بررسی تأثیر مؤلفه پیچشی زلزله روی رفتار لرزه ای سدهای بتنی دو قوسی با استفاده از مدل اجزای محدود

در این مقاله به تاثیر مؤلفه پیچشی بر روی پاسخ لرزه ای سد دو قوسی پرداخته می شود. برای انجام آنالیز از نرم افزار Ansys که مبتنی بر روش اجزای محدود می باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه سدهای دو قوسی، مدل سازی به صورت سه بعدی انجام گرفته و برای حل معادلات دینامیکی استخراج شده نیز از روش Newmark که یک روش ضمنی و پایدار از لحاظ عددی می باشد، استفاده شده است. به عنوان یک مطالعه موردی، آنالیز لرزه ای سد قوسی ماروپوینت مورد توجه قرار گرفته است. برای بررسی تأثیر مؤلفه پیچشی، در ابتدا با اعمال زمین لرزه الستنرو، مدل تهیه شده برای دو حالت اعمال مؤلفه های انتقالی تنها و اعمال مؤلفه های انتقالی و پیچشی به صورت توأم مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل با هم مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل، تأثیر مؤلفه پیچشی را در افزایش پاسخ ها نشان می دهد. در ادامه برای بررسی شدت زلزله و محتوای فرکانسی آن، مدل مورد نظر تحت اعمال مؤلفه های انتقالی و پیچشی زلزله تفت قرار گرفته و نتایج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده برای این حالت تأثیر کاهشی مؤلفه پیچشی را در پاسخ لرزه‌ای نشان می دهد. در نتیجه می توان گفت که مؤلفه پیچشی با توجه به شدت زلزله و محتوای فرکانسی آن می تواند پاسخ لرزه ای را افزایش یا کاهش دهد. بنابراین برای طراحی ایمن سدهای قوسی لازم است که با انتخاب شتاب نگاشت های مناسب زمین لرزه، اثرات مؤلفه پیچشی را مورد توجه قرار داد.