مطالعه اثر ضربه در ساختمان های مجاور در زمان زلزله و تعیین فاصله ایمن

ایران یکی از مستعدترین مناطق جهان در زمینه زلزله است و در سال های اخیر، زلزله های ویرانگر بسیاری با خسارت های فراوان مالی و جانی در کشور اتفاق افتاده است. از آنجایی که عموما در مناطق با جمعیت بالا و شهرهای بزرگ جهت استفاده حداکثری از زمین، ساختمان ها بدون فاصله و یا با فاصله ناکافی از یکدیگر ساخته می شوند، لذا طی زلزله های شدید، بر اثر ارتعاش غیر همفاز سازه های مجاور (که دارای فاصله کافی از یکدیگر نمی باشند)، پدیده ضربه اتفاق می افتد که در این زمینه، موارد بسیاری از خسارت های سازه ای، طی زلزله های شدید سال های اخیر گزارش شده است. در این طرح پژوهش، به منظور بررسی پدیده ضربه، ابتدا روش های تخمین فاصله ایمن برای جلوگیری از ضربه زدن ساختمان های مجاور به یکدیگر بررسی گردید. سپس ساختمان هایی با اختلاف طبقاتی متفاوت (از 3 تا طبقه)، با استفاده از المان اتصالی GAP در مجاورت یکدیگر قرار داده شد و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی انجام گرفت. در ادامه پاسخ های دو ساختمان مجاور (تغییر مکان جانبی و برش طبقات) در حالت وجود ضربه، با حالت بدون ضربه، مقایسه گردید. همچنین با محاسبه حداکثر تغییر مکان جانبی سازه، حداقل فاصله ایمنی دو سازه تعیین شد. نتایج حاصل از تحلیل، بیانگر این است که عوامل موثر در پدیده ضربه، سختی سازه ها و نیزفاصله دو ساختمان مجاور از هم می باشد. با بررسی مدل ها مشخص گردید که ضربه، باعث افزایش پاسخ ها در ساختمان بلندتر و کاهش پاسخ ها در ساختمان کوتاهتر می گردد. همچنین بیشترین افزایش در پاسخ ها، در نمونه های با اختلاف طبقاتی 3 طبقه و بیشتر بوده است. نتایج پژوهش نشان دهنده این است که وجود فاصله بین ساختمان و نیز افزایش سختی ساختمان ها (خصوصا ساختمان بلندتر)، می تواند به کاهش اثرات ضربه در پاسخ های ساختمان ها منجر گردد. همچنین می توان با رعایت فاصله مناسب بین دو سازه (که در این تحقیق، تعیین گردید) اثرات مخرب این پدیده را از بین برد.

کلیدواژه ها:

ضربه ، آسیب های لرزه ای ، ساختمان های مجاور ، فاصله مناسب بین سازه ها