12411

12411

بررسي تاثير مشخصات حركت ورودي زمين بر پاسخ لرزه اي ديوار حائل وزني به كمك مدلسازي عددي

كارشناسي ارشد

عمران - مكانيك خاك وپي

دي ماه 1392

دي ماه 1392

دكترمحمد حسن بازيار

چكيده استفاده از پارامتر PGA به عنوان تنها شاخص يك زلزله ممكن است منجر به طراحي لرزه اي غيرواقع گرايانه ديوار حائل شود چرا كه پاسخ ديناميكي سيستم ديوارحائل به دليل مكانيزم اندركنشي خاك-ديوار، متاثر از ساير پارامترهاي حركت ورودي، نظير محتواي فركانسي نيز خواهد بود. در اين مطالعه اهميت مسئله مشخصات حركت ورودي زمين از طريق مدلهاي عددي برنامه تفاضل محدود FLAC2D و كاليبره شده با نتايج آزمايشات آزمايشگاهي ناكامورا (2006) و به طور خاص براي ديوارهاي حائل وزني مورد بررسي قرار گرفته است . به دليل اهميت مد چرخشي ديوارهاي حائل وزني، تحليل هاي صورت گرفته شده ، بر پاسخ دوراني ديوار متمركز مي باشد. دركنار امواج مصنوعي سينوسي، مجموعه اي از ركوردهاي واقعي زلزله كه براساس پارامتر PGA/PGV (PGV ، حداكثر سرعت زمين) ، دسته بندي شده اند، به عنوان شتاب ورودي انتخاب شد. طبق ادبيات فني پارامتر PGA/PGV معرف محتواي فركانسي مي باشد. تمام شتاب هاي ورودي به PGA يكسان مقياس شدند تا تاثيري بر نتايج پارامتر محتواي فركانسي نداشته باشد. با بررسي تغييرات دوران ماندگار ديوار حائل وزني برحسب PGA/PGV ، پارامتر بدون بعد ومرتبط با محتواي فركانسي PGA/PGV/fn،(fn فركانس طبيعي سيستم) انتخاب شد . براي مجموعه قابل قبولي از ركوردهاي واقعي زلزله ، نحوه تغييرات دوران ماندگار برحسب اين پارامتر بي بعد به گونه اي است كه در محدوده PGA/PGV/fn بين 1 تا 2 ، به مقدار حداكثر خود رسيده و با افزايش اين نسبت، به طور چشمگيري كاهش پيدا مي كند و البته در محدوده PGA/PGV/fn برابر با فركانس طبيعي دوم سيستم، به يك مقدار حداكثر موضعي رسيده ولي پس از آن روند نزولي خود را طي ميكند. نتايج اين مطالعه نشان داد كه حركات ورودي زمين با حداكثرشتاب يكسان ،منجر به پاسخ هاي متفاوت ديوار حائل وزني ميشود. در آيين نامه هاي معتبر طراحي لرزه اي ديوار حائل ، عنوان شده است كه محتواي فركانسي و ساير خصوصيات حركت زمين بر پاسخ لرزه اي ديوارهاي حائل تاثير گذارند. لذا مي توان نتيجه گرفت كه روش هاي طراحي لرزه اي ديوارهاي حائل بايد براي اثر دادن خصوصيات حركت ورودي زمين، مورد بازبيني قرار گيرند تا هم به لحاظ ايمني و هم اقتصادي، طراحي اين سازه ها بهبود يابد. كلمات كليدي : ديوار حائل وزني، پاسخ لرزه اي ، دوران ماندگار ، محتواي فركانسي، مدلسازي عددي، PGA/PGV، FLAC2D