مصالح بنایی در مقایسه با فولاد و بتن عدم قطعیت زیادی در توزیع احتمالاتی مشخصات فیزیکی و مکانیکی خود داراست. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر عدم قطعیت مشخصات مکانیکی مصالح بنایی در رفتار لرزه ای ساختمانهای بنایی کلافدار و مقایسه آن با ساختمانهای بدون کلاف است. ابزار مناسب برای این نوع بررسی استفاده از روشهای احتمالاتی است. با مدلسازی احتمالاتی مصالح بنایی، دیوارها با ویژگیهای مختلف به روش مونت کارلو شبیه سازی شدند. دیوارها به روش اجزای محدود غیر خطی همگن با هندسه حجمی و توسط نرم افزار ANSYS مدل شدند تا نمودار نیرو تغییر مکان آنها در برابر بارهای جانبی داخل و خارج از صفحه بدست آید. در نهایت ویژگیهای احتمالاتی مقاومت حداکثر و تغییر شکل نهایی دیوارهای کلافدار و بدون کلاف با مشخصات مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در گام بعدی ساختمانهای بنایی مورد مطالعه قرار گرفتند. در مدلسازی ساختمانهای بنایی از یک مدل سه فنری با رفتار غیر خطی معادل با نمودار نیرو تغییر مکان بدست آمده برای دیوارها استفاده شد. مشخصات غیر خطی فنرها به نحوی تعیین گردید تا عملکرد داخل و خارج از صفحه دیوار بطور توأم شبیه سازی شود. حاصل کار تحت عنوان مدل SMOI نامیده شد. این مدل به روشهای مختلف دینامیکی خطی، غیر خطی تک مؤلفه و دو مؤلفه ای صحت ¬سنجی گردید با استفاده از مدل SMOI پاسخ تاریخچه زمانی ساختمانهای بنایی با مشخصات احتمالاتی در برابر زمینلرزه های مختلف به روش دینامیکی فزاینده بدست آمد. این فرآیند تحلیلی همراه با الگوریتم خرابی پیش رونده که امکان شناسایی زمان خرابی هر دیوار در ساختمان و حذف آن از مدل را داشته بکار رفت. در نهایت توزیع احتمالاتی خرابی ساختمانهای کلافدار و بدون کلاف در برابر مقادیر مختلف PGA برای دو نوع مصالح خوب و متوسط بدست آمد. از مهمترین نتایج بدست آمده در بررسی احتمالاتی دیوارهای بنایی تفاوت ضریب تغییرات مقاومت حداکثر و جابجایی نهایی دیوارها است. ضریب تغییرات جابجایی نهایی در برخی موارد ۲۰ برابر ضریب تغییرات مقاومت حداکثر است که نشاندهنده عدم قطعیت زیاد در دستیابی به یک جابجایی هدف در ساختمانهای بنایی در مقایسه با مقاومت است. از مهمترین نتایج بدست آمده در بررسی احتمالاتی ساختمانهای بنایی تأثیر کلاف در PGA میانگین حد خرابی ساختمانهای کلافدار تا میانگین ۲/۵ برابر بیشتر از ساختمانهای بدون کلاف است. حد خرابی و احتمال خرابی است. علاوه بر آن احتمال خرابی ساختمانهای کلافدار تا ۹۵ برابر کمتر از احتمال خرابی ساختمانهای بدون کلاف است. این نتیجه گیری بطور کمٌی تأثیر قابل توجه کلاف را بر رفتار لرزه ای ساختمانهای بنایی نشان می دهد.
بررسی قابلیت اعتماد ساختمانهای بنایی کلافدار یک طبقه در زلزله/جبارزاده محمدجواد
/توسط Arash Eslamiمصالح بنایی در مقایسه با فولاد و بتن عدم قطعیت زیادی در توزیع احتمالاتی مشخصات فیزیکی و مکانیکی خود داراست. هدف از این تحقیق بررسی تأثیر عدم قطعیت مشخصات مکانیکی مصالح بنایی در رفتار لرزه ای ساختمانهای بنایی کلافدار و مقایسه آن با ساختمانهای بدون کلاف است. ابزار مناسب برای این نوع بررسی استفاده از روشهای احتمالاتی است. با مدلسازی احتمالاتی مصالح بنایی، دیوارها با ویژگیهای مختلف به روش مونت کارلو شبیه سازی شدند. دیوارها به روش اجزای محدود غیر خطی همگن با هندسه حجمی و توسط نرم افزار ANSYS مدل شدند تا نمودار نیرو تغییر مکان آنها در برابر بارهای جانبی داخل و خارج از صفحه بدست آید. در نهایت ویژگیهای احتمالاتی مقاومت حداکثر و تغییر شکل نهایی دیوارهای کلافدار و بدون کلاف با مشخصات مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در گام بعدی ساختمانهای بنایی مورد مطالعه قرار گرفتند. در مدلسازی ساختمانهای بنایی از یک مدل سه فنری با رفتار غیر خطی معادل با نمودار نیرو تغییر مکان بدست آمده برای دیوارها استفاده شد. مشخصات غیر خطی فنرها به نحوی تعیین گردید تا عملکرد داخل و خارج از صفحه دیوار بطور توأم شبیه سازی شود. حاصل کار تحت عنوان مدل SMOI نامیده شد. این مدل به روشهای مختلف دینامیکی خطی، غیر خطی تک مؤلفه و دو مؤلفه ای صحت ¬سنجی گردید با استفاده از مدل SMOI پاسخ تاریخچه زمانی ساختمانهای بنایی با مشخصات احتمالاتی در برابر زمینلرزه های مختلف به روش دینامیکی فزاینده بدست آمد. این فرآیند تحلیلی همراه با الگوریتم خرابی پیش رونده که امکان شناسایی زمان خرابی هر دیوار در ساختمان و حذف آن از مدل را داشته بکار رفت. در نهایت توزیع احتمالاتی خرابی ساختمانهای کلافدار و بدون کلاف در برابر مقادیر مختلف PGA برای دو نوع مصالح خوب و متوسط بدست آمد. از مهمترین نتایج بدست آمده در بررسی احتمالاتی دیوارهای بنایی تفاوت ضریب تغییرات مقاومت حداکثر و جابجایی نهایی دیوارها است. ضریب تغییرات جابجایی نهایی در برخی موارد ۲۰ برابر ضریب تغییرات مقاومت حداکثر است که نشاندهنده عدم قطعیت زیاد در دستیابی به یک جابجایی هدف در ساختمانهای بنایی در مقایسه با مقاومت است. از مهمترین نتایج بدست آمده در بررسی احتمالاتی ساختمانهای بنایی تأثیر کلاف در PGA میانگین حد خرابی ساختمانهای کلافدار تا میانگین ۲/۵ برابر بیشتر از ساختمانهای بدون کلاف است. حد خرابی و احتمال خرابی است. علاوه بر آن احتمال خرابی ساختمانهای کلافدار تا ۹۵ برابر کمتر از احتمال خرابی ساختمانهای بدون کلاف است. این نتیجه گیری بطور کمٌی تأثیر قابل توجه کلاف را بر رفتار لرزه ای ساختمانهای بنایی نشان می دهد.