تحلیل اثر زلزله بر سازه‌های بلند شهری با تاکید بر پوسته های صاف

ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻓﺰاﯾﺶ روز اﻓﺰون ﺟﻤﻌﯿﺖ و ﺿﺮورت ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺷﻬﺮی، ﭼﮕﻮﻧﮕﯽ ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﺑﻼﯾﺎی ﻃﺒﯿﻌﯽ، ﯾﮑﯽ از ﻧﮕﺮاﻧﯽ­ﻫﺎی ﻣﻬﻢ ﺟﻮاﻣﻊ ﺷﻬﺮی ﻣﯽ­ﺑﺎﺷﺪ. رﺷﺪ ﺷﻬﺮی در ﺣﺎل ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﺴﺘﻤﺮ از ﺷﺮاﯾﻂ زﯾﺴﺖ اﻧﺴﺎن ﺑﺮ زﻣﯿﻦ اﺳﺖ. ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﯿﺰان آﺳﯿﺐ ﻫﺎ و ﺻﺪﻣﺎت ﻧﺎﺷﯽ از زﻟﺰﻟـﻪ در ﺷﻬﺮﻫﺎ در ﺑﺴﯿﺎری از ﻣﻮارد ﻧﺸﺎن داده اﺳﺖ، درﺻﺪ ﺑﺎﻻﯾﯽ از ﺻﺪﻣﺎت ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ و ﯾﺎ ﻏﯿﺮﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﻪ وﺿـﻌﯿﺖ ﻧـﺎﻣﻄﻠﻮب ﺑﺮﻧﺎﻣـﻪ­رﯾـﺰی و ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ و ﮐـﺎﻫﺶ ﺧﻄﺮات ﺷﻬﺮی ﻣﺮﺑﻮط ﻣﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ. در واﻗﻊ ﻣﯽ ﺗﻮان ﮔﻔﺖ ﻋﻠﻞ ﻋﻤﺪه آﺳﯿﺐ ﻫﺎ و ﺗﻠﻔﺎت ﻧﺎﺷﯽ از زﻟﺰﻟﻪ را ﻋـﻼوه ﺑـﺮ ﺑﯽ ﺗﻮﺟﻬﯽ و ﺳـﻬﻞ اﻧﮕﺎری در رﻋﺎﯾﺖ اﺳﺘﺎﻧﺪارﻫﺎی اﯾﻤﻨﯽ ﺳﺎزه ﻫﺎ، در ﻓﻘﺪان اﺻﻮل، ﺑﺮﻧﺎﻣﻪ ﻫﺎ و ﻃﺮح ﻫﺎی ﺷﻬﺮﺳﺎزی ﻣﻨﺎﺳﺐ ﻧﯿﺰ ﻣﯽ ﺑﺎﯾﺴﺖ ﺟﺴﺘﺠﻮ ﮐﺮد. هدف اصلی این پژوهش ارزیابی دینامیکی غیرخطی رفتار پوسته بتنی صاف تحت اثر زلزله های حوزه دور و نزدیک گسل می باشد. بدین منظور از سه مدل با ضخامت 5، 7.5 و 10 سانتی متر به جهت ارزیابی تاثیر ضخامت، آرایش و نوع میلگردها و همچنین فواصل وقوع مکانی زلزله طراحی شده است. همچنین جهت بررسی کارایی و شکل‌پذیری آنها در هر مرحله پس از انجام تحلیل دینامیکی غیر‌خطی از نوع صریح روی مدل‌ها به مقایسه خروجی های نرم افزار ABAQUS v6.13-1 پرداخته شده است. مصالح بتن معرفی شده دارای خواص پلاستیک و همچنین از نوع شیوع ترک­خوردگی در بتن می­باشد و از مسئله سازه‌ای تحلیل غیر‌خطی دینامیکی ضمنی، که درآن سختی سازه پوسته­ای با تغییر‌شکل تغییر می‌کند، به­کار گرفته شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشانگر این موضوع است که  تغییر مکان سازه های پوسته­ای با ضخامت کم در زلزله­های حوزه دور بیشتر از زلزله­های حوزه نزدیک بوده و همچنین تحت رکوردی که فاصله آن مابین این دو است نیز مقداری نسبتاً زیاد و حتی بیشتر از تغییر مکان حاصل از رکوردهای حوزه دور داراست و سازه­های پوسته­ای در هنگام مواجه شدن با بارهایی با ماهیت نزدیک به بارهای ضربه­ای تغییر مکان قابل توجهی را تجربه نمی­کنند ولی در صورتی که بار رفت و برگشتی به­طور مداوم و با مدت زمان بالا ادامه یابد به­جهت چرخه­های مداوم و ایجاد پدیده تشدید در مصالح تشکیل­دهنده آن­ها منجر به تغییر مکان نهایی بالا و خرابی این نوع سازه ها خواهد شد.