ارزيابي احتمال انديشانه مقدار خروج از مركزيت تصادفي در ساختمان‌ها

probabilistic Evaluation of the Accidental Eccentricity of Structures

پاسخ پيچشي بوجود آمده ناشي از عدم انطباق ميان مركز جرم ومركز سختي، موجب خسارت شديد در سازه‌ها مي‌شود. لذا آيين‌نامه‌هاي طراحي لرزه‌اي، ضوابطي را بمنظور بهبود عملكرد سازه‌ها در برابر پيچش ارائه كرده‌اند. ضوابط موجود آيين‌نامه‌ها براي در نظر گرفتن خروج از مركزيت تصادفي واثرات ناشي از آن ثابت است؛ واثري از عواملي مانند نوع سيستم باربر جانبي، تعداد طبقات و شماره طبقه درآن نيست. لذا قابليت اعتماد اين مقادير براي دست‌يابي به‌پاسخ لرزه‌اي واقعي ساختمان در هاله‌اي از ابهام قرار دارد. هدف از اين مطالعه، بررسي مقادير پيشنهاد شده براي خروج ازمركزيت تصادفي با ورود بحوزه تحليل احتمال انديشانه، بروش شبيه‌سازي مونت‌كارلو برروي مدل‌هايي باپلان ثابت وارتفاع‌هاي مختلف مي‌باشد. هرمدل در يك راستا متقارن بوده و درراستاي ديگر داراي خروج ازمركزيتي دائمي است كه خود متغير تصادفي مي‌باشد. نتايج حاصله نشان مي‌دهد كه صرف نظر از تعداد طبقات ساختمان، در طبقات پاييني خروج از مركزيت تصادفي از اهميت بيشتري برخوردار است و باافزايش مقدار خروج از مركزيت دائمي در يك راستا از پلان، اهميت خروج ازمركزيت تصادفي درآن راستا وراستاي عمود برآن بترتيب كاهش و افزايش خواهد داشت. بعلاوه مشخص شد مقدار پيشنهادي 5 درصد براي خروج از مركزيت تصادفي آيين‌نامه‌ها، از حاشيه ايمني مناسبي برخوردار است.

Reports of the past earthquakes show that the torsional response due to eccentricity between mass and rigidity centers in many structures leads to extensive damages. Thus, the design codes proposed specifications in order to improve the torsional behavior of structures. Therefore, it is not very reliable to utilize these eccentricities which do not depend on the factors such as the type of the lateral load resisting system, floor number and the number of stories. The goal of this study is to verify the suggested values for eccentricities by Monte Carlo simulation technique for structural models having, which have the same plans but different heights in a probabilistic analysis domain. Each model is symmetric in one direction and has a permanent eccentricity in the other direction, which itself is a random variable. The obtained results demonstrate that apart from the number of stories, the accidental eccentricity is more important for lower stories. An increase in the permanent eccentricity in one direction, reduces the importance of the accidental eccentricity in that direction, while increasing its importance in the other direction. In addition, it is proved that the 5 percent eccentricity suggested by the design codes, kind of provides an acceptable safety margin.