پیام خود را بنویسید
دوره 16، شماره 1 - ( بهار 1405 )                   جلد 16 شماره 1 صفحات 61-36 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Pirizadeh M. Seismic Design Considerations for Acceleration-sensitive Non-structural Components. Disaster Prev. Manag. Know. 2026; 16 (1) :36-61
URL: http://dpmk.ir/article-1-768-fa.html
پیری زاده محبوبه. ملاحظاتی در طراحی لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب در سازه‌های کوتاه و میان‌مرتبه قاب خمشی فولادی در حوزه نزدیک گسل. دانش پیشگیری و مدیریت بحران. 1405; 16 (1) :36-61

URL: http://dpmk.ir/article-1-768-fa.html


گروه مهندسی عمران، واحد تهران غرب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
متن کامل [PDF 3106 kb]   (94 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (865 مشاهده)
متن کامل:   (38 مشاهده)
مقدمه
اجزای غیرسازه‌ای شامل اجزای معماری، تجهیزات داخلی، تأسیسات برقی و مکانیکی، بخش قابل‌توجهی از سرمایه‌گذاری در ساختمان‌های موجود را تشکیل می‌دهند و حفظ عملکرد آن‌ها بعد از وقوع زلزله‌های محتمل هم از جنبه حفظ سرمایه در عموم ساختمان‌ها و هم از جنبه خدمت‌رسانی در ساختمان‌های امدادی و مهم از اهمیت زیادی برخوردار است. این اجزاء به سازه اصلی متکی هستند اما در تحمل بار جانبی زلزله به آن کمکی نکرده بلکه از تغییرشکل و شتاب لرزه‌ای ایجادشده در سازه اصلی تأثیر ‌می‌پذیرند.
باتوجه‌به پیشرفت‌های صورت‌گرفته در دهه‌های اخیر در طراحی عملکردی سازه‌های مقاوم در برابر زلزله، رویکرد ویرایش‌های جدیدتر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای به طراحی عملکردی اجزای غیرسازه‌ای به‌خصوص بعد از تجربه‌های حاصل از زلزله‌های بزرگ معطوف شده است. برای‌نمونه، بعد از تجربه زلزله‌هایی نظیر بم (1382) و زرند کرمان (1383)، بروجرد و درود (1385) و اهر-ورزقان (1391)، الزام به طراحی اجزای غیرسازه‌ای در ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد و زیاد با هر تعداد طبقه و همچنین ساختمان‌های با اهمیت متوسط با تعداد طبقات بیش از 8 طبقه به ویرایش چهارم استاندارد 2800 ایران (1392) اضافه گردید. بعد از تجربه خسارات زلزله سرپل ذهاب-کرمانشاه (1396)، پیوست لازم‌الاجرای جدیدی تحت عنوان طراحی لرزه‌ای و اجرای اجزای غیرسازه‌ای معماری به ویرایش چهارم استاندارد 2800 ایران (1392) الحاق گردید که رویکرد آن، ارائه جزئیات اجرایی برای مهار اجزای معماری نظیر دیوار داخلی و خارجی، نما، اجزای راه‌پله و سقف کاذب بوده است. در پیش‌نویس ویرایش پنجم استاندارد 2800 ایران (1403) نیز رویکرد تدقیق روابط طراحی اجزای غیرسازه‌ای و تکیه‌گاه اتصال‌دهنده آن‌ها به‌خصوص برای سازه‌های خاص و همچنین افزایش دامنه اجزای غیرسازه‌ای مکانیکی و برقی که مشمول طراحی ویژه هستند، پیشنهاد شده که در حال طی مراحل تصویب و ابلاغ است.
صرف‌نظر از نوع کارکرد اجزای غیرسازه‌ای در خدمت‌رسانی ساختمان، رفتـار لرزه‌ای این اجزاء بنابر موقعیت قرارگیری و نحوه اتصال آن‌ها به سازه به سه دسته شامل رفتار حساس به شتاب، حساس به تغییر شکل و یا حساس به هر دو تقسیم‌بندی ‌می‌شود. تمرکز این پژوهش بر طراحی لرزه‌ای اجزای حساس به شتاب می‌باشد که به کف‌ یا سقف سازه‌ای تکیه یا اتصال دارند و از نیروهای اینرسی ایجادشده ناشی از زلزله در تراز موردنظر اثر ‌می‌پذیرند و لذا خسارات وارده بر آن‌ها ناشی از میزان و جهت اثر این نیروها می‌باشد. برای محاسبه نیروی اینرسی برشی وارده بر این اجزا در اثر اعمال نیروی افقی زلزله، معمولاً سه پارامتر شامل وزن، ضریب بزرگ‌نمایی (تشدید) شتاب کف طبقات نسبت به شتاب ورودی به تکیه‌گاه سازه (ضریب PFA) و ضریب بزرگ‌نمایی (تشدید) شتاب جزء غیرسازه‌ای نسبت به شتاب کف طبقه (ضریب ap) تأثیرگذار است. نیروی موردنظر براساس ضوابط آیین‌نامه‌های لرزه‌ای مختلف، به یکی از روش‌های ساده‌شده تحلیل استاتیکی معادل یا روش دینامیکی قابل‌محاسبه بوده و الزام به کنترل لغزش، واژگونی و سقوط جزء غیرسازه‌ای تحت این نیرو، در ساختمان‌هایی با شرایط خاص انجام شده است. علاوه‌براین، اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای مقرر می‌کنند که مؤلفه قائم نیروی زلزله باید هم‌زمان با نیروی جانبی افقی به جزء غیرسازه‌ای اثر داده شود که میزان آن بستگی به وزن و ضریب اهمیت جزء غیرسازه‌ای دارد. موقعیت نصب جزء غیرسازه‌ای و ضریب بزرگ‌نمایی شتاب قائم در کف طبقات در روابط پیشنهادی برای محاسبه نیروی عمودی وارده به این اجزاء در آیین‌نامه‌هایی نظیر استاندارد 2800 ایران (1392) لحاظ نشده است.
 ازسوی‌دیگر، در روش‌های تحلیل لرزه‌ای معرفی‌شده برای طراحی اجزای غیرسازه‌ای در ویرایش فعلی استاندارد 2800 ایران (1392)، به روش تحلیل تاریخچه زمانی با استفاده مستقیم از شتابنگاشت‌های لرزه‌ای متناسب با ساختگاه‌های نزدیک گسل برای اندرکنش هم‌زمان سازه و جزء غیرسازه‌ای اشاره نشده است. این در حالی است که در ساختمان‌های واقع در مناطق نزدیک گسل، امکان انتشار شکست گسل به سمت ساختگاه سازه با سرعت بسیار زیاد و ورود بخش قابل‌توجهی از انرژی به سازه و متعاقب آن به اجزای غیرسازه‌ای در زمان بسیار کوتاه ابتدایی رخداد رکورد لرزه‌ای امری محتمل است. این موضوع باعث ایجاد نیروهایی با ماهیت ضربه‌ای تحت اثر پدیده جهت‌پذیری پیش‌رونده و تشدید آسیب و خسارات نسبت به ساختمان‌های مشابه در مناطق دور از گسل ‌می‌گردد (ژای و همکاران، 2016م.). 
باتوجه‌به قرارگیری اکثر کلان‌شهرهای پرتراکم کشور در مناطق نزدیک گسل، احصای برخی ملاحظات ویژه در طراحی لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای در ساختمان‌هایی با کاربری مهم نظیر مراکز درمانی و امدادی با هدف کاهش خسارات و حفظ خدمت‌رسانی بی‌وقفه در زمان زلزله‌های با شدت زلزله طرح موردتوجه ‌این تحقیق قرار گرفته است و به بررسی برخی کمبودها در حوزه الزامات آیین‌نامه‌ای طراحی اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب براساس ویرایش فعلی استاندارد 2800 ایران (1392) پرداخته شده است. 

پیشینه پژوهش
ویژگی‌های خاص زلزله‌های ثبت‌شده در حوزه نزدیک گسل و اثرات مخرب آن بر سازه‌های واقع در محدوده نزدیک گسل، از دهه پنجاه قرن بیستم موردتوجه محققانی نظیر هاوزنر و هادسون قرار گرفته است. براساس تجربه آسیب‌های ثبت‌شده از زلزله پورت-هیونم کالیفرنیا در سال 1957 میلادی با بزرگای 4/7 ریشتر، به موضوعاتی نظیر انتشار گسلش به سمت ساختگاه سازه و عدم فرصت کافی برای میرا شدن انرژی در فاصله بین شکست گسل تا سازه پرداخته شده و به اثرات تخریبی این پدیده حتی در اثر وقوع زلزله‌های با بزرگای متوسط اشاره شده است (هاوزنر و هادسون، 1958م.)؛ لکن اوج تکمیل تحقیقات در این زمینه، مربوط به بعد از زلزله‌های نورثریج در سال 1994م. و زلزله کوبه ژاپن در سال 1995م. می‌باشد که مصادف با افزایش جمعیت در کلان‌شهرهای واقع در نواحی نزدیک گسل و همچنین ارتقای زیرساخت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ثبت داده‌های شتابنگاری در این نواحی بوده است (لی و شیه ، 2007م.). 
براساس تعریف برخی آیین‌نامه‌های لرزه‌ای نظیر ASCE7-22 (2022م.)، مناطق نزدیک گسل به مناطقی اطلاق می‌گردد که با فاصله کمتر از 15 کیلومتر نسبت به گسل‌هایی که قابلیت ایجاد زلزله‌های بیشینه با بزرگای گشتاوری 7 ریشتر و بالاتر و یا با فاصله کمتر از 10 کیلومتر برای گسل‌های با قابلیت ایجاد زلزله‌های بیشینه با بزرگای گشتاوری 6 ریشتر و بالاتر قفرار داشته باشند. به همین لحاظ، وسعت قابل‌توجهی از شهرهای لرزه‌خیز و بعضاً کل مساحت برخی کلان‌شهرهای کشور جزء این محدوده محسوب می‌شود. عمده توجه ضوابط شهرسازی در دهه‌های اخیر، به محدوده بلافصل خط گسل و پهنه‌های گسلش سطحی که بخش بسیار محدودتری از مناطق نزدیک گسل را تشکیل می‌دهد معطوف شده است و ارائه ضوابط محدودکننده از تمرکز جمعیت در این محدوده در پهنه‌بندی طرح‌های تفصیلی (میرمقتدایی و همکاران، 1402) و تأثیر آن بر مکان‌یابی مناسب برای زیرساخت‌های مهم و خدمت‌رسان در زمان بحران زلزله‌های محتمل مورد توجه قرار گرفته است (خیلدار و سموئی،1401).
خصوصیات زمین‌لرزه‌ها در محدوده نزدیک گسل معمولاً تحت تأثیر سه عامل شامل سازوکار شکست گسل، جهت انتشار شکست در گسل نسبت به ساختگاه سازه (پدیده جهت‌پذیری پیش‌رونده و اثرات فرادیواره) و تغییر مکان‌های دائمی ناشی از لغزش گسل می‌باشد. بررسی بر روی خصوصیات پالس با زمان تناوب بلند در ابتدای رکورد سرعت و شتاب لرزه‌ای در مؤلفه عمود بر گسل که در بخشی از داده‌های ثبت‌شده در ایستگاه‌های شتابنگاری واقع در فواصل نزدیک به گسل زلزله‌های مختلف مشاهده‌شده موردتوجه محققان در دو دهه‌ی اخیر بوده است (گوموش و دیوروکان، 2022م.). 
بررسی اثرات ضربه‌ای ناشی از این پدیده بر سیستم‌های باربر سازه‌ای با استفاده از روش‌های تحلیل دقیقی نظیر تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر شتابنگاشت‌های لرزه‌ای ثبت‌شده در نواحی نزدیک گسل به ابلاغ ضوابط خاص در ویرایش‌های جدیدتر اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای کشورهای لرزه‌خیز منجر شده است؛ لکن تحقیقات درخصوص تأثیر این پدیده بر عملکرد اجزای غیرسازه‌ای واقع در ساختمان‌های حوزه نزدیک گسل به‌صورت محدودتر و با تأخیر بیشتری موردتوجه قرار گرفته است (ژای و همکاران، 2016م.).
 ازسوی‌دیگر، حرکت عمودی زمین در مناطق نزدیک گسل دارای نسبت بیشتری از محتوای طیفی باند باریک در فرکانس‌های بالا نسبت به حرکت افقی زمین است (آقایی آرایی و همکاران، 1398) و در زمان تناوب‌های کوتاه، نسبت شتاب پیک مؤلفه قائم به مؤلفه افقی در زمین‌لرزه‌های حوزه نزدیک گسل بیشتر از زمین‌لرزه‌های حوزه دور از گسل و بیشتر از مقدار متداول در اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای یعنی ضریب دوسوم یا 0/6 می‌باشد (شهبازی و همکاران، 2019م.). این موضوع، در طراحی لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای که عموماً زمان تناوب‌های کوتاه دارند ‌می‌تواند تأثیرگذار باشد. براساس تحقیقات گرمر و همکاران (2019م.)، نسبت حداکثر شتاب قائم کف طبقه به پیک شتاب قائم زلزله ورودی، به سختی جهت قائم سازه باربر بستگی دارد و بنابراین، خطای ناشی از فرض رفتار صلب در جهت عمودی برای سازه و جزء غیرسازه‌ای متصل به کف طبقات قابل‌تأمل است. 
در مطالعات محدودی که به روش آزمایشگاهی و انجام تست میزلرزه به بررسی اندرکنش رفتار سازه و جزء غیرسازه‌ای پرداخته شده، عمدتاً مؤلفه افقی زلزله بدون در نظر گرفتن اثرات حوزه نزدیک گسل موردتوجه قرار گرفته است. نتایج یک نمونه از این تحقیقات که استروزا و همکاران (2015 م.) بر روی پاسخ لرزه‌ای برج خنک‌کننده واقع در بام ساختمان پنج طبقه بتنی در مقیاس واقعی انجام‌ دادند، حاکی از این بوده است که تأثیر رفتار غیرخطی و زمان تناوب سازه بر میزان ضریب بزرگ‌نمایی شتاب برج خنک‌کننده به‌عنوان جزء غیرسازه‌ای قابل‌توجه می‌باشد. در این تحقیق، به محافظه‌کارانه نبودن برخی ضرایب بزرگ‌نمایی شتاب مربوط به اجزای غیرسازه‌ای از نوع تأسیسات مکانیکی در آیین‌نامه لرزه‌ای متداول اشاره شده است. در تحقیقات تکمیلی در این زمینه، به اثرات هم‌زمانی ارتعاش اجزای غیرسازه‌ای دارای موتور در حالت روشن در زمان وقوع زلزله در ساختمان‌هایی با کاربری خدمت‌رسان در زمان زلزله به روش تحلیلی پرداخته شده است (پیری‌زاده و همکاران، 2024م.).
مطالعه آزمایشگاهی دیگری که به‌صورت بزرگ‌مقیاس بر روی سازه چهار طبقه فولادی با تکیه‌گاه گیردار و جزء غیرسازه‌ای از نوع پوشش نما بر روی میز لرزه در دو حالت شامل اعمال مؤلفه افقی و اعمال هم‌زمان مؤلفه افقی و قائم شتابنگاشت لرزه‌ای انجام شده است، بر لزوم توجه به اثرات چندمؤلفه‌ای نیروی زلزله در طراحی لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب و تغییر مکان در توسعه روابط آیین‌نامه‌ای این حوزه تأکید داشته است (لیم و همکاران، 2017م.). 
 رویکرد بخش دیگری از تحقیقات این حوزه نظیر مطالعات فیلیاترالت و همکاران (2018م.) نیز بر توسعه استفاده از روش‌های ارزیابی عملکردی اجزای غیرسازه‌ای با استفاده از رویکرد طراحی براساس تغییرمکان به جای روش‌های نیرویی و توجه به ارزیابی عملکرد در قالب دوره عمر این اجزاء (احمد و همکاران، 2024م.) بوده است. توسعه منحنی‌های شکنندگی برای عملکرد این اجزاء براساس بررسی داده‌های ثبت‌شده از سیستم پایش سلامت سازه‌ای در زلزله‌هایی نظیر زلزله سال 2018م. اساکا ژاپن نیز ازجمله رویکردهای پژوهشی جدید در این زمینه است (اریلی و همکاران، 2024م.). 

روش
 در این مطالعه، با استفاده از روش تحلیلی به بررسی پارامترهای مؤثر بر طراحی لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب شامل ضریب بزرگ‌نمایی (تشدید) شتاب کف طبقات و ضریب بزرگ‌نمایی (تشدید) شتاب وارده به مرکز جرم جزء غیرسازه‌ای پرداخته می‌شود. برای این منظور، مراحل زیر طی شده است:
1. طراحی لرزه‌ای دو نمونه از سازه‌های فولادی کوتاه‌مرتبه و میان‌مرتبه متداول در کشور،
2. بررسی پارامترهای مؤثر در برآورد نیروی لرزه‌ای وارده به جزء غیرسازه‌ای حساس به شتاب منصوب در طبقات مختلف در دو جهت افقی و قائم به دو روش زیر:
2-1. روش تحلیل استاتیکی معادل وفق روابط ویرایش چهارم استاندارد 2800 ایران (1392)،
2-2. روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی تحت اثر دو دسته شتابنگاشت لرزه‌ای حوزه دور و نزدیک گسل. 
برای نیل به اهداف مقایسه‌ای تحقیق، سطح خطر نیروی زلزله در هر دو روش مذکور متناظر با زلزله طرح با دوره بازگشت 475 سال در مناطق با خطر لرزه‌ای خیلی زیاد کشور لحاظ شده است.
 مطابق با تصویر شماره 1، نیروی اینرسی ایجادشده در اثر زلزله در اجزای غیرسازه‌ای در هر دو جهت افقی و قائم در شرایط قرارگیری آن‌ها در طبقات مختلف موردتوجه این تحقیق می‌باشد.

با در نظر گرفتن شرایط واقعی رخداد زلزله، اثرات اعمال هم‌زمان مؤلفه افقی و قائم شتابنگاشت‌های لرزه‌ای در تحلیل‌های موردنظر لحاظ شده است؛ لکن بحث بر روی نتایج به‌صورت جداگانه ارائه شده است. 

معرفی سازه‌های موردمطالعه و روش تحلیل
سازه‌های موردمطالعه در دو دسته کوتاه‌مرتبه (4 طبقه) و میان‌مرتبه (8 طبقه) واقع در پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد در ساختگاه خاک نوع II مطابق ضوابط لرزه‌ای کشور ایران طراحی شده است. پلان سازه‌های موردبررسی، مطابق تصویر شماره 2، به‌صورت پلان منظم و دارای دهانه‌های کوتاه (4 متر) و بلند (7 متر) بوده و ارتفاع سقف طبقات 3/2 متر می‌باشد.

سیستم باربر جانبی سازه‌ای از نوع قاب خمشی فولادی با شکل‌پذیری متوسط در هر دو راستای X و Y با سیستم سقف صلب لحاظ شده است. مقاطع ستون‌ها از نوع قوطی (باکس) و تیرها از نوع I شکل بال پهن به نحوی طراحی شده که بهینه بودن اقتصادی طراحی سازه‌ها احصا شود. بیشینه تغییرمکان نسبی طبقات بسیار نزدیک به مقدار مجاز استاندارد 2800 ایران (1392) بوده و نسبت تنش در اعضا در ترکیب بار بحرانی نزدیک به 1 لحاظ شده است.
رفتار غیرخطی اعضای تیر و ستون به‌صورت مفصل پلاستیک متمرکز، در ابتدا و انتهای عضو خمشی در نرم‌افزار SAP2000 نسخه 20 مدل‌سازی شده و منحنی رفتاری آن‌ها براساس روابط نشریه 360 نظام فنی و اجرایی کشور (1392) تعریف شده است. صحت‌سنجی دقت مدل غیرخطی نرم‌افزاری از طریق مقایسه پاسخ لرزه‌ای نرم‌افزاری قاب دوبعدی موجود در مرجع تای و کیم (2011م.) تحت اثر رکورد زلزله نورثریج 1994میلادی انجام شده است. 
در ادامه، بر روی مدل سه‌بعدی سازه‌های موردنظر، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر مؤلفه افقی و قائم یازده رکورد شتاب‌نگاشت لرزه‌ای حوزه نزدیک و دور از گسل انجام شده است. رکوردهای لرزه‌ای مورداستفاده مطابق جدول شماره 1، براساس سناریوی بزرگای گشتاوری زلزله در محدوده بین 6 تا 8 و فاصله تا گسل بیشتر از 30 کیلومتر برای حوزه دور و کمتر از 15 کیلومتر برای حوزه نزدیک از نوع دارای پالس (جهت‌پذیری پیش‌رونده) با در نظر گرفتن سرعت موج برشی 375 تا 750 متر بر ثانیه در ایستگاه شتابنگاری محل ثبت از پایگاه داده شتابنگاری PEER انتخاب شده‌اند.


هر دسته از رکوردهای لرزه‌ای به نحوی مقیاس شده‌اند که شدت سناریوی زلزله ورودی به تکیه‌گاه سازه، با شدت زلزله طرح با دوره بازگشت 475 سال مطابق با طیف طرح استاندارد 2800 ایران (1392) برای ساختگاه خاک نوع II همخوانی داشته باشد. برای‌نمونه، در تصویر شماره 3، متوسط طیف پاسخ شتاب ترکیبی به روش جذرمربعات برای زوج شتابنگاشت‌های افقی حوزه نزدیک بعد از اعمال ضرایب مقیاس مربوطه نمایش داده شده است.

مطابق این شکل، مقادیر طیف مزبور در بازه 0/2 تا 1/5 برابر زمان تناوب مد اول سازه‌ چهار طبقه، اختلافی کمتر از 10 درصدی با 1/3 برابر طیف طرح ویرایش چهارم استاندارد 2800 ایران برای ساختگاه خاک نوع II واقع در منطقه با خطر نسبی لرزه‌ای خیلی زیاد دارد. ضریب مقیاس مؤلفه قائم هر شتابنگاشت لرزه‌ای نیز مشابه با ضریب مقیاس مؤلفه افقی آن براساس یکی از روش‌های قابل‌قبول در همپایه‌سازی مؤلفه قائم با طیف طرح در آیین‌نامه لرزه‌ای ASCE7-16 (2016م.) لحاظ شده است. 
به‌منظور کاهش عدم قطعیت‌های ناشی از انتخاب رکورد لرزه‌ای بر خروجی نتایج تحقیق، محاسبات آماری برای محاسبه میانگین و میانگین به‌علاوه انحراف‌معیار تحت اثر خروجی‌های هر دسته از رکوردهای لرزه‌ای انجام شده است و بر این مبنا، بحث بر روی نتایج صورت گرفته است.

معرفی اجزای غیرسازه‌ای موردمطالعه و روش تحلیل 
گستره اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب در این تحقیق، شامل کلیه اجزای متصل به یکی از کف‌ها یا سقف‌های سازه‌ای ‌می‌باشد که از شتاب ایجادشده در دیافراگم مربوطه تأثیر ‌می‌پذیرند. برای بررسی نیروی وارده به جزء غیرسازه‌ای ناشی از اعمال رکوردهای شتابنگاشت لرزه‌ای وارده به سازه‌ها، از مدل یک درجه آزادی با رفتار خطی، مطابق روند نمایش داده‌شده در تصویر شماره 4، استفاده شده است.

 مطابق روند تصویر شماره 4، رکورد تاریخچه زمانی شتاب در دو جهت افقی و عمودی در تراز کف یا سقف طبقه متصل به تکیه‌گاه جزء غیرسازه‌ای تحت اثر هریک از رکوردهای لرزه‌ای اعمالی به تکیه‌گاه سازه استخراج شده و سپس، از طریق نرم‌افزار سایزموسیگنال نسخه 4.03، ضریب بزرگ‌نمایی شتاب در مرکز جرم جزء غیرسازه‌ایِ حساس به شتاب نسبت به شتاب ورودی به تکیه‌گاه آن به دست آمده است. درنهایت، بیشینه نیروی وارده به جزء غیرسازه‌ای تحت اثر هر رکورد شتابنگاشت لرزه‌ای، Fp، براساس فرمول شماره 1 وفق استاندارد 2800 ایران (1392) محاسبه شده و متوسط نیروی وارده تحت اثر کلیه رکوردهای لرزه‌ای موردبررسی قرار گرفته است.

1. FP= IP.mp.ai.ap Rpu
در این فرمول، mp جرم جزء غیرسازه‌ای ‌می‌باشد که برای اهداف مقایسه‌ای این تحقیق برابر با 1 کیلوگرم لحاظ شده و در واقع نیروی وارده بر جزء غیرسازه‌ای با وزن واحد در بخش‌های بعدی موردبررسی قرار گرفته است. ai بیشینه شتاب ناشی از اعمال هریک از رکوردهای لرزه‌ای در تراز کف یا سقف متصل به جزء غیرسازه‌ای می‌باشد که واحد آن برحسب متر بر مجذور ثانیه لحاظ شده است. ap ضریب بزرگ‌نمایی شتاب در مرکز جرم جزء غیرسازه‌ای برحسب نوع و زمان تناوب آن ‌می‌باشد. Ip و Rpu به‌ترتیب ضریب اهمیت و ضریب رفتار جزء غیرسازه‌ای براساس استاندارد 2800 (1392) ‌می‌باشد. مشخصات انواع خاصی از اجزاء غیرسازه‌ای حساس به شتاب شامل سقف کاذب و برج خنک‌کننده که به‌عنوان نمونه موردی در بخش‌های بعدی مورداستفاده قرار گرفته در ادامه ذکر شده است. 

یافته‌ها 
بررسی اثرات نزدیک گسل بر نیروی افقی وارده به مرکز جرم جزء غیرسازه‌ای حساس به شتاب 
در این بخش، نیروی جانبی افقی وارده به سقف کاذب، به‌عنوان یکی از انواع اجزای غیرسازه‌ای رایج در ساختمان، با روش‌های تحلیل مختلف در دو حالت سناریوی وقوع زلزله طرح نزدیک و دور از گسل مورد بررسی قرار گرفته است. باتوجه‌به اینکه عدم فروریزش یا آسیب به سقف کاذب برای تأمین عملکرد خدمت‌رسانی بی‌وقفه ساختمان ضرورت دارد، ضریب اهمیت Ip برابر با 1/4 و ضریب رفتار Rpu برابر با 2/5 مطابق با ضوابط استاندارد 2800 ایران (1392) لحاظ شده است. برای محاسبه ضریب بزرگ‌نمایی شتاب ap، تحت اثر رکوردهای موردنظر، از روند نشان داده‌شده در تصویر شماره 4 استفاده شده و ضریب مذکور از طریق طیف پاسخ شتاب هر طبقه تحت اثر هریک از رکوردهای لرزه‌ای هر دسته حاصل شده است. زمان تناوب مد اول سقف کاذب با صفحات گچی برابر با 0/08 ثانیه براساس جزئیات اجرایی مطالعه آزمایشگاهی ازچلیک و همکاران (2016م.) استخراج شده است. سپس، بیشینه نیروی وارده به بخشی از سقف کاذب به جرم 1 کیلوگرم، معادل با جرم مساحتی معادل با 0/15 مترمربع از سقف کاذب موردنظر، از طریق فرمول شماره 1 محاسبه شده است.
متوسط بیشینه نیروی افقی حاصل از اعمال دسته رکوردهای لرزه‌ای حوزه دور و نزدیک گسل به سقف کاذب، برای حالاتی که متصل به سقف سازه‌ای طبقات اول تا آخر سازه‌های موردبررسی باشد، در تصویر شماره 5 نمایش داده شده است.

در این شکل، H ارتفاع سازه و Z ارتفاع تراز طبقه قرارگیری جزء غیرسازه‌ای می‌باشد. مطابق نمودارهای تصویر شماره 5، تأثیر اثرات نزدیک گسل بر افزایش نیروی افقی وارده به جزء غیرسازه‌ای در طبقات واقع در نیمه بالایی سازه‌ها قابل‌ملاحظه‌تر از نیمه پایینی بوده است. بیشترین میزان افزایش، در طبقه سوم سازه 4 طبقه به میزان 19 درصد و در طبقه ششم سازه 8 طبقه به میزان 16 درصد مشاهده شده است. 
در روابط موجود در ویرایش چهارم استاندارد 2800 ایران (1392) برای برآورد نیروی افقی وارده به اجزای غیرسازه‌ای به روش تحلیلی استاتیکی معادل، از روند توزیع خطی افزایشی در ارتفاع سازه از طبقه اول تا آخر متناسب با نسبت Z/H استفاده شده است. بررسی نمودارهای تصویر شماره 5، که براساس روش تحلیل تاریخچه زمانی استخراج ‌شده، نشان می‌دهد روند توزیع نیروی افقی در ارتفاع سازه کوتاه مرتبه (4 طبقه) به روند خطی پیشنهادی در روش تحلیل استاتیکی خطی استاندارد 2800 ایران (1392) نزدیک می‌باشد؛ لکن، در سازه میان مرتبه (8 طبقه)، توزیع تقریباً ثابت نیرو در طبقات اول تا ششم و روند افزایشی شدید در طبقات آخر تحت اثر هر دو دسته رکوردهای حوزه دور و نزدیک گسل مشاهده ‌شده که با روند توزیع خطی آیین‌نامه‌ای متفاوت است. 
مقدار میانگین و میانگین به‌علاوه انحراف‌معیار داده‌های مربوط به نیروی اینرسی افقی سقف کاذب در سازه 4 طبقه، تحت اثر رکوردهای مختلف لرزه‌ای دسته نزدیک گسل، در جدول شماره 2 ارائه شده است.


در ستون دوم این جدول، مقدار نیروی اینرسی حاصل از اعمال رابطه مربوط به روش ساده‌شده استاتیکی خطی استاندارد 2800 ایران (1392) نیز جهت مقایسه ارائه شده است. باتوجه‌به اینکه سطح خطر زلزله در هر دو روش تحلیل، سطح خطر زلزله طرح می‌باشد، مقایسه مذکور می‌تواند به ارزیابی از میزان محافظه‌کارانه بودن برآورد روش تحلیل ساده‌شده آیین‌نامه‌ای در مقایسه با روش‌های واقعی‌تر دینامیکی کمک کند. مطابق این جدول، مقدار میانگین نیروی اینرسی ناشی از رکوردهای لرزه‌ای از مقدار متناظر با روابط ساده‌شده ‌آیین‌نامه‌ای کمتر می‌باشد. درواقع، خروجی روش ساده‌شده آیین‌نامه‌ای نسبت به میانگین داده‌های روش دقیق‌تر، در جهت اطمینان بوده است؛ لکن، در صورتی که به‌جای میانگین، از سناریوی بدبینانه‌تر میانگین به‌علاوه انحراف‌معیار استفاده شود، مقدار پیشنهادی روش ساده‌شده ‌آیین‌نامه‌ای برای حوزه نزدیک گسل در خلاف جهت اطمینان خواهد بود. باتوجه‌به این موضوع، در طراحی لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای سازه‌های با اهمیت زیاد و بسیار زیاد برای تأمین سطح عملکرد استفاده بی‌وقفه در نواحی نزدیک گسل ضرورت دارد. 

بررسی اثرات نزدیک گسل بر نیروی عمودی وارده به مرکز جرم جزء غیرسازه‌ای حساس به شتاب 
برای برآورد احتمال وقوع واژگونی، بلندشدگی و سقوط در اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب، نیاز به بررسی نیروی وارده به اجزای غیرسازه‌ای در جهت عمود بر تراز کف یا سقف طبقات علاوه‌بر نیروی اینرسی جهت افقی، مطابق با تصویر شماره 1، می‌باشد. ‌این موضوع، در صورت قرارگیری محل المان غیرسازه‌ای در موقعیت‌های حساس به حرکت قائم نظیر وسط دهانه تیرهای بلند و یا روی تیرهای طره، اهمیت بیشتری پیدا ‌می‌کند. 
در این بخش، میزان نیروی وارده در جهت عمودی به‌ جزء غیرسازه‌ای در طبقات مختلف سازه‌ها با فرض قرارگیری در وسط دهانه تیر بلندتر 7 متری (تصویر شماره 2)، تحت اثر هریک از رکوردهای لرزه‌ای استخراج شده و در دو دسته حوزه دور و نزدیک گسل میانگین‌گیری شده است. برای این منظور، از فرض صلبیت کامل جزء غیرسازه‌ای و رفتار کاملاً خطی الاستیک در جهت قائم که به معنی ap=1 و Rpu=1 ‌می‌باشد، مطابق با رویکرد موجود در آیین‌نامه‌های لرزه‌ای نظیر استاندارد 2800 ایران (1392) استفاده شده است. روش دقیق‌تر برای اعمال اثرات عدم صلبیت کامل در جهت عمودی در برخی از انواع اجزای غیرسازه‌ای در بخش بعدی موردبررسی قرار گرفته است.
در تصویر شماره 6، میانگین نیروی وارده در جهت قائم به ‌جزء غیرسازه‌ای با وزن واحد واقع در طبقات مختلف سازه‌ها، تحت اثر دو سناریوی زلزله حوزه دور و نزدیک، نمایش داده شده است.

مطابق این شکل، اثرات حوزه نزدیک گسل بر جزء غیرسازه‌ای منصوب در تمام طبقات سازه 4 طبقه بسیار بارزتر از سازه 8 طبقه بوده است. ‌این موضوع ‌می‌تواند ناشی از نزدیکی فرکانس طبیعی جهت قائم سازه کوتاه‌مرتبه به محتوای فرکانسی مؤلفه قائم زلزله باشد. بیشترین میزان افزایش در طبقه سوم سازه 4 طبقه به میزان 10 درصد به دست آمده است. 
علاوه‌براین، نیروی عمودی وارده به ‌جزء غیرسازه‌ای در ارتفاع سازه‌ها به روش استاتیکی معادل، مطابق استاندارد 2800 ایران (1392)، محاسبه شده و در نمودارهای تصویر شماره 6 ترسیم شده است. نیروی برآوردشده با این روش در طبقات مختلف سازه، ثابت بوده و وابسته به تراز طبقه قرارگیری جزء غیرسازه‌ای نمی‌باشد. مقایسه توزیع نیروی برآوردشده با روش دینامیکی تاریخچه زمانی با روش ساده‌شده استاتیکی مطابق تصویر شماره 6 حاکی از این است که توزیع نیروی مزبور در ارتفاع سازه 4 طبقه، نزدیک‌تر به توزیع ثابت روش ساده‌شده استاتیکی می‌باشد. در طبقات نیمه بالایی هر دو سازه کوتاه‌مرتبه و میان‌مرتبه، متوسط نیروی به‌دست‌آمده به روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی در رکوردهای لرزه‌ای حوزه نزدیک مقادیر بالاتری نسبت به روش ساده‌شده‌ پیشنهادی آیین‌نامه‌ای داشته است. 

بررسی تأثیر زمان تناوب جزء غیرسازه‌ای بر ضریب بزرگ‌نمایی شتاب در محل مرکز جرم 
میزان بزرگ‌نمایی (تشدید) شتاب در محل مرکز جرم اجزای غیرسازه‌ای نسبت به شتاب ورودی به محل تکیه‌گاه اتصال آن‌ها به کف یا سقف طبقه، وابسته به زمان تناوب و میرایی جزء غیرسازه‌ای ‌می‌باشد. در این بخش، به بررسی ضریب بزرگ‌نمایی شتاب افقی و قائم در مرکز جرم اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب با زمان تناوب‌های مختلف پرداخته شده است. باتوجه‌به‌اینکه زمان تناوب اکثر اجزای غیرسازه‌ای در بازه بین 0 تا 0/5 ثانیه و میرایی آن‌ها زیر 5 درصد ‌است (گرونتاتی و وامواتسیکوس، 2025م.)، لذا تغییرات ضریب بزرگ‌نمایی شتاب افقی و قائم در این بازه موردبررسی قرار گرفته است. 
 برای این منظور، نمودار میانگین طیف ضریب بزرگ‌نمایی شتاب افقی ایجادشده در اجزای غیرسازه‌ای تحت اثر کلیه رکوردهای لرزه‌ای وارده به سازه 4 طبقه و 8 طبقه استخراج شده است. در تصویر شماره 7-الف، طیف مذکور با فرض قرارگیری جزء غیرسازه‌ای در طبقه‌های اول تا آخر سازه‌ 4 طبقه نمایش داده شده است و در مورد سازه‌ 8 طبقه، صرفاً در طبقات اول، چهارم، ششم و آخر سازه در تصویر شماره 7-ب نمایش داده شده است.

مطابق این نمودارها، قرارگیری جزء غیرسازه‌ای در طبقات نیمه پایینی سازه تأثیر بیشتری بر افزایش ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت افقی در مرکز جرم اجزای غیرسازه‌ای داشته است. 
باتوجه‌به ‌اینکه محاسبه و اندازه‌گیری زمان تناوب اجزای غیرسازه‌ای به مطالعات آزمایشگاهی نیاز دارد، لذا اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای نظیر استاندارد 2800 ایران (1392)، ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت افقی ap را برحسب نوع جزء غیرسازه‌ای به‌جای زمان تناوب آن ارائه کرده‌اند. به همین لحاظ، امکان ارائه نمودار دقیق آیین‌نامه‌ای از تغییرات ضریب مذکور برحسب زمان تناوب نمی‌باشد و لذا نموداری تقریبی از ضریب مذکور در تصویر شماره 6 ترسیم شده است. این نمودار تقریبی، براساس بررسی زمان تناوب اجزای غیرسازه‌ای در تحقیقات آزمایشگاهی مختلف که در مراجعی نظیر تفسیر استاندارد ASCE7-22 (2022م.) مطابق جدول شماره 3 ارائه ‌شده، استخراج گردیده است.


مطابق این نمودار، در اجزایی که صلبیت کامل ندارند و زمان تناوب بالاتر از 0/1 ثانیه دارند، قرارگیری در طبقات پایینی سازه باعث ‌می‌شود متوسط ضریب بزرگ‌نمایی شتاب افقی، مقادیری بالاتر از مقادیر توصیه‌شده ‌آیین‌نامه‌ای را نشان دهند. 
علاوه‌براین، در سازه 8 طبقه، قرارگیری اجزای غیرسازه‌ای با زمان تناوب بالای 0/4 ثانیه در طبقه بام به افزایش ضریب بزرگ‌نمایی شتاب افقی نسبت به مقادیر پیشنهادی آیین‌نامه‌ای منجر شده است. این موضوع ‌می‌تواند باعث غیرمحافظه‌کارانه شدن نیروی اینرسی محاسبه‌شده با روش استاتیکی معادل برای اجزای غیرسازه‌ای با رفتار نرم و انعطاف‌پذیر در طبقه بام سازه میان‌مرتبه در هر دو حوزه دور و نزدیک گسل شود. براساس نتایج بررسی این تحقیق، با کاهش میرایی اجزای غیرسازه‌ای از 5 درصد به 2 درصد، افزایش 40 درصدی ضریب بزرگ‌نمایی برای کلیه زمان‌های تناوب رخ ‌می‌دهد که به افزایش نیروی اینرسی وارده به جزء غیرسازه‌ای حساس به شتاب از نوع کم میرا منجر خواهد شد.
در ادامه، ضریب بزرگ‌نمایی شتاب در جهت عمودی در مرکز جرم جزء غیرسازه‌ای با زمان تناوب‌های کمتر از 0/5 ثانیه برای مد عمودی که بر روی دهانه بلند طبقات مختلف دو سازه 4 و 8 طبقه قرار گرفته، بررسی شده است. مطابق تصویر شماره 8، محل قرارگیری جزء غیرسازه‌ای در طبقات مختلف، تأثیری در میزان ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت عمودی نداشته است.

براساس اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای نظیر استاندارد 2800 ایران (1392)، ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت قائم برای تمام اجزای غیرسازه‌ای با انواع و زمان تناوب‌های مختلف برابر با 1 لحاظ می‌گردد که به‌صورت یک خط مستقیم ثابت در تصویر شماره 8 نمایش داده شده است. مطابق با این نمودار، متوسط ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت قائم اجزای غیرسازه‌ای با رفتار غیرصلب که زمان تناوب مد قائم آن‌ها بین 0/05 تا 0/35 ثانیه ‌می‌باشد ‌می‌تواند به‌ترتیب به 3 و 4 برابر مقدار توصیه‌شده ‌آیین‌نامه‌ای برای سازه 4 و 8 طبقه افزایش یابد. ‌این موضوع ‌می‌تواند باعث غیرمحافظه‌کارانه شدن طراحی لرزه‌ای این نوع اجزا با استفاده از روش تحلیل ساده‌شده استاتیکی معادل شود.
 برای نمونه، زمان تناوب مد قائم یک نمونه برج خنک‌کننده براساس مطالعه آزمایشگاهی استروزا و همکاران (2015م.) در حالت خالی و پر از آب به‌ترتیب 0/21 و 0/22 ثانیه، ضریب میرایی آن برابر با 4 درصد و وزن آن در حالت پر برابر با 27/9 کیلونیوتن درنظر گرفته شده است. با فرض اینکه برج خنک‌کننده مذکور بر روی بام سازه‌های موردمطالعه با کاربری با اهمیت زیاد نصب شده باشد، مقدار نیروی اینرسی برج خنک‌کننده در حالت پر در جهت قائم به روش تحلیل تاریخچه زمانی محاسبه شده است. برای این منظور، از ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت عمودی متناظر با زمان تناوب برج خنک‌کننده با وضعیت پر مطابق تصویر شماره 8 استفاده شده است. مطابق محاسبات انجام‌شده، مقدار متوسط نیروی اینرسی جهت عمودی به برج خنک‌کننده منصوب بر روی بام سازه 4 طبقه و 8 طبقه به‌ترتیب برابر با 13 و 15/3 کیلونیوتن در سناریوی حوزه نزدیک گسل به دست آمده است. این در حالی است که مقدار نیروی مذکور براساس روش تحلیل استاتیکی معادل آیین‌نامه‌ای که از فرض صلبیت کامل جزء غیرسازه‌ای در جهت عمودی استفاده می‌کند برابر با 6/8 کیلونیوتن در هر دو حالت نصب بر روی سازه 4 و 8 طبقه برآورد ‌می‌گردد. به‌این‌ترتیب، غیرمحافظه‌کارانه بودن برآورد نیروی وارده در جهت قائم برای جزء غیرسازه‌ای مذکور در روش متداول آیین‌نامه‌ای محرز است.
نتایج این بخش نشان می‌دهد توسعه به‌کارگیری و ابلاغ ضوابط تکمیلی پیش‌نویس ویرایش پنجم استاندارد 2800 ایران (1403) در اضافه کردن روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی به‌عنوان یکی از روش‌های تحلیل اجزای غیرسازه‌ای و تصریح در مورد نحوه انتخاب و اعمال شتابنگاشت‌های لرزه‌ای در ساختگاه‌های نزدیک گسل ‌می‌تواند به کاهش خطرپذیری سازه‌های خاص نظیر بیمارستان‌ها و مراکز امداد و نجات کشور در حین زلزله‌های محتمل آتی و پس‌لرزه‌های متوالی منجر شود.

بحث
در این پژوهش، به بررسی برخی عوامل تأثیرگذار بر نیروی اینرسی ناشی از زلزله بر اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب واقع در کف یا متصل به سقف طبقات ساختمان‌های قاب خمشی فولادی با شکل‌پذیری متوسط پرداخته شد. برای این منظور، رفتار لرزه‌ای دو نمونه از سازه‌های ساختمانی کوتاه مرتبه (4 طبقه) و میان مرتبه (8 طبقه) براساس تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر اعمال هم‌زمان مؤلفه‌های افقی و قائم دو دسته شتابنگاشت لرزه‌ای در حوزه نزدیک و حوزه دور از گسل (11 رکورد در هر دسته) مورد بررسی قرار گرفت. سپس، نیروی وارده بر اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب با زمان تناوب‌های زیر 0/5 ثانیه، به دو روش شامل اعمال مستقیم رکورد شتابنگاشت لرزه‌ای و روش ساده‌شده تحلیل استاتیکی معادل برای سطح خطر زلزله طرح استخراج گردید. نتایج به‌دست‌آمده، به شرح ذیل خلاصه شده است:
اثرات افزایشی ناشی از حوزه نزدیک گسل بر نیروی اینرسی افقی وارده به اجزای غیرسازه‌ای در حالات قرارگیری در طبقات نیمه بالایی قابل‌توجه‌تر از نیمه پایینی ارتفاع سازه‌های موردمطالعه مشاهده گردید. بیشترین میزان افزایش به میزان 19 درصد در طبقه 3 سازه 4 طبقه در نیروی برآوردشده تحت اثر زلزله حوزه نزدیک نسبت به وضعیت حوزه دور از گسل رخ داده ست. 
بررسی توزیع نیروی افقی وارده بر اجزای غیرسازه‌ای در ارتفاع سازه‌های موردبررسی به روش تاریخچه زمانی غیرخطی نشان داد روند توزیع نیروی افقی در ارتفاع سازه کوتاه مرتبه (4 طبقه) به روند خطی پیشنهادی در روش تحلیل استاتیکی معادل استاندارد 2800 ایران(1392) نزدیک می‌باشد. لکن، در سازه میان مرتبه (8 طبقه)، توزیع تقریباً ثابت نیرو در طبقات اول تا ششم و روند افزایشی شدید در طبقات آخر تحت اثر هر دو دسته رکوردهای حوزه دور و نزدیک گسل مشاهده شده که با روند توزیع خطی فعلی آیین‌نامه‌ای متفاوت است. 
تراز طبقه قرارگیری جزء غیرسازه‌ای تأثیر قابل‌توجهی در ضریب بزرگ‌نمایی شتاب جهت افقی اجزای غیرسازه‌ای به‌خصوص در اجزای با رفتار نرم در جهت افقی و با زمان تناوب‌های بالاتر از 0/1 ثانیه داشته است. بنابراین رویکرد متداول اکثر دفاتر مهندسی در ارائه جزئیات یکسان برای نحوه اتصال اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب در طبقات مختلف ‌می‌تواند به شکل‌گیری مد خرابی حرکت گهواره‌ای یا لغزشی، واژگونی و سقوط اجزای غیرسازه‌ای منجر شود. 
بررسی نیروی عمودی وارده به اجزای غیرسازه‌ای به روش دینامیکی حاکی از بارزتر بودن اثرات حوزه نزدیک گسل بر جزء غیرسازه‌ای منصوب در تمام طبقات سازه 4 طبقه نسبت به سازه 8 طبقه یوده است. ‌این موضوع ‌می‌تواند ناشی از نزدیکی فرکانس طبیعی جهت قائم سازه کوتاه‌مرتبه به محتوای فرکانسی مؤلفه قائم زلزله باشد. ضمن اینکه، در طبقات نیمه بالایی هر دو سازه کوتاه‌مرتبه و میان‌مرتبه، متوسط نیروی به‌دست‌آمده به روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی در رکوردهای لرزه‌ای حوزه نزدیک مقادیر بالاتری نسبت به روش ساده‌شده استاتیکی معادل داشته است. 

نتیجه‌گیری
نتایج بررسی ضریب بزرگ‌نمایی شتاب راستای قائم در مرکز جرم اجزای غیرسازه‌ای نشان داد توجه به زمان تناوب مد عمودی این اجزا ضرورت دارد. متوسط ضریب مذکور برای اجزای غیرسازه‌ای با رفتار غیرصلب، با زمان تناوب مد قائم بین 0/05 تا 0/35 ثانیه، به‌ترتیب افزایش تا 3 و 4 برابری نسبت به مقدار الزام‌شده ‌آیین‌نامه‌ای برای سازه 4 و 8 طبقه نشان داده است. این موضوع ‌می‌تواند باعث غیرمحافظه‌کارانه شدن طراحی لرزه‌ای جهت عمودی این نوع اجزاء با استفاده از روش تحلیل ساده‌شده استاتیکی معادل شود.

محدودیت‌های پژوهش 
در این پژوهش، صرفاً به بررسی رفتار اجزای غیرسازه‌ای حساس به شتاب در سازه‌های منظم در پلان و ارتفاع با سیستم باربر جانبی قاب خمشی فولادی از نوع کوتاه مرتبه (4 طبقه) و میان مرتبه (8 طبقه) واقع در ساختگاه خاک سخت (نوع II) بدون برخورد با خط گسلش در زیر ساختگاه سازه پرداخته شده است. برای تعمیم نتایج، نیاز است طیف گسترده‌تری از انواع سازه‌ها بر روی انواع ساختگاه‌های خاک تحت بازه گسترده‌تری از رکوردهای لرزه‌ای با خصوصیات متنوع و سطوح خطر مختلف موردبررسی قرار گیرد.

ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش

 در این مطالعه، تمام اصول و ملاحظات اخلاقی رعایت شد و قبل از شرکت در مطالعه، از همه شرکت‌کنندگان رضایت‌نامه آگاهانه اخذ گردید.

حامی مالی
این مطالعه برگرفته از پایان‌نامه کارشناسی ارشد عمران- زلزله، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب است. این تحقیق هیچ کمک مالی از سازمان‌های تأمین مالی در بخش‌های عمومی، تجاری یا غیرانتفاعی دریافت نکرده است. 

تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، این مقاله تعارض منافع ندارد.

 
References
Aghaei-Araei, A., Ghodrati-Ghazaani, A., Attarchian, N., Salamat, A. S. & Hasani, H. (2019). [Design spectra for near fault ground motions considering frequency-dependence of material behavior (Persian)]. Tehran: Building and Housing Research Center (BHRC), Iran. [Link] 
Ahmad, Z., Ahmed, H. A., Shahzada, K., & Li, Y. (2024). Vulnerability of non-structural elements (NSEs) in buildings and their life cycle assessment: A review. Buildings, 14(1), 170. [DOI:10.3390/buildings14010170]
ASCE standard. (2022). Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures. Virginia: American Society of Civil Engineers. [DOI:10.1061/9780784415788]
Astroza, R., Pantoli, E., Selva, F., Restrepo, J. I., Hutchinson, T. C., & Conte, J. P. (2015). Experimental evaluation of the seismic response of a rooftop-mounted cooling tower. Earthquake Spectra, 31(3), 1567-1589. [DOI:10.1193/071513EQS205M]
Challagulla, S. P., Kontoni, D. P. N., Suluguru, A. K., Hossain, I., Ramakrishna, U., & Jameel, M. (2023). Assessing the seismic demands on non-structural components attached to reinforced concrete frames. Applied Sciences, 13(3), 1817. [DOI:10.3390/app13031817]
Filiatrault, A., Perrone, D., Merino, R. J., & Calvi, G. M. (2021). Performance-based seismic design of nonstructural building elements. Journal of Earthquake Engineering, 25(2), 237-269. [DOI:10.1080/13632469.2018.1512910]
Gerontati, A., & Vamvatsikos, D. (2025). Intensity measures for short‐period structures and their non‐structural components. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 54(5), 1361-1375. [DOI:10.1002/eqe.4314]
Gremer, N., Adam, C., Medina, R. A., & Moschen, L. (2019). Vertical peak floor accelerations of elastic moment-resisting steel frames. Bulletin of Earthquake Engineering, 17, 3233-3254. [DOI:10.1007/s10518-019-00576-6]
Gümüş, M., & Durucan, C. (2022). Effects of pulse-like ground motion records with and without acceleration pulses on he earthquake responses of structures with varying dynamic properties. Structures, 45, 427-436. [DOI:10.1016/j.istruc.2022.09.042]
Hounser, G. W., & Hudson D. E. (1958). The Port Hueneme Earthquake of march 18, 1957. Bulletin of the Seismological Society of America, 48, 163-168. [DOI:10.1785/BSSA0480020163]
Iranian Management and Planning Organization. (2014). [Instructions for seismic rehabilitation of existing buildings (Persian)].Tehran: Publications of The Executive Technical System, Iran. [Link] 
Building and Housing Research Center. (2015). [Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings, Standard No. 2800 (Persian)]. Tehran: Building and Housing Research Center (BHRC), Iran. [Link]
Iranian Seismic Code. (2025). [Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings, Standard No. 2800, Ed. 5 (Draft for public comment) (Persian)]. Tehran: Building and Housing Research Center (BHRC), Iran. [Link] 
Kheildar, F. & Samouei, P. (2022). [Low-risk camps and medical service centers locating before an earthquake using the COCOSO MCDM method, case study: Rudbar, Gilan. (Persian)]. Disaster Prevention and Management Knowledge, 12 (3), 289-299. [Link]  
Li, S., & Xie, L. L. (2007). Progress and trend on near-field problems in civil engineering. Acta Seismologica Sinica, 20(1), 105-114. [DOI:10.1007/s11589-007-0105-0]
Lim, E., Jiang, L., & Chouw, N. (2017). Dynamic response of a non-structural component with three supports in multi-directional earthquakes. Engineering Structures, 150, 143-152. [DOI:10.1016/j.engstruct.2017.07.028]
Mirmoghtadaee, M., Siadati, F., Eslamlou, M. S., Majid Zamani, S. S., Nayeri, A., & Sadeghi, Z., et al. (2024). [Urban Planning Regulations for Fault Avoidance Zone (Persian)]. Tehran: Building and Housing Research Center (BHRC), Iran. [Link]
O’Reilly, G. J., Hasegawa, K., Shahnazaryan, D., Poveda, J., Fukutomi, Y., & Kusaka, A., et al. (2024). On the fragility of non‐structural elements in loss and recovery: Field observations from Japan. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 53(3), 1125-1144. [DOI:10.1002/eqe.4066]
Ozcelik, O., Misir, I. S., & Saridogan, S. (2016). Performance evaluation of suspended ceiling systems using shake table test. Structural Engineering and Mechanics, 58(1), 121-142. [DOI:10.12989/sem.2016.58.1.121]
PEER Ground Motion Database. (2026). Pacific Earthquake Engineering Research Center. Berkeley: University of California. [Link]  
Pirizadeh, M., Karoubi, A., & Lashgari-gehraz, S. M. (2024). On the vertical seismic response of the floor mounted motorized non-structural components. Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 26(1), 61-70. [DOI:10.48303/jsee.2024.2031211.1098] 
Shahbazi, S., Mansouri, I., Hu, J. W., Sam Daliri, N., & Karami, A. (2019). Seismic response of steel smfs subjected to vertical components of far‐and near‐field earthquakes with forward directivity effects. Advances in Civil Engineering, 2019(1), 2647387. [DOI:10.1155/2019/2647387]
Thai, H. T., & Kim, S. E. (2011). Practical advanced analysis software for nonlinear inelastic dynamic analysis of steel structures. Journal of Constructional Steel Research, 67(3), 453-461. [DOI:10.1016/j.jcsr.2010.09.009]
Zhai, C. H., Zheng, Z., Li, S., Pan, X., & Xie, L. L. (2016). Seismic response of nonstructural components considering the near-fault pulse-like ground motions. Earthquakes and Structures, 10(5), 1213-1232. [DOI:10.12989/eas.2016.10.5.1213]
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1404/2/2 | پذیرش: 1404/7/12 | انتشار الکترونیک: 1405/1/12

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به فصلنامه علمی دانش پیشگیری و مدیریت بحران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

Designed & Developed by : Yektaweb