ارزیابی اثر مولفه های دورانی زلزله بر پاسخ لرزه ای سازه دارای خروج از مرکزیت جرمی

حرکت هر نقطه از سطح زمین شامل سه مولفه حرکت انتقالی و سه مولفه حرکت دورانی مستقل می باشد که می توانند در شرایط خاص تاثیر مضاعفی بر پاسخ لرزه ای سازه ها داشته باشند. همچنین یک سازه دارای خروج از مرکزیت جرمی به دلیل اثر کوپل پاسخ های انتقالی و دورانی معمولا از نظر لرزه ای آسیب پذیرتر از سازه مشابه بدون خروج از مرکزیت می باشد. در این پژوهش مدل آزمایشگاهی یک سازه پنج طبقه با و بدون خروج از مرکزیت جرمی به عنوان مدل مبنا در نظر گرفته شده و اثر همزمان مولفه های انتقالی و دورانی حرکت زمین بر پاسخ دینامیکی این سازه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه مولفه انتقالی مربوط به ۲۰ زمین لرزه خاک نوع C (موجود در پیوست FEMA۴۴۰،D) مدنظر قرار گرفته و مولفه های دورانی متناظر با هر زمین لرزه با بکارگیری همزمان روابط کلاسیک تئوری الاستیسیته و تئوری انتشار امواج تولید شده و سازه های مورد بررسی، تحت تحریک سه مولفه ای و شش مولفه ای تحلیل شده اند. با توجه به نتایج تحلیل مشاهده گردید که در نظر نگرفتن مولفه های دورانی حرکت زمین نمی تواند اثرات کوپل پاسخ های انتقالی و دورانی را به درستی تخمین بزند به طوری که در اکثر موارد پاسخ سازه های با و بدون خروج از مرکزیت، تحت تحریک شش مولفه ای به طور متوسط حدود ۳۰ درصد بیشتر از نتایج حاصل از تحلیل های دینامیکی تحت تحریک سه مولفه ای بوده است.

کلیدواژه ها:

تحلیل دینامیکی ، خروج از مرکزیت جرمی ، مولفه های انتقالی و دورانی ، زلزله ، مدل سازی اجزای محدود