نشریه زمین شناسی مهندسی

---

در سال­های اخیر پیشرفت­های زیادی در توسعۀ سازه­های زیرزمینی به‌عمل آمده است. به‌دلیل هزینه­های زیاد و اهمیت ایمنی در حمل و نقل، توجه بر روی خطر زلزله در این سازه­ها متمرکز شده است. در این مقاله، اثرات زلزله و اهمیت تحلیل لرزه­ای توضیح داده می‌شود و روش تحلیل لرزه­ای به‌اختصار تشریح می‌شود. سپس روش ساده شده هشاش¹ و همکاران (2001) به‌کار می‌رود. دو ایستگاه مختلف مترو در مقابل دو سطح مختلف زلزله تحلیل شده، تحلیل بار افزون نیز انجام می‌شود که روش ساده تحلیل استاتیکی غیرخطی در تحلیل و طرح  لرزه_­ای است. در این تحلیل غیرخطی، تغییر مکان هدف با کمک مدل ساده شده قابی محاسبه می­شود. نتایج این پژوهش نشان داد به‌کارگیری روش مورد بحث منجر به این شده است که رفتار سازه تا حد زیادی در محدوۀ ارتجاعی باقی بماند. از این‌رو، طراحی سازه بر اساس سطح عمل‌کرد و تخفیف در لنگرهای حاصل از روش هشاش و همکاران (2001) توصیه می­شود

---

اغلب ساختمان­های مصالح بنایی در مقابل زلزله آسیب پذیرند و عموماً به به‌سازی و تقویت نیازمند هستند. استفاده از شاتکریت همراه با شبکه­ای از میلگرد، یکی از روش­های پرکاربرد برای مقاوم‌سازی دیوار­های ساختمان­های موجود بنایی است. در این تحقیق، به تأثیر خاک محل از نظر لرزه­ای، بر این شیوه به‌سازی توجه شده ­است. به‌این منظور، مدل سه‌بعدی سه ساختمان بنایی با نرم افزار ABAQUS تهیه شده­است. سپس این مدل­ها در حالت­های مبنا (بدون شاتکریت) در مقابل نگاشت­ زلزله­های طبس، بم و منجیل که در ایستگاه‌های مستقر بر خاک­های نوع I (طبق تقسیم‌بندی استاندارد 2800) ثبت شده­اند تحلیل شده­اند. همۀ زلزله­ها به‌صورت دو مؤلفه­ای در نظر گرفته شدند و محدودۀ تمرکز تنش­ها و نقاط آسیب­پذیر ساختمان­ها شناسایی شدند. سپس روش­های مختلف به‌سازی با شاتکریت (شامل تنوعی از نوارهای عمودی، افقی و مورب با عرض­های مختلف) در نقاط آسیب­پذیر در نظر گرفته شدند و تحلیل­های لرزه­ای قبلی تکرار شد. بهترین شیوه به‌سازی، افزایش سختی و مقاومت با کمک شاتکریت نوارهای افقی و عمودی اطراف بازشوی دیوارها تشخیص داده ­شد برای روشن شدن تأثیر نوع خاک بر کارآیی روش به‌سازی، یکی از ساختمان­ها در مقابل سه رکورد از زلزله طبس که بر ایستگاه­های مستقر بر خاک­های نوع I، II و III ثبت شده­ بودند، تحلیل شد و با مقایسه بین نتایج حاصل از تحلیل مدل­های تقویت شده و تقویت نشده، نشان داده ­شد که با تقویت سازه، ضمن افزایش ظرفیت سازه، نیاز لرزه­ای (برش پایه) افزایش می­یابد و در ساختمانی که روی زمین­ با خاک سخت­ (نوع I) قرار دارد افزایش نیاز لرزه‌ای بیش‌تر از زمین‌های نرم است. این امر موجب می شود، کارآیی روش به‌سازی در ساختمان‌هایی که روی زمین‌های با خاک­ سخت قرار دارند، کاهش ­یابد و توصیه می­شود روش به‌سازی با شاتکریت به‌صورت محدود و  در ترکیب با سایر روش­ها از جمله پس تنیدگی با کابل و ... که موجب افزایش مقاومت می­شوند اما سختی را افزایش نمی دهند، به‌کار رود.