مساهمة في دراسة تأثير الفعل المتبادل بين التربة والمنشأ على استجابة الأبنية الواقعة في مناطق زلزالية (حالة دراسة المنطقة السورية)

الملخص

La conception des bâtiments en zones sismiques est généralement menée avec l’hypothèse d’encastrement à la base. Cette hypothèse néglige la flexibilité du sol qui induit un changement de la période fondamentale de la structure, et par conséquent l’amplitude sismique.

Pour mettre en évidence l'influence significative de l’interaction sol-structure (ISS) sur la réaction des structures en zones sismiques - cas de la Syrie,  nous avons étudié les effets de ce phénomène sur des efforts tranchants aux bases des bâtiments construits en zones sismiques différentes en Syrie, suivant les règles du code parasismique de la Syrie (2004) et ses annexes surtout la deuxième annexe (Actions sismiques 2005).

Cette étude fait partie d'une recherche scientifique réalisée au sein du laboratoire de mécanique de Lille -LML- Université Lille1-Sciences et Technologies (France), au cours d'un séjour de 4 mois, à partir du 15 septembre 2009 jusqu'au 15 Janvier 2010.

Les résultats de notre travail montrent que les efforts tranchants à la base de la structure sont influencés par le phénomène ISS, et liés à la rigidité relative sol-structure. On peut remarquer que, pour les structures de types bâtiments (cas étudiés), La force sismique équivalente à la base d'une  structure  est diminuée en tenant compte du phénomène de l'ISS, par rapport au cas d'encastrement à la base. Or, l'ISS est dans le sens de la sécurité; pour des cas étudiés; structures de types bâtiments, entre 4 et 12 étages.

عند تصميم وتقويم الأبنية الواقعة في مناطق زلزالية يقوم المهندس الإنشائي باعتماد نماذج إنشائية مبسطة مفترضاً أن هذه المباني موثوقة عند منسوب التأسيس (القاعدة) دون الأخذ بالحسبان مطاوعة تربة التأسيس وما تولده من تغيير في دور المنشأ وبالتالي في سعة الاهتزاز.

ولكي نأخذ بالحسبان تأثير هذه الظاهرة "الفعل المتبادل تربة-منشأ" على استجابة المباني عند حصول الزلزال، قمنا بدراسة مجموعة نماذج من الأبنية الشائعة المؤلفة من أربعة إلى اثني عشر طابقا والواقعة في مناطق زلزالية مختلفة في سوريا، بحيث قمنا بتحديد قوى القص القاعدية الناجمة عن الزلازل وفق ما ورد في الكود السوري وملحقاته، خاصة (الملحق الثاني : أفعال زلزالية) مع الأخذ بالحسبان لتأثير هذه الظاهرة، ومن ثم تمت المقارنة مع حالة النماذج الموثوقة عند القاعدة.

يعود هذا العمل للبحث العلمي المنجز في مخبر ميكانيك ليل – جامعة ليل 1 للعلوم والتكنولوجيا في فرنسا الذي تم إعداده في الفترة الواقعة بين 15 أيلول 2009 و15 كانون ثاني 2010.

تبين نتائج الدراسة أن قوى القص القاعدية ترتبط بعامل مميز تحدده الصلابة النسبية للتربة والمنشأ، وأن الفعل المتبادل بين التربة والمنشأ يلعب دوراً إيجابياً لصالح الأمان ويعمل على زيادة قيمة دور الاهتزاز الذاتي وتخفيض قوى القص القاعدية الناجمة عن الزلزال مقارنة مع النماذج الموثوقة عند القاعدة.