برگزاری دفاعیه دکتری آقای مهندس مسعود یخچالیان

چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:
در مدل مهندسی زلزله براساس عملکرد متغیر واسطه‏‏‏ای که نتایج تحلیل خطر لرزه‌ای را با نتایج آنالیز لرزه‌ای سازه مرتبط می‌کند سنجه شدت (Intensity Measure) نامیده می‌شود. تمرکز این رساله بر روی بررسی سنجه‌‌های شدت مختلف برای ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها می‌باشد. یک سنجه شدت کارا قادر است که پاسخ سازه و یا ظرفیت فروریزش سازه را با پراکندگی کم پیش‌بینی کند، بنابراین استفاده از آن قابلیت اطمینان ارزیابی عملکرد‌ لرزه‌ای سازه را افزایش می‌دهد. نتیجه معمول تحلیل خطر به روش احتمالاتی نرخ میانگین فراگذشت سالیانه یک سنجه شدت (IM) می‌باشد. در چارچوب مهندسی زلزله براساس عملکرد پس از انجام تحلیل خطر احتمالاتی آنالیز لرزه‌ای سازه انجام می‌شود تا یک مدل احتمالاتی برای پاسخ سازه‌ (پارامتر تقاضای مهندسی (EDP)) به صورت تابعی از سنجه شدت (IM) بدست آید. به هر حال این فرض که پاسخ سازه فقط به سنجه شدت بستگی دارد باید با دقت مورد بررسی قرار گیرد. این شرط مورد نیاز کفایت یک سنجه شدت نامیده می‌شود. اگر شرط کفایت یک سنجه شدت برآورده نشود، آنگاه توزیع بدست آمده برای پارامتر تقاضای مهندسی (EDP) فقط وابسته به سنجه شدت نمی‌باشد، بلکه به سایر ویژگی‌های شتابنگاشت‌های‌ انتخاب شده برای انجام آنالیز‌های لرزه‌ای نیز وابسته است. بنابراین اگر ویژگی‌های شتابنگاشت‌های انتخاب شده سازگار با شرایطی که سازه تحت اثر آنها قرار خواهد گرفت نباشند آنگاه در برآورد پاسخ سازه خطا ایجاد می‌شود.
به توانایی یک سنجه شدت در ایجاد توزیعی برای پاسخ سازه که مستقل از ضرایب مقیاس شتابنگاشت‏های بکار گرفته شده برای انجام آنالیزهای دینامیکی غیرخطی‏ باشد قابلیت مقیاس شدن سنجه شدت گفته می‌شود، که در واقع به معنای کفایت سنجه شدت نسبت به ضریب مقیاس می‌باشد. علاوه بر کارایی و کفایت که از ویژگی‌های یک سنجه شدت مناسب برای ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها می‌باشند، یک سنجه شدت مناسب باید قابل پیش‌بینی‌ نیز باشد. به عبارت دیگر سنجه شدت مورد نظر باید دارای یک رابطه کاهندگی قابل اعتماد باشد.
در این رساله توانایی سنجه‌های شدت مختلف شامل سنجه‌های شدت اسکالر و برداری برای ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها در سطوح مختلف پاسخ سازه (شدت‏های مختلف رفتار غیرخطی) مورد بررسی قرار گرفته است. دارا بودن شرایط یک سنجه شدت مناسب (شامل کارایی، کفایت، قابلیت مقیاس شدن و قابل پیش‌بینی بودن) برای هر یک از سنجه‌های شدت مورد نظر بررسی شده است. در نهایت سنجه‏های شدت برداری بهینه برای پیش‌بینی حداکثر دریفت بین‌ طبقه‌ای، ارزیابی ظرفیت فروریزش سازه‌ها، پیش‏بینی حداکثر شتاب طبقه و حداکثر دریفت بام پیشنهاد شده‌اند که معیارهای یک سنجه شدت مناسب را برآورده می‌کنند.
یکی دیگر از روش‌های ارزیابی قابل اطمینان عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها، انتخاب شتابنگاشت‌ها براساس یک فیلتر کارا و انجام آنالیزها با استفاده از یک سنجه شدت اسکالر ساده می‌باشد. در این رساله فیلترهای کارا برای انتخاب شتابنگاشت در ارزیابی فروریزش لرزه‌ای سازه‌های دارای زمان تناوب اصلی بزرگتر از 1 ثانیه و سازه‌های دارای زمان تناوب اصلی کوچکتر مساوی 1 ثانیه پیشنهاد شده‌اند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که انتخاب شتابنگاشت براساس این فیلترها باعث کاهش قابل ملاحظه‌ای در پراکندگی ظرفیت فروریزش سازه می‌شود و در نتیجه دقت ارزیابی‏های لرزه‏ای افزایش می‏یابد.
در بخش آخر این رساله ویژگی‌های بارزی که شتابنگاشت‌های حوزه نزدیک را از شتابنگاشت‌های حوزه دور متمایز می‌کنند شرح داده شده‌اند، و ضمن بررسی سنجه‌های شدت پیشنهاد شده توسط محققان سعی شده است که یک سنجه شدت بهبود یافته پیشنهاد شود که استفاده از آن به برآورد واقعی‌تر و قابل اطمینان‌تری از ظرفیت فروریزش سازه‌ها تحت اثر زلزله‌های حوزه نزدیک بیانجامد.

واژه‌های کلیدی: سنجه شدت، ظرفیت فروریزش سازه، کارایی، کفایت، منحنی شکنندگی، انتخاب شتابنگاشت.

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: m_yakhchalian [AT] iust.ac.ir