تخمين منحني متوسط در تحليل ديناميكي افزايشي با استفاده از رتبه بندي زمين لرزه ها در منطقه

Estimation of Median Incremental Dynamic Analysis Curve Using Ranking of Strong Motion Records

تحليل ديناميكي افزايشي يك تحليل لرزه اي پارامتري دقيق ولي با حجم زياد به منظور تعيين عملكرد سازه ها در اثر زمين لرزه هاي مختلف با شدت هاي متفاوت مي باشد. به منظور تعيين منحني حاصل از تحليل ديناميكي افزايشي، لازم است سازه تحت اثر تعداد زيادي از زمين لرزه هاي مختلف قرار گيرد. به منظور كاهش حجم محاسبات، در اين مطالعه با استفاده از مدل هاي مختلف تحليل پوششي داده ها تعداد محدودي از زمين لرزه ها در مجموعه زمين لرزه ها طوري انتخاب مي گردد كه ميانگين منحني حاصل از تحليل ديناميكي افزايشي به ازاي اين تعداد محدود زمين لرزه ها برابر با ميانگين منحني حاصل از تحليل به ازاي مجموعه كل زمين لرزه ها باشد. براي اين منظور، مجموعه زمين لرزه هاي سناريو بر اساس نتايج حاصل از تحليل ديناميكي افزايشي بر روي سازه يك درجه آزادي معادل سازه چند درجه آزادي تعيين كارايي شده و سپس رتبه بندي مي گردند و بر اين اساس از بين مجموعه زمين لرزه ها، تعداد محدودي از آنها در تحليل ديناميكي افزايشي در سازه چند درجه آزادي به كار مي رود. روش ارائه شده در اين مطالعه به عنوان نمونه براي دو سازه فولادي چهار و هشت طبقه و يك مجموعه زمين لرزه بيست ركوردي بررسي شده است كه تفاوت منحني متوسط حاصل از تحليل ديناميكي افزايشي به ازاي مجموعه كل زمين لرزه ها و زمين لرزه هاي انتخابي كمتر از پنج درصد است.

Incremental dynamic analysis (IDA) is a parametric analysis method that it is used in estimation of structural performance by subjecting the structural model to multiple suitably scaled ground motion records, each scaled to multiple levels of intensity, thus producing several curves of response parameterized by intensity level. Recognizing that IDA of practical structures is computationally demanding, an approximate procedure based on the reduction of the number of ground motions is developed. A methodology based on data envelopment analysis, mathematical programming that can handle large numbers of variables and relations, is proposed to reduce the number of ground motions needed for the production of a reliable median incremental dynamic analysis curve. Theses curves computed by the exact and approximate procedures for two different 4 and 8story buildings and one set of ground motions are presented. The results demonstrate that the approximate procedure, which uses a limited number of input ground motions, has the error less than about 5%.