مشخصات مقاله  

مشخصات کتاب‌شناختی مقاله علمی مرتبط با این دستاورد، به‌صورت خلاصه در جدول زیر آمده است.

شناسنامه مقاله

عنوان مقاله اثر روش تحلیل بر منحنی شکنندگی پل های بزرگراهی منظم و نامنظم
Impact of analysis method on the fragility curves of regular and irregular box-girder highway bridges
نویسندگان Hossein Rezaei, Esmaeil Mohammadi Dehcheshmeh, Yiannis Tsompanakis
مجله Structure and Infrastructure Engineering (Taylor & Francis)
سال انتشار 2025
جلد / صفحات 282, 106991
DOI https://doi.org/10.1080/15732479.2025.2491836
حوزه تخصصی

 

منحنی شکنندگی

تحلیل غیرخطی سازه

پل جعبه ای بتنی چند دهانه

تصمیم سازی مهندسی

ارزیابی مبتنی بر ریسک

Seismic Fragility Analysis,
Nonlinear Structural Analysis,
RC Box-Girder Bridges,
Engineering Decision-Making,
Risk-Based Assessment

خلاصه اجرایی

در بسیاری از پروژه‌های ارزیابی لرزه‌ای پل‌ها، انتخاب روش تحلیل سازه‌ای به‌عنوان یک تصمیم فنی بدیهی تلقی می‌شود، در حالی که این انتخاب می‌تواند به‌طور مستقیم بر نتایج منحنی‌های شکنندگی، برآورد ریسک و تصمیم‌های مقاوم‌سازی اثر بگذارد.

این مقاله نشان می‌دهد که روش تحلیل به‌کاررفته (تحلیل غیرخطی استاتیکی یا دینامیکی) نه‌تنها بر مقادیر عددی شکنندگی، بلکه بر برداشت مهندسی از ایمنی سازه تأثیرگذار است. این دستاورد، یکی از مبانی کلیدی رویکرد شرکت بهسازان لرزه‌ای رعد در ارائه ارزیابی‌های لرزه‌ای قابل دفاع و تصمیم‌ساز است.

 

مسئله مهندسی که مقاله حل می‌کند

مسئله اصلی مقاله به‌صورت صریح چنین است:
آیا منحنی‌های شکنندگی به‌دست‌آمده از روش‌های مختلف تحلیل، معادل و قابل جایگزینی هستند؟

در عمل، بسیاری از مطالعات:

  • بدون بررسی حساسیت نتایج به روش تحلیل
  • و صرفاً بر اساس محدودیت زمان یا هزینه

از یک روش خاص استفاده می‌کنند. این مقاله نشان می‌دهد که چنین فرضی می‌تواند منجر به خطای جدی در برآورد ریسک لرزه‌ای، به‌ویژه برای سازه‌های نامنظم شود.

روش‌شناسی و نوآوری پژوهش

در این پژوهش:

  • پل‌های بتن‌آرمه Box-Girder منظم و نامنظم مدل‌سازی شده‌اند
  • دو روش اصلی تحلیل غیرخطی به‌صورت موازی بررسی شده‌اند:
    • تحلیل غیرخطی استاتیکی (Pushover-based)
    • تحلیل غیرخطی دینامیکی (Nonlinear Time-History)
  • منحنی‌های شکنندگی حاصل از هر روش استخراج و به‌صورت مستقیم مقایسه شده‌اند

نوآوری اصلی مقاله:

  • مقایسه سیستماتیک اثر روش تحلیل بر شکل، موقعیت و پراکندگی منحنی‌های شکنندگی
  • تمرکز ویژه بر تفاوت رفتار سازه‌های منظم و نامنظم
  • استخراج پیامدهای مهندسی این تفاوت‌ها برای تصمیم‌گیری اجرایی

 

نتایج کلیدی (با ارزش اجرایی بالا)

یافته‌های اصلی مقاله نشان می‌دهد که:

  • منحنی‌های شکنندگی به‌شدت به روش تحلیل حساس هستند
  • اختلاف نتایج در سازه‌های نامنظم به‌مراتب بیشتر از سازه‌های منظم است
  • روش‌های ساده‌شده می‌توانند در برخی حالات منجر به کم‌برآوردی ریسک فرو‌ریزش شوند
  • پراکندگی پاسخ لرزه‌ای بسته به روش تحلیل تغییر معنادار دارد

این نتایج مستقیماً بر:

  • انتخاب سطح ایمنی هدف
  • اولویت‌بندی مقاوم‌سازی
  • و توجیه فنی پیشنهادها

اثر می‌گذارند.

 

کاربرد مستقیم در پروژه‌های رعد

این مقاله به‌صورت مستقیم در پروژه‌های شرکت بهسازان لرزه‌ای رعد کاربرد دارد، از جمله:

  • انتخاب روش تحلیل مناسب در ارزیابی لرزه‌ای پل‌ها
  • دفاع فنی از سطح پیچیدگی تحلیل در برابر کارفرما
  • جلوگیری از ساده‌سازی‌های پرریسک در پروژه‌های حساس
  • افزایش قابلیت اتکای گزارش‌های کمی و طرح های مقاوم سازی و مطالعات مبتنی بر شکنندگی

 

Executive Summary

In seismic fragility assessment of bridges, the choice of structural analysis method is often treated as a secondary decision. This study demonstrates that analysis method selection has a direct and significant impact on fragility curves, seismic risk estimation, and engineering decision-making—particularly for irregular bridges.

 

Engineering Problem Addressed

The paper addresses a critical engineering question:
Are fragility curves derived from different nonlinear analysis methods interchangeable?

The results clearly show that they are not, especially when structural irregularity is present.

Methodology and Contribution

The study compares fragility curves obtained from:

  • Nonlinear static (pushover-based) analyses
  • Nonlinear dynamic time-history analyses

for regular and irregular RC box-girder bridges.
The comparison highlights how analysis assumptions propagate into risk-related outcomes.

Key Findings with Practical Value

Key findings include:

  • Significant differences in fragility estimates depending on analysis method
  • Higher sensitivity of irregular bridges to analysis assumptions
  • Potential underestimation of collapse risk when simplified methods are used

Direct Application in Ra’d Retrofit Projects

The findings directly support:

  • Method selection strategies in seismic assessment projects
  • Risk-informed retrofit decision-making
  • Technical justification of analysis scope and cost

 

خلاصه کوتاه

این مقاله نشان می‌دهد که انتخاب روش تحلیل غیرخطی تأثیر مستقیمی بر منحنی‌های شکنندگی و برآورد ریسک لرزه‌ای پل‌ها دارد، به‌ویژه در سازه‌های نامنظم. نتایج پژوهش مبنای تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تر و قابل دفاع‌تر در پروژه‌های ارزیابی و مقاوم‌سازی رعد است.

 

Short Summary

This study demonstrates that the choice of nonlinear analysis method significantly affects seismic fragility curves and risk estimates of RC box-girder bridges, particularly for irregular configurations, providing critical guidance for engineering decision-making.

این مقاله نمونه‌ای از رویکرد Integrated, Risk-Driven Engineering در شرکت بهسازان لرزه‌ای رعد است که پژوهش دانشگاهی را مستقیماً به تصمیم‌سازی اجرایی متصل می‌کند.