تهیّه ی طیف طرح مولفه های دورانی زلزله های بزرگ ایران

جنبش توانمند حرکت زمین در حالت کلی از شش مولفه تشکیل شده که شامل سه مولفه انتقالی و سه مولفه دورانی می باشد. مولفه های انتقالی زلزله شامل دو مولفه عمود برهم افقی در داخل صفحه و یک مولفه قائم در صفحه عمود بر مولفه های افقی هستند. مولفه های دورانی شامل دو مولفه گهواره ای (راکینگ) و یک مولفه پیچشی می باشند، مولفه های گهواره ای از دوران حول محورهای افقی و مولفه پیچشی از دوران حول محور قائم حاصل می شوند. مطالعه بر روی رفتار لرزه ای سازه های مهندسی تحت اثر زلزله های قوی گذشته نشان داده است که تخریب سازه ها تنها بخاطر مولفه های انتقالی نبوده است. در واقع برخی از شکست های غیرمنتظره در سازه های بلند نامتقارن، سازه های نامنطم، پل ها، رآکتورهای هسته ای و حتی سازه های چند طبقه معمولی ساخته شده در نزدیک گسل ها را می توان به مولفه های دورانی زلزله نسبت داد. در این پژوهش ضمن تشریح خصوصیات مولفه-های دورانی زلزله و روش های تولید آن، به بررسی روش مورد انتخاب در این تحقیق (روش معرفی شده توسط هوانگ نان لی) پرداخته می شود و بر اساس آن مولفه های دورانی زلزله های شدید ایران تولید می گردد. مقایسه طیف های انتقالی و دورانی نزدیک و دور از گسل از دیگر اهداف این پژوهش می باشد. در ادامه اثرات مولفه های دورانی و انتقالی بر روی سازه خاص (مخزن زمینی ذخیره مایعات) مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است و در انتها طیف طرح الاستیک و غیرالاستیک مولفه های دورانی زلزله های شدید ایران ارائه می گردد. با مقایسه ی طیف-های بازتاب حوزه ی دور و نزدیک از گسل مشاهده می شود که مقادیر بازتاب در حوزه ی نزدیک در پریودهای پایین (کمتر از 1 ثانیه، پریود حاکم بر سازه های متداول ساختمانی) دارای مقادیر بالاتری نسبت به پریودهای بالا هستند. با توجّه به نتایج حاصله از طیف بازتاب غیرالاستیک، مولفه های دورانی زلزله برای هر نوع خاک در حوزه-ی نزدیک دارای ماکزیمم مقدار بیشتری نسبت به حوزه ی دور متناظر خود می باشد. مولفه ی گهواره ای در حوزه ی نزدیک، برای پریودهای کمتر از 1 ثانیه نسبت به پریودهای بالای 1 ثانیه و در حوزه ی دور برای پریودهای پایین تر از 3 ثانیه نسبت به پریودهای بیشتر از 3 ثانیه مقادیر قابل توجّهی را دارا می باشد. همچنین مقادیر طیف بازتاب مولفه ی پیچشی زلزله برای پریودهای کمتر از 6/0 ثانیه نسبت به پریودهای بالای 6/0 ثانیه در حوزه ی نزدیک و برای پریودهای پایین تر از 2 ثانیه نسبت به پریودهای بیشتر از 2 ثانیه در حوزه ی دور بیشتر می باشند و نشان دهنده ی این است که مولفه های دورانی در پریودهای کم دارای اهمّیّتِ بیشتری می باشند.