ارزیابی و پیش بینی ضرایب رفتار قاب های بتنی در معرض زلزله های حاوی توالی لرزه اصلی و پس لرزه های بحرانی با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی

در حالت کلی لحاظ نمودن پدیده توالی لرزه ای در زلزله های تشکیل دهنده یک سناریوی لرزه ای، منجر به تغییرات چشمگیری در پاسخ و عملکرد سیستم های سازه ای می گردد. با این حال در اغلب موارد، این پدیده در روند تحلیل و طراحی نادیده گرفته می شود. افزایش پارامترهایی از قبیل جابجایی غیرالاستیک و نیاز شکل پذیری سازه به واسطه در نظر گرفتن لرزه های متوالی، افت نسبتا شدیدی نسبت به حالت منفرد در ظرفیت سازه ایجاد نموده و منجر به وقوع خرابی های وسیعی در سیستم می گردد. از این رو عدم لحاظ نمودن زمین لرزه های متوالی می تواند به تخمین غیرمحافظه کارانه تقاضای لرزه ای و همچنین ریسک لرزه ای بینجامد و روند برنامه ریزی ها و بالتبع مدیریت بحران را در زمینه نجات و اسکان انسان ها مختل نماید. طراحی مناسب و صحیح ساختمان ها، یکی از راهکارهای لحاظ نمودن اثرات پدیده توالی لرزه ای و اجتناب از موارد فوق است. در این راستا تعیین ضرایب رفتار مناسب می تواند رهیافتی جهت دسترسی به این مهم باشد. چرا که سازه طراحی شده بر مبنای سناریوی لرزه ای توصیه شده در آیین نامه ها بعنوان زلزله طرح منفرد خیلی سریع تر از آنچه در دستورالعمل ها پیش بینی شده است، خسارت جدی دیده و گاها در بسیاری موارد تخریب می شود. در این مقاله با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی فزاینده قاب های خمشی 5، 7 و 12 طبقه - با تعداد طبقات متعارف در شهر تهران براساس طرح تفصیلی جدید و طراحی شده براساس استاندارد 2800 ایران، ویرایش چهارم- تحت زمین لرزه های متوالی ثبت شده بحرانی در نرم افزار Opensees ضرایب رفتار قاب های خمشی بتن آرمه محاسبه است. در ادامه با طراحی و آموزش شبکه های عصبی مصنوعی ایده آل براساس مشخصات قاب های بتنی و زلزله های مورد استفاده، ضرایب رفتار پیش بینی شده است. نتایج حاکی از کاهش حدود 20 درصدی ضرایب رفتار به واسطه لحاظ نمودن لرزه های متوالی و قابلیت مناسب شبکه ها در تخمین نتایج است.