ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

التحليل الديناميكي لمنشآت تقع في مدينة اللاذقية باستخدام سجلات زلزالية حقيقية متوافقة مع طيف الاستجابة التصميمي السوري

Nonlinear Dynamic Analysis of Structures Located in Lattakia City using Real Seismic Records Compatible with Syrian Design Spectra

2343   1   59   0 ( 0 )
 نشر من قبل جامعة البعث مقالة
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل سراج جديد




اسأل ChatGPT حول البحث

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 تقليدياً 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.


ملخص البحث
تناقش هذه الورقة البحثية التحليل الديناميكي اللاخطي للمنشآت الواقعة في مدينة اللاذقية باستخدام سجلات زلزالية حقيقية متوافقة مع طيف الاستجابة التصميمي السوري. يهدف البحث إلى اختيار وتقييس السجلات الزمنية الحقيقية لتلبية متطلبات الكود السوري، ومن ثم استخدامها في التحليل الديناميكي اللاخطي لمنشآت الهندسة المدنية. تم اختيار وتقييس عشرة مجموعات من السجلات، كل مجموعة تحتوي على سبعة سجلات زمنية حقيقية، وتم فحص مدى ملاءمتها للاستخدام كتوابع تحريض في التحليل بالسجل الزمني. استخدمت الخوارزمية الجينية لإيجاد معاملات التقييس الأمثل، وتم إجراء 700 عملية تحليل لمنشآت وحيدة درجة الحرية و280 عملية تحليل لمنشآت متعددة درجات الحرية. أظهرت النتائج أن استخدام السجلات الزمنية المختارة والمقيسة وفق متطلبات الكود السوري يؤدي إلى تقليل التبعثر في الاستجابة الإنشائية، مما يثبت كفاية وفعالية الطرائق المستخدمة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية خطوة مهمة نحو تحسين دقة التحليل الديناميكي للمنشآت في سوريا باستخدام سجلات زلزالية حقيقية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، قد يكون من المفيد تضمين مزيد من التفاصيل حول كيفية اختيار السجلات الزمنية الحقيقية وتقييسها، بالإضافة إلى توضيح مدى تأثير هذه السجلات على أنواع مختلفة من المنشآت. ثانياً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تضمنت مقارنة بين نتائج التحليل باستخدام السجلات الزمنية الحقيقية ونتائج التحليل باستخدام طرق تقليدية أخرى. أخيراً، قد يكون من المفيد إجراء دراسات مستقبلية تشمل مناطق أخرى في سوريا لتوسيع نطاق النتائج وتأكيدها.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي هو إجراء التحليل الديناميكي للمنشآت في مدينة اللاذقية باستخدام سجلات زلزالية حقيقية متوافقة مع طيف الاستجابة التصميمي السوري، وتقييم كفاية وفعالية السجلات المستخدمة في التحليل.

  2. ما هي الطريقة المستخدمة لتقييس السجلات الزمنية؟

    تم استخدام الخوارزمية الجينية لإيجاد معاملات التقييس الأمثل للسجلات الزمنية بهدف مطابقتها مع طيف الاستجابة التصميمي السوري.

  3. كم عدد عمليات التحليل التي تم إجراؤها في الدراسة؟

    تم إجراء 700 عملية تحليل لمنشآت وحيدة درجة الحرية و280 عملية تحليل لمنشآت متعددة درجات الحرية.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج أن استخدام السجلات الزمنية المختارة والمقيسة وفق متطلبات الكود السوري يؤدي إلى تقليل التبعثر في الاستجابة الإنشائية، مما يثبت كفاية وفعالية الطرائق المستخدمة.


المراجع المستخدمة
[12]. HWAIJA, B. JDYD, S. “Selecting Real Seismic Records and Scaling it to Fit the Syrian Design Spectra using Genetic Algorithm” Journal of Al Baath University, Syria, Vol. 37, 2015.
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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.
تم في هذا البحث مناقشة معايير الاختيار و التقييس لسجلات زمنية حقيقية لتوافق كود التصميم السوري. تم استخدام اجراءات التقييس في مجال الزمن و مجال التردد لتقييس عدد من السجلات الحقيقية المتوفرة لتلائم طيف الاستجابة السوري. تم تحري و مقارنة السجلات ال زمنية الناتجة من ناحية مناسبتها كمدخل للتحليل بالسجل الزمني لحالات أبنية قائمة.
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.
بعد اختيار السجلات الزلزالية الحقيقية يجب تقييسها لمطابقة شدة الزلزال المحتملة في الموقع. 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. عملية إيجاد معاملات التقييس لتأمين المطابقة الأفضل مع الطيف الهدف هي من مهام المهندس وهي عملية صعبة ومعقدة، لذلك قمنا باستخدام الخوارزميات الجينية أحد أهم طرائق البحث التطورية الاصطناعية، والتي ترتكز على الاختيار الطبيعي وآليات الوراثة. تطبق الخوارزميات لإيجاد حلول المسائل الكبيرة والمعقدة والتي تتصف باللاخطية وبتعدد الحلول الموضعية المثلى. تكمن قوة الخوارزميات في قدرتها على التكييف. حيث تخضع الأصناف (الأجناس) في الأنظمة الطبيعية إلى البيئة المحيطة وتتفاعل معها، فتنتج هذه الأصناف أجيال جديدة أكثر ملائمة للبيئة، والتي تخضع للبيئة بدورها لنتتج عناصر جديدة من جديد لتتابع عملية التطور. وحدها الأفراد التي تكيفت مع البيئة جيداً تبقى أما الباقي فتختفي. وفي التعبير الرياضي تتمثل الأفراد بمتغيرات المسألة وتعتبر البيئة هي المسألة المطروحة. ويعتبر الجيل الأخير للمتغيرات الذي تكيف مع المسألة هو الحل النهائي. قمنا في هذا البحث بتلخيص المنهجيات الخاصة بالخوارزميات الجينية وعمليات التقييس، وناقشنا معايير تقييس السجلات الزمنية الحقيقية. ثم قمنا بتطبيق إجراءات التقييس التقليدية في مجال الزمن وإجراءات التقييس باستخدام الخوارزميات الجينية على عدد من السجلات الحقيقية المتوفرة لمطابقة الطيف التصميمي السوري. وأخيرا قمنا بفحص السجلات الزمنية الناتجة ومقارنتها لتبيان مدى مطابقتها لمتطلبات الكود.
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.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا