بررسی اثر ترتیب لایه های خاک بر نیروهای داخلی سازه مطالعه موردی شهر کرمان

آئین نامه های زلزله، برای تحلیل سازه های کوچک و متعارف از تحلیل استاتیکی با ضرائب معلوم استفاده می کنند و جهت تحلیل سازه های خاص و بزرگ از روش های دینامیکی بهره می گیرند و استفاده از طیف طرح ویژه ساختگاه در تحلیل استاتیکی معادل اختیاری ولی در روش های دینامیکی الزامی می باشد. از پارامترهای مهم در تحلیل استاتیکی و دینامیکی محاسبه نیروی زلزله )عددAشتاب مبنای طرح(است. جهت استفاده از این ضریب در تحلیل استاتیکی می توان به آئین نامه که آن را به مناطق چهارگانه و بر - اساس میزان خطر لرزه خیزی ساختگاه تفکیک نموده، مراجعه کرد. ولی در تحلیل دینامیکی این پارامتر با در نظرگرفتن مشخصاتزلزله های به وقوع پیوسته در سایت و با توجه به ویژگی زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی، میزان خطرپذیری و خصوصیاتخاک در لایه های مختلف ساختگاه تعیین می گردد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از رکورد زلزله های به وقوع پیوسته و خاک سایت مورد مطالعه(شهر کرمان( طیف اولیه شتاب ساختگاه بدست آمده. و سپس لایه های خاک معکوس شده و طیف شتاب جدیدبا مدل قرینه لایه های خاک بدست آمد، که بیشترین مقدار در حالت طبیعی292.2gدر حالت معکوس g29230 مشاهده شد. از مقایسه نتایج در دو حالت بدست آمده مشخص شد که ترتیب لایه های خاک بر مقدار شتاب ماکزیمم در سطح تأثیر خواهدداشت.که میزان این کاهش در مدل اول 0% و در مدل دوم 10 % برآورد شد. در قسمت دوم طیف شتابی که از نرم افزار ERRA بدست آمده به نرم افزارETABSوارد شد. و سپس مدل سازه ها با روش تحلیل طیفی با دو شتاب نگاشت طبیعی، معکوس تحلیل، و نتایج مقایسه شدند.و سپس تأثیر ترتیب لایه های خاک بر مقدار جابجای نسبی سازه بررسی شد و نتایج قابل قبولی بدست آمد که نشان می دهد با استفاده از مطالعات ژئوتکنیک و طیف شتاب مناسب ساختگاه و تحلیل دینامیکی میتوان ، در کاهش پارامتر Aدر نتیجه کاهش نیروی زلزله و نیروهای داخلی سازه و در نهایت تقلیل هزینه های ساخت سازه های متعارف تاثیرگذاشت. قابل ذکر است در این مطالعه بستر سنگی بصورت موازی با لایه های خاک در نظرگرفته شده است،تا بتوان تحلیل را یک بعدی پیش برد و همچنین زلزله و عمق کانونی ثابت در نظر گرفته، و از عدم قطعیت زمین لرزه صرف نظر شده است.

کلیدواژه ها:

طیف ویژه ساختگاه ، شتاب مبنای طرح ، تحلیل استاتیکی معادل ، تحلیل دینامیکی