پایان نامه با واژگان کلیدی دینامیکی، روشهای ارزیابی، مدل سازی

دانلود پایان نامه ارشد

ساختمانها (انواع آنها) میزان صدمات و خسارات وارده در یک زلزله احتمالی بررسی میشود و با توجه به چالش هزینههای اقتصادی در نظر گرفته شده بخشی از این ساختمانها که معیارها و ضوابط در نظر گرفته شده را برآورده نمیکنند نیازمند بهسازی تشخیص داده شده و برای کاهش صدمات جانی و مالی مورد بهسازی قرار میگیرند. (FEMA-158)
2- یکی از مسایل بسیار مهم بعد از زلزله تعیین درجه امنیت ساختمانهایی که در معرض قرار گرفتهاند میباشد. به طوری که نیروهای متخصص و آموزش دیده میبایست همراه با نیروهای امدادی این کار را انجام دهند و وضعیت ساختمانها را با نصب علائم مخصوص که روی آنها علت تشخیص نیز ذکر شده است مشخص نمایند. در صورت وقوع پس لرزه این کار مجددا تکرار شود و تاریخ و ساعت بازدید نیز روی علائم هشدار دهنده که معمولا با رنگهای مختلفی هستند نوشته شود. در صورتی که در مرحله اول سازه مشکوک باشد، ارزیابی دقیقتر توسط اکیپ متخصص انجام شده و در نهایت سازه را امن یا خطرناک تشخیص میدهند، و بعد از آن نسبت به تخریب یا بهسازی آن تصمیمگیری میشود. (دستورالعمل ATC-20)
3- در جریان زلزله اجزای سازهای و غیر سازهای ساختمان متحمل تنشهایی میشوند که به علت ترد و شکننده بودن اجزای سازهای مخصوصا در دیوارهای باربر و میانقابها بیشترین آسیب به این اجزا وارد میشود و این آسیبها به صورت ترکهایی در دیوارها نمود پیدا میکند و موجب کاهش سختی و مقاومت آنها میشود. بنابراین میبایست با انجام آزمایشهایی روی این دیوارها و مشخص کردن رده خرابی در آنها، ضرائب کاهش سختی و مقاومت مناسب برای آنها اتخاذ نمود و در تحلیلهای آسیبپذیری بکار برد. در ضمن راهکارهای ترمیمی مناسبی نیز برای آنها اتخاذ شده و در جریان بهسازی برای بازیافت کامل یا جزیی عملکرد آنها اجرا میشوند. (دستورالعملهای FEMA-306-307-308.)
در ادامه به بررسی دستورالعملهای مقاومسازی پرداخته میشود.

4-4 دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (دفتر تدوین معیارهای سازمان مدیریت و برنامهریزی)
در خرداد ماه 1381 دفتر امور فنی و تدوین معیارهای سازمان مدیریت و برنامهریزی کشور با همکاری پژوهشگاه بینالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اولین ویرایش دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود را منتشر کرد. این دستورالعمل در حقیقت اولین و تنها آییننامه ملی موجود در زمینه ارزیابی آسیبپذیری و بهسازی لرزهای ساختمانها میباشد. البته بخشهای عمده این آییننامه ترجمه پیشنویس آییننامه FEMA356 تحت عنوان «Pre standard ind Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings » میباشد که با توجه به شرایط و آییننامههای داخلی تا حد امکان بومی شده است. بدیهی است که در صورت انجام ارزیابی آسیبپذیری تفصیلی و ارائه طرح بهسازی برای یک ساختمان استفاده از این دستورالعمل به عنوان تنها دستورالعمل داخلی توصیه میشود. از آنجا که این دستورالعمل به زبان فارسی بوده و برای تمامی کاربران قابل استفاده است در این بخش به یک سری توضیحات کلی در زمینه استفاده از این دستورالعمل اکتفا میگردد و بدنبال آن کلیه ضوابط این دستورالعمل در مورد ساختمانهای بنایی مورد بررسی مفصل قرار میگیرد.

4-4-1 بررسی کلی دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود
مطابق ضوابط این دستورالعمل ابتدا وضعیت آسیبپذیری ساختمان در سطح عملکرد مورد نظر بررسی شده و سپس راهکارهای بهسازی لرزهای برای بهبود عملکرد ساختمانها هنگام زلزله تا رسیدن به سطح عملکرد مورد نظر ارائه میگردد. جهت آغاز کار طبق این دستورالعمل ابتدا ویژگیهای ساختمان شامل مشخصات اجزای سازهای و غیر سازهای آن و ویژگیهای زمین ساختی منطقه و … جمع آوری و تهیه میگردد. تعیین هدف بهسازی به عنوان دومین مرحله شناخته میشود. در این مرحله میبایست 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 میگردد.
بهسازی مبنا: در بهسازی مبنا انتظار میرود که تحت زلزله سطح خطر 1 ایمنی جانی ساکنین تأمین گردد.
بهسازی مطلوب: در بهسازی مطلوب انتظار میرود که هدف بهسازی مبنا 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 مد نظر قرار میگیرد. 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 میشود.
بهسازی محدود: در بهسازی محدود عملکرد پایینتری از بهسازی مبنا در نظر گرفته میشود به گونهای که حداقل یکی از اهداف زیر برآورده شود.
1) تحت زلزله خفیفتر از زلزله سطح خطر 1 (در ادامه توضیح داده شده) ایمنی جانی ساکنین تأمین گردد.
2) تحت زلزلهای برابر یا خفیفتر از سطح خطر 1 سطوح عملکرد تأمین میگردد.
بهسازی موضعی: بهسازی موضعی بخشی از یک طرح بهسازی کلی میباشد که به دلایلی در شرایط موجود فقط بخشی از آن اجرا میشود. این حالت بهسازی کلی میباشد که به دلایلی در شرایط موجود فقط بخشی از آن اجرا میشود. در این حالت بهسازی باید به گونهای پیشبینی و اجرا گردد که هدف بهسازی بخشهای دیگر در مراحل بعدی برآورده گردد.
سطوح عملکرد ساختمان در دو بخش اجزاء سازهای و غیر سازهای مورد بررسی قرار میگیرند. که برای اجزای سازهای یک شماره (عدد) و برای اجزای غیر سازهای یک حرف به عنوان نماد معرفی میگردد.
سطوح عملکرد اجزای سازهای شامل چهار سطح عملکرد اصلی و دو سطح عملکرد میان است.
الف- سطح عملکرد 1: قابلیت استفاده بیوقفه
ب- سطح عملکرد 3: ایمنی جانی
ج- سطح عملکرد5: 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 بیوقفه به سطح عملکردی اطلاق میگردد که پیشبینی شود در اثر وقوع زلزله مقاومت و سختی اجزای سازه تغییر قابل توجهی پیدا نکند و استفاده بیوقفه از آن ممکن باشد.
در سطح عملکرد خرابی محدود پیشبینی میشود در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه به میزان محدود ایجاد میگردد به گونهای که پس از زلزله با انجام مرمت بخشهای آسیب دیده ادامه بهره برداری از ساختمان میسر باشد.
در سطح عملکرد ایمنی جانی پیشبینی میشود که در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه ایجاد میشود اما میزان خرابیها به اندازهای نباشد که منجر به خسارت جانی گردد.
سطح عملکرد ایمنی جانی محدود به سطح عملکردی اطلاق میگردد که پیشبینی شود. در اثر وقوع زلزله خرابی در سازه ایجاد شود، اما میزان خرابیها به اندازهای باشد که خسارت جانی حداقل گردد.
در سطح عملکرد آستانه فرو ریزش پیشبینی میشود 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 اجزای سازه انتخاب نگردد سطح عملکرد اجزای سازهای را لحاظ نشده مینامند.
5 سطح برای اجزای غیر سازهای در نظر گرفته میشود.
سطح عملکرد A: خدمت رسانی بیوقفه
سطح عملکرد B: قابلیت استفاده بیوقفه
سطح عملکرد C: ایمنی جانبی
سطح عملکرد D: ایمنی جانی محدود
سطح عملکرد E: لحاظ نشده
سطوح عملکرد بر اساس عملکرد اجزای سازهای و غیر سازهای تعریف میشود. به عنوان مثال سطح عملکرد (1-A) برای یک نمونه ساختمان به معنای آن است که اجزای سازهای آن دارای سطح عملکرد 1 (قابلیت استفاده بیوقفه) و اجزای غیر سازهای آن دارای سطح عملکرد A (خدمت رسانی بیوقفه) میباشند.
پس از تعیین و معرفی سطوح ساختمان، سطوح خطر به شرح ذیل معرفی میگردند:
1- سطوح خطر-1: این سطح خطر بر اساس 10% احتمال رویداد در 50 سال که معادل 475 سال است تعیین میشود. سطح خطر-1 در آییننامه 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 میشود. سطح خطر-2 به عنوان بیشینه زلزله محتمل (MPE) نامیده میشود.
3- سطح خطر انتخابی: (زلزله با هر احتمال رویداد در 50 سال) این سطح خطر برای موارد خاص و با ملاحظات ویژه مناسب باشد.
بعد از معرفی و تعیین هدف بهسازی، میبایست نحوه بهسازی لرزهای بر اساس نوع سازه مشخص گردد. بدین منظور در سومین مرحله، بر اساس مشخصات فنی ساختمان که در گام اول جمع آوری گردیده بود، مدل سازی صورت کنترل میپذیرد. در این مرحله رفتار اجزای سازه با توجه به نوع تلاش داخلی آنها و منحنی نیرو- تغییر شکل حاصله به صورت کنترل شونده توسط تغییر شکل و یا کنترل شونده توسط نیرو مشخص میشوند که در مدل سازی میبایست در نظر گرفته شوند. همچنین مقاومت مصالح بر حسب نوع رفتار اجزای سازه میبایست بر اساس دستورات ارائه شده در دستورالعمل بهسازی در نظر گرفته شود.
پس از مدلسازی، روشهای تحلیل سازه مطرح میشود. بر اساس محدوده کاربرد تعریف شده در هر یک از روشهای تحلیل، سازه میبایست به یکی از روشهای 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 میگردد. معیارهای پذیرش در روشهای خطی بر اساس مقایسه میان تلاشهای ایجاد شده در اعضا و ظرفیت عضو با اعمال ضرایبی همچون ضریب آگاهی (K) و ضریب اصلاح مبنا، رفتار غیر خطی عضو (M) حاصل میشود. در صورتی که شرایط برقراری معیارهای پذیرش رعایت نگردد راهکارهای بهسازی مطرح میشوند. در صورت رعایت شدن ضوابط پذیرش بحث بهسازی منتفی میگردد.

4-4-2 بخش ساختمانهای مصالح بنایی دستورالعمل
فصل هفتم دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود به بحث در مورد بهسازی ساختمانهای مصالح بنایی و میانقابهای مصالح بنایی اختصاص دارد. با توجه به این که ساختمانهای مصالح بنایی در ایران نسبتا کوتاه میباشند و تعداد طبقات به ندرت از سه طبقه بیشتر میشود و همچنین به دلیل خصوصیات خاص رفتاری مصالح مصرفی در این ساختمانها که رفتار مصالح آنها به نوع منطقه، نحوه ساخت، نوع اجزا، 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 بر اساس تجربههایی از زلزلههای گذشته عواملی که ممکن است انسجام ساختمانهای بنایی را تحت بار لرزهای به هم زده و باعث خسارات جانی و مالی شود شناسایی نموده است و این عوامل را تحت عنوان نواقص متداول در ساختمانهای بنایی دسته بندی کرده و ضمن ارائه روشهای ارزیابی این نواقص کم و بیش راهکارهایی برای بهسازی ارائه داده است. روشهای ارزیابی این دستورالعمل مجموعه مناسبی است از آییننامههای خارجی و آییننامه 2800 که در زمان انتشار این دستورالعمل تنها منبع مناسب برای محاسبه و اجرای ساختمانهای بنایی در داخل کشور بوده است.

4-4-3 انواع ساختمانهای مصالح بنایی مشمول دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود
1) ساختمانهای مصالح بنایی سنتی: ساختمانهایی هستند که بدون انجام محاسبات مهندسی ساخته شدهاند و عناصر مقاوم لرزهای خاصی نداشته و عموما بواسطه شکل نامناسب سازهای، ضعف مصالح و نحوه نامناسب اجرا، در برابر زلزله ضعیف عمل میکنند.
2) ساختمانهای مصالح بنایی کلافدار: این ساختمانها نیز بدون انجام محاسبات مهندسی ساخته میشوند ولی در اجرای آنها برخی اصول طراحی مقاوم لرزهای رعایت میشود در تنیجه رفتار آنها در برابر زلزله از ساختمانهای مصالح بنایی سنتی بهتر است. مبنای اجرای آنها ضوابط آییننامه 2800 میباشد.

4-4-4 محدوده کاربرد
ضوابط این

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی روشهای ارزیابی، مدیریت بحران Next Entries پایان نامه با واژگان کلیدی نمونه برداری، آسیب پذیری