بررسی عملکرد لرزه ای سیستم های سازه ای مجهز به جرم میراگر به روش ارزیابی احتمالاتی وتحلیل قابلیت اعتماد/تربالی کریم

یکی از اهداف مطالعه حاضر محاسبه قابلیت اعتماد سازه در حالتی می‌باشد که پاسخ سازه با استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی محاسبه می‌شود. قابلیت‌ها و مشکلات روش‌های کلاسیک تقریبی و روش‌های شبیه‌سازی عددی برای حل مسئله قابلیت اعتماد بررسی شده و در ادامه تحقیقات مربوط به ارائه روش‌های تقریبی جدید، یک روش تقریبی براساس مبانی روش‌های سطح پاسخ (Response Surface) پیشنهاد شده‌است. روش پیشنهادی RSدر تخمین احتمال وقوع خرابی برای سطح عملکرد (threshold) بالا دقت‌تر از سطح عملکرد پایین‌تر می‌باشد. برای سطوح عملکرد بالا (حد خسارت میانگین و انحراف معیار+میانگین)، احتمال وقوع خرابی حاصل از این روش بزرگتر از نتایج تحلیل مونت‌کارلو می‌باشد. همچنین برای لحاظ کردن اثرات متغییرهای احتمالاتی در تحلیل غیرخطی سازه‌ها و ارائه روش تقریبی برای تخمین احتمال وقوع خرابی در سازه، روشی پیشنهاد شده است که در آن مشخصات احتمالاتی در مقاومت و بارگذاری سازه را مستقیما در مدل ساده شده احتمالاتی از سازه اعمال می‌توان می‌کند. در این روش ابتدا با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی مدل احتمالاتی دوخطی برای طبقات سازه بدست می‌آید. سپس این مدل ساده شده در تحلیل قابلیت اعتماد مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین در این تحقیق تاثیر استفاده از جرم میراگر تنظیم شده (TMD) در کاهش احتمال وقوع خرابی در سازه براساس جابه‌جایی نسبی طبقات و پاسخ تجمعی در المان‌های سازه بررسی شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که افزودن TMD به سازه سبب استهلاک انرژی و کاهش خسارت در اعضای سازه می‌شود. با این حال موثر بودن TMD در کاهش خسارت در سازه وابسته به شدت رفتار غیرخطی در المان‌های سازه می‌باشد. همچنین تاثیر استفاده از TMD در کاهش احتمال وقوع خرابی در سازه براساس جابه‌جایی نسبی طبقات وابسته به محتوای فرکانسی زلزله می‌باشد. برای زلزله‌های با پریود میانگین پایین، استفاده از TMD می‌تواند سبب کاهش احتمال خرابی در طبقات سازه شود ولی برای زلزله‌های با پریود میانگین بالا نه تنها استفاده از TMD ممکن است احتمال خرابی در سازه را کاهش ندهد، بلکه برای حد عملکرد بالا (جابه‌جایی نسبی بزرگتر) استفاده از آن می‌تواند سبب افزایش احتمال خرابی شود.