بررسی اثر توزیع احتمالاتی ترک خوردگی در حالت حدی بر قابلیت اعتماد لرزه ای ساختمان های بتنی

توصیف رفتار واقعی سازه ها به طور اجتناب ناپذیری وابسته به منابع عدم قطعیت یا پارامترهای تصادفی موثر در آن می باشد. این عدم قطعیت ها ممکن است به صورت تغییرات و پراکندگی در نیروهای خارجی، شرایط محیطی، شرایط مرزی، پارامترهای هندسی یا مشخصات مصالح ظاهر شوند. یکی از عوامل تاثیرگذار در تحلیل رفتار سازه های بتنی، در نظر گرفتن دقیق اثر ترک خوردگی در المان های سازه ای است که در محاسبه دقیق تر دوره تناوب سازه، جابجایی طبقات و سایر پارامترهای پاسخ تاثیر مستقیم دارد. در آیین نامه های مختلف طراحی سازه های بتنی اثر ترک خوردگی به صورت ضرایب میانگین و ثابت برای هر المان سازه ای در نظر گرفته می شود، در حالی که به طور وضوح شرایط اجزای مختلف بر اساس وضعیت بارگذاری و مشخصات متفاوت است. در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی تیر و ستون های بتنی در آیین نامه ACI تحت توزیع تصادفی بار زنده در طبقات مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب با استفاده از روش مونت کارلو، با احتساب 1000 حلقه مدلسازی و محاسبه دقیق ترک خوردگی های تیر و ستون در هر مدل، قابلیت اطمینان ضرایب ترک خوردگی بدست آمده است. نتایج نشان می دهد که شاخص قابلیت اطمینان این ضرایب بسیار کم می باشد. همچنین از دیگر نتایج این مدلسازی و اعمال ضرایب دقیق ترک خوردگی، کاهش 40 الی 55 درصدی در جابجایی طبقات، کاهش 20 الی 30 درصدی دوره تناوب در مد اول و دوم و افزایش عکس العمل نیروهای المان ها بویژه نیروی محوری و پیچشی می باشد.