بررسی اثر جهت‌داری زلزله در رفتار لرزه‌ای سازه‌های بتنی متوسط

نوع مقاله : مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری مهندسی عمران-سازه، پژوهشگر قراراگاه سازندگی خاتم الانبیاء

2 کارشناس ارشد مهندسی عمران- سازه، موسسه آموزش عالی علاء الدوله سمنانی، گرمسار، ایران

چکیده

خصوصیات زلزله ها هم به لحاظ دامنه و هم محتوای فرکانسی برای ساختگاه ها در فواصل نزدیک به چشمه لرزه زا و دور از آن متفاوت است. مطالعات انجام شده بر روی رفتار سازه ها تحت اثر زلزله های حوزه نزدیک نشان داده است که شتابنگاشت­های حاصل از این نوع زلزله ها دارای اثراتی (شامل جابجایی ماندگار و اثر جهت­داری) نسبت به شتابنگاشت­های دور از گسل می­باشند. از اینرو باید ویژگی­های زمین­لرزه­های حوزه نزدیک نیز در تحلیل و طراحی سازه­ها در نظر گرفته شود. در تحقیق حاضر تلاش خواهد شد تا به بررسی اثر جهت­داری زلزله های حوزه نزدیک بر پاسخ لرزه­ای سازه­های بتنی متوسط با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی پرداخته شود. به همین منظور ابتدا رکوردهای حاصل از ایستگاه­های مختلف زلزله چی­چی به عنوان مبنای انتخاب شتابنگاشت­ها تعیین و سپس با استفاده از روش های تحلیلی، طیف پاسخ این شتابنگاشت ها با در نظر گرفتن اثر جهت­داری و بدون آن در دو جهت شمال- جنوب و شرق-غرب تعیین شد . مهم ترین خصوصیات متمایزکننده جنبش های حوزه نزدیک تولید پالس هایی به علت اثر جهت پذیری و اثر تغییر مکان ماندگار می باشد. جهت جداسازی پالس جهت داری از شتابنگاشت ها با نرم افزار متلب توسط آقای بکر استفاده شده است. سپس با توجه به تحلیل تاریخچه زمانی بر روی سازه متوسط بتنی 15 طبقه، برای 7 رکورد ایستگاهی از زلزله چی­چی، دریفت (جابجایی نسبی) طبقات بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که، تاثیر جهت داری رکورد زلزله، منجر به افزایش پاسخ سازه شده است.

کلیدواژه‌ها


[1]-FEMA 356, 2000, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, prepared by the American Society of Civil Engineers for the Federal Emergency Management Agency, Washington D.C.
[2]- معمارپور، م. م.، 1384،  بررسی پاسخ لرزه ای پلها تحت اثر حرکات نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش زلزله، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران.
[3]-مومن زاده، م. ر.، منصوری، م. ر.، عظیمی نژاد، آ.، و زرفام، پ.، 1394، بررسی پاسخ های لرزه ای و خسارات ایجاد شده در تونل ها با در نظر گرفتن مولفه قائم زلزله، نشریه مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی، دوره 4، شماره 1.
[4]-.کاظمی، ف.، مرادی شقاقی، ط.، 1393، بررسی محدودیت ارتفاعی سازه های بتنی در حوزه نزدیک گسل شمال تبریز، ششمین کنفرانس ملی سالیانه بتن ایران.
[5]-Anderson, J. C., and Bertero, V. V., 1987, Uncertainties in establishing design earthquakes, Journal of Structural Engineering, 113(8), 1709-1724.
[6]- Hall, J. F., Heaton, T. H., Halling, M. W., et al., 1995, Near-source ground motion and its effects on flexible buildings, Earthquake Spectra, 11(4), 569-604.
[7]-Kalkan, E., and Kunnath, S. K., 2006, Effects of fling step and forward directivity on seismic response of buildings. Earthquake Spectra, 22:367-90.
[8]- Ghobarah, A. and Biddah, A., 1999, Dynamic analysis of reinforced concrete frames including joint shear deformation, Journal of Engineering Struactures, 21,971-987.
[9]- Hudson, D. E. And Housner, G. W., 1958, an analysis of strong motion accelerometer data from the San Francisco earthquake of March 22, 1957, Bullettin of Seismology Society of America, 48, 253-268.
[10]- Rossetto, T., and Elnashai, A., 2005, A new analytical procedure for derivation of displacement based vulnerability curves for populations of RC structures, Engineering structures, 27,397-409.
[11]-Rodriguez-Marek, A. And Bray, J. D., 2006, Seismic site response for near-fault forward directivity ground motions, Journal of Geo-technical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 1611-1620.
[12]-Wang, G. Q., Zhou, X. Y., Zhang, P. Z., et al., 2002, Characteristics of amplitude and duration for near fault strong ground motion from the 1999 Chi-Chi Taiwan earthquake, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 22(1), 73-96.
[13]-Nielsen, G., and Ozdemir, H., 2013, Quantification of delay factors using the relative importance index method for contruction projects in Turkey, Master Thesis, Olabia University.
[14]- Saaty, T.L., 1980, The Analytic Hierarchy Process, McGraw Hill, New York, 1980.
[15]- Movahed; Hamed; Meshkat-Dini; Afshin; Tehranizadeh; Mohsen; Dynamic Behavior of Dual Systems in Tall Buildings under Influencing Wavelike Strong Ground Motions;15th Int. Conf. world conference on earthquake engineering; Lisboa, 2012.