی آیین نامه 2800 که حفظ ایمنی جانی افراد و به حداقل رساندن تلفات جانی است، مطابقت دارد. در واقع سازه پایداری خود را بعد از زلزله سطح خطر 1 حفظ می نماید.