مقیاس کردن شتابنگاشت‌های زلزله بر اساس ویرایش چهارم استاندارد 2800

در این مقاله آموزشی، گام‌به‌گام با نحوه مقیاس کردن شتابنگاشت‌های انتخابی بر اساس ویرایش چهارم استاندارد 2800 آشنا خواهیم شد. اگر در پروژه‌های خود به دنبال رعایت الزامات استاندارد 2800 برای مقیاس کردن شتابنگاشت‌های انتخابی هستید، این مقاله یک راهنمای جامع برای شما خواهد بود.

زوج شتابنگاشت‌های انتخابی

در مرحله اول باید شتابنگاشت‌های زلزله انتخاب شود. طبق استاندارد 2800 شتابنگاشتهای انتخابی باید تا حد امکان در هنگام زلزله، نمایانگر حرکت واقعی زمین در محل احداث بنا باشند. برای این منظور، مولف‌های افقی حداقل سه زوج شتابنگاشت برای زلزله‌های مختلف باید انتخاب شود. این زوج شتابنگاشت‌های انتخابی باید شرایط زیر را داشته باشند.

1. شتابنگاشت‌های انتخابی باید شرایط زلزله طرح را ارضا کنند و در آنها اثر بزرگا، فاصله از گسل، سازوکار چشمه لرزه‌زا در نظر گرفته شود.
2. ساختگاه‌های شتابنگاشت‌های انتخابی باید به لحاظ  ویژگی‌های زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی و بخصوص مشخصات لایه‌های خاک با زمین محل ساختمان، تا حد امکان مشابهت داشته باشند.
3. مدت زمان حرکت شدید زمین، حداقل برابر 10 ثانیه یا سه برابر زمان تناوب سازه باشد (هر کدام که بیشتر است max(10s,3T)).

در صورتی که شتابنگاشت‌های واقعی مناسب در دسترس نباشد از نگاشت‌های شبیه‌سازی شده می‌تواند استفاده شود.

مراحل مقیاس کردن شتابنگاشت‌های انتخابی در تحلیل سه بعدی سازه‌ها

1. هر زوج شتابنگاشت انتخابی باید به مقدار حداکثر خود مقیاس شود. این جمله آیین نامه یعنی، حداکثر شتاب هر دو مولفه افقی زلزله را مشخص کنید، سپس بزرگترین بین این دو را انتخاب کرده و داده‌های هر دو مولفه را به این عدد بیشینه تقسیم نمایید. با انجام این کار، حداکثر شتاب در مولفه‌ای که دارای بیشینه بزرگتری است، برابر با 1 می‌شود.
2. طیف پاسخ شتاب هر یک از زوج شتابنگاشت‌های مقیاس شده را بدست می‌اوریم. نسبت میرایی برای این منظور، 5 درصد انتخاب می‌شود. برای آموزش محاسبه طیف پاسخ شتابنگاشت‌ها در متلب کلیک کنید.
3. طیف‌های پاسخ هر زوج شتابنگاشت با استفاده از روش SRSS با یکدیگر ترکیب شود. در نتیجه یک طیف واحد برای هر زوج شتابنگاشت حاصل می‌شود. رابطه روش SRSS به صورت مقابل است. SRSS=sqrt(a₁²+a₂²) در این رابطه a₁  و a₂ مولفه افقی اول و دوم شتابنگاشت است.
4. هر زوج شتابنگاشت باید طوری مقیاس شوند که برای هر پریود در محدوده 0.2T الی 1.5T، مقدار متوسط طیف SRSS مربوط به تمام زوج مولفه‌ها، بیش از 10 درصد از 1.3 برابر مقدار متناظر طیف طرح استاندارد کمتر نشود. T در اینجا زمان تناوب ساختمان است.
5. ضریب مقیاس تعیین شده باید در شتابنگاشت‌های مقیاس شده ضرب شود (قسمت 1) و در تحلیل‌های دینامیکی مورد استفاده قرار گیرد.

نتیجه گیری

مطابق آنچه در این مقاله بررسی شد، مقیاس کردن شتابنگاشت‌ها بر اساس ویرایش چهارم استاندارد 2800 شامل مراحل انتخاب شتابنگاشت‌های مناسب، محاسبه طیف‌های پاسخ و تنظیم آن‌ها با روش SRSS است. این فرآیند تضمین می‌کند که شتابنگاشت‌های استفاده‌شده در تحلیل‌های دینامیکی سازه‌ها، انطباق کامل با الزامات آیین‌نامه‌ای داشته و پوشش مناسبی از طیف طرح استاندارد ارائه دهند.