بررسی عددی اثر حضور ساختمان‌های بلندمرتبه بر پاسخ لرزه‌ای آزاد سطح زمین/هدایتی سقاواز هومن

اثر حضور ساختمان‌ برحرکات آزاد سطح زمین به صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور حالات مختلف ساختمان بر زمین با استفاده از مدل‌های بسیار ساده شده درنظر گرفته شد. ساختمان‌ها به صورت یک تودۀ همگن الاستیک و زمین به صورت یک لایه خاک الاستیک همگن بر بستر سنگی مدل شد. مدل‌های دوبعدی المان‌محدود خاک- سازه تحت امواج بالاروندۀ برشی درون‌صفحه‌ای قرار گرفتند. اثر ساختمان‌ها بر مؤلفۀ افقی حرکات زمین اطراف آن نسبت به حرکات آزاد زمین با بررسی پارامترهای متداول در مهندسی زلزله؛ بیشینۀ شتاب (PGA)، بیشینه سرعت (PGV)، شدت آریاس (Arias Intensity)، بزرگنمایی طیف فوریه، طیف پاسخ و پریود غالب مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهد که نزدیکی مود‌های اصلی خاک و سازه به یکدیگر نقش اساسی بر میزان این اثرات دارد. هنگامی که پریود مود اول ساختمان به پریود غالب زمین نزدیک شده، حرکات سطح زمین بدلیل جذب بالای انرژی توسط ساختمان کاهش یافته و از طرف دیگر هنگامی که پریود مود دوم ساختمان (برای ساختمان‌ بلند) به پریود غالب زمین نزدیک ‌شده، حرکات سطح زمین افزایش ‌یافته است. همچنین مشاهده شد که اضافه‌شدن عمق پی از اثر مخرب حضور ساختمان‌ها می‌کاهد. درمجموع نشان داده شد که ساختمان‌ها می‌توانند حرکات سطح زمین را بشدت تغییر دهند. از این رو لازم است تا در “مطالعات ساختگاه” اثر حضور ساختمان‌ها به شیو‌ه‌ای مناسب در نظر گرفته شود.