چارچوب یکپارچه ارزیابی کارایی هزینه برای مقاوم سازی لرزه ای پلهای بتن مسلح هم افزایی یاتاقانهای SMA جکت UHPC و مهاربندهای بازمرکز

پلهای بتن مسلح ساخته شده پیش از تدوین آیین نامههای لرزه ای نوین در سراسر جهان، شهری در برابر زلزله های شدید آسیب پذیرند و از آنجا که انسداد آنها میتواند زنجیره تامین امدادرسانی و اقتصاد محلی را مختل کند، مقاوم سازی اولویت راهبردی سازمانهای بهره بردار به شمار میرود. پژوهش حاضر با گردآوری دادههای پنجاه و پنج منبع معتبر آزمایشگاهی، عددی و میدانی و تکیه بر فلسفه طراحی و بهسازی مبتنی بر عملکرد، یک چارچوب چندسطحی برای مقایسه همزمان شاخصهای فنی و اقتصادی ارائه می کند. ابتدا شش معیار کلیدی شکل پذیری، جابه جایی، ماندگار، ظرفیت برشی، انرژی مستهلک شده، هزینه اولیه اجرا و هزینه چرخه عمر تنزیل شده از بیست و سه گزینه منفرد یا ترکیبی استخراج شد. سپس با نرمال سازی، خطی وزن دهی عینی به روش آنتروپی شانون و الگوریتم TOPSIS، امتیاز نزدیکی هر گزینه به «راه حل ایده آل» محاسبه گردید. به منظور پیوند کارایی لرزه ای با اقتصاد پروژه، شاخص هزینه عملکرد (KPI) تعریف شد که امتیاز TOPSIS را بر هزینه چرخه عمر تقسیم می کند؛ عدد بزرگتر نشان دهنده بازده بیشتر به ازای هر یورو هزینه در افق پنجاه سال است. خروجی مدل نشان داد ترکیب یاتاقانهای آلیاژ حافظه دار نیکل-تیتانیوم با مهاربند فولادی بازمرکز بالاترین KPI را به دست می آورد؛ این راهبرد میانگین جابه جایی ماندگار را هفتادوسه درصد کاهش، داد بدون آن که هزینه تجمعی را نسبت به گزینه های سنتی افزایش معناداری دهد. جکت ستون UHPC با روکش سی میلیمتر در جایگاه دوم قرار گرفت و در اقلیمهای فوق خورنده به دلیل نفوذناپذیری و دوام بالا عملا با گزینه SMA برابری کرد. جکت CFRP تمام قد همراه مهاربند تسلیم شونده BRB رتبه سوم را به خود اختصاص داد؛ سود فنی آن در شکل پذیری و انرژی جذب شده بالا بود اما هزینه نگهداشت دوره عمر به سبب نیاز به بازرسی ادواری مهاربند و حساسیت رزین اپوکسی به آتش KPI را پایین آورد. تحلیل مونت کارلو با ده هزار سناریو پایداری جایگاه دو گزینه برتر را در نودوچهار درصد حالات قیمت بازار و نرخ تنزیل تایید کرد و نشان داد اگر نرخ بهره واقعی از شش و نیم درصد فراتر رود یا قیمت نیکل جهش یابد جکت UHPC میتواند صدرنشین شود. از دل نتایج، پنج توصیه کاربردی استخراج شد (یک اولویت بندی پلها بر مبنای لایه KPI در GIS در کنار خطر لرزه ای، دو) تدوین فصل الحاقی آیین نامه ای برای SMA و UHPC مشابه راهنمای FRP (سه قراردادهای تامین چند منبعی برای مهار نوسان قیمت نیکل و راه اندازی جوینت ونچر محلی برای تولید UHPC، چهار استقرار سامانه پایش پسازلزله با حسگر فیبر نوری برای کاهش هزینه عملیاتی تا بیست درصد و (پنج بهره گیری از مزیتهای کربنی UHPC و SMA برای دستیابی به تسهیلات مالی سبز در عین حال چهار خلا پژوهشی شناسایی شد مقیاس پذیری مدل به پلهای فوق طویل با اندرکنش خاک سازه پیچیده فقدان داده خستگی حرارتی بلندمدت SMA و FRP، نادیده گرفتن سناریوهای اقتصاد چرخشی در پایان عمر مصالح و نیاز به موتور یادگیری ماشین برای به روزسازی برخط KPI بر اساس قیمت جهانی مواد رفع این محدودیتها

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی لرزه ای پل ، شاخص هزینه عملکرد ، یاتاقان حافظه دار ، بتن فوق مقاوم UHPC ، مهاربند باز مرکز ، تحلیل چرخه عمر ، تصمیم گیری چند معیاره ، آنتروپی شانون ، مدیریت دارایی ، پایش هوشمند