ارائه مدل ریاضی جهت در نظر گرفتن تأثیر زلزله‌های پالس‌گونه در طیف‌های طراحی لرزه‌ای با توجه به داده‌های شتاب‌نگاشتی ایران

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشکده مهندسی عمران- آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

اﻣﺮوزه ﮔﺴﺘﺮش ساخت‌وسازها و امنیت آنها در مقابل زمین‌لرزه به‌خصوص در شهرهایی که در ﻣﺠﺎورت گسل‌های ﻓﻌﺎل1 قرار دارند مورد توجه است. اخیراً ﻣﺤﻘﻘﯿﻦ ﺷﺎﻫﺪ اﺛﺮات ﻣﺘﻔﺎوت زمین‌لرزه‌های دور و ﻧﺰدﯾﮏ از گسل بر سازه‌ها بوده‌اند. این موضوع در آئین‌نامه‌های سازه‌ای ایران به‌خوبی مورد توجه قرار نگرفته است. با توجه به اهمیت موضوع، در این مقاله تحقیقاتی در این زمینه و صرفاً بر مبنای داده‌های شتاب‌نگاشتی به ثبت رسیده از زمین‌لرزه‌های ایران انجام‌شده است. ابتدا 450 شتاب‌نگاشت از زمین‌لرزه‌های ایران که تا سال 1393 توسط مرکز تحقیقات ثبت‌شده، جمع‌آوری گردید. نگاشت‌های نزدیک به گسل با توجه به جهت‌داری پیش‌رونده و پالس‌گونه بودن از سایر نگاشت‌ها مجزا گردیدند و تعداد نگاشت‌های مورد استفاده به 63 عدد تقلیل یافتند. با به‌کارگیری سه روش مختلف، نسبت مؤلفه طیف نگاشت‌های پالس‌گونه به طیف نگاشت‌های غیر پالس‌‌گونه تعیین شد. به دلیل کمبود شتاب‌نگاشت‌های ثبت‌شده، اطلاعات به‌دست‌آمده بر روی خاک‌های نوع 1 و 2 به‌عنوان ساختگاه‌های سنگی و خاک‌های نوع 3 و 4 به‌عنوان ساختگاه‌های خاک مورد استفاده قرار گرفتند. میزان اختلافات هرکدام از طیف‌های پالس‌گونه به‌دست‌آمده از روش‌های مختلف با طیف‌های پالس‌گونه واقعی تعیین ‌شده و مدل‌سازی‌های ریاضی مرتبط با نتایج به‌دست‌آمده ارائه شد. مدل‌های به‌دست‌آمده از این مطالعات با مدل ارائه‌شده در آیین‌نامه 2800 ایران مقایسه و پیشنهاد شد که نتایج این بررسی توسط کمیته بررسی‌کننده آئین‌نامه 2800 ایران مد نظر قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. Ambraseys, N.N. and Douglas, J. (2003) Near-Field horizontal and vertical earthquake ground motions. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 23(1), 1-18.
  2. Bolt, B.A. (1975) The San Fernando Earthquake, 1971. Magnitudes, Aftershocks, and Fault Dynamics. Bulletin 196, Calif. Div. of Mines and Geology, Sacramento, CA, U.S.A, Chapter 21.
  3. Galal, K. and Ghobarah, A. (2006) Effect of near-fault earthquakes on North American nuclear design spectra. Nuclear Engineering and Design, 236(18), 1928-1936.
  4. Somerville, P., Smith, N.F., Graves, R.W., and Abrahamson, N.A. (1997) Modification of empirical strong ground motion attenuation relations to include the amplitude and duration effects of rupture directivity. Seismological Research Letters, 68(1), 199–222.
  5. Braya, J.D., Rodriguez-Marek, A. (2004) Characterization of forward-directivity ground motions in the near-fault region. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24(11), 815–828.
  6. Baker, J.W. (2007) Quantitative Classification of Near-Fault Ground Motions Using Wavelet Analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, 97(5), 1486–1501.
  7. Mavroeidis, G.P. and Papageorgiou, A.S. (2003) A mathematical representation of near-fault ground motions. Bulletin of the Seismological Society of America, 93(3), 1099-1131.
  8. Menun, C. and Fu, Q. (2002) An analytical model for near-fault ground motions and the response of SDOF systems. Proc. of the 7th U.S. National Conf. on Earthquake Engineering, Boston, MA.
  9. Tian Yu-ji, Yang Qing-shan, Lu Ming-qi. (2007) Simulation method of near-fault pulse-type ground motion. Acta Seismologica Sinica, 20(1), 80-87.
  10. Hoseini Vaez, S.R., Sharbatdar, M.K., Ghodrati Amiri, G., Naderpour, H., and Kheyroddin, A. (2013) Dominant pulse simulation of near fault ground motions. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 12(2), 267-278.
  11. Hassan Khani, A., Zafarani, H. (2015) Prediction of near-field directivity pulse characteristics through simulation deterministic approach and its calibration. Journal of the Earth and Space Physics, 41(3), 391-402 (in Persian).
  12. Zafarani, H., Noorzad, A., and Bargi, Kh. (2008) Simulated earthquake motions recorded in randomly fault with limited dimensions and a small role in shaping the distribution of damage observed seismic source. Journal of the College of Engineering, 41(8), 752-764 (in Persian).
  13. Zafarani, H., Noorzad, A., Ansari, A., and Bargi, Kh. (2009) Stochastic modeling of Iranian earthquakes and estimation of ground motion for future earthquakes in Greater Tehran. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 29(4), 722-741.
  14. Zafarani, H. and Soghrat, M. (2012) Simulation of ground motion in the Zagros region of Iran using the specific barrier model and the stochastic method. Bulletin of the Seismological Society of America, 102(5), 2031-2045.
  15. Kavand, A., Sarkeshik Zadeh Motlagh, A., and Ghalandarzadeh, A. (2017) The vertical component of the seismic response of alluvial deposits from areas near fault. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 3(2), 1-20 (in Persian).
  16. Iran Strong Motion Network. Road, Housing and Urban Development Research Center. Available: http://www.bhrc.ac.ir (in Persian).
  17. Earthquake Resistant Design of Buildings code, 2800 (Fourth Edition) (2014) Ministry of Road & Urban Development. Road, Housing and urban Development Research Center (in Persian).
  18. Mohammadian, M. (2016) An Analysis of the Earthquakes with and without Intense Pulses on the Dynamic Effects of Soil. M.Sc. Thesis, Shahid Beheshti University. Tehran. Iran (in Persian).
  19. Stewart, J.P., Chiou, Sh.J. Bray, J.D., Graves, R.W., Somerville, P.G., and Abrahamson, N.A. (2001) Ground Motion Evaluation Procedures for Performance-Based Design. A report on research conducted under grant No. EEC-9701568 from the National Science Foundation, PEER, University of California, Berkeley.
  20. Somerville, P. (2000) Seismic Hazard Evaluation. Proceedings of the 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand, No. 2833.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 12 مهر 1395
  • تاریخ بازنگری: 06 اسفند 1399
  • تاریخ پذیرش: 06 دی 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار