ارزیابی احتمالاتی عملکرد قاب‌های خمشی فولادی طراحی شده برای جابجایی‌های هدف طراحی مختلف

در پژوهش‌های پیشین عمدتا به بررسی کارآمدی روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد تحت خطر لرزه‌ای طراحی سازه پرداخته شده‌ ‌است و عملکرد این روش طراحی تحت شدت‌های مختلف لرزه‌ای مورد بررسی قرار نگرفته است. هدف این پژوهش، ارزیابی کارآمدی روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد براساس رویکرد احتمالاتی می‌باشد که عدم قطعیت در شدت و رکورد زلزله در محاسبات در نظر گرفته می‌شود. در این راستا، سازه‌ی 4 طبقه با سیستم باربر جانبی قاب خمشی فولادی با استفاده از روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد برای جابجایی‌های نسبی هدف 5/1، 2، 5/2 و 3 درصد ارتفاع طبقه تحت خطر زلزله‌ با احتمال وقوع 10 درصد در 50 سال طراحی می‌شوند. سپس منحنی شکنندگی سازه‌های طراحی شده براساس تحلیل دینامیکی افزایشی و تحلیل مونت‌کارلو تهیه شده و عملکرد روش طراحی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش نسبت تغییرمکان نسبی طراحی، سازه در برابر زلزله آسیب‌پذیرتر شده و احتمال خرابی آن افزایش می‌یابد.

probabilistic performance evaluation of steel moment-resisting frames designed for different design drifts

in previous research, analyses have mostly focused on the efficiency of plastic-based performance-based seismic design for steel structures. however, the performance of this design method under different seismic intensities has not been thoroughly evaluated. this study aims to assess the effectiveness of the plastic design method via a probabilistic framework that incorporates uncertainty in earthquake intensity and ground motion records. to this end, a four-story building with a steel moment-resisting frame is designed according to the plastic performance-based design for target inter-story drifts of 1.5%, 2.0%, 2.5%, and 3.0% of floor height — under a seismic hazard corresponding to a 10% probability of exceedance in 50 years. fragility curves of the designed structures are then derived using incremental dynamic analysis (ida) and monte carlo simulation. the seismic performance of each design is evaluated based on these fragility curves. results indicate that as the target relative drift ratio increases, the structure becomes more vulnerable to seismic hazard, leading to a higher probability of failure.