پروژه تهیه طیف های پاسخ غیر ارتجاعی زلزله های ایران بر اساس نوع خاک
رشته : کارشناسی ارشد عمران – سازه هیدرولیکی
فرمت : pdf
چکیده :
کشور ایران به لحاظ موقعیت جغرافیائی و قرار گرفتن در کمر بند آلپ – هیمالیا ، کشوری زلزله خیز است و وقوع زلزله های مخرب ، منجر به بروز خسارت مالی و جانی فراوانی گردیده ، و در نتیجه باعث اتلاف منابع و سرمایه های هنگفت اقتصادی و انسانی شده است . بنابر این با مشاهده خرابیها و خسارات بر جای مانده از پی آمد زلزله های رخ داده در دهه های گذشته ، موضوع طراحی سازه های مقاوم در بر ابر زلزله اهمیت دو چندانی پیدا کرده است .و برای رسیدن به نقطه مطلوب یعنی طراحی و ساخت سازه های ایمن در برابر زمین لرزه ها ، تحقیقات زیا دی در این زمینه صورت گرفته و ضرورت انجام پژوهش های وسیع تری در حوزه طراحی سازه های مقاوم انتظار می رود . در این پایان نامه به تهیه طیف پاسخ شتاب و جابجائی در مقابل زلزله های رخ داده در کشور ایران در یک بازه زمانی ۳۰ ساله از سال ۱۹۷۵ تا ۲۰۰۵ میلادی پرداخته شده است . و مولفه قوی افقی زمین لرزه ها ، که بیشینه شتاب آنها ۰٫۱g و به بالا را داشته است مورد بررسی واقع شده اند .و این مولفه رکوردها پس از فیلتر و تصحیح محور شدن بوسیله نرم افزار Pitsa، طیف های پاسخ شتاب و جابجائی آنها تحت نرم افزار Nonspec در حالت ارتجاعی و غیر ارتجاعی در دو مدل بدون کاهش سختی و با کاهش سختی و به دو روش میانگین و فوق میانگین بر حسب نوع خاک تهیه شده است . و نتایج حاصله با طیف طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران مقایسه گردید.
طیف های بدست آمده از این تحقیق بیانگر آن است که طیف آیئن نامه ۲۸۰۰ ایران در ناحیه شتاب ثابت بر طیف پاسخ خطی منطبق و در خاک های نوع ۲ و ۳ حد فاصل دو طیف پاسخ میانگین و فوق میانگین واقع شده و برای خاک نوع ۴ بالاتر از طیف پاسخ فوق میانگین می باشد . همجنین مقادیر ضریب تشدید شتاب طیف آیئن نامه درناحیه تغییر مکان ثابت برای پریود های بزرگتر از ۰٫۵ ثانیه در خاک های نوع ۱ تا ۴ بالاتر از طیف های بدست آمده از این مطالعه قرار گرفته است .
فهرست :
چکیده
پیشگفتار………………………………………………………………………………… ۱
فصل اول : کلیات تحقیق
۱-۱ بیان مسأله………………………………………………………………………… ۳
۱-۲ ضرورت تحقیق……………………………………………………………………… ۳
۱-۳ پیشینه تحقیق…………………………………………………………………….. ۳
۱-۴ اهداف تحقیق……………………………………………………………………… ۴
۱-۵ روش تحقیق……………………………………………………………………….. ۴
فصل دوم: زلزله شناسی ، دستگاهای شتابنگاری و طیف پاسخ
مقدمه………………………………………………………………………………….. ۶
۱-۲ تعریف زلزله………………………………………………………………………… ۶
۱-۱-۲ ساختمان زمین………………………………………………………………….. ۶
۲-۱-۱-۲ پوسته…………………………………………………………………………. ۶
۳-۱-۱-۲ گوشته………………………………………………………………………… ۸
۴-۱-۱-۲ هسته زمین…………………………………………………………………… ۹
۲-۱-۲ فشار و دمای زمین…………………………………………………………….. ۱۳
۳-۱-۲ امواج زلزله و سرعت انتشار آن………………………………………………… ۱۳
۴-۱-۲ کانون زلزله……………………………………………………………………… ۱۴
۵-۱-۲ توزیع جغرافیایی زلزله ها……………………………………………………….. ۱۵
۶-۱-۲ مقیاس و شدت زمین لرزه……………………………………………………… ۱۶
۷-۱-۲ نقشه های خطر(پهنه بندی خطر)……………………………………………… ۱۷
۸-۱-۲ زلزله در ایران…………………………………………………………………….. ۱۸
۹-۱-۲ ۷۰ درصد خاک ایران در معرض زلزله……………………………………………. ۲۲
۱۰-۱-۲ زلزله های مهم ایران و دنیا……………………………………………………. ۲۴
۲-۲ شتابنگاشتها………………………………………………………………………. ۲۵
۱-۲-۲ شبکه شتابنگاری کشور و نحوه ثبت شتابنگاشت ها………………………….. ۲۵
۳-۲-۲ روش قرائت شتابنگاشتها………………………………………………………. ۲۶
۴-۲-۲ روش پردازش……………………………………………………………………. ۲۷
۵-۲-۲ اطلاعات ثبت شده در ایستگاه های شتابنگاشتی……………………………. ۲۷
۶-۲-۲ دستگاههای مورد استفاده در شبکه شتابنگاری………………………………. ۲۸
۱-۶-۲-۲ دستگاه شتابنگار آنالوگ SMA1….ر………………………………………….. ۲۸
۲-۶-۲-۲ دستگاه شتابنگار SSA2……..ر………………………………………………. ۲۹
۳-۶-۲-۲ دستگاه شتابنگار- لرزه نگار SSR-1…..ر……………………………………… ۳۱
۴-۶-۲-۲ دستگاه لرزه نگار PS2……..ر………………………………………………… ۳۲
۳-۲ طیف زلزله………………………………………………………………………….. ۳۳
۱-۳-۲ خواص طیف پاسخ………………………………………………………………. ۳۳
۴-۳-۲ ارتباط میان مقدار طیفی جابجائی ، سرعت و شتاب………………………….. ۳۴
۵-۳-۲ عوامل موثر در طیف زلزله……………………………………………………….. ۳۶
۱-۵-۳-۲ تائیر جنس زمین و شرایط خاک……………………………………………….. ۳۶
۲-۵-۳-۲ تاثئر بزرگی و مدت تداوم زلزله………………………………………………… ۳۹
۶-۳-۲ مروری بر طیف طرح چند آیین نامه………………………………………………. ۴۰
۱-۶-۳-۲ طیف طراحی آیین نامه ۲۸۰۰ ایران…………………………………………… ۴۰
۲-۶-۳-۲ طیف های طراحی ایالات متحده آمریکا……………………………………….. ۴۱
۳-۶-۳-۲ مقایسه طیف طرح زلزله چند کشور…………………………………………… ۴۳
فصل سوم : اصلاح رکورد ها
مقدمه…………………………………………………………………………………… ۴۶
۱-۳ شتاب نگار زمین لرزه………………………………………………………………. ۴۷
۲-۳ خطا های ثبت و عددی نمودن رکورد ها در پریودهای بلند و کوتاه………………… ۵۰
۱-۲-۳ عددی نمودن رکورد(record) زمین لرزه…..ر……………………………………. ۵۲
۲-۲-۳ فرآیند دیجیتال سازی ( عددی سازی)………………………………………….. ۵۳
۳-۳ اطلاعات مورد نیاز جهت رقومی کردن……………………………………………… ۵۴
۴-۳ شتاب نگار اصلاح نشده……………………………………………………………. ۵۸
۱-۴-۳ روند حصول اطلاعات شتاب اصلاح نشده……………………………………….. ۵۸
۲-۴-۳ متناسب کردن خط اصلی در شتاب نگار اصلاح نشده………………………….. ۶۱
۵-۳ تصحیح دستگاهی(Instrument Correction)….ر………………………………… ۶۳
۱-۵-۳ فیلتر دیجیتال پایین گذر Ormsby….ر…………………………………………… ۶۷
۲-۵-۳ تعیین فاصله زمانی در مشتق………………………………………………….. ۷۳
۶-۳ تصحیح خط اصلی………………………………………………………………….. ۸۱
۱-۶-۳ مطالعه مشکل تصحیح خط اصلی………………………………………………. ۸۱
۲-۶-۳ روش اصلاح خط اصلی………………………………………………………….. ۸۵
۷-۳ طیف پاسخ و طیف دامنه فوریه……………………………………………………. ۸۹
۱-۷-۳ طیف دامنه فوریه………………………………………………………………… ۹۲
۲-۷-۳ محاسبه عددی طیف پاسخ و طیف دامنه فوریه………………………………… ۹۴
۳-۷-۳ محاسبه عددی طیف دامنه فوریه……………………………………………….. ۹۷
۴-۷-۳ بهسازی در روش محاسبه طیف پاسخ………………………………………… ۱۰۰
فصل ۴ : روشهای تهیه طیف پاسخ
مقدمه…………………………………………………………………………………. ۱۰۵
۱-۴ رابطه نیرو- تغییرشکل…………………………………………………………….. ۱۰۶
۲-۴ معرفی سیستم الاستو – پلاستیک ( ارتجاعی – خمیری )……………………… ۱۰۶
۳-۴ انتخاب سیستم ایده آل………………………………………………………….. ۱۰۷
۴-۴ معادله حرکت و معرفی پارامتر های سیستم…………………………………… ۱۰۹
۵-۴ مقاومت هم پایه شده……………………………………………………………. ۱۱۰
۶-۴ سیستم خطی نظیر………………………………………………………………. ۱۱۱
۷-۴ تحلیل سیستم های الاستو پلاستیک ( ارتجاعی – خمیری )……………………. ۱۱۲
۱-۷-۴ روش گام به گام زمانی………………………………………………………… ۱۱۲
۲-۷-۴ روش های عددی………………………………………………………………. ۱۱۳
۳-۷-۴ روش تفاضل محدود……………………………………………………………. ۱۱۳
۸-۴ عوامل مهم در انتخاب فاصله زمانی……………………………………………… ۱۱۵
۹-۴ روش های متکی بر فرضیات شتاب……………………………………………… ۱۱۶
۱-۹-۴ روش شتاب ثابت……………………………………………………………… ۱۱۶
۲-۹-۴ روش شتاب خطی…………………………………………………………….. ۱۱۹
۱۰-۴ روش نیو مارک…………………………………………………………………… ۱۲۲
۱۱-۴ پاسخ غیر خطی سیستم های چند درجه آزاد………………………………… ۱۲۴
۱-۱۱-۴ روش ویلسون- θ….ر………………………………………………………… ۱۲۵
۱۲- ۴ نحوه تهیه طیف غیر ارتجاعی………………………………………………….. ۱۲۶
۱۳-۴ ساخت طیف پا سخ با شکل پذیری ثابت………………………………………. ۱۲۸
۱۴-۴ طیف پاسخ برای سیستم خمیری……………………………………………… ۱۳۱
فصل پنجم: طیف های پاسخ ارتجاعی و غیر ارتجاعی زلزله های ایران
مقدمه…………………………………………………………………………………. ۱۳۳
۱-۵ نحوه پردازش اطلاعات……………………………………………………………. ۱۳۳
۲-۵ فیلتر نمودن رکوردها………………………………………………………………. ۱۳۶
۳-۵ تصحیحات خط پایه………………………………………………………………… ۱۳۸
۱-۳-۵ روش حداقل انرژی……………………………………………………………… ۱۳۸
۲-۳-۵ روش کمترین خطا………………………………………………………………. ۱۳۹
۴-۵ طبقه بندی نوع خاک ایستگاههای شتابنگاشتی………………………………… ۱۴۰
۵-۵ همپایه کردن رکوردها…………………………………………………………….. ۱۵۲
۱-۵-۵ همپایه کردن بر اساس شدت طیفی…………………………………………. ۱۵۲
۲-۵-۵ هم پایه کردن بر مبنای شتاب ، سرعت یا جابجائی اوج……………………… ۱۵۲
۳-۵-۵ هم پایه کردن برمبنای متوسط هندسی شتاب………………………………. ۱۵۳
۶-۵ تهیه طیف های ارتجاعی و غیر ارتجاعی………………………………………… ۱۵۳
۱-۶-۵ مدل خطی بدون کاهش سختی……………………………………………… ۱۵۴
۲-۶-۵ مدل غیر خطی بدون کاهش سختی…………………………………………. ۱۷۳
۳-۶-۵ مدل غیر خطی با کاهش سختی…………………………………………….. ۱۹۳
۷-۵ مقایسه طیف های پاسخ خطی با غیر خطی………………………………….. ۲۱۳
-۶ بررسی رفتار پاسخ غیرالاستیک………………………………………………… ۲۱۶
فصل ششم : یافته های تحقیق
۱-۶ ارائه طیف های ارتجاعی شتاب بدست آمده از سایر تحقیقات مشابه………… ۲۱۹
۱-۱-۶ طیف های پاسخ تهیه شده توسط آقای فنائی………………………………. ۲۱۹
۲-۱-۶ منحنی طیف ضریب بازتاب برای زلزله های ایران تهیه شده توسط دکتر بهنام فر ۲۲۱
۳-۱-۶ مقایسه طیف های ارتجاعی خطی بدست آمده با آیین نامه ۲۸۰۰ ایران…… ۲۲۳
۲-۶ مقایسه طیف های حاصله با طیف ارائه شده توسط دیگران…………………… ۲۲۵
۳-۶ نتایج حاصله از بررسی طیف های پاسخ……………………………………….. ۲۲۵
۴-۶ پیشنهادات………………………………………………………………………. ۲۲۷
این پروژه به عنوان کمک آموزشی و در راستای تکمیل مطالعات شما ، در وبسایت قرار گرفته است .
لطفا از این پروژه به عنوان پایان نامه و یا پروژه تخصصی استفاده ننمایید .
- فاقد لینک دانلود و فروش. این پروژه فقط جهت معرفی در سایت قرار گرفته است. [purchase_link id=”7188″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]
