پایان نامه با واژگان کلیدی زمین لرزه، ایمن سازی، ایالات متحده

دانلود پایان نامه ارشد

مقاومت و سختی میانقابهای بازشودار
تا آنجا که تحقیقات و جستجوهای نگارنده نشان میدهد روشی برای محاسبه میانقابهای بازشودار وجود ندارد. مگر آنچه در[22] آمده است که در آن مقاومت با رابطههایی تجربی و کاملا تقریبی تخمین زده میشوند. در این روش چهار نوع بازشو در نظر گرفته میشود که در شکل 3-18 نشان داده شده است.

شکل 3-17 انواع بازشو
با توجه به نتایجی که در آزمایشهای انجام شده روی میانقابهای بازشودار به دست آمده است، رابطههای تجربی – تقریبی زیر پیشنهاد شده است. سعی شده است که این رابطهها حتی المقدور در جهت اطمینان باشند. ضمنا باید توجه داشت که آنها ماهیتی تقریبی و سرانگشتی دارند و بیشک میتوان با پژوهشهای ژرفتر رابطههای دقیقتری را به دست آورد. اما در نبود این رابطههای دقیق استفاده از رابطههای زیر میتواند موجب تسهیل در تحلیل قابهای مرکب شود.
(3-14)
V’=(1-C)V
V’مقاومت میانقاب با بازشوهای نوع (الف) و (ب) است.
(3-15)
V’=(1-C)V /2
V’ مقاومت میانقاب با بازشوهای نوع (ج) و (د) است. پارامتر C به مساحت بازشو بستگی دارد و برابر است با:
(3-16)
C=√(A&A’⁄A)
V مقاومت قاب مرکب بدون بازشو، A’ مساحت بازشو و A مساحت میانقاب است.

3-14 ضریب رفتار قابهای مرکب
با اضافه کردن سیستم کلافبندی به ساختمان دیوارهای برشی غیر مسلح در ساختمانهای بنایی تبدیل به دیوارهای برشی با مصالح بنایی مسلح میشود که در این حالت ضریب رفتار این سازهها در آییننامه 2800 برابر 4 ذکر شده است.

فصل چهارم

« بررسی ضوابط و استانداردهاي فني »

4-1 مقدمه
از آنجا که مطالعات آسیبپذیری و بهسازی لرزهای در ایران کار جدیدی میباشد و آییننامههای قوی و مختص این کار در کشورمان وجود ندارد، بنابراین از مشکلاتی که وقت بسیار زیادی را در این پروژه به خود اختصاص داده است جمعآوری مراجع فنی کتابخانهای و اینترنتی و آییننامههای مهم و مفید در این زمینه میباشد. در این بخش خلاصهای از مهمترین دستورالعملها و ضوابط فنی مورد استفاده در این پروژه و قابل استفاده در پروژههای مقاومسازی مشابه ارائه میگردد.

4-2 معرفی آییننامهها
آییننامههای مهم و مفید که برای تهیه چک لیستهای ارزیابی لرزهای و نیز گزینههای مطرح شده در پروژههای مقاومسازی استفاده میشود در زیر به صورت خلاصه آورده شده است، لازم به ذکر است که فقط از بخش سازههای بنایی غیر مسلح این آییننامهها در فصلهای آتی استفاده شده است.

4-2-1 آییننامه FEMA-154 ایالات متحده آمریکا [8]
روش ارزیابی سریع چشمی موجود در این آییننامه ماحصل تجارب و بررسی خرابیهای زلزلههای گذشته در سطح ایالات متحده میباشد در این روش ساختمان بر اساس معیارهای مختلفی از قبیل شدت لرزه خیزی، نوع سازه، نوع خاک، کاربری و … امتیاز کسب میکند برای این منظور فرمهاییبرای مناطق مختلف از نظر خطر لرزه خیزی تهیه شده است. روش مشاهده کیفی سریع ساختمانها (RVS) برای برداشت اطلاعات و دستهبندی ساختمانهایی که به طور بالقوه از نظر لرزهای در معرض خطر میباشند تدوین شده است. در این روش ساختمان پس از ارزیابی امتیازی بین 0 تا 7 کسب میکند که این امتیاز معرف مقاومت و عملکرد بهتر آن در هنگام زلزله میباشند. ساختمانهایی که امتیاز زیر 2 کسب نمایند، نیازمند بررسی بیشتر هستند.
به طور کلی در مراحل RVS دو مورد زیر باید کاملا در ساختمان مشخص شود.
1- سیستم مقاوم در برابر بار جانبی
2- عواملی که عملکرد لرزهای این سیستم را در برابر بار جانبی متأثر میسازد.
فرمهای جمع آوری اطلاعات FEMA-154 که نمونهای از آن در شکل 4-1 نشان داده شده است، شامل موارد متعددی میباشد که در ادامه به آنها اشاره میشود. این اطلاعات در مورد: آدرس، نام، تعداد طبقات، سال ساخت، ثبت کاربری، نحوه اشغال بنا، تعیین نوع خاک، تعیین و تشخیص خطر سقوط موارد غیر سازهای، تشخیص سیستم مقاوم در برابر بار جانبی، تعیین امتیاز نهایی، عکسبرداری از ساختمان و … میباشد. هر کدام از این موارد دارای اهمیت ویژهای است به عنوان مثال ارتفاع ساختمان شاخص مناسبی از میزان خسارتی است که ممکن است در هنگام زلزله به ساختمان وارد شود و اثر دیگر آن تأثیر مستقیم در زمان تناوب طبیعی سازه میباشد.
از دیگر مواردی که میتواند مفید باشد میتوان به سطح زیر بنای کل، تهیه کروکی از پلان و موقعیت ساختمان در زمین و فاصله از ساختمانهای مجاور، تهیه کروکی از نما و میزان آسیبها و ترک خوردگیها اشاره کرد. در این آییننامه برای تعیین کاربری و نحوه اشغال بنا 9 گروه عمده کاربری مشخص شده است و تعاریف و تعداد افراد کاربر هر کدام آمده است. محلهای اجتماع و گردهمایی – تجاری – خدمات فوریتی – دولتی – تاریخی – صنعتی – اداری – مسکونی – آموزشی از جمله گروههای کاربری میباشند.
در ادامه این آییننامه، بازدید کننده را مکلف کرده که سیستم مقاوم در برابر بار جانبی را مشخص کند. با این فرض که سازه ساختمان یکی از 15 مورد مشخص شده در ذیل باشد، مراجعه کننده باید آن را تشخیص دهد یا نسبت به حذف گزینههای غیر محتمل اقدام کند. برای هر یک از موارد سازهاز ذکر شده یک امتیاز خطر سازهای مبنا محاسبه میشود که این امتیاز بر اساس توابع تخمین خسارت و خرابی HAZUS که توسط FEMA ارائه میشود تعیین میگردد و با استفاده از ضرایب اصلاحی این امتیاز اصلاح میشود. انواع سیستمهای مقاوم جانبی این آییننامه عبارتند از:
1- ساختمان‌های مسکونی یا تجاری با قاب سبک چوبی کوچکتر یا مساوی با 450مترمربع (W1)
2- ساختمانهای دارای قاب سبک چوبی بزرگتر از 450مترمربع (W2)
3- ساختمانهای اداری قاب فولادی خمشی فولادی (S1)
4- ساختمانهای دارای قاب فولادی مهار بندی شده (S2)
5- ساختمانهای فلزی سبک (S3)
6- ساختمانهای اسکلت فلزی با دیوارهای برشی بتنی درجا (S4)
7- ساختمانهای اسکلت فلزی با دیوارهای پرکننده مصالح بنایی غیر مسلح (S5)
8- ساختمانهای با قاب خمشی بتنی (C1)
9- ساختمانیهای بتنی با دیوار برشی (C2)
10- ساختمانهای اسکلت بتنی با دیوارهای پرکننده مصالح بنایی غیر مسلح (C3)
11- ساختمانهای پیش ساخته در محل (PC1)
12- ساختمانهای بتنی پیش ساخته (PC2)
13- ساختمانهای مصالح بنایی مسلح با دیافراگم کف و بام انعطافپذیر (PM1)
14- ساختمانهای مصالح بنایی مسلح با دیافراگم صلب کف و بام (PM3)
15- ساختمانهای دیوار باربر مصالح بنایی غیر مسلح (URM) (Unreinforced Masonry)

شکل 4-1 فرمهای جمعآوری اطلاعات برای سه منطقه با لرزه خیزی کم، متوسط و زیاد

از بخشهای مهمی که در فرمها در نظر گرفته شده است. بخش تعیین خصوصیات عملکرد لرزهای و تعیین ضرایب اصلاحی مربوط به هر یک از این عوامل میپردازد. شدت تأثیر بر روی عملکرد سازهای با نوع سیستم مقاوم در برابر بار جانبی تغییر میکند بنابراین امتیاز مربوطه با توجه به نوع سیستم اصلاح میگردد. در مواردی که یک خصیصه عملکردی برای یک نوع ساختمان کاربرد ندارد. میزان امتیاز اصلاح کننده با N/A (NO APPLIED) مشخص شده است. خصوصیات مؤثر که در این بخش در نظر گرفته شده است عبارتند از:
1) نامنظمی در ارتفاع مانند ساختمانهایی که در ارتفاع عقب نشینی دارند یا در کنار تپه بر روی سطح شیبدار بنا شدهاند یا ساختمانهای با طبقات نرم یا ساختمانهایی که بعضی از دیوارهای آنها قائم نیستند.
2) نامنظمی در پلان (ساختمانهای با شکل L یا T یا دارای بازشوهای بزرگ)
3) تشخیص نوع خاک و در نظر گرفتن امتیاز اصلاحی مناسب. (خاک در این آییننامه از A تا F تقسیم بندی شده است، بطوری که برای خاک F (خاک ضعیف) امتیاز اصلاحی در نظر گرفته نشده است.)
4) طراحی و اجرا قبل از تدوین و اجرایی شدن آییننامهها (PRI-CODE)
5) طراحی و اجرا بعد از آخرین تغییرات آییننامههای مصوب
بعد از انجام تمامی مراحل فوق برای یک ساختمان معین، امتیاز نهایی ساختمان محاسبه شده و در نهایت در جواب این سؤال که آیا ساختمان به بررسی دقیقتر نیاز دارد یا نه گزینه (بله) یا (خیر) علامت زده میشود. با کاربرد روش RVS امتیاز نهایی سازه (S)، بر مبنای امتیاز خطر سازهای مبنا و موارد اصلاح کننده تعیین میشود. امتیاز S تخمینی از احتمال تخریب ساختمان در هنگام رخداد یک زمین لرزه مساوی یا بزرگتر از بزرگترین زمین لرزه در نظر گرفته شده میباشد. برای مثال یک امتیاز S=3 نشان دهنده یک شانس در 103 یا 100 میباشد که ساختمان در چنین زمین لرزههایی تخریب شود. حدودی از S که برای ما مورد قبول است بستگی زیادی به چالش بین هزینههای ایمن سازی لرزهای و منافع بهسازی دارد. هزینههای ایمن سازی لرزهای اولا شامل هزینههای بازبینی و شناسایی تفضلی صدها یا هزارها ساختمان به منظور شناسایی بخشی از آنها که ممکن است در یک زلزله خرابی زیادی را متحمل شوند و در ثانی هزینه بهسازی ساختمانهایی که در نهایت نیازمند بهسازی تشخیص داده میشوند. و در مقابل از مهمترین مناقع بهسازی و ایمن سازی لرزهای نجات زندگی افراد و جلوگیری از جراحات در اثر کاهش خسارات ساختمانهایی که بهسازی شدهاند، خسارات وارده در هنگام زلزله ممکن است جان هزاران نفر را در معرض خطر قرار دهد یا موجب از بین رفتن هزاران نفر و جراحات زیاد شود و بنابراین امر بهسازی یک مسئله ملی تلقی میشود و نیازمند اختصاص بودجه از طرف دولت است.
از آنجا که دستورالعمل FEMA-154 یک روش ارزیابی سریع ارائه میدهد بنابراین برای اینکه در ارزیابیها نتایج بهتری به دست بیاید در کنار این دستورالعمل بهتر است برای اطمینان از تشخیص صحیح سیستمهای سازهای مقاوم در برابر بار جانبی افراد مجرب در امر طراحی بکار گرفته شود در مواردی که قسمتهایی جدید به سازه اضافه شده است بازدید از داخل ساختمان نیز صورت گیرد. نقشههای چون ساخت به عنوان بخشی از پروژه ارزیابی بررسی شود. اطلاعات خاک قبل از انجام ارزیابی میدانی باز بینی شود.
به طور خلاصه مراحل یک ارزیابی عینی سریع از دیدگاه FEMA-154 به صورت زیر میباشد:
– اختصاص بودجه و تخمین هزینه بررسی مقدماتی و تعیین منطقه مورد نظر برای انجام ارزیابی
– انتخاب و بررسی فرم جمعآوری اطلاعات، انتخاب بازدید کنندگان، آموزش آنها و تعیین شرح وظایف، گردآوری و بازبینی اطلاعات موجود شامل پرونده ساختمانها
– ایجاد بانکهای اطلاعاتی و نوع خاک برای مناطق شناسایی شده
– در صورت وجود بررسی نقشههای ساختمانی برای تعیین سن، ابعاد، نوع ساخت و نامنظمیها
– بازدید از ساختمان از کلیه وجوه قابل دسترس
– ترسیم پلان و نما (در صورت دسترسی به داخل بنا نوع ساخت و نامنظمیهای در پلان مشخص شود)
– عکسبرداری از ساختمان، کنترل کیفیت اطلاعات و ضبط اطلاعات میدانی

4-2-2 دستورالعمل ATC-20 (Applied Technology Council) [39]
دستورالعمل ATC-20 را میتوان راهنمای ارزیابی سریع سطح ایمنی ساختمانهای آسیب دیده از زلزله دانست بر اساس این دستورالعامل ساختمانها به 3 دسته سالم (رنگ سبز)، ساختمانهای ورود محدود (رنگ زرد) و ساختمانهای ناامن (رنگ قرمز) تقسیم میشوند. بعد از ارزیابی هر ساختمان در قسمت ورودی آن پلاکاردی نصب میشود و روی آن عواملی را که بواسطه آنها ساختمان ناامن تشخیص داده شده است، نوشته میشود. ساختمانهایی که در دسته ساختمانهای سالم ردهبندی میشوند ساختمانهایی هستند که هیچ مشکلی از لحاظ امنیت در آنها مشاهده نشده است. در دسته دوم ساختمانهایی قرار دارند که از لحاظ ایمنی در شرایط مناسبی قرار ندارند و اصطلاحا به آنها ساختمانهای ورود محدود گفته میشود. بر اساس دستورالعمل ATC-20 ورود به این ساختمانها فقط برای مالک و فقط برای اهداف ضروری و با مسئولیت شخص مجاز است. ساختمانهای ناامن ساختمانی هستند که امکان فرو ریزش داشته باشند بدین دلیل هر گونه ورود و خروج

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه با واژگان کلیدی تاثیر کاهنده، دینامیکی Next Entries پایان نامه با واژگان کلیدی روشهای ارزیابی، مدیریت بحران