عباس مهدویان؛ میثم حسنی
چکیده
در زمینلرزههای مخرب، همواره خرابیهای بسیاری در سازههایی مانند شریانهای حیاتی و لولههای مدفون همگام با تخریب ساختمانهای با جرم زیاد مشاهده شده است. این تخریبها گاه آسیبهای به مراتب جدی را بهوجود آورده است. میزان نیروی جذب شده و خرابیهای ناشی از زمینلرزه در سازههای روزمینی، متناسب با اینرسی و جرم آنهاست. ...
بیشتر
در زمینلرزههای مخرب، همواره خرابیهای بسیاری در سازههایی مانند شریانهای حیاتی و لولههای مدفون همگام با تخریب ساختمانهای با جرم زیاد مشاهده شده است. این تخریبها گاه آسیبهای به مراتب جدی را بهوجود آورده است. میزان نیروی جذب شده و خرابیهای ناشی از زمینلرزه در سازههای روزمینی، متناسب با اینرسی و جرم آنهاست. بهگونهای که با افزایش شتاب، میزان نیروهای وارده نیز بیشتر میشود. این در حالی است که در سازههای مدفون رفتار سازه تحت تأثیر رفتار خاک پیرامونی بوده و جرم سازه در مقایسه با خاک محیطی خود بسیار ناچیز و قابل اغماض است. بنابراین استفاده از روشهای مبتنی بر متغیر شتاب زمینلرزه در طراحی چنین سازههایی نمیتواند به تنهایی کافی باشد و وجود طیف طراحی سرعت در کنار طیف شتاب موجود در آیین نامه 2800 ساختمانها ضروری به نظر میرسد. زیرا طراحی لرزهای چنین سازههایی بر پایه روش پاسخ تغییر مکان است. به این صورت که ابتدا جابهجایی زمین در محل سازه مدفون با استفاده از طیف پاسخ سرعت محاسبه و برهمکنش میان زمین و سازه زیرزمینی با روش شبهاستاتیکی تحلیل میشود. طیف پاسخ سرعت برای طراحی لرزهای سازههای مدفون بر پایه بیشینه پاسخ لایه سطحی زمین در اثر ورود شتاب مورد نظر به لایه زیرین در یک مدل تحلیلی پروفیل خاک به دست میآید. در این پژوهش سعی شده است تا با توجه به اطلاعات شتابنگاشتی که از زمین لرزههای مختلف در ایران به دست آمده است، به تعیین منحنی ضریب طیفی سرعت برای خاکهای نوع I وII پرداخته شود. برای این منظور، از میان اطلاعات شتابنگاشتی دریافتی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 306 شتابنگاشت افقی خاک نوع I و 323 شتابنگاشت افقی خاک نوع II انتخاب شد. طیف بهنجار شده سرعت هر شتابنگاشت بر مبنای بیشینه مقادیر دامنه سرعت و شتاب بهصورت جداگانه به دست آمد. بر این اساس برای هر یک از این دو نوع خاک، دو مجموعه طیف پاسخ سرعت بهنجار شده به دست آمد. سپس برای هر مجموعه، طیف طراحی میانه و 84% تعیین شد. در پایان مدل ریاضی منحنیهای ضریب طیفی سرعت تعیین و در قالب فرمول برای شرایط خاک نوع I وII در ایران ارائه شده است.