مقاله ارزیابی استحکام مبتنی بر قابلیت اطمینان سازه های قابی فولادی مقاوم (2014 ASCE)

مقدمه

چهارچوب کاری

مدل‌های ساختمانی

تعریف کلی

مدل‌سازی اجزای تشکیل دهنده

اعتبارسنجی مدل

تعریف تحلیل

روش‌های عددی و محاسباتی

رکورد‌های حرکت زمین

تحلیل پاسخ تاریخچه زمانی دینامیک غیرخطی قطعی

تحلیل دینامیکی نموئی پس‌لرزه

نتایج ارزیابی استحکام

جمع‌بندی‌

This paper proposes a reliability-based framework for quantifying structural robustness considering the occurrence of a major earthquake (mainshock) and subsequent cascading hazard events, such as aftershocks that are triggered by the mainshock. These events can significantly increase the probability of failure of buildings, especially for structures that are damaged during the mainshock. The application of the proposed framework is exemplified through three numerical case studies. The case studies correspond to three SAC steel moment frame buildings of three, nine, and 20 stories, which were designed to pre-Northridge codes and standards. Two-dimensional nonlinear finiteelement models of the buildings are developed with the Open System for Earthquake Engineering Simulation framework (OpenSees), using a finite length plastic hinge beam model and a bilinear constitutive law with deterioration, and are subjected to multiple mainshock-aftershock seismic sequences. For the three buildings analyzed herein, it is shown that the structural reliability under a single seismic event can be significantly different from that under a sequence of seismic events. The reliability based robustness indicator shows that the structural robustness is influenced by the extent to which a structure can distribute damage

این مقاله یک چهارچوب مبتنی بر قابلیت اطمینان را برای ارزیابی کمی استحکام سازه‌ای با در نظر گرفتن وقوع یک زلزله شدید (شوک اصلی ) و حوادث زنجیره‌ای خطرناک متعاقب آن همانند، پس‌لرزه‌ها که توسط شوک اصلی تحریک می‌شوند پیشنهاد می‌نماید. این وقایع می‌توانند به طور قابل توجهی احتمال انهدام ساختمان را بخصوص برای سازه‌های تخریب شده در حین شوک اصلی افزایش دهند. مثال‌هایی از کاربرد چهارچوب پیشنهادی از طریق ارائه سه مطالعه موردی عددی آورده شده‌اند. این مطالعات موردی مربوط به سه ساختمان قابی 3، 9 و 20 طبقه ساخته شده از فولاد SAC می‌باشند که بر اساس کدها و استانداردهای پیش Northridge طراحی شده بودند. مدل‌های المان محدود غیر خطی دوبعدی ساختمان‌ها با سیستم باز برای چهارچوب شبیه‌سازی مهندسی زلزله (OpenSees) با استفاده از یک مدل تیر لولایی پلاستیکی با طول محدود و قانون اساسی دو خطی با تخریب (فرسودگی) توسعه داده شدند و در معرض اتفاقات لرزه‌ای شوک اصلی- پس لرزه‌ای متعدد قرار گرفته‌اند. برای سه ساختمان تحلیل شده در اینجا، نشان داده شده است که قابلیت اطمینان سازه‌ای تحت یک حادثه لرزه‌ای تک می‌تواند کاملا با سلسله‌ای از حوادث لرزه‌ای متفاوت باشد. شاخص استحکام مبتنی بر قابلیت اطمینان نشان می‌دهد که استحکام سازه‌ای تحت تاثیر گستره‌ای است که سازه می‌تواند خرابی را توزیع نماید.