تعیین طیف طرح لرزهای سازهها بر مبنای طیفهای خطر یکنواخت در مناطق مختلف ایران

طیف خطر یکنواخت، طیف پاسخی است که احتمال وقوع تمام نقاط دامنه طیفی آن در زمانهای تناوب مختلف، یکسان باشد و بواسطه مزایای پرشمارش از قبیل تخمین قابل اعتمادتر نیروی ناشی از زلزله و ایجاد سطح یکنواخت ایمنی در طراحی لرزهای سازهها، امروزه کاربرد فراوانی درآییننامههای جدید و پیشروی طراحی لرزهای سازهها پیدا کرده و جانشین طیفهای طرح فعلی، که ماهیتی مقیاس شده دارند، شده است. در مقاله حاضر با هدف استفاده از این طیفهای خطر یکنواخت به عنوان طیف طرح در طراحی لرزهای سازهها، به بررسی مثالهای واقعی آن که از طریق تحلیل احتمالاتی خطر زلزله برای شهرهای مختلف ایران نظیر تهران، اراک و بابلسر تعیین شدهاند، پرداخته میشود. بطور کلی در این تحقیق تلاششده است که لزوم ایجاد تغییر در ماهیت طیف طرح مورد استفاده در آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ) ایران و تبدیل آن به یک طیف خطر یکنواخت اثبات گردد. اولین نتیجهای که در این تحقیق و در مورد تمام طیفهای خطر یکنواخت حاصل شده برای شهرهایمختلف بصورت کاملاً محسوس به چشم میخورد، ثابت نبودن شکل این طیفها میباشد. در واقع کاملاً برخلاف شکل طیفهای مقیاس شده که همواره ثابت است، شکل طیفهای خطر یکنواخت تابع پارامترهایی نظیر بزرگی زلزله، فاصله تا گسل و احتمال وقوع است که مزیت مهمی برایآن محسوب میگردد. اما مهمترین نتیجه بدست آمده در این تحقیق که محکمترین برهان بر لزوم استفاده از طیفهای خطر یکنواخت بعنوان طیف طرح به جای طیفهای مقیاس شونده محسوب میگردد، توانایی این طیفها در یکسانسازی سطح ایمنی برای تمام سازههای موجود در یک گستره میباشد، در حالیکه طیفهای مقیاس شونده بواسطه ماهیت پارامتر مقیاس کنندهشان هرگز چنین قابلیتی ندارد. همچنین مقایسه طیفهای حاصل شده با طیف طرح استاندارد 2800 نشان میدهد که استفاده از طیفهای خطر یکنواخت بعنوان طیف طرح در طراحی سازهها میتواند بهطراحی اقتصادی آنها در عین حفظ سطح ایمنی مطلوبشان کمک شایانی نماید.

کلیدواژه ها:

زلزله ، تحلیل احتمالاتی خطر لرزهای ، طیف خطر یکنواخت ، طیف طرح ، یکسانسازی ایمنی