بخشی از مقاله
چکیده
از آنجا که ایران کشور لرزهخیزی بوده و دارای گسلهای فعال زیادی میباشد و هر ساله زلزلههای مختلفی در آن رخ میدهد، از این رو داشتن یک طیف طراحی برای تمامی سازهها اقتصادی و مقرون بهصرفه نمیباشد. حرکت زمین در حوزهی نزدیک گسل علاوه بر دارابودن اثر جهتپذیری پیشران - حرکت پالس گونه - به دلیل نزدیکی به منبع لرزهیی و عدم کاهیدگی قابل توجه، دارای انرژی بیشتری نسبت به حوزه ی دور بوده، همچنین با توجه به خصوصیات حرکات زمین - شتاب، سرعت، تغییر مکان - در حوزه ی نزدیک و پاسخ متفاوت سازهها به این حرکات نسبت به حرکات زمین در حوزهی دور از گسل، میتوان به این نتیجه رسید که مقادیر طیفی و شکل طیف نیز در حوزهی نزدیک متفاوت بوده و دارای خصوصیات منحصر بهفردی است.
در این تحقیق سعی شده است که با توجه به اطلاعات شتابنگاشتی که از زمینلرزههای مختلف ایران و جهان بهدست آمده است، از بین رکوردهای خاک نوع II ابتدا رکوردهای دارای اثر پالس جهتپذیری شناسایی شده و سپس اثرات آن و تاثیر پارامتر فاصله سازهها از مرکز زلزله - گسل - بر روی طیف پاسخ مورد بررسی و پژوهش قرار گیرد، سپس با کمک طیفهای پاسخ که در فواصل مختلف از گسل تهیه شده است، اقدام به معرفی طیف طراحی جدیدی در حوزهی نزدیک گسل گردد.
همچنین در ادامه بین طیف طراحی جدید و آییننامهی طراحی لرزهای ایرانویرایش سوم که اثرات ناشی از نزدیکی ساختگاه به گسل در آن لحاظ نشده است و ویرایش چهارم آن که ضریب نزدیکی به گسل به آن اضافه شده مقایسه ای صورت میدهد.
مقدمه
تکانهای شدید زمین حین رخداد زلزله یکی از مهمترین پارامترهایی است که در طراحی انواع سازهها باید مدنظر قرار گیرد. تحقیقات در سالهای اخیر نشان داده ویژگیهای جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل مانند اثر جهتپذیری پیشران متفاوت از خصوصیات زمینلرزه در حوزه دور از گسل میباشد، با توجه به اینکه تعدادی از شهرهای ایران در حوزهی نزدیک گسل قرار دارند و از آنجا که در آییننامه طراحی لرزهای ایران اثرات نزدیکی و دوری از گسل در طیف طراحی در نظر گرفته نشده است، لذا این تحقیق تلاش میکند علاوه بر درنظر گرفتن شتاب حرکت زمین در حوزه نزدیک گسل، اثرات جهتپذیری پیشران و موقعیت قرارگیری سازهها نسبت به منبع لرزهزا - دوری و یا نزدیکی به آن - رانیز مد نظر قرار داده و طیفی با دارا بودن خصوصیات فوق برای طراحی سازهها در فواصل مختلف از گسل ارایه دهد.
روش بکار رفته در این تحقیق برای دستیابی به طیف طراحی جدید در حوزه نزدیک گسل استفاده از سوابق و رکوردهای زلزله های واقعی رخ داده در ایران و جهان میباشد که در آن طیف طراحی از طیف پاسخ رکوردهای منتخب با استفاده از روابط ریاضی حاصل میشود. در نهایت طیف بهدست آمده با طیف طرح استاندارد 2800 ویرایش سوم و ویرایش چهارم مقایسه میگردد.
نحوه انتخاب رکوردهای حوزه نزدیک
از آنجا که طیف طرح باید نمایندهی تعدادی از زمینلرزههای رخ داده در گذشته در منطقه مورد کاربرد باشد، علاوه بر جمعآوری کاتالوگ کامل زمین لرزههایی که در ایران رخ داده بود و همچنین داده های شتابنگاری دریافتی از شبکه شتابنگاری مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تا سال 2012 برای دستیابی به طیف طراحی دقیقتر از رکوردهای حوزه نزدیک زلزلههایی که در مناطق مشابه در جهان رخ دادهاند، نیز با داشتن دو شرط زیر استفاده شد:شرایط ساختگاهی متناسب با خاک نوع II در ایران - مبنای کار مقدار سرعت موج برشی در محدوده 30 متر ضخامت لایهها از سطح زمین در نظر گرفته شده است دارا بودن اثر پالس جهتپذیری پیشران است.
رکوردهای منتخب حوزه نزدیک همگی دارای مشخصه بزرگای MW>5 و با فواصل کمتر از 30 کیلومتری از گسل فعال در فواصل کیلومتری از گسل تقسیمبندی شدهاند. در کلیه مراحل، میرایی %5 در نظر گرفته شده است. با توجه به این امر که تنها بر مبنای فاصله از گسل نمیتوان رکوردها را انتخاب نمود در این تحقیق از پروسه ارائه شده توسط برای انتخاب زمین لرزههای نزدیک گسل استفاده شد. بر این اساس از بین 150 شتابنگاشت افقی دریافتی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن که در فواصل کمتر از 30 کیلومتری از گسل قرار گرفتند، رکوردهایی که در جداول 1 و 2 آورده شده است، به عنوان رکوردهای حوزه نزدیک انتخاب گردیدند.
جداسازی رکوردهای پالسدار از بین رکوردهای حوزه نزدیک
برای شناسایی و جداسازی رکوردهای پالسدار از بین رکوردهای حوزه نزدیک بهدست آمده برای خاک نوع II علاوه بر روش مشاهده تاریخچه زمانی سرعت، از دیتابس ارائه شده توسط که بر اساس روش ارائه شده توسط نسبت به تشخیص پالس اقدام نموده، با رعایت دو شرط ذیل استفاده شد. اولین شرط آن است که پالسها دارای بیشینه سرعت بیشتر از 30 cm/s باشند. دوم آنکه پالسها در ابتدای رکورد حرکت زمین وجود داشته باشند. لذا رکورد زلزلههای منجیل، زنجیران و کریق که دارای پالس در جایی غیر از ابتدای رکورد بودند از برنامه تهیه طیف پاسخ حوزه ی نزدیک حذف گردیدند.
