طراحی بهینه لرزه ای قاب های بتن آرمه مبتنی بر شاخص آسیب

در این مقاله برای بهبود لرزه ای قاب های بتن آرمه از یک روش تحلیلی مبتنی بر نسبت های آسیب و چرخش اعضای سازه استفاده گردیده است. از آنجایی که تنها مقاومت را نمی توان به عنوان یک پارامتر تقاضای مناسب در طراحی سازه ها در نظر گرفت، در جامعه مهندسی ساختمان، مطالعه رفتار سازه براساس عملکرد مورد توجه قرار گرفته است. بدین ترتیب که می توان رفتار سازه ها را متناسب با حالت های آسیب در سطوح مختلف دسته بندی کرد. در این مقاله برای مدل سازی و تحلیل قاب های بتن آرمه از نرم افزارهای SeismoStruct و OpenSees استفاده گردیده است. معیارهای بهینه پیشنهادی براساس تحلیل های غیرخطی سنجیده می شوند. کنترل آسیب قاب های بتن آرمه در نواحی تشکیل مفاصل پلاستیک به کمک شاخص پارک انگ به صورت کمی بررسی گردیده است. اعضای ضعیف و آسیب دیده قاب های بتن آرمه برای جلوگیری از پراکندگی آسیب ها در ارتفاع قاب، طبق الگوریتم با تعداد تکرارهای مناسب در ازای تغییرات تابع هزینه عملکرد بهتری پیدا می کنند. بدین ترتیب در راستای تایید صحت این موضوع، دو نمونه قاب بتن آرمه منظم و نامنظم در ارتفاع، از سیستم قاب خمشی مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد تغییر مکانهای بین طبقاتی، تغییر مکان بام و شخص آسیب حاصل از این روش بهینه سازی به نسبت قابل قبولی بهتر از عملکرد قاب های بتن آرمه در مقایسه با پارامترهای تحلیل براساس مقاومت داشته است.

کلیدواژه ها:

قاب های بتن آرمه منظم و نامنظم ، بهینه سازی لرزه ای ، شاخص آسیب ، تحلیل دینامیکی غیرخطی ، طراحی لرزه ای