استاندارد طراحی ساختمان در نزدیکی گسل نیازمند اصلاح است

پژوهشگران پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با بررسی بیش از ۵۶۰۰ رکورد شتاب‌نگاری از ایران، ترکیه و سایر کشورهای جهان دریافتند که طیف‌های پاسخ به‌دست‌آمده از داده‌های واقعی زلزله، به‌ویژه در مناطق نزدیک گسل و برخی کلاس‌های خاک، با طیف‌های طراحی استاندارد ۲۸۰۰ ایران اختلاف دارد؛ یافته‌ای که می‌تواند لزوم بازنگری در برخی مبانی طراحی لرزه‌ای ساختمان‌های کوتاه‌ و میان‌مرتبه را مطرح کند.

به گزارش سیناپرس، پژوهشگران پژوهشگاه بین‌المللی زلزله با تحلیل بیش از ۵۶۰۰ رکورد شتاب‌نگاری از ایران، ترکیه و دیگر نقاط جهان نشان دادند که طیف‌های پاسخ استخراج‌شده از داده‌های واقعی، در برخی کلاس‌های خاک، به‌ویژه در مناطق نزدیک گسل، با طیف‌های پیشنهادی استاندارد ۲۸۰۰ ایران اختلاف دارند و به گقته آنها این موضوع می‌تواند لزوم بازنگری در برخی مفروضات طراحی لرزه‌ای ساختمان‌های کوتاه‌ و میان‌مرتبه را مطرح کند.

نتایج پژوهش مهدویان فرد از محققان و مهدی زارع استاد تمام پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله در حوزه مهندسی زلزله با هدف بررسی طیف‌های پاسخ شتاب (Acceleration Response Spectra یا ARS) بر پایه بانک‌های اطلاعاتی مختلف شتاب‌نگاری، نشان می‌دهد که طیف‌های مبتنی بر داده‌های واقعی زلزله در ایران، ترکیه و سایر نقاط جهان در برخی شرایط با طیف‌های طراحی ارائه‌شده در استاندارد ۲۸۰۰ ایران اختلاف دارند.

در این مطالعه، در مجموع ۵۶۰۳ تاریخچه زمانی شتاب حاصل از ۴۰۴ زمینلرزه کم‌عمق پوسته‌ای با بزرگای گشتاوری بیش از ۵ که توسط ۱۳۶۶ ایستگاه شتاب‌نگاری ثبت شده‌اند، مورد بررسی قرار گرفت.

پژوهشگران برای طبقه‌بندی محل استقرار ایستگاه‌ها از روش تعیین نوع زمین در استاندارد ۲۸۰۰ ایران استفاده کردند که بر اساس پارامتر VS30 یا میانگین سرعت موج برشی تا عمق ۳۰ متری زمین انجام می‌شود.

در ادامه، طیف پاسخ شتاب با میرایی ۵ درصد برای ۱۹۱۳ رکورد شتاب‌نگاری ایران مربوط به ۱۸۹ زمینلرزه با بزرگای بیش از ۵ و در فاصله حداکثر ۸۰ کیلومتری از کانون زلزله محاسبه شد. همچنین طیف‌های پاسخ حاصل از داده‌های شتاب‌نگاری ترکیه (AFAD) و پایگاه داده جهانی PEER نیز برای کلاس‌های مشابه خاک محاسبه و با نتایج ایران مقایسه شدند.

نتایج این بررسی نشان داد که طیف‌های استخراج‌شده از داده‌های واقعی زلزله در ایران، در مقایسه با طیف‌های طراحی مندرج در استاندارد ۲۸۰۰، به‌ویژه برای خاک‌های نرم‌تر، اختلاف قابل توجهی دارند. همچنین تحلیل داده‌های مربوط به مناطق نزدیک گسل نشان داد که با افزایش بزرگی زمین‌لرزه، دوره اوج طیف پاسخ به سمت دوره‌های تناوب متوسط جابه‌جا می‌شود.

بر اساس یافته‌های این پژوهش، در کلاس خاک ۲، طیف پیشنهادی حاصل از داده‌های واقعی در محدوده دوره‌های کوتاه و متوسط به‌طور محسوسی از طیف طراحی استاندارد ۲۸۰۰ بزرگ‌تر است. این موضوع نشان می‌دهد که طراحی فعلی سازه‌های کوتاه‌مرتبه و میان‌مرتبه در مناطق نزدیک گسل، از منظر آماری ممکن است به اندازه کافی محافظه‌کارانه نباشد.

به نقل از ایسنا، با این حال، نتایج بررسی‌های آماری درباره اثرات حوزه نزدیک گسل نشان داد که لزومی برای اعمال ضریب حوزه نزدیک گسل در طیف طراحی استاندارد ۲۸۰۰ وجود ندارد و داده‌های موجود از چنین ضرورتی پشتیبانی نمی‌کنند.

این پژوهشگران تاکید کردند که نتایج این مطالعه می‌تواند در بازنگری آیین‌نامه‌های طراحی لرزه‌ای و ارتقای ایمنی سازه‌ها، به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز کشور، مورد استفاده قرار گیرد.