تحلیل قابلیت اعتماد قاب های خمشی فولادی با مصالح خطی

مقاله تحلیل قابلیت اعتماد قاب های خمشی فولادی با مصالح خطی

وجود عدم قطعیت ها در هر مرحله ای از تحلیل، طراحی و ساخت سازه های مهندسی، سبب توسعه روزافزون روشهای احتمالاتی و قابلیت اعتماد در تحلیل و طراحی سازه ها شده است. عدم قطعیت های موجود در پارامترهای بارگذاری و مقاومت اجزای سیستم های باربر سازه ای از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر عدم قطعیت پاسخ سازه ها می باشند. با این حال، محدوده پاسخ سازه ها و احتمال خرابی آن ها با استفاده از روش های احتمالاتی قابل محاسبه می باشد. از طرفی طراحی سازه بدون در نظر گرفتن عدم قطعیت ها می تواند منجر به طراحی غیرایمن شود. در این مقاله یک روش مبتنی بر روش اجزای محدود برای تحلیل قابلیت اعتماد سازه های فولادی در محدوده خطی ارائه شده است. از آن جا که زمان انجام تحلیل در مسائل واقعی بسیار تعیین کننده می باشد، روش پیشنهادی از کارایی محاسباتی روش مرتبه اول قابلیت اعتماد برای ارزیابی احتمال خرابی سازه های شامل مدل سازی اجزای محدود استفاده می کند. برای محاسبه احتمال خرابی در روش اجزای محدود مبتنی بر قابلیت اعتماد، محاسبات آنالیز حساسیت مورد نیاز برای ارزیابی احتمال خرابی توسط روش مشتق گیری مستقیم به جای روش مرسوم تفاضلات محدود انجام می گیرد. استفاده از روش مشتق گیری مستقیم برای آنالیز حساسیت منجر به کاهش تعداد ارزیابی توابع حالت حدی و در پی آن تعداد تحلیل های سازه ای شده و کارایی محاسباتی روش های پیشنهادی را بهبود می بخشد. به منظور ارزیابی روش ارائه شده برای تحلیل قابلیت اعتماد، یک قاب فولادی دوبعدی سه طبقه سه دهانه مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج آن با استفاده از روش مونت کارلو کنترل شده اند. مقایسه انجام شده نشان دهنده دقت و کارایی بالای روش های پیشنهادی برای تحلیل قابلیت اعتماد قاب های فولادی می باشد.