پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 30، زمستان 1384)

امروزه با ورود دستورالعملها و فلسفه های جدید طراحی که از معیار رفتار برای طراحی سازه ها استفاده می کنند، موضوع برآورد لرزه ای سازه ها از اهمیت بسیاری برخوردار تحقیقات زیادی در این زمینه در حال انجام می باشد. در این راستا، استفاده از روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی در تخمین عملکرد سازه ها در هنگام زلزله بسیار مورد توجه متخصصین قرار گرفته است. اخیرا برای بهبود هر چه بیشتر روش استاتیکی فراینده غیرخطی، روش استاتیکی فزاینده غیرخطی مدی (MPA) توسط چوپرا و گوئل ارائه شده است که امکان ملحوظ نمودن تمامی مدهای مؤثر در پاسخ سازه را به کاربر می دهد. رفتار ساختمانهای نامنظم در زلزله های گذشته، نشان می دهد که رفتار مطلوبی نسبت به ساختمانهای منظم نداشته اند. پس ارزیابی مناسبتر نیاز می باشد و بهتر است که این ارزیابی با روش ها و تفسایرهای ساده همراه باشند. که در این تحقیق، روش MPA در این سازه ها مورد مطالعه شده است.
در این راستا، سی قاب فولادی که در آنها پارمترهای تعداد طبقات (هشت، و دوازده و شانزده)، موقعیت طبقه نامنظم (پایین، وسط و بالا) و نسبت جرمی طبقه نامنظم به طبقات دیگر (50،150 و 300 درصد) متغیر بودند، مورد بررسی قرارگرفته اند. تغییر در هر کدام از پارامترهای مذکور، باعث تغییر ویژگی های دینامیکی سیستم گردیده است.
هدف، مشاهده رفتار قابهای با نامنظمی جرم در ارتفاع و مقایسه نتایج MPA با روش دقیق تاریخچه زمانی غیرخطی (NLTH) می باشد. در این تحقیق پارامتر نسبت تغییرمکان نسبی طبقات که اهمیت خاصی در برآورد میزان آسیب پذیری سازه دارد و برش طبقات مورد بررسی قرار گرفته اند.
نتایج این پژوهش حاکی از آن است که تغییر در نسبتهای جرمی و محل نامنظمی تاثیر کمی در نتایج MPA می گذارد؛ اما متوسط تغییر مکان نسبی طبقه در روش MPA اختلاف زیادی نسبت به روش دقیق تاریخچه زمانی غیرخطی ندارد. مقایسه نمودارهای برش طبقات با نسبت تغییرمکان نسبی نیز مبین آن است که MPA نسبت به محل نامنظمی و نسبت جرمی حساستر و باسخها به روش دقیق نزدیکتر است.

روش ارزیابی عملکرد در Fema 351، روش ساده ای برای ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه های قاب خمشی فولادی موجود می باشد و برای ساختمانهای منظم کاربرد دارد.
در این مقاله ابتدا سازه های سه، شش، نه و دوازده طبقه با روش استاتیکی خطی استاندارد 2800 طراحی شدند. سپس با دستورالعمل Fema 351 برای دو سطح خطر یک و دو و با دو روش استاتیکی غیرخطی و دینامیکی خطی، برای هر طبقه از سازه ها، سطح اطمینان با توجه به دو پارامتر جابه جایی نسبی بین طبقاتی و نیروی محوری ستونها به دست آمده است.
در بررسی عملکرد سازه ها با پارامتر جابه جایی نسبی بین طبقاتی، در روش استاتیکی غیرخطی در Fema 351 مقادیر سطح اطمینان پایینی حاصل می شود؛ ولی از روش دینامیکی خطی برای سازه های نه و دوازده طبقه نتایج قابل قبولی به دست می آید.
در بررسی عملکرد سازه ها با پارامتر نیروی محوری ستونها، روش استاتیکی غیرخطی مقادیر سطح اطمینان بیشتری نسبت به ظرفیت سازه برآورد می شود؛ اما روش دینامیکی خطی مقادیر قابل قبولی ارائه می دهد. در نتیجه، استفاده از دستوالعمل Fema 351 با روش دینامیکی خطی برای کلیه سازه های فولادی قاب خمشی نتایج قابل قبولی دارد و از این روش می توان به سادگی برای ارزیابی عملکرد سازه های قاب خمشی فولادی استفاده کرد.

در تاریخ 16/7/84 زلزله شدیدی با بزرگای گشتاوری Mw=7.6 رخ داد. کانون این زمین لرزه در حدود ده کیلومتری شرق شهر بالاکوت و چهارده کیلومتری شمال مظفرآباد پاکستان واقع بود. زمین لرزه موجب تلفات و خسارت گسترده در ایالتهای سرحد، جامو و کشمیر آزاد در پاکستان و ایالت کشمیر هند و بخشهایی از شرق افغانستان گردید. سازوکار زمین لرزه به صورت فشاری با مؤلفه امتدادلغز، مدت دوام گسیختگی 28 ثانیه و گسترش جبهه گسیختگی از پایین به بالا به نظر می رسد. پهنه گسیختگی در دو قسمت در بخشهای شمال غرب و جنوب شرق صفحه گسل دیده می شود. سازوکار گسلش، نمایانگر دو صفحه یکی با شیب به سوی شمال شرق و دسگری به سوی جنوب غرب است. با توجه به توزیع پس لرزه ها که وقوع 47 پس لرزه با بزرگای بیش از mb=5.0 را در یک ماه اول پس از رخداد زمین لرزه نشان می دهد، بیشتر آنها به سوی شرق و شمال غرب پهنه رومرکزی رخ داده اند. رخداد بیشتر زمین لغزشها در گستره شرق منطقه زلزله زده و سازوکار گسلهای بنیادی در منطقه (انتهای شمال غربی راندگی مرزی اصلی MBT) فشاری با مؤلفه امتدادلغز چپگرد است. علاوه برآن، جهت حرکت به سوی شمال غرب در فلات هند، صفحه گسل در سازوکار ژرفی با شیب به سوی شمال شرق و سازوکار فشاری با مؤلفه امتدادلغز چپگرد به عنوان صفحه گسل مسبب معرفی می گردد. در این مقاله، به این روند به عنوان روند "گسل مظفرآباد" اشاره شده است. زلزله در راستای روند گسله که حداقل بخشی از آن به عنوان گسل موری شناخته شده بود در حدفاصل بین باغ و بالاکوت فعال گردید. بر اثر جهت پذیری قائم و عمل کردن مؤلفه عمود بر گسل قوی، جنبش زمین با خرابی گسترده (بویژه به سوی شرق و شمال شرق) و راستای حرکت قوی در جهت شمال غرب- جنوب شرق (به موازات گسل) موجب خسارتهای شدید شده است. این زلزله پاسان یک نبود لرزه ای بوده است. نقشه پهنه بندی خطر زلزله در پاکستان که قبل از وقوع زلزله تهیه شده بود، ناحیه رومرکزی زلزله بالاکوت را به عنوان منطقه با خطر متوسط نشان داده است. این موضوع نمایانگر لزوم بازنگری در نقشه های پهنه بندی خطر زمین لرزه در پاکستان است.

روند افزایش خسارات ناشی از سوانح طبیعی در سالهای اخیر بطور مستقیم متاثر از فعالیتهای بشرو پراکندگی سرمایه های آسیب پذیر در مجاورت منابع خطرهای طبیعی می باشد. این سوانح علاوه براینکه سبب تلفات جانی و سایر معظلات اجتماعی دیگر می شوند، بخش قابل توجهی از جمعیت جهان را بویژه در کشورهای در حال توسعه از نظر اقتصادی تهدید می کند. تلفات و لطمات انسانی بسیار زیاد و ناگوار سوانحی همچون سونامی سوماترا و زلزله بم توانسته اند تا حدودی لزوم وجود ابزار و تمهیدات لازم برای نجات جان انسانها را برجسته نمایند. با این همه، به دلیل فقدان سیستم های مبتنی بر مدیریت ریسک در لایه های مدیریتی و سیاستگذاری کشورها، اهمیت بار مالی ناشی از سوانح طبیعی و سیستم های باز پرداخت خسارات احتمالی نادیده گرفته می شوند. در این مقاله، نقش صنعت بیمه به عنوان عاملی در اجرای مدیریت ریسک سوانح طبیعی و به طور اخص چالش های صنعت بیمه کشور در ارائه پوشش همگانی برای سوانح طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است. پیگیری این مساله در مقاله های آینده و تجربیات دیگر پژوهشگران در این زمینه می تواند به ارائه راهکارهای مؤثر برای نقش بیشتر صنعت بیمه در مدیریت ریسک سوانح طبیعی منجر گردد.