منبع تحقیق درمورد مقاوم سازی، تاریخ ایران، روش های ارزیابی

دانلود پایان نامه ارشد

ساختمان ها که سازه آن ها توسط افراد غیرمتخصص ساخته شده است و فاقد هر گونه طراحی و محاسبه و رعایت ضوابط آیین نامه ای می باشند، مهم ترین علل خرابی آنها به قرار زیر می باشد:
1-عدم استفاده از سیستم سازه ای مقاوم در برابر بارهای نقلی و جانبی
2-استفاده از پروفیل های بسیار ضعیف در برابر بارهای وارده
3-استفاده از پروفیل های بسیار ضعیف برای تیرها و ستون ها
4-عدم انسجام بخش های مختلف از قبیل سقف ها با دیوارها و دیوارها با فونداسیون
5-عدم اتصال تیرهای طاق ضربی با یکدیگر
6-عدم اتصال دیوارهای متقاطع با یکدیگر
7-عدم اتصال تیغه های داخلی به سقف و کف و دیوارهای جانبی آن ها
8-اجرای ناصحیح دیوار چینی
9-استفاده از مصالح بسیار ضعیف
10-استفاده از افراد غیرفنی در اجرای ساختمان
11-عدم رعایت ضوابط آیین نامه طرح ساختمان ها در برابر زلزله در مورد ساختمان های بنایی از نظر معماری و سازه.

1-4-4 رفتار و عملکرد ساختمان ها در زلزله داهوییه (زرند) [15]
زلزله داهوییه (زرند) منجر به قربانی شدن بیش از 600 نفر از هم میهنانمان و موجب خسارت در 7000 واحد مسکونی گردید و 70 میلیارد تومان خسارت مالی نیز به همراه داشت. زلزله فوق زلزله چندان بزرگی نبود، اما خسارات بسیار سنگینی داشت. آن هم برای منطقه ای با تراکم جمعیت کم. در این زلزله انتظار می رفت ساختمان هایی که حداقل اصول فنی را رعایت کرده باشند ایمنی جانی ساکنین خود را حفظ نمایند. اما متأسفانه ساختمان های خسارت دیده حداقل اصول فنی ساخت و ساز را نیز رعایت نکرده بودند.
در گزارشی که پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی منتشر کرده است، به تفکیک خسارات وارده را در شهرها و روستاهای آسیب دیده از زلزله آورده است که در ادامه فقط تصاویر و توضیحات مختصری از آن ارائه شده است. در شکل 1-6 تصاویر آسیب های وارده از زلزله زرند را مرور می کنیم.

شکل 1-6 تصاویر آسیب های وارده از زلزله زرند

1-5 گستردگی ساختمان های بنایی
با توجه به گزارش مرکز آمار ایران در سال 1373 نزدیک به 70 درصد از تعداد کل ساختمان های احداث شده در مناطق شهری (بجز تهران) بنایی و غالباً آجری می باشند. از این تعداد بیش از 55 درصد در یک طبقه، حدود 33 درصد در دو طبقه و کمتر از 11 درصد در سه طبقه و بیشتر ساخته شده اند، همچنین آمار فعالیت های بخش خصوصی در روستاها، که بیانگر گرایش غالب ساخت و ساز در بین مردم است، نشان می دهد که در همین سال تنها کمی بیش از 6 درصد ساختمان ها دارای اسکلت فلزی یا بتن مسلح بوده و مابقی آنها بنایی بوده اند. [16]، [17]
با توجه به آمار و ارقام فوق چنین به نظر می رسد که اگر بخواهیم روش هایی برای ارزیابی مقاومت و نهایتاً مقاوم سازی ساختمان های ایران بیابیم، ساختمان های بنایی و غالباً آجری در اولویت قرار دارند. این اولویت در ساختمان های ساخته شده در تهران وضعیت بسیار حساسی دارد به نحوی که گزارش های مربوط به سال های اخیر نشان می دهد که حدود 80 درصد از ساختمان های تهران دارای سقف طاق ضربی و دیوارهای باربر بوده و حدود 12 درصد از نوع اسکلت بتنی و یا فولادی است و بقیه موارد از نوع سقف چوبی، خشت و چوب، آجر و سنگ می باشد [16]، [17].
با توجه به این مطالب که اکثر ساختمان های بنایی موجود در کشور در مقابل زلزله های با بزرگی بیش از 5/6 ریشتر آسیب های جدی می بینند در جدول 1-2 لیستی از کلیه زلزله های مخرب 100 سال در تاریخ ایران آمده است با توجه به فراوانی آن ها و آسیب های زیادی که به بار آورده اند می توان به لرزه خیزی ایران و ضعف ساختمان های موجود در مقابل زلزله های نسبتاً شدید پی برد.

جدول 1-2 زلزله های بابزرگی بیش از 5/6 در فاصله های 1284تا 1384

1-6 مقاوم سازی ساختمان های بنایی
علی رغم تعداد و وسعت ساختمان های بنایی در کشور و علم به این مساله که بیشترین خسارات در زلزله های متوسط و نسبتا شدید مربوط به این ساختمان ها می باشد، اما متأسفانه در کشور کارهای تحقیقاتی زیادی در این زمینه انجام نشده است و از طرف دیگر مسئولین امر نیز تاکنون به طور جدی پی گیر این بحث یعنی مقاوم سازی ساختمان های بنایی نبوده اند به طوری که پروژه مقاوم سازی در شهرستان بروجرد را می توان به عنوان اولین کاری یاد کرد که در این مقیاس چه از طرف دولت و چه از طرف مردم مورد استقبال قرار گرفته است. اگرچه این پروژه خالی از اشکال و نقصان نبوده است اما محک جدی برای امر مقاوم سازی می باشد. در این پروژه انواع ساختمان ها مورد مقاوم سازی قرار گرفته است، اما از آنجا که بیش از 90 درصد ساختمان های آسیب دیده از نوع بنایی با قدمت نسبتاً زیاد بودند، یک منبع مناسب برای این پایان نامه محسوب می شود.
در واقع تحقیقات انجام شده در این مورد در غالب آیین نامه ها و دستورالعمل هایی می باشد که در فصل بعد به طور مفصل به بررسی آن ها پرداخته شده است. کتاب هایی نیز که در این زمینه وجود دارد بسیار اندک می باشد و در واقع هر کدام به صورتی به بررسی عوامل موثر در بهسازی پرداخته اند و با درجه بندی و اولویت گذاری بین این عوامل مطالب خود را پی گرفته اند و در پایان با ارائه چند راهکار برای بهسازی واحدهای بنایی که البته اجرایی بودن این راهکارها هر کدام جای بحث دارند، مبحث را به پایان برده اند.

1-7 روند انجام پایان نامه
با توجه به این که طیف گسترده ای از ساختمان های موجود در کشور از نوع ساختمان های بنایی می باشند و از طرف دیگر کشور ایران از لرزه خیزی بالایی برخوردار است، همین مساله باعث شده است که معایب ساختمان های بنایی به محاسن آن چیرگی یافته است، تجربه زلزله های مختلف بیشترین آمار تلفات را در میان این نوع ساختمان ها نشان می دهد.
انجام کارهای تحقیقاتی در این زمینه منجر به تدوین آیین نامه ها و دستورالعمل هایی در زمینه ساخت و یا مقاوم سازی این ساختمان ها شده است. اما این تحقیقات در مقایسه با حجم بالای آسیب پذیری بسیار ناچیز بوده و ضرورت انجام تحقیقات گسترده تری را طلب می کند.
در فصل اول این پایان نامه ابتدا آماری از وضعیت ساختمان های کشور ارائه شده است که در آن درصد ساختمان های بنایی و اسکلت بتنی در برهه ای از زمان ارائه شده است. این آمار حجم بالای این نوع ساختمان ها را در کشور نشان می دهد. در ادامه گزارش هایی از برخی از زلزله های گذشته مانند زلزله مهم رودبار و منجیل، بم، چنگوره-آوج و داهوییه و نواقص و آسیب های وارده به ساختمان های آن ها بررسی شده است. پس از آن وضعیت لرزه خیزی ایران بررسی شده است، این بررسی نشان دهنده خطر لرزه خیزی بالای اکثر مناطق کشور می باشد. فصل اول با مطلبی در مورد ضرورت مقاوم سای ساختمان های بنایی به پایان رسیده است.
در فصل دوم خواص لرزه ای ساختمان های بنایی، عناصر لرزه بر در این ساختمان ها، انواع حالت های شکست این عناصر ارائه شده است. درادامه هم روش های ارزیابی کمی ساختمان های بنایی آمده است و در نگاهی متفاوت نسبت به ساختمان های بنایی دلایل اصلی ناپایداری این ساختمان ها و اثر مخرب زلزله بر آن ها آمده است، تئوری ها و نتایج تحقیقات قالب های مرکب که در فصل آخر به عنوان روشی مناسب برای مقاوم سازی ساختمان های بنایی استفاده شده است را در فصل دوم می توانیم ببینیم.
در فصل سوم به بررسی آیین نامه ها و ضوابط فنی پرداخته شده است. این فصل شامل خلاصه ای از دستورالعمل های خارجی و داخلی به صورت کلی و بررسی مفصل آن می پردازد.

فصل دوم
« تئوری های حاکم بر رفتار ساختمان های بنایی »

2-1 خواص سازه ای و دینامیکی ساختمان های بنایی
در ساختمان های بنایی، مصالح بنایی که ممکن است آجری یا بلوک باشند، به همراه ملات بین آن ها عناصر اصلی باربر نقلی و جانبی ساختمان می باشند از طرفی به دلیل پیچیدگی رفتار این نوع سازه ها نمی تون روش جامعی برای تحلیل خواص مکانیکی و سازه ای آن ها ارائه داد. رفتار ناهمسانگرد، ناهمگن و غیرخطی و وجود ترک های فراوان از یک سو و صفحه ای بودن اجزای سازه های بنایی از سوی دیگر پیچیدگی خاصی را ایجاد کرده است، که غالباً جز با روش های آزمایش های در مقایس واقعی نمی توان از وضعیت خرابی ها و تنش های ایجاد شده در اجزای سازه ای اطلاعاتی به دست آورد. [1]

2-2- توزیع نیروی زلزله در ساختمان های بنایی
نيروهاي اينرسي که ناشي از حرکت زمين به هنگام زمين لرزه است به جرم ساختمان وارد مي گردند. در ساختمان هاي بنايي جرم در سقف و ديوارها متمرکز است. ديوارها به دو دسته عرضي و برشي تقسيم مي گردند. ديوارهايي که در جهت اعمال نيروي زمين لرزه قرار دارند ديوارهاي برشي يا طولي و آنهايي که عمود بر جهت نيرو قرار گرفته اند عرضي ناميده مي شوند.
واضح است از آنجايي که نيروي زمين لرزه به صورت ساده شده قابل تجزيه به دو مؤلفه عمود بر هم مي باشد، هر ديواري از ساختمان بنايي در طول زمين لرزه هم به صورت عرضي و هم به صورت ديوار برشي رفتار مي کند. نيروهاي اينرسي وارد بر جرم سقف ساختمان، به دليل سختي ديوارهاي برشي يا طولي، به آن ها منتقل شده و از طريق ديوارهاي برشي به پي ساختمان انتقال مي يابد.
آن بخش از نيروي زمين لرزه نيز که بر جرم ديوارهاي برشي وارد مي گردد مستقيماً به پي منتقل مي شود. بخش ديگر نيروي زمين لرزه به جرم ديوارهاي عرضي وارد مي گردد. تکيه گاههاي هر ديوار عرضي شامل سقف و ديوارهاي مجاور ( همان ديوارهاي برشي ) مي باشد که اين نيرو را متحمل مي شوند. نيروي وارد بر سقف مجدداً از طريق ديوارهاي برشي و نيروي وارد بر ديوار برشي مستقيماً به پي منتقل مي گردد. بنابراين مشاهده مي گردد که اصلي ترين عنصر مقاوم هر ساختمان بنايي در برابر زمين لرزه ديوارهاي برشي است که سرانجام نيروهاي افقي ايجاد شده در کليه اجزاي ساختمان را تحمل کرده و به پي منتقل مي سازد.

2-3 حالت های شکست
شکست دیوارهای برشی و عرضی اصلی ترین حالت های شکست را تشکیل می دهند. چون در ساختمان های آجری سقف بر دیوارها تکیه دارد با سقوط دیوار احتمال در هم فروریختن کل ساختمان وجود دارد و لذا ناپایداری دیوارها را می توان به منزله ناپایداری کلی دانست دیوارهای برشی تقریبا تمامی بار جانبی حاصل از زلزله را بر دوش دارند، پس سقوطشان به منزله انهدام قطعی ساختمان است. اما شکست دیوارهای عرضی معمولاً با خسارات کمتری همراه است و بنابراین به هنگام تسلیح و تقویت ساختمان آجری، تاکید اصلی روی دیوارهای برشی است.

2-3-1 شکست دیوارهای برشی
براي ديوارهاي برشي يا طولي تحت نيروهاي زمين لرزه دو حالت شکست محتمل است شکست خمشي و شکست برشي. معمولاً پايه هاي پهن دچار گسيختگي برشي و پايه هاي باريک دچار گسيختگي خمشي مي گردند.
شکل 2-1 (الف) شکست خمشی (پایه های باریک) شکل 2-1 (ب) شکست برشی (پایه های پهن)

به هنگام زمين لرزه ديوار تحت نيروهاي جانبي متناوباً برروي پاشنه و پنجه تلو مي خورد. چنانچه مقدار نيروي زلزله از مقاومت حد الاستيک ديوار بيشتر گردد، جا به جايي زياد شده و ديوار واژگون مي گردد.
اما از آنجايي که نيروي زلزله ماهيت رفت و برگشتي داشته و لحظه اي مي باشد، واژگوني چند لحظه بيشتر طول نمي کشد و ديوار به سمت مقابل منحرف مي گردد. در هر بار ديوار تا چندين سانتي متر از پي جدا شده و مجدداً پس از لحظه اي با يک ضربه محکم به پي در جهت ديگر حرکت مي کند.
اين ضربات اولاً باعث خورد شدن پنجه و پاشنه ديوار گشته و از عرض مؤثر پايه مي کاهد از اين رو ديوار به تدريج ضعيف تر و ضعيف تر مي گردد. ثانياً حرکات تلوي

پایان نامه
Previous Entries منبع تحقیق درمورد زمین لرزه، شمال ایران، مقاوم سازی Next Entries منبع تحقیق درمورد آسیب پذیری، روش های ارزیابی، آسیب پذیری لرزه ای