تصميم نموذج محاكاة حاسوبي لاستجابة البناء للاهتزازات الأرضية SCS Dr Mouhammed
تصميم نموذج محاكاة حاسوبي لاستجابة البناء للاهتزازات الأرضية SCS Dr Mouhammed
لسادة الباحثون
انطلاقاً من دور الهيئة العليا في دعم البحث العلمي، محاضرة علمية بعنوان:
” نموذج محاكاة استجابة البناء للاهتزاز الأرضي “
للدكتور المهندس محمد خير عبد الله محمد؛
المشرف العلمي على نادي النمذجة والمحاكاة في الجمعية العلمية السورية للمعلوماتية
محاور المحاضرة
– مبادئ حسابات الموجة الاهتزازية الأرضية
– مبدأ نموذج محاكاة ديناميك بناء سكني
– تحليل القوى المؤثرة على بناء من طبقة واحدة تحت تأثير الاهتزاز الأرضي
– النموذج الرياضي لديناميك بناء من طبقة واحدة تحت تأثير الاهتزاز الأرضي
– النموذج الرياضي لديناميك بناء من طبقتين تحت تأثير الاهتزاز الأرضي
– نموذج State Space لاهتزاز بناء من طبقتين
– استعراض لطريقة عمل نموذج المحاكاة الحاسوبي المصمم
– الاستنتاجات والتوصيات
ملخص عن المحاضرة
يشرح المحاضر كيفية تحليل الموجة الاهتزازية للزلزال، وكيفية تصميم النموذج الرياضي الديناميكي للبناء، مع تحديد البارمترات الأساسية فيه التي تحدد سلوكه عند الاهتزاز، وبحيث يتم تطبيق الموجة الاهتزازية على نموذج البناء، واستعراض عدة سيناريوهات عبر المحاكاة الحاسوبية، إضافةً إلى عرض خوارزمية تحسين تقوم بالبحث عن طرق لتخفيض قيمة الانزياحات الاهتزازية الأعظمية في البناء.
ويوضح المحاضر مفهوم النبضة القاتلة للزلزال، وعلاقة طبيعة البناء بها، ويعرض النموذج المصمم والذي يعطي محاكاة متحركة ثنائية البعد للبناء، مع رسم لحظي متحرك للعلاقة الزمنية للإزاحات الجانبية للبناء، سواءً كان بناءً بطبقة أو بطبقتين، وذلك بالتزامن مع رسم لحظي للموجة الاهتزازية.
تم تصميم المحاكاة بحيث يطلب من المستخدم لدى تشغيل النموذج تحديد حالة المحاكاة المطلوبة (بناء بطبقة واحدة أو بطبقتين)، ثم نافذة تالية لتحديد عملية التحليل المطلوبة (تحليل استجابة بناء محدد أو تحليل استجابة بنائين للمقارنة بينهما)، ثم يطلب البارمترات المتعلقة بالبناء، وبارمترات الاهتزاز الأرضي، وكذلك تحديد بارمترات المحاكاة (الخطوة الزمنية للحل العددي للنموذج الرياضي، والخطوة الزمنية لإخراج المحاكاة).
يتيح النموذج حساب الانزياحات الجانبية الأعظمية للبناء، ثم يطلب من المستخدم إدخال الانزياحات الأعظمية المسموحة، وبعدها يتيح مجموعة من الخيارات للتحكم باستجابة البناء بحيث لا يتجاوز الانزياح الأعظمي الحد المسموح، وذلك من خلال خوارزمية تحسين، والتي تقوم بحساب الكتلة الأعظمية، أو الصلابة الأصغرية، أو التخميد الأصغري، أو جملة جميع الحلول الممكنة. هذه التقنية يتيحها النموذج سواء لبناء بطبقة أو بطبقتين. ويمكن أن يطبق النموذج لتحليل استجابة بناء مؤلف من أي عدد من الطبقات بعد إدخال التعديلات على النماذج الرياضية المصممة.
يخرج البحث بالاستنتاجات التالية :
– يستطيع نموذج المحاكاة المصمم إعطاء صورة أولية حول أنماط اهتزازات الأبنية نتيجة الهزات الأرضية.
– يساعد النموذج على تحسين الطرق التصميمية والإنشائية في الأبنية السكنية لمقاومة الزلازل.
– يوفر النموذج بيئة محاكاة حاسوبية تساعد على إنجاز أبحاث علمية محلية في مجال الأبنية المقاومة للزلازل.
– يمكن تطوير النموذج ليأخذ بعين الاعتبار مختلف الاعتبارات التصميمية والإنشائية للمباني.
تتوجه الهيئة العليا بوافر الشكر للدكتور محمد خير عبد الله محمد، وللجمعية المعلوماتية السورية-فرع اللاذقية على المشاركة القيمة
مع وافر تمنياتنا للباحثين والأكاديميين السوريين بوافر التوفيق وأن نقدم لكم كل ما فيه فائدة