روش‌های استاتیکی معادل ساده شده برای تحلیل لرزه‌ای سازه‌های زیرزمینی کم‌عمق

روش‌های استاتیکی معادل ساده شده به طور گسترده در طراحی لرزه‌ای و تحلیل سازه‌های زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تغییر شکل برشی خاک معمولا به عنوان بار اصلی زلزله در روش‌های ساده شده موجود در نظر گرفته می‌شود، از جمله روش تغییر شکل‌ برشی میدان آزاد، روش ضریب انعطاف‌پذیر، روش جابجایی پاسخ، روش شتاب پاسخ و تحلیل پوش آور. با این حال، نیروی اینرسی خاک سربار ناشی از حرکت زلزله عمودی ،توجه کافی را در بسیاری از ویژگی‌های طراحی جلب نمی‌کند. مطالعات اخیر نشان داد که نیروی اینرسی عمودی بزرگ ،تاثیر قابل‌توجهی بر مقاومت برشی و ظرفیت تغییر شکل اجزای پشتیبان در سازه‌های زیرزمینی به ویژه برای نواحی مدفون کم‌عمق داشت. در ابتدا، با توجه به بررسی آسیب‌های ناشی از زلزله در سازه‌های زیرزمینی کم‌عمق و مدل تحلیل روش جابجایی پاسخ (RDM)، این مقاله روش جابجایی نیروی اینرسی – واکنش عمودی (VIF-RDM)را پیشنهاد می‌کند، که در آن نیروی اینرسی عمودی خاک سربار در نظر گرفته شده است. روش‌های محاسبه دو پارامتر مهم VIF-RDM با جزییات شرح داده می‌شوند که شامل ضرایب شالوده فنری در اطراف سازه و حداکثر نیروی اینرسی عمودی خ

Highlights•VIF-RDM is proposed to consider the vertical inertia force of the overburden soil.•IVIF-RDM is proposed to reduce calculation error caused by the foundation springs.•The accuracy of the proposed methods is evaluated by the time-history analysis method.•The proposed methods reflect the internal forces of the structure more accurately.AbstractSimplified equivalent static methods are widely used in seismic design and analysis of underground structures. The relative shear deformation of the soil is usually considered as the main earthquake load in the existing simplified methods, including the free-field racking deformation method, flexible coefficient method, response displacement method, response acceleration method, and pushover analysis method. However, the inertia force of the overburden soil caused by the vertical earthquake motion does not attract sufficient attention in many design specifications. The recent studies revealed that the large vertical inertia force made a s