منبع تحقیق درمورد دینامیکی، روش های ارزیابی، مدل سازی

دانلود پایان نامه ارشد

بایست یکی از سطوح عملکرد مطابق بخش 1 تحت خطر زلزله معین بر اساس بخش 1 دستورالعمل تعیین گردد هدف بهسازی بر اساس یکی از موارد ذیل تعیین می گردد.
بهسازی مبنا: در بهسازی مبنا انتظار می رود که تحت زلزله سطح خطر 1 ایمنی جانی ساکنین تأمین گردد.
بهسازی مطلوب: در بهسازی مطلوب انتظار می رود که هدف بهسازی مینا تأمین گشته و علاوه بر آن تحت زلزله سطح خطر 2 ساختمان فرو نریزد.
بهسازی ویژه: در بهسازی ویژه نسبت به بهسازی مطلوب عملکرد بالاتری برای ساختمان مندنظر قرار می گیرد. بدین منظور سطح عملکرد بالاتری برای ساختمان تحت همان سطوح خطر زلزله مورد استفاده در بهسازی مطلوب در نظر گرفته شده یا با حفظ سطح عملکرد مشابه با بهسازی مطلوب سطوح خطر زلزله بالاتری در نظر گرفته می شود.
بهسازی محدود: در بهسازی محدود عملکرد پایین تری از بهسازی مبنا در نظر گرفته می شود به گونه ای که حداقل یکی از اهداف زیر برآورد شود.
1)تحت زلزله خفیف تر از زلزله سطح خطر 1 (در ادامه توضیح داده شده) ایمنی جانی ساکنین تأمین گردد.
2)تحت زلزله ای برابر یا خفیف تر از سطح خطر 1 سطوح عملکرد تأمین می گردد.
بهسازی موضعی: بهسازی موضعی بخشی از یک طرح بهسازی کلی می باشد که به دلایلی در شرایط موجود فقط بخشی از آن اجرا می شود. این حالت بهسازی کلی می باشد که به دلایلی در شرایط موجود فقط بخشی از آن اجرا می شود. در این حالت بهسازی باید به گونه ای پیش بینی و اجرا گردد که هدف بهسازی بخش های دیگر در مراحل بعدی برآورده گردد.
سطوح عملکرد ساختمان در دو بخش اجزاء سازه ای و غیرسازه ای مورد بررسی قرار می گیرند که برای اجزای سازه ای یک شماره (عدد) و برای اجزای غیرسازه ای یک حرف به عنوان نماد معرفی می گردد.
سطوح عملکرد اجزای سازه ای شامل چهار سطح عملکرد اصلی و دو سطح عملکرد میانی است.
الف- سطح عملکرد 1: قابلیت استفاده بی وقفه
ب- سطح عملکرد 3: ایمنی جانی
ج- سطح عملکرد 5: آستانه فرو ریزش
د- سطح عملکرد 6: لحاظ نشده
سطوح عملکرد میانی عبارتند از:
هـ-سطح عملکرد 2: خرابی محدود
و- سطح عملکرد 4: ایمنی جانی محدود
-سطح عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه به سطح عملکردی اطلاق می گردد که پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله مقاومت و سختی اجزای سازه تغییر قابل توجهی پیدا نکند و استفاده بی وقفه از آن ممکن باشد.
-در سطح عملکرد خرابی محدود پیش بینی می شود در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه به میزان محدود ایجاد می گردد به گونه ای که پس از زلزله با انجام مرمت بخش های آسیب دیده ادامه بهره برداری از ساختمان میسر باشد.
-سطوح عملکرد ایمنی جانی محدود به سطح عملکردی اطلاق می گردد که پیش بینی شود در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه ایجاد شود، اما میزان خرابی ها به اندازه ای باشد که خسارت جانبی حداقل گردد.
-در سطح عملکرد آستانه فرو ریزش پیش بینی می شود که در اثر وقوع زلزله خرابی گسترده در سازه ایجاد گردد اما ساختمان فرو نریزد و تلفات جانی به حداقل برسد.
چنانچه سطح عملکرد خاص برای اجازه سازه انتخاب نگردد سطح عملکرد اجزای سازه ای را لحاظ نشده می نامند. 5 سطح برای اجزای غیرسازه ای در نظر گرفته می شود.
-سطح عملکرد A: خدمت رسانی بی وقفه
-سطح عملکرد B: قابلیت استفاده بی وقفه
-سطح عملکرد C: ایمنی جانی
-سطح عملکرد D: ایمنی جانی محدود
-سطح عملکرد E: لحاظ نشده
سطوح عملکرد بر اساس عملکرد اجزای سازه ای و غیرسازه ای تعریف می شود. به عنوان مثال سطح عملکرد (1-A) برای یک نمونه ساختمان به معنای آن است که اجزای سازه ای آن دارای سطح عملکرد A (خدمت رسانی بی وقفه) می باشند.
پس از تعیین و معرفی سطوح ساختمان، سطوح خطر به شرح ذیل معرفی می گردد.
1-سطح خطر-1: این سطح خطر براساس 10% احتمال رویداد در 50 سال که معادل 475 سال است تعیین می شودو. سطح خطر 1- در آیین نامه 2800 ایران (زلزله طرح) (DBE) نامیده شده است.
2-سطح خطر-2: این سطح خطر بر اساس 2% احتمال رویداد در 50 سال که معادل 2475 سال است تعیین می شود. سطح خطر -2 به عنوان بیشینه زلزله متحمل (MPE) نامیده می شود.
3-سطح خطر انتخابی: (زلزله با هر احتمال رویداد در 50 سال) این سطح خطر برای موارد خاص و یا ملاحضات ویژه مناسب باشد.
بعد از معرفی و تعیین هدف بهسازی، می بایست نحوه بهسازی لرزه ای بر اساس نوئع سازه مشخص گردد. بدین منظور در سومین مرحله، بر اساس مشخصات فنی ساختمان که در گام اول جمع آوری گردیده بود، مدل سازی صورت می پذیرد. در این مرحله رفتار اجزای سازه با توجه به نوع تلاش داخلی آنها و منحنی نیرو- تغییرشکل حاصله به صورت کنترل شونده توسط تغییر شککل و یا کنترل شونده توسط نیرو مشخص می شوند که در مدل سازی می بایست در نظر گرفته شوند. همچنین مقاومت مصالح بر حسب نوع رفتار اجزای سازه می بایست براساس دستورات ارائه شده در دستور العمل بهسازی در نظر گرفته شود.
پس از مدلسازی، روشهای تحلیل سازه مطرح می شود. براساس محدوده کاربرد تعریف شده در هر یک از روش های تحلیل، سازه می بایست به یکی از روش های زیر تحلیل گردد.
1)روش استاتیکی خطی
2)روش دینامیکی خطی
3)روش استاتیکی غیر خطی
4)روش دینامیکی غیر خطی
پس از تحلیل سازه و بدست آوردن مقادیر نیروها و تغییر شکل در اعضای سازه بر حسب نوع رفتار اجزای سازه و روش تحلیل، معیارهای پذیرش معین می گردد. معیارهای پذیرش در روش های خطی براساس مقایسه میان تلاش های ایجاد شده در اعضا و ظرفیت عو با اعمال ضرایبی همچون ضریب آگاهی (K) و ضریب اصلاح مبنا، رفتار غیر خطی عضو (M) حاصل می شود. در صورتی که شرایط برقراری معیارهای پذیرش رعایت نگردد راهکارهای بهسازی مطرح می شوند. در صورت رعایت شدن ضوابط پذیرش بحث بهسازی منتفی می گردد.

3-4-2 بخش ساختمان های مصالح بنایی دستورالعمل
فصل هفتم دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود به بحث در مورد بهسازی ساختمان های مصالح بنایی و میانقاب های مصالح بنایی اختصاص دارد. با توجه به این که ساختمان های مصالح بنایی در ایران نسبتاً کوتاه باشند و تعداد طبقات به ندرت از سه طبقه بیشتر می شود و همچنین به دلیل خصوصیات خاص رفتاری مصالح مصرفی در این ساختمان ها که رفتار مصالح آنها به نوع منطقه، نحوه ساخت، نوع اجرا، کیفیت و نوع ملات بستگی دارد. این دستورالعمل روش تحلیل خاصی ارائه نداده و برای بهسازی از روش ساده بهسازی استفاده نموده است. به این ترتیب که براساس تجربه هایی از زلزله های گذشته عواملی که ممکن است انسجام ساختمان های بنایی را تحت بار لرزه ای به هم زده و باعث خسارات جانی و مالی شود شناسایی نموده است و این عوامل را تحت عنوان متداول در ساختمان های بنایی دسته بندی کرده و ضمن ارائه روش های ارزیابی این نواقص کم و بیش راهکارهایی برای بهسازی ارائه داده است. روش های ارزیابی این دستورالعمل مجموعه مناسبی است از آیین نامه های خارجی و آیین نامه 2800 که در زمان انتشار این دستورالعمل تنها منبع مناسب برای محاسبه و اجرای ساختمان های بنایی در داخل کشور بوده است.

3-4-3 انواع ساختمان های مصالح بنایی مشمول دستورالعمل بهسازی لرزه ای برای ساختمان های موجود
1)ساختمان های مصالح بنایی سنتی: ساختمان هایی هستند که بدون انجام محاسبات مهندس ساخته شده اند و عناصر مقاوم لرزه ای خاصی نداشته و عموماً به واسطه شکل نامناسب سازه ای، ضعف مصالح و نحوه نامناسب اجراء در برابر زلزله ضعیف عمل می کنند.
2)ساختمان های مصالح بنایی کلاف دار: این ساختمان ها نیز بدون انجام محاسبات مهندسی ساخته می شوند ولی در اجرای آن ها برخی اصول اصول طراحی مقاوم لرزه ای رعایت می شود. در نتیجه رفتار آنها در برابر زلزله از ساختمان های مصالح بنایی سنتی بهتر است مبنای اجرای آن ها ضوابط آیین نامه 2800 می باشد.

3-4-4 محدوده کاربرد
ضوابط این دستورالعمل برای بهسازی ساختمان های مصالح بنایی سنتی و ساختمان های مصالح بنایی کلاف دار که در آن ها تمام یا قسمت عمده بارهای قائم توسط دیوارهای باربر آجری، بلوک سیمانی تحمل می شود، کاربرد دارد بناهای سنگی و خشتی و بناهای خاص مشمول این دستورالعمل نمی گردد و لازم است بهسازی این ساختمان ها بر اساس مطالعات ویژه انجام شود. در ضمن تعداد طبقات ساختمان های مصالح بنایی جهت استفاده از این دستورالعمل از سه طبقه بیشتر نباشد.

3-4-5 مراحل روش بهسازی
نواقص متداول در ساختمان های بنایی سنتی در شش بخش کلی تقسیم بندی شده اند که در جداول زیر به طور خلاصه همراه با معیارهای پذیرش آن ها آمده اند. مواردی که با علامت * مشخص شده اند در مورد ساختمان های مصالح بنایی کلاف دار نیز کاربرد دارند و در پایان نواقصی که صرفا در ساختمان های مصالح بنایی کلاف دار مطرح است می آید.

نمودار 3-2 مراحل روش ساده بهسازی

3-5 ساختمان های مصالح بنایی سنتی
3-5-1 نواقص مربوط به مصالح ساختمان
جدول 3-5 نواقص مربوط به مصالح
عنوان نقص
ارزیابی آسیب پذیری
پایین بودن کیفیت و مقاومت واحدهای بنایی
واحدهای بنایی سالم، بدون شکستگی و فاقد ترک خوردگی
نداشتن شرایط حداقل کیفیت ملات
طبق دستورالعمل بهسای دیوارهایی که تن برشی ملات آن ها کمتر از 2 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد شرایط حداقل کیفیت ملات را دارا نمی باشند و به لحاظ مقاومت برشی آسیب پذیر هستند.

آزمایش مقاومت برشی ملات: (شکل 3-3)
مطابق دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود تنش برشی ملات را می توان با آزمایش هایی با تعداد حداقل هشت عدد برای هر ساختمان و در نقاطی که نماینده کل ساختمان باشد با استفاده از فرمول زیر تعیین می گردد.
:V_to V_to=V_test/A_b -σ_C
تنش برش نمونه ملات
Vtest: نیرو در اولین جابجایی مشاهده شده
Ab: مجموع دو سطح آجر در درزهای افقی بالا و پایین
σ_C: تنش ناشی از بار ثقلی واقعی در محل نمونه برداری در زمان آزمایش

مقاومت برشی ملات V1 باید بر اساس آزمایش های فوق به صورتی تعیین گردد که هشتاد درصد مقادیر آزمایش ها Vto از آن تجاوز نماید.

3-5-2 نواقص مربوط به سیستم سازه ای
در این بخش کلاف بندی سازه مبنی بر وجود یا عدم وجود سیستم ثانویه کمکی برای باربری سازه مورد استفاده قرار می گیرد و کنترل مسیر بار و وجود سیستم مقاوم در هر دو راستای طولی و عرضی سازه به منظور مقاومت در برابر بار جانبی کنترل می شود. همچنین مقاومت برشی سازه طبق روابط آیین نامه های 2800 و FEMA به دست می آید تا کنترل شود که آیا سطح مقطع دیوارها می تواند جوابگوی مقاومت برشی سازه باشد. در رابطه با نامنظمی در ارتفاع و پلان نیز ضوابطی مندرج است که بر اساس آن مشکل پیچش و پیش آمدگی آن مشخص می شود. در این بخش وضعیت پی دیوار نیز با استفاده از عملیات سونتاژ مشخص می شود. ساختمان مجاور از لحاظ تراز طبقات و ارتفاع آن مورد بررسی قرار می گیرد تا در صورت عدم وجود فاصله کافی از ساختمان مجاور ضربات متعادل آن مدنظر قرار گیرد. جدول 2-8 مربوط به کنترل نواقص این بخش می باشد.

3-5-3 نواقص مربوط به دال ها
در این بخش طبق ضوابط مندرج آیین نامه 2800، نواقص مربوط به تغییر شکل زیاد دال با در نظر گرفتن نسبت مجاز طول به عرض دیافراگم و عدم انسجام سقف، همچنین کنترل وزن زیاد دال با در نظر گرفتن ضخامت آن وجود بازشوهای بزرگ در آن و طول تکیه گاهی تیرهای سقف طاق ضربی و چوبی بررسی می گردد.

3-5-4 نواقص مربوط به اتصالات اعضا
در این بخش با استفاده از ضوابط آیین نامه 2800 و بازدیدهای عینی، ضعف اتصالات بین دیوارهای باربر و دال بررسی می شود، تا نیروهای زلزله بدون جابچاشدن دال به دیوار باربر انتقال یابد. همچنین در مورد اتصال نامناسب دیوارهای متقاطع بررسی می شود که واحدهای بنایی در دیوارها در یک تراز چیده و در یک سطح

پایان نامه
Previous Entries منبع تحقیق درمورد آسیب پذیری، جمع آوری اطلاعات، مدیریت بحران Next Entries منبع تحقیق درمورد آسیب پذیری، روش های ارزیابی، معیار ارزیابی