بررسي موقعيت قرارگيري سازه تكدرجه آزاد غيرالاستيك با شكلپذيري ثابت در برابر نگاشت‌هاي حوزه نزديك

Influence of Inelastic Constant-Ductility SDOF Location versus Near-Fault Records

ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد و آثار مخرب ركوردهاي حوزه نزديك گسل و ارائه‌ي راهكارهاي مهندسي جهت پيشگيري از خساراتشان مورد توجه بسياري از پژوهشگران مي ­باشد؛ مسأله‌ي موقعيت قرارگيري سازه‌ها در برابر اين ركوردها به دليل كمبود داده ­ها كمتر مورد توجه قرار گرفته است. از اين رو، در اين پژوهش تمركز بر روي تأثير موقعيت قرارگيري سازه در ميزان خسارت‌هايي است كه در هنگام زلزله به آن اعمال مي­ شود. به منظور بررسي در اين زمينه نيازمند ركوردهاي زلزله مي ­باشيم كه به دليل كمبود داده هاي شتاب°نگاري دستگاهي، مي ­توان با استفاده از تكنيك­ هايي جنبش نيرومند زمين را شبيه­ سازي كرد. با استفاده از پارامترهاي گسلش به ­دست آمده براي زلزله-ي كوجائيلي تركيه 1999، 273 شتاب­نگاشت زلزله با توجه به مختصات مكاني مختلف به وسيله ­ي تابع گرين نظري توليد شد. به منظور ارزيابي عملكرد لرزه­اي سازه ­ها از نرم ­افزار OpenSEES و 9828 تحليل ديناميكي تاريخچه زماني استفاده شد. سازه­ هاي بررسي شده، تك‌درجه آزاد غيرالاستيك با شكل‌پذيري ثابت مي‌باشد كه ركوردها با توجه به موقعيت قرارگيري سازه نسبت به گسل اعمال گرديد و با به­ دست آوردن پاسخ ­ها، طيف­ هاي مربوطه به صورت كانتورهاي رنگي ترسيم شد. نتايج نشان داد موقعيت پاسخ‌هاي بيشينه در حالت غيرالاستيك تقريباً مشابه حالت الاستيك مي‌باشد. لذا به وسيله‌ي يك تحليل الاستيك كه ساده‌تر است مي‌توان موقعيت‌هاي بحراني‌تر را مشخص كرد؛ ايستگاه‌هايي كه در پريودهاي پايين مقدار بيشينه را نشان دادند دامنه‌ي بيشتر، و ايستگاه‌هايي كه در پريودهاي بالا مقدار بيشينه را نشان دادند پريود پالس بيشتري دارند. همچنين در تعيين موقعيت خرابي شديدتر هر دو عامل فاصله و زاويه‌اي كه سازه مورد نظر از خط گسل مي‌گيرد، تأثيرگذار مي‌باشند.

The unique features and destructive effects of near-fault records are of high interest to many researchers; the issue of the location of structures against these records has received less attention due to the lack of data. Therefore, in this study, the focus is on the effect of the location of the structure vs. causative fault on the amount of damage. To this end, we need enough near-fault records, which can be simulated using the synthetic generation technique due to the lack of real data. Using the fault parameters obtained for the 1999-Kocaeli earthquake, 273 earthquake records were generated by different location coordinates using the theoretical-based Green's function. To evaluate the seismic performance of the structures, OpenSEES software was used to carry out 9828 dynamic time-history analyses. The studied structures are SDOF with constant ductility. The records were applied according to the position of the structure against the causative fault and the relevant spectra were drawn as colored contours. The results showed that the location of the maximum responses in the inelastic state is almost the same as in the elastic state, so the critical location can be determined by a simpler elastic analysis; Stations that showed a maximum value at low periods have a larger amplitude, and stations that showed a maximum value at high periods have a higher pulse period. Both the distance and the angle of the SDOF location are influential in determining the location of the more severe failure.