ارزیابی قابلیت اعتماد لرزه‌ای پل‌های کابلی با روش شبیه‌سازی لاتین‌هایپرکیوب

پل‌های کابلی از جمله سازه‎ های با اهمیت بالایی هستند که در مقابل ارتعاش‌های وارده بسیار حساس هستند، از این‌رو بررسی رفتار لرزه‌ای این پل‌ها تحت نیروی زلزله امری ضروری است. غیرقطعی بودن پارامترهای سازه‌ای و مشخصات نیروی زلزله دلیلی برای در نظر گرفتن عدم قطعیت در ارزیابی‌های لرزه ای است. در این مقاله قابلیت اعتماد پل‌کابلی با طول دهانه 640 متر در دو حالت با رفتار خطی و غیرخطی برای مصالح مورد بررسی قرار گرفته است. عدم قطعیت در پارامترهای اعضاء برج، شاه‌تیر و کابل شامل مدول الاستیسیته، سطح مقطع، مقاومت تسلیم و وزن مخصوص مصالح در این ارزیابی لحاظ شده است و میزان تاثیرپذیری هر یک از این پارامترها با استفاده از روش نمونه برداری شبیه سازی شده است. برای بدست آوردن پاسخ‌های سازه از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی خطی و غیرخطی با اعمال زلزله‌های مصنوعی تولید شده در چهار سطح خطر لرزه‌ای مختلف استفاده گردیده است. تحلیل حساسیت صورت گرفته نشان می‌دهد که پارامترهای کابل بالاترین حساسیت را دارد. تحلیل‌ قابلیت اعتماد نیز نشان می‌دهد که احتمال خرابی در پایه برج‌ها بیشتر از عضو کابلی و شاه‌تیر است و  احتمال خرابی در مدل غیرخطی بیشتر از مدل خطی است.

seismic reliability cable-stayed bridge with latin hypercube sampling methods

cable bridges are one of the essential structures that are sensitive to vibrations. therefore, it is necessary to investigate the seismic behavior of them. the uncertainty in structural members and earthquake excitation should be considered due to the undetectability and indeterminably them. in this paper, the reliability of the cable-stayed bridge with a 640-meter length span in two states with linear and nonlinear behavior for materials is investigated. the uncertainty in member parameters of pylons, girders, and cables, which includes the elasticity modules, cross-section, material yield strength, is considered, and the efficiency of each one is simulated by the sampling method. linear and nonlinear time history dynamic analyses are performed by artificial earthquakes produced at four different seismic hazard levels. the sensitivity analysis shows that the cable parameters have the highest sensitivity. the reliability analysis also indicates that the failure probability in the pylon is more than cable, and the failure probability in the nonlinear model is higher than the linear model.