بحث متقدم
ترتيب حسب
فلترة حسب
يعتبر استخدام التحليل الستاتيكي المكافئ أو التحليل باستخدام طيف الاستجابة من أنواع التحليل المنتشرة حالياً على نطاق واسع بين المهندسين و مكاتب الدراسات لتحليل و تصميم الأبنية و المنشآت القائمة لمقاومة الزلازل، لكن تتطلب الإجراءات المعتمدة على الأداء لتقييم الأبنية القائمة و التصاميم الجديدة المقترحة للأبنية حسب مختلف الكودات العالمية و منها الكود السوري، تحليل الاستجابة باستخدام مجموعة محددة من السجلات الزلزالية ليتم تحديد الاستجابة أو بارامترات الطلب الزلزالية (الانتقالات، الجهود الداخلية، تشوهات العناصر....)، و بالتالي التحقق من معايير الأداء المطلوبة. تحتاج سجلات الحركة الأرضية المختارة غالباً للتقييس أو التعديل لمستوى معتبر من الخطر الزلزالي لموقع محدد، ليتم تحديد بارامترات الطلب الزلزالية و بالتالي التحقق من معايير الأداء المطلوبة. تم في هذا البحث تقديم الدراسة المرجعية و إجراءات اختيار السجلات الزلزالية بما يتوافق مع متطلبات الكود السوري، و كذلك مراجعة أغلب طرائق تقييس السجلات الزلزالية. ثم دراسة الاستجابة الإنشائية من خلال مقارنة الانتقالات الكلية الناتجة عن التحليل باستخدام توابع التحريض و هي طيف الاستجابة و التقييس باستخدام التسارع الأعظمي و السجلات الصنعية في مجال الزمن و مجال التردد (التي سيتم توليدهابما يتوافق مع طيف الاستجابة السوري) من خلال إجراء 20 عملية تحليل كدراسة تطبيقية على نموذجين فراغيين (3D) لبنائين قائمين بما يتوافق مع المتطلبات الزلزالية لمدينة اللاذقية. بينت النتائج أن التحليل باستخدام السجلات الصنعية المتوافقة مع طيف الاستجابة السوري للحالات المدروسة يعطي انتقالات أقل بشكل ملحوظ منها في حالة التحليل باستخدام طيف الاستجابة و التحليل باستخدام السجل المقيس حسب التسارع الأعظمي.
لم تعد الطريقة الستاتيكية المكافئة أو طيف الاستجابة؛ التي كانت تستخدم عادة للتصميم الإنشائي لمعظم أنواع المنشآت التقليدية؛ من المنهجيات المفضلة في تصميم المنشآت الحديثة المعقدة التركيب والأداء خصوصا عند تعرضها لحمولات شديدة. ومن الناحية الأخرى أصبح ا لتحليل الخطي واللاخطي باستخدام السجل الزمني أداة عملية ومستخدمة على نطاق واسع، يعود ذلك للمتطلبات الزلزالية الجديدة إضافة للتطور والأداء العالي للحواسب، وأيضا بسبب الازدياد المستمر في قاعدة البيانات الخاصة بالحركات الأرضية القوية. لذلك أصبح استخدام وتقييس (معايرة) السجلات الحقيقية أحد أهم الأغراض الأساسية للأبحاث المعاصرة في هذا المجال. تأخذ معايير اختيار السجلات الزمنية بعين الاعتبار السمات الزلزالية لتلك السجلات كقوة الزلزال والمسافة عن البؤرة السطحية ومواصفات الموقع لأنها تؤثر على شكل طيف الاستجابة ومحتوى الطاقة ومدة الحركات الأرضية القوية، وبالتالي الطلب المتوقع على المنشأ. وبعد عملية اختيار السجلات الزلزالية الحقيقية يجب تقييسها لمطابقة شدة الزلزال المحتملة في الموقع. حيث تجرى عملية التقييس عادة باستخدام التقييس الموحد في مجال الزمن، وذلك ببساطة عن طريق تقییس السجلات الزمنية بتكبیرها أو تصغیرها بشكل موحد لتتم مطابقتها (بشكل متوسط) مع طیف الاستجابة الهدف ضمن المجال المحدد للدور بأفضل ما يمكن. إن عملية إيجاد معاملات التقييس لتأمين المطابقة الأفضل مع الطيف الهدف هي من مهام المهندس وهي عملية صعبة ومعقدة، لذلك قمنا باستخدام الخوارزمية الجينية في إيجاد تلك المعاملات بهدف الحصول على أفضل النتائج. يعتبر إجراء تحليل لاخطي باستخدام السجل الزمني للحركات الأرضية المختارة و المعايرة نهجا تقليديا بهدف شرعنة النتائج من خلال تقييم انحراف وتغير الاستجابة الإنشائية. فهذا يثبت كفاية وفعالية الطرائق المستخدمة. قمنا في هذا البحث بتلخيص المنهجيات الخاصة بعمليات الاختيار والتقييس، وناقشنا معايير اختيار وتقييس السجلات الزمنية الحقيقية لإرضاء متطلبات الكود السوري. وتم توظيف إجراءات التقييس باستخدام الخوارزمية الجينية لتقييس عشرة مجموعات من السجلات، تتكون كل مجموعة من سبعة سجلات من السجلات الزمنية الحقيقية المتوفرة لهدف مطابقة الطيف التصميمي السوري. ثم قمنا بفحص السجلات الزمنية الناتجة ومقارنتها لتبيان مدى ملائمتها للاستخدام كتوابع تحريض في التحليل بالسجل الزمني لمنشآت الهندسة المدنية، من خلال التحليل باستخدام السجل الزمني لمنشآت وحيدة درجة الحرية بهدف فحص فعالية طريقة المعايرة المستخدمة في خفض التبعثر في الاستجابة الإنشائية. حيث تم تمثيل المنشآت وحيدة درجة الحرية باستخدام نماذج ثنائية الخطية الهستيرية (الإرجاعي)، من خلال افتراض خمسة أدوار ومعامل مطاوعة R= 4.5 ونسبة صلابة ما بعد الخضوع α=3% وإجراء 700 عملية تحليل. وأخيرا تم عرض النتائج بدلالة الانتقالات اللدنة D.
أصبح التحليل الخطي واللاخطي باستخدام السجل الزمني أداة عملية ومستخدمة على نطاق واسع، يعود ذلك للمتطلبات الزلزالية الجديدة إضافة للتطور والأداء العالي للحواسب. كما يعتبر إجراء التحليل باستخدام السجل الزمني للحركات الأرضية المختارة و المعايرة نهجاً تقل يدياً بهدف شرعنة النتائج من خلال تقويم انحراف وتغير الاستجابة الإنشائية. فهذا يثبت كفاية وفعالية الطرائق المستخدمة. قمنا في هذا البحث بمناقشة معايير اختيار وتقييس السجلات الزمنية الحقيقية لإرضاء متطلبات الكود السوري. وتم اختيار وتقييس عشرة مجموعات من السجلات، تتكون كل مجموعة من سبعة سجلات من السجلات الزمنية الحقيقية المتوفرة، لهدف مطابقة الطيف التصميمي السوري. ثم قمنا بفحص السجلات الزمنية الناتجة ومقارنتها لتبيان مدى ملائمتها للاستخدام كتوابع تحريض في التحليل بالسجل الزمني لمنشآت الهندسة المدنية، من خلال استخدامها في التحليل لمنشآت وحيدة درجة الحرية لفحص فعالية طريقة التقييس المستخدمة في خفض تبعثر الاستجابة الإنشائية. حيث تم تمثيل المنشآت وحيدة درجة الحرية باستخدام نماذج ثنائية الخطية الهستيرية (الإرجاعي)، من خلال افتراض خمسة أدوار ونسبة صلابة ما بعد الخضوع α=3%، ثم إجراء 700 عملية تحليل. كما تم إجراء 280 عملية تحليل لمنشآت متعددة درجات الحرية.
تتحدد الحركات الأرضية التصميمية في العادة بواسطة طيف استجابة مصقول. ويفضل المهندسون غالباً استخدام سجل زمني مطابق لطيف الاستجابة الهدف أكثر من تخمين استجابة المنشأ اعتمادا على مجموعة من السجلات الزمنية التي تستحضر طيف الاستجابة الهدف من خلال المتوسط لتلك المجموعة. عموماً هناك طريقتين مفضلتين لتقييس السجلات الزمنية الحقيقية لتطابق طيف استجابة تصميمي: أولا، التقييس الموحد في مجال الزمن وهو ببساطة تقييس السجل الزمني بتكبيره أو تصغيره بشكلٍ موحد لتتم مطابقته مع طيف الاستجابة الهدف بالشكل الأفضل وذلك على مجال محدد للدور، من دون حصول أي تغيير في المحتوى الترددي. ثانيا، المطابقة الطيفية في مجال الزمن والتي تنتج تشويش موضعي على كلّ من السجل الزمني وطيف الاستجابة الخاص به، حيث يمكن إجراء تعديلات صغيرة على السجل الزمني لتغيير طيف الاستجابة الخاص به من مسنن إلى مصقول، وبحيث إذا تمت هذه التعديلات بشكلٍ مناسب يمكن أن يبقى السجل واقعيا. يجب أن يتم تقييم الطبيعة الحقيقية للسجل الزمني في مجال الزمن من خلال الخصائص المتغيرة للتسارع والسرعة والانتقال. وهنا اختبرت فعالية الطريقتين من خلال تطبيقهما على مجموعة من السجلات الزمنية الحقيقية بغرض تعديل هذه السجلات لتطابق طيف الاستجابة الهدف بالتوازي مع تصغير الاضطرابات في خصائص تلك السجلات. تم توظيف إجراءات التقييس في مجال الزمن لتقييس خمسة عشر مجموعة وكل مجموعة مكونة من سبعة سجلات من السجلات الزمنية الحقيقية المتوفرة لهدف مطابقة الطيف التصميمي السوري. وقمنا بفحص السجلات الزمنية الناتجة ومقارنتها لتبيان مدى ملائمتها للاستخدام كتوابع تحريض في التحليل بالسجل الزمني لمنشآت الهندسة المدنية.
تعتمد بعض الكودات العالمية و منها الأوربي، النيوزلندي، الأمريكي، الإيراني و السوري في عملية اختيار سجلات الحركات الأرضية من أجل التحليل بالسجل الزمني معياراً يتمحور حول التشابه بين الطابع السيسمولوجي للزلازل المستخدمة في التحليل و بين تلك المتوقعة ال حدوث في الموقع المدروس، و لكنها تتبع منهجيات مختلفة. يشترط الكود النيوزلندي أن يطابق طيف الاستجابة لكل سجل مختار طيف الاستجابة التصميمي ضمن مجال محدد من الأدوار مرتبط بالدور الأساسي للمنشأ قيد التحقيق، و يجب أن تزيد الطاقة لطيف أحد هذه السجلات على الأقل طاقة طيف الاستجابة التصميمي. بينما يشترط الكود الأوربي أن يزيد الطيف المتوسط لجميع السجلات المختارة عن 90% من طيف التصميم في مجال الدور المحدد بشكل دائم، كما يجب أن تكون قيمة طيف الاستجابة المتوسط عند قيمة الدور المساوية للصفر أكبر من القيمة الموافقة لها على طيف الاستجابة التصميمي. و ينصح الكود الأمريكي، كذلك الإيراني و السوري؛ أن يكون الطيف المتوسط للسجلات المختارة أكبر بـ 40% من طيف التصميم ضمن مجال محدد للدور. تعمل هذه الدراسة على إيضاح الاختلافات في إجراءات الاختيار و كيفية تأثير هذه الاختلافات في سجلات الحركات الأرضية القوية الناتجة، و تعرض بعض التوصيات الخاصة بإجراءات اختيار السجلات و التي ننصح باستخدامها بالإضافة إلى متطلبات الكود السوري.
قمنا في هذا البحث بتلخيص المنهجيات الخاصة بالخوارزمية الجينية و عمليات التقييس، و ناقشنا معايير تقييس السجلات الزمنية الحقيقية. ثم قمنا بتطبيق إجراءات التقييس التقليدية في مجال الزمن و اجراءات التقييس باستخدام الخوارزمية الجينية على عدد من السجلات ال حقيقية المتوفرة لمطابقة الطيف التصميمي السوري. و أخيرا قمنا بفحص السجلات الزمنية الناتجة و مقارنتها لتبيان مدى مطابقتها لمتطلبات الكود.