انتخاب مجموعه مناسب حرکات زمین برای تحلیل تاریخچه زمانی با استفاده از طیف خطر یکنواخت

Abstract

تخمین پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها در روش تحلیل تاریخچه‌ی زمانی تحت تأثیر رکوردهای حرکت زمین قرار دارد. با توجه به اینکه پیش‌بینی دقیق مشخصات زلزله‌های آینده امکان پذیر نیست، نحوه‌ی انتخاب رکوردهای حرکت زمین همواره به عنوان یک چالش در مهندسی زلزله مطرح بوده است. در این مطالعه، یک روش برای انتخاب مجموعه‌ی مناسب از حرکات شدید زمین با توجه به ویژگی‌های زمین شناسی و ژئوتکنیکی یک ساختگاه خاص معرفی و مورد بررسی قرار می‌گیرد. از مجموعه رکوردهایی که در این مطالعه پیشنهاد می-شود، می‌توان برای تحلیل انواع سازه‌ها بدون توجه به پریود ارتعاشی آن‌ها، حتی در ساختگاه‌هایی که در معرض حرکات پالس-گونه‌ی حوزه‌ی نزدیک قرار دارند، استفاده کرد. رکورد‌های حرکت زمین به نحوی انتخاب می‌شود که میانگین و انحراف معیار طیف‌های پاسخ آن‌ها با طیف طراحی هدف مطابقت داشته باشد. بدین منظور از طیف‌های پاسخی که بر مبنای مشخصات آماری طیف طراحی هدف شبیه‌سازی می‌شوند، استفاده می‌شود. در نظر گرفتن انحراف معیار طیف طراحی در انتخاب رکوردها، به طور مناسب عدم قطعیت ذاتی در رکوردهای زلزله را در نظر می‌گیرد. از بین حدود 300 رکورد، یک مجموعه‌ی30 تایی و یک مجموعه‌ی 7 تایی از شتاب‌نگاشت‌های زلزله که دارای بیشترین مطابقت با پارامترهای آماری طیف هدف می‌باشند، برای خاک‌های I، II و III پیشنهاد می‌‌شود. در این مطالعه، همچنین یک روش مناسب با عنوان حداقل مجموع مربعات خطاها برای تعیین ضرایب مقیاس رکوردها، مطابق ضوابط استاندارد 2800 ایران پیشنهاد می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های مختلف برای مقیاس کردن رکوردها، علیرغم رعایت ضوابط آیین‌نامه می‌تواند منجر به ضرایب مقیاس مختلف برای رکوردهای مختلف و در نتیجه برآورد متفاوت از پاسخ سازه‌ها در تحلیل تاریخچه‌ی زمانی شود.