مهندسی زلزله گرایشی از مهندسی عمران است که مسائلی از قبیل بارگذاری، تحلیل، طراحی، بهسازی و کنترل لرزهای سازهها و همچنین اندرکنش دینامیکی خاک و سازه را در تمام سازههایی که در مناطق لرزهخیز ساخته شده و یا در آینده ساخته خواهند شد، تحت پوشش قرار میدهد. بر این اساس، در سالهای اخیر تلاش زیادی شده است تا کتابهایی جهت کمک به فهم حوزههای مختلف مهندسی زلزله، تألیف و یا ترجمه شوند که هر کدام توانستند بخشی از مسائل مرتبط با مهندسی زلزله را مورد بررسی قرار دهند.
کتاب حاضر که ترجمهی کتاب اصلی تحلیل لرزهای سازهها به تألیف پروفسور تی. کی. داتا است، سعی می کند با نگاه به تحلیل لرزهای سازه ها، عمدهی مسائل مرتبط با مهندسی زلزله را مورد بحث قرار دهد، لذا کمتر کتابی را میتوان یافت که مانند این کتاب بتواند به صورت یکجا، اکثر مسائل مربوط به تحلیل لرزهای سازهها از مفاهیم اولیهی زلزلهشناسی تا مسائل پیچیده و کاربردی کنترل لرزهای سازهها را به رشتهی تحریر در آورده باشد.
از آنجایی که هر یک از فصلهای این کتاب، بحثهای مورد نیاز و جالبی را مطرح میکند، هر یک از گروههای دانشگاهی از جمله دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد، دکتری و پژوهشگران در حوزههایی همچون مهندسی زلزله، مهندسی سازه، مهندسی ژئوتکنیک و سازههای دریایی و هیدرولیکی و همچنین رشتههای دیگر مرتبط با پروژههای عمرانی میتوانند در حد نیاز و برحسب سطح دانش خویش، بهرهی لازم را از این کتاب ارزشمند ببرند. شایان ذکر است به علت وجود مثالهای متعدد کاربردی در هر یک از فصول این کتاب، فهم مسائل مختلف حوزهی مهندسی زلزله برای تمام علاقمندان به این گرایش آسان بوده و مطمئنا میتواند مرجع مفید و کاملی برای آنها باشد.
فصل 1: مبانی زلزلهشناسی
1-3. پارامترهای اندازهگیری زلزله
1-5. اصلاح زلزلهها در اثر شرایط محلی خاک
فصل 2: ورودیهای لرزهای به سازهها
2-4. تابع چگالی طیفی توان حرکت زمین
2-6. تولید شتاب نگاشتهای مصنوعی
2-7. پیشبینی پارامترهای ورودی لرزهای
فصل 3: تحلیل پاسخ سازه تحت حرکات معلوم زمین
3-2. معادلهی حرکت برای سیستم یک درجهی آزادی (SDOF)
3-3. معادلهی حرکت برای سیستم چند درجهی آزادی (MDOF)
3-4. تحلیل پاسخ برای سیستم یک درجهی آزادی
3-5. تحلیل پاسخ برای سیستمهای چند درجهی آزادی
پیوست 3 ـ الف. تعیین مستقیم ماتریسهای سختی و جرم با استفاده از روش اصل کار مجازی
پیوست 3 ـ ب. استخراج پاسخ در کل بازه زمانی Dt در انتگرال دوهامل
پیوست 3 ـ پ. رقومی کردن مقادیر شتاب زمین ناشی از زمینلرزه السنترو
پیوست 3 ـ ت نمودارهای Simulink
فصل 4: تحلیل طیفی در حوزهی فرکانس
4-3. سریهای فوریه و انتگرالهای فوریه
4-4. تابعهای خودهمبستگی و همبستگی متقابل
4-5. تابع چگالی طیفی توان (Sxx) و تابع چگالی طیفی متقابل توان (Sxy)
4-6. ماتریس تابع چگالی طیفی توان (PSDF)
4-7. مشتق توابع PSDF ها و PSDF های متقابل
4-8. سیستم با یک ورودی و یک خروجی (SISO)
4-9. سیستم چند درجه آزادی با تحریکهای تکنقطهای و چندنقطهای
4-10. ماتریس PSDF برای نیروهای انتهای اعضا
4-12. تحلیل طیفی با استفاده از ایجاد فرمول در فضای حالت
4-13. مراحل ایجاد یک برنامه برای تحلیل طیفی در MATLAB برای تحریک چندتکیهگاهی
پیوست 4 ـ الف. مقادیر عددی PSDF شتاب زمین از زلزلهی السنترو
فصل 5: روش تحلیل طیف پاسخ
5-2. مفهوم نیروی جانبی معادل و روش تحلیل طیف پاسخ
5-3. تحلیل طیف پاسخ برای تحریک تکنقطهای
5-4. تحلیل طیف پاسخ برای تحریکهای چند تکیهگاهی
5-5. تحلیل آبشاری سیستمهای ثانویه با استفاده از روش طیف پاسخ
5-6. روش تحلیل طیف پاسخ مودال تقریبی
5-8. مقایسهی بعضی از مقررات آییننامهای مطرح شده توسط آییننامههای زلزله
پیوست 5 ـ الف. مقادیر عددی طیف پاسخ شتاب زلزلهی السنترو
فصل 6: پاسخ لرزهای غیرخطی سازهها
6-2. تحلیل غیرخطی سازهها تحت نیروهای ناشی از زلزله
6-3. تحلیل لرزهای غیرارتجاعی قابهای ساختمانی چند طبقه
6-5. مفاهیم شکلپذیری و طیف پاسخ غیرارتجاعی
6-6. شکلپذیری در یک سازهی چند طبقه
فصل 7: اندرکنش دینامیکی خاک و سازه
7-3. انتشار امواج یکبعدی و تحلیل پاسخ زمین
7-4. تحلیل پاسخ دوبعدی و سهبعدی در حوزهی زمان
7-5. اندرکنش دینامیکی خاک و سازه
7-6. اندرکنش خاک و شمع با سازه
7-7. تحلیل لرزهای سازههای مدفون
فصل 8: تحلیل قابلیت اطمینان لرزهای سازهها
8-3. فرمولنویسی مسئلهی قابلیت اطمینان
8-4. روشهای به دست آوردن احتمالات شکست
8-5. تحلیل قابلیت اطمینان لرزهای
فصل 9. کنترل لرزهای سازهها
9-4. تحلیل ساختمانهای جداسازی شده در پایه
9-5. طراحی ساختمانهای جداسازی شده در پی