بررسي طيف ميانگين شرطي در منطقه زاگرس (ايران)

Estimation of Conditional Mean Spectrum (CMS) in Zagros, Iran

از طيف ميانگين شرطي (CMS) براي انتخاب نگاشت‌هاي زمين‌لرزه‌ هدف و تحليل ديناميكي سازه‌‌ها استفاده مي‌شود. اين طيف حاوي شكل طيفي ميانگين مرتبط با شتاب طيفي هدف Sa(T*)است. نگاشت‌هاي زمين‌لرزه‌اي كه به شكل طيفي هدف منطبق مي‌شوند، نماينده نگاشت‌هاي زمين‌لرزه‌اي تلقي مي‌شوند‌ كه به‌طور طبيعي، مقدار شتاب طيفي هدف آن Sa(T*) است. در اين مقاله، تحليل خطر زمين‌لرزه و جدايش خطر لرزه‌اي براي استخراج تركيبهايي از بزرگا، فاصله و اپسيلون جنبش زمين (e) بر اساس دوره تناوب طبيعي سازه و دوره بازگشت 475 سال در ساختگاه‌ منتخب سد بختياري انجام شده است. پس از تهيه بانك داده‌هاي زمين‌لرزه‌اي حوزه نزديك گسل بر اساس داده‌هاي ايران (منطقه زاگرس) و بر مبناي ويژگي‌هاي لرزه‌زمين‌ساختي ساختگاه‌ منتخب، دسته‌بندي مناسب بانك داده‌ها بر اساس بزرگا و فاصله انجام شده است. تهيه و ارائه طيف ميانگين شرطي حوزه نزديك گسل براي ساختگاه منتخب سد بختياري هدف نهايي مقاله است. ازآنجاكه براي سازه‌هايي با دوره تناوب كوتاه، انتخاب رابطه همبستگي مناسب مي‌تواند تأثير بسزايي در طيف پاسخ نهايي داشته باشد، براي منطقه مورد مطالعه رابطه همبستگي تجربي منطقه زاگرس به‌دست‌آمده‌است. مشاهدات نشان داد با افزايش دوره تناوب، اختلاف بين طيف‌هاي خطر يكنواخت و ميانگين شرطي براي سازه‌هاي مرتفع افزايش مي‌يابد و شكل طيف ميانگين شرطي به سازه‌هاي بلند حساس‌تر است. شكل اين طيف‌ها وابستگي زيادي به دوره تناوب هدف دارد. اين نكته در تحليل ديناميكي سازه‌هايي با چند درجه آزادي، بيشتر اهميت دارد. در اين سازه‌ها درنظرگرفتن تنها يك دوره تناوب هدف، باعث توليد نتايجي با مقادير كمتر مي‌شود. در طيف ميانگين شرطي هرچه دوره تناوب‌ها به هم نزديك‌تر باشند، همبستگي مقادير e نيز بيشتر و پراكندگي كمتر خواهد بود. اين موضوع به اين معني است كه هرچه دو تناوب از هم دورتر باشند، تشابه مقادير شتاب طيفي در آن دوره تناوب‌ها كمتر مي‌شود.

Selection of ground motion time series provides a critical link between site-specific probabilistic seismic hazard analysis (PSHAs) and dynamic seismic response analysis to quantify the seismic performance of a system of interest. The conditional mean spectrum (CMS) can be used for selecting the target earthquake records and dynamic analysis of structures. The conditional mean spectrum gives the mean spectral form associated with the spectral acceleration of the target Sa(T*), so that the seismic records that match the target spectral shape can be considered as the representative of the seismic target records of the spectrum Sa(T*). In this paper, in order to extract the combinations of magnitude, distance and epsilon of the earth’s movements, seismic hazard analysis and deaggregation in the selected site of Bakhtiari Dam has been done based on the natural period of the structure and the return period of 475 years. After preparing the seismic data bank and near-fault data using Iran’s data (Zagros region) and regarding the seismic characteristics of the selected site, appropriate classification of the database based on the magnitude and distance has been done. The ultimate goal of this article is to prepare and present the conditional mean spectrum of the area near the fault for the selected structure of Bakhtiari Dam. For structures with short rotation times, the correlation relationship can have a significant effect on the final response spectrum.