زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

اثر شیب شیروانی بر جابه‌جایی نسبی طبقات قاب‌های خمشی فولادی در ساختگاه‌های باخاک‌‌ نرم

نویسندگان
دانشگاه خوارزمی، دانشکده فنی مهندسی
چکیده
عوامل مختلفی در بحث اندرکنش خاک و سازه باید در نظر گرفته شود؛ که از جمله آنها می‌توان خواص مصالح لایه‌های زیرسطحی، توپوگرافی و هندسه ساختگاه و خصوصیات حرکت ورودی را نام برد. مطالعات نشان می‌دهد که امواج لرزه‌ای در برخورد با نامنظمی‌های توپوگرافی دچار شکست شده و باعث ‌ایجاد حرکات لرزه‌ای شدیدتری نسبت به حالت بدون شیب در سطح زمین می‌شوند. در‌این مقاله تاثیر اثرات توپوگرافی بر روی جابه‌جایی نسبی طبقات سه سازه با سیستم قاب خمشی فولادی بررسی شده است. برای این منظور 6 مدل ترکیبی از خاک- سازه و توپوگرافی در نظر گرفته شده است. 3 سازه 6، 9 و 12 طبقه در دو فاصله نزدیک و دور از شیب 20 درجه قرار داده شده و 10 رکورد زمین‌لرزه ثبت شده بر روی سنگ بستر به مدل‌ها اعمال گردید. جابه‌جایی نسبی طبقات به عنوان معیار بررسی تاثیر توپوگرافی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان داد توپوگرافی سبب افزایش جابجایی نسبی طبقات می شود اما این افزایش در سازه ها و طبقات مختلف، متفاوت می باشد. درصد افزایش جابه‌جایی نسبی ناشی از تاثیرات شیب با افزایش تعداد طبقات کاهش می‌یابد. به گونه‌ای که در سازه 6 طبقه تا 25 درصد، سازه 9 طبقه تا 15 درصد و سازه 12 طبقه تا 6 درصد رشد، در میانگین مقادیر جابه جایی نسبی طبقات ملاحظه شد. همچنین در سازه‌های 9 و 12 طبقه در برخی از طبقات کاهش جابه‌جایی نسبی طبقه مشاهده شد.
کلیدواژه‌ها

[1]. Ashford SA, Sitar N. (1997). Analysis of topographic amplification of inclined shear waves in a steep coastal bluff. Bulletin of the Seismological Society of America; 87(No. 3):692–700.

[2]. Tripe. R, Kontoe. S, K.C.Wong. T. (2013) Slope topography effects on ground motion in the presence of deep soil layers. Soil Dynamics and Earthquake Engineering; 50:72-84.

[3] George B, Achilleas G. (2005) numerical evaluation of slope topography effects on seismic ground motion. Soil dynamics and earthquake engineering, 25, 547–558

[4]. Assimaki. D, Gazetas. G. (2004) Soil and topographic amplification on canyon banks and the 1999 Athens earthquake. Earthquake engineering 8(no. 1):1–43.

[5]. Bouckovalas.g, Papadimitriou (2005) numerical evaluation of slope topography effects on seismic ground motion. Soil dynamics and earthquake engineering, 25:547–58

[6]. Samuela. R, Ernesto.c, Giovanni. B. (2014) Coupling of topographic and stratigraphic effects on seismic response of slopes through 2d linear and equivalent linear analyses. Soil dynamics and earthquake engineering, 67, 66–84

[7]. Euro code 8. (2005) design of structures for earthquake resistance; part 1: general rules. Seismic actions and rules for buildings, European committee for standardization. Brussels.

[8]. Idriss I, seed b. (1967),”response of earth banks during earthquakes”, soil mech found div ASCE; 93(sm 3):61–82.

[10]. Karavasilis TL, Makris N, Bazeos N, Beskos DE. Dimensional response analysis of multistory regular steel MRF subjected to pulse-like earthquake ground motions. Structural Engineering ASCE 2010; 136:921–32.

[12]. Pacific earthquake engineering research center (peer) online strong motion database, http://peer.berkeley.edu/smcat/.

[13]. Minasidis. G, Hatzigeorgiou, D.E .Beskos G.D. (2014). SSI in steel frames subjected to near-fault earthquakes. Soil Dynamics and Earthquake Engineering; 66:56-68