تحلیل حساسیت پارامترهای مصالح بر ضریب اطمینان فروریزش در قاب های بتن مسلح با رویکرد احتمالاتی

در این پژوهش، تاثیر عدم قطعیت پارامترهای مصالح بر ضریب اطمینان فروریزش در قاب های بتن مسلح با رویکرد احتمالاتی ارزیابی شده است. سازه مرجع، یک قاب خمشی بتن مسلح ۸ طبقه چهاردهانه است که در محیط OpenSees مدلسازی شده است. مقاومت فشاری بتن و تنش تسلیم فولاد به عنوان دو متغیر تصادفی با توزیع نرمال و چهار سطح ضریب تغییرات بین ۰.۰۵ تا ۰.۲۰ در نظر گرفته شده اند. برای پوشش عدم قطعیت تحریک لرزه ای، سه رکورد زلزله انتخاب و تحلیل تاریخچه زمانی افزایشی بر اساس PGA به عنوان شاخص شدت انجام شده و حداکثر دریفت نسبی طبقات به عنوان پاسخ مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد حتی در سطوح پایین عدم قطعیت مصالح، پراکندگی محسوسی در نتایج، ظرفیت فروریزش و در نتیجه ضریب اطمینان فروریزش ایجاد می شود و این حساسیت در ناحیه رفتار غیرخطی و نزدیک به فروریزش به مراتب بزرگ تر است. مقایسه بتن و فولاد حاکی از آن است که برای یک سطح ثابت COV مصالح، ضریب تغییرات ظرفیت فروریزش ناشی از تغییرات مقاومت فشاری بتن همواره بزرگ تر از تنش تسلیم فولاد است؛ رابطه COV بتن با COV ظرفیت فروریزش عمدتا غیرخطی و تقویت شونده، درحالی که رابطه متناظر برای فولاد تقریبا خطی و با شیب محدود است. این رفتار، نقش حاکم بتن در کنترل عدم قطعیت فروریزش را برجسته می کند. جمع بندی نتایج نشان می دهد ضریب اطمینان فروریزش قاب های بتن مسلح ذاتا کمیتی احتمالاتی است و کنترل پراکندگی مقاومت فشاری بتن، راهبردی موثرتر از کنترل عدم قطعیت تنش تسلیم فولاد برای کاهش ریسک فروریزش محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

ضریب اطمینان فروریزش ، عدم قطعیت مصالح ، تحلیل حساسیت احتمالاتی ، قاب بتن مسلح