بررسی اثر مولفه های دورانی زلزله بر رفتار سازه های در ارتفاع نامنظم/فلامرز شیخ آبادی محمدرضا

علیرغم گسترش شناخت این واقعیت که امواج زلزله دارای ۶ مولفه هستند ، امروزه هنوز فرآیند تحلیل سازه ها بر طبق اصول کلاسیک مهندسی زلزله و تنها تحت تحریک مولفه های انتقالی زلزله انجام گرفته و از اثر مولفه های دورانی زلزله صرف نظر می شود. این در حالی است که امروزه گروهی از محققان، تخریب برخی سازه ها همچون پل ها و سازه های نامنظم در زلزله های گذشته به خصوص کوبه و نورثریج را ناشی از عدم درنظرگرفتن مولفه های دورانی زلزله در فرآیند تحلیل و طراحی این سازه ها می دانند. براین اساس در این پایان نامه ابتدا روش های ارائه شده برای محاسبه مولفه های دورانی زلزله در میدان آزاد مورد بررسی قرار گرفته و سپس با ارائه روشی جهت محاسبه ۶ مولفه ورودی پی ها، تاثیر شکل هندسی پی بر ورودی سازه ها و مولفه های دورانی متناظر بررسی شده است. نتایج حاصل حاکی از تاثیر قابل توجه شکل هندسی پی در تغییر بزرگای مولفه های دورانی ورودی پی نسبت به مولفه های انتقالی متناظر می باشد. در پایان نیز به منظور بررسی اهمیت ملحوظ نمودن مولفه های دورانی زلزله در تحلیل های سازه ای رایج، درصد مشارکت مولفه گهواره ای ورودی پی نسبت به مولفه انتقالی ورودی پی در پاسخ مجموعه ای از سازه های در ارتفاع نامنظم ارزیابی شده است. نتایج بدست آمده ، نشان می دهد که مولفه گهواره ای زلزله بیش از مولفه انتقالی متناظر به نحوه توزیع جرم و سختی و شکل هندسی سازه در ارتفاع وابسته است، و با توجه به فرضیات صورت گرفته در این تحقیق، مشاهده شد که در صورت حصول شرایط خاصی درصد مشارکت مولفه گهواره ای زلزله در پاسخ های سازه ای قابل توجه بوده و می تواند به حدود ۶۰% برسد. همچنین به طور میانگین این درصد مشارکت حدود ۱۵% می باشد. بنابراین فرض آیین نامه ها مبنی بر صرف نظر از اثر این مولفه ها فرضی قابل قبول و محافظه کارانه نمی باشد. و همچون مولفه پیچشی زلزله درنظرگرفتن درصدی به منظور لحاظ نمودن اثر مولفه گهواره ای زلزله در بارگذاری سازه ها، بر اساس خصوصیات دینامیکی هر سازه منطقی به نظر می رسد.