تاثیر حرکات عمودی زمین در حوزه نزدیک به پاسخ سازه ها

بزرگی مولفه قائم شتاب از مشخصه های زلزله های حوزه نزدیک است. با افزایش فاصله، نسبت به مرکز زلزله، شتاب قائم بسیار شدیدتر از شتاب افقی کاهش می یابد. لذا در حوزه نزدیک این مولفه از شتاب، بسیار بیشتر از حوزه دور است. هدف از این تحقیق، بررسی اثر شتاب قائم بر روی سازه ها در حوزه نزدیک می باشد. برای رسیدن به این هدف، در این پژوهش یک سازه سه بعدی فولادی در تعداد طبقات 5و13 که طبق آیین نامه ایران طراحی گردیده، انتخاب شده است. زلزله های حوزه نزدیک ثبت شده در ایران و دو زلزله حوزه نزدیک ثبت شده در خارج از ایران به همراه سه زلزله حوزه دور، در دو گروه، مولفه های افقی به تنهایی و مولفه های افقی و عمودی به طورهمزمان به سازه های انتخابی اعمال شده اند. بررسی بر روی مشخصه های حرکات عمودی زمین در حوزه نزدیک ازجمله نسبت های PGV/PGA و PGD/PGV ، مدت زمان و شدت پالس نشان داد که در نواحی حوزه نزدیک پاسخ سازه افزایش می یابد. همچنین مشخص شد که در حوزه نزدیک نسبت PGV/PGA برای مولفه قائم کمتر ازحوزه دور است، در حالی که این نسبت برای مولفه افقی بزرگتر می باشد. با بررسی نیروی محوری ستونهای میانی و پیرامونی در دو قاب میانی و کناری سازه، مشخص شد که نیروی محوری ستونهایی که به مرکز سازه نزدیک تر می شوند بیشتر حاصل از مولفه قائم زلزله می باشد و میانگین نسبت نیروی محوری ناشی از این مولفه نسبت به نیروی محوری طراحی، برای ستون مرکزی سازه در حدود 1/65 برای نواحی حوزه نزدیک و 1/08 برای حوزه دور می باشد . با وجود این افزایش، در نظر گرفتن شتاب قائم در طراحی سازه های حوزه نزدیک بسیار اهمیت خواهد داشت و بایستی طیف پاسخ شتاب عمودی در کنار طیف پاسخ شتاب افقی در آیین نامه ها وارد شود.

کلیدواژه ها:

حرکت عمودی زمین ، حوزه نزدیک ، حوزه دور ، نیروی محوری ، سازه سه بعدی فولادی ، آیین نامه ساختمانی