whatsapp call admin

مقاله مقایسه دستورالعملهای ارزیابی لرزه ای قبل از وقوع زلزله در ساختمانهای مسکونی سبک و رایج با دستورالعمل ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود(نشریه ۳۶۴)

word قابل ویرایش
17 صفحه
10700 تومان
107,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

 

مقایسه دستورالعملهای ارزیابی لرزه ای قبل از وقوع زلزله در ساختمانهای مسکونی سبک و رایج با دستورالعمل ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود(نشریه ۳۶۴)
چکیده:
وقوع زلزله های اخیر در ایران و دیگر مناطق جهان که خرابی ساختمانها و در نتیجه سبب کشته شدن انسانها شده است، مبین عدم کفایت ساختمانها درتحم ل نیروهایمخرّب زلزله می باشد. توجبا به بحث صنعتی سازی و بافت ساختمانهای سبک و لزوم برآورد عملکرد لرزه ای سریع آنها، مؤسسات و محققان مختلف در کشورهای مختلف مبادرت بهتهی ه دستورالعملهای خاص بر اساس ملاحظات اقتصادی، اجتماعی فنّیو خود نموده اند. در این راستا سازمان مدیریت وبرنامه ریزی کشور در سال ۱۳۸۷ مبادرت تهیبه ه دستورالعمل ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود نمود تامقد مات لازم جهت ارزیابی مقاومت لرزه ای ساختمانهای موجود و متعاقبا”مقاومسازی آنها فراهم گردد. چنانچه در پیشگفتار این دستورالعمل ذکر شده است، دستگاه های اجرایی، مهندسان مشاور، پیمانکاران و عوامل دیگر میتوانند از این نشریه بعنوان راهنما استفاده کنند و در صورتیکه روشها، دستورالعمل ها و راهنمای بهتری در اختیار داشته باشند، رعایت مفاد این بخشنامه الزامی نیست.
در این مقاله در ابتدا به بررسی دستورالعملهای مختلف ارزیابی لرزه ای سریع قبل از وقوع زلزله پرداخته می شود و سپس با در کنار هم قرار دادن فاکتورهای در نظر گرفته شده در این دستورالعمل ها و انتقال این داده ها به برنامه آماریSPSS، زمینه مقایسه روشهای مختلف ارزیابی آسیب پذیری سریع با روش ارزیابی آسیب پذیری سریع نشریه ۳۶۴ فراهم می شود. نتایج نشان می دهد که آیتم های در نظر گرفته شده در دستورالعمل نشریه ۳۶۴ بترتیب با روشهای ارزیابی لرزه ای سریع FEMA154، مؤسسه تحقیقات ساختمانی شورایملّی کانادا وATC-21، تطابق مناسب(P-Value=1 )متوس، ط((P-Value=0/739وکم(P-0/096 (Value=دارد. مقایسه دستورالعملهای فوق با دستور العمل ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود(نشریه (۳۶۴ سبب می شود تا نقاط ضعف قوو ت دستورالعمل نشریه ۳۶۴مشخّص گردد و زمینه لازم برای ارتقاء آن در نسخه های آتی فراهم گردد.

واژه های کلیدی:زلزله، ساختمانهای سبک و رایج، ارزیابی لرزه ای سریع، آسیب پذیری، مقاومسازی.

.۱ مقدمه
آسیب پذیری اصطلاحی است که جهت نشان دادن وسعت و میزان خسارت احتمالی بر اثر وقوع سوانح طبیعی به جوامع، ساختمانها و مناطق جغرافیایی استفاده می شود. ۱
در روشهای ارزیابی آسیب پذیری سریع قبل از وقوع زلزله در ساختمانهای مسکونی، فرمهای مخصوصیتهی ه می شوند و مهندسینی که در این زمینه تجربه و مهارت کافی دارند به عنوان بازرسان ساختمان با مراجعه به محل و بازدید از ساختمان با استفاده از فرمهایی که حاوی مواردی همچون ارتفاع ساختمان،وضعی ت پلان، نوعواهمی ت سازهوضعی، ت خاکمحلّ احداث ساختمانکیفی، ت ساخت ساختمان و … است، به جمع آوری این اطّلاعات پرداخته و در نهایت به کمک ایناطّلاعات، ساختمانها را امتیازبندی می کنند.
در زمینه ارزیابی آسیب پذیری سریع ،تحقیقاتمفص لی در خارج از کشور و در ایران انجام پذیرفته است. آریا در سال ۱۹۶۷ روشی ارائه نمود که روش ارزیابی آن دارای جدول طبقه بندی شده ی شامل پارامترها و شاخصهای اصلی آسیب پذیری و ضرایب خسارت است، بطوریکه ضرایب خسارت برایشد ت های مختلف زمینلرزه قابل محاسبه می باشد. پارامترهایی که شاخصهای اصلی ارزیابی را در این روش تشکیل می دهند، عبارتند از:شیب زمین، نوع زمین ، نوع سیستم سازه، نوع سیستم کف طبقات، ارتفاع ساختمان، بازشوها، پیشامدگی ها ، شکل پلان ساختمان، پوشش نماکاری کیفیو ت ساخت ساختمان. ۲در سال ۱۹۷۵ کالور و همکارانش روشی برای برآورد آسیب ناشی از زلزله ارائه دادند که در این روش عواملی مانند عناصر مقاوم در برابر زلزله، تقارن این عناصر در سازه، تعداد عناصر مقاوم،وضعی ت فعلی عناصر مقاوم،صلبی تاتّصالات سازه، وجود یا عدم وجود کلاف یا بستهای سازه ای و تغییرات احتمالی این پارامترها در نظر گرفته شده بود.۳در سال ۱۹۹۲ پژوهشگران ونزئلایی روشی را ارائه دادند که در این روش جنبه های مختلف سازه ای بر مبنایاطّلاعات موجود بررسی می شوند. هر مقداری بسته به سطح آسیب پذیری، دامنه ای بین صفر و یک خواهد داشت.
این مقادیر در یک فاکتور وزنی ضرب می شوند اهمیتا ت هر کدام در رفتارکلّی سازه به حساب بیاید. ۴
در ایران نیز تحقیقاتی در زمینه ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانها انجام پذیرفته که میتوان به تحقیقات شکیب و قطعی در سال ۱۳۷۴ برای ساختمانهای آجری استانهای گیلان و آذربایجان شرقی۵،تسنیمی و همکاران در سال ۱۳۷۶ برای ساختمانهای بتنی آجری۶،جاودانی در سال ۱۳۷۹ برای ساختمانهای استان چهارمحال و بختیاری۷،شکیب و همکاران در سال ۱۳۸۰ برای ساختمانهای روستایی استان بوشهر۸،مقد سی در سال ۱۳۸۲ برای ساختمانهای روستایی استان خوزستان۹و زهرایی و همکاران در سال ۱۳۸۱ برای ساختمانهای شهر قزوین اشاره کرد. ۱۰

در این روش ها سعی بر آن بوده است تا با ارائه روشی،کمی تهای کیفیبه تهای برداشت شده از ساختمان نسبت داده شود و در نهایت بتوان برآوردی کم ی از میزان آسیب پذیری ساختمان را بدست آورد.
بعید نیست که نتایج آسیب پذیری سریع در یک ساختمان توجبا ه به بازدیدهای گروه های متفاوت بازرسی با یکدیگر تفاوت داشته باشند. بنابراین قضاوت در مورد تقویت یا تخریب ساختمان با استفاده از این روش بسیار دشوار است.
در اغلب اوقات اگر تغییر عملکرد ساختمان امکانپذیر باشد و مقاومت ساختمان ازحد مطلوب، فاصله زیادی نداشته باشد میتوان به ترمیم و بهسازی ساختمانها اقدام کرد و در مواردی که مقاومت ساختمان به هیچ وجه رضایتبخش و مقاومسازی آن نیز امکانپذیر نباشد به ناچار باید در مورد تخریب و ساخت مجدد آن تصمیم گیری نمود.۱۱

.۲ روشهای ارزیابی لرزه ای قبل از وقوع زلزله در ساختمانهای مسکونی
برای ارزیابی آسیب پذیری سریع قبل از وقوع زلزله، مراکز علمی و محققان، روشهای مختلفی را پیشنهاد کردند؛که از جمله میتوان به روشهای ارزیابی لرزه ای سریع آژانس مدیریت وضع اضطراری فدرال، روش ارزیابی لرزه ای سریع شورای تکنولوژی کاربردی، روش ارزیابی لرزه ای سریع مؤسسه تحقیقات ساختمانی شورایملّی کانادا و روش ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود(نشریه (۳۶۴اشاره کرد. در ادامه به بررسی جزئیات این روشهای ارزیابی پرداخته می شود.
لازم به ذکر است که در اغلب روشهای ارزیابی لرزه ای سریع قبل از وقوع زلزله نیاز به تکمیل فرمها و پرسشنامه هایی است که ارزیاب با مراجعه به محل و بازدید از ساختمان، این پرسشنامه ها را تکمیل می کند. در این پرسشنامه ها پارامترهای لازم برای ارزیابی درج گردیده است.

الف- روش ارزیابی لرزه ای سریع آژانس مدیریت وضع اضطراری فدرال۱۲۱
آژانس مدیر یت وضع اضطراری فدرال برای بررسی سریع آسیب پذیری لرزه ای ساختمانها، راهنمایی را تحت عنوان FEMA154 منتشر کرد.
او لین نسخه این راهنما در سال ۱۹۸۸ و ویرایشدو م این نسخه در سال ۲۰۰۲ منتشر شد.
این راهنما برای بازرسان و مأموران ساختمان، آژانسهایدولتّی و صاحبان بخش خصوصی ساختمانها نوشته شده است تا کاربر با مشاهده از پیاده رو بتواند ساختمانها را به دو گروه زیر طبقه بندی کند:
ساختمانهایی که عملکرد قابل قبول در برابر زلزله دارند.
ساختمانهایی که از نظر لرزه ای خطرناک بوده و می بایستیتوس ط متخصص طرح لرزه ای با جزئیات بیشتر بررسی گردند. راهنمای FEMA154 ، گامهای ارزیابی لرزه ای چشمی ساختمانها را بصورت زیر خلاصه می کند:
۱٫ تأمین بودجه و تخمین هز ینه
۲٫ پیش برنامه ریزی منطقه مورد ارزیابی
۳٫ انتخاب فرم جمع آوریاطّلاعات توجبا ه به لرزه خیزی منطقه
۴٫ انتخاب ارزیاب ها و آموزش آنها
۵٫ بازنگریاطّلاعاتی که می بایستی گردآوری گردند و تعیین نوع خاک منطقه توجبا ه به بانک های اطّلاعاتی ژئوتکنیک
۶٫ بازنگری نقشه های ساختمانهای موجود در صورت در دسترس بودن به منظور تعیین زمان ساخت و نوع سازه و نامنظمی
۷٫ مشاهده ساختمان از خارج ازکلّیه جهات ممکن و ترسیم کروکی های مربوطه
. ۸ در صورتیکه بازدید از داخل سازه ممکن باشد، نوع سیستم و نامنظمی های در پلان وارسی گردد. .۹ از ساختمان بصورت فوری یا دیجیتال عکس گرفته شود.
۱۰اطّلاعات. برداشت شده در سیستم بایگانی مناسب نگهداری شود.
مد ت زمانی که هر ساختمان ارزیابی می گردد،۱۰ الی۳۰ دقیقه می باشدالبتّه. در شرایط استثنایی و بزرگی سازه این زمان ممکن است به ۱ ساعت هم برسد ولی بطورکلّیحد اکثر زمان ارزیابی به روشRVS، ۳۰ دقیقه می باشد. انواع سیستمهای مقاوم جانبی در راهنمای FEMA154 عبارتند از:
۱٫ ساختمانهای مسکونی یا تجاری با قاب سبک چوبی کوچکتر یا مساوی با۵۰۰۰ فوتمرب ع(W1)
۲٫ ساختمانهای دارای قاب چوبی بزرگتر از۵۰۰۰ فوتمرب ع(W2)
۳٫ ساختمانهای دارای قاب خمشی فولادی(S1)
۴٫ ساختمانهای دارای قاب فولادی مهاربندی شده(S2)
۵٫ ساختمانهایفلّزی سبک(S3)
۶٫ ساختمانهای اسکلتفلّزی با دیوارهای برشی بتنی در جا(S4)
۷٫ ساختمانهای اسکلتفلّزی با دیوارهای پرکُننده مصالحبنّایی غیرمسلّح(S5)
۸٫ ساختمانهای با قاب خمشی بتنی(C1)
۹٫ ساختمانهای بتنی با دیوار برشی(C2)
۱٫ ساختمانهای اسکلت بتنی با دیوارهای پرکُننده مصالحبنّایی غیرمسلّح(C3)
۱۱٫ ساختمانهای پیش ساخته در محل(PC1)
۲۱٫ ساختمانهای بتنی پیش ساخته(PC2)
۳۱٫ ساختمانهای مصالحبنّاییمسلّح با دیافراگم کف بامِو انعطاف پذیر(RM1)
۴۱٫ ساختمانهای مصالحبنّاییمسلّح با دیافراگم صلب(RM2)
۵۱٫ ساختمانهای دیوار باربر مصالحبنّایی غیرمسلّح(URM)

در صورتیکه نسبت به نوع سیستم شک وجود داشته باشد، به روی فرم هر دو امتیاز را محاسبه کرده و مینیمم آنها را باید به عنوان امتیاز ساختمان در نظر گرفت. برای یک ساختمانمعی ن، امتیاز نهایی سازه((S، از جمع جبری امتیاز پایه و امتیازهای اصلاحی تعیین می شود و در نهایت در جواب این سؤال که آیا ساختمان به بررسی دقیقتر نیاز دارد یا نه، گزینه (بله ) و یا (خیر) علامت زده می شود. در این راهنما، ساختمانها پس از ارزیابی، امتیازی بین

۰ تا ۷ کسب می کنند که این امتیاز عرف مقاومت و عملکرد آنها در هنگام زلزله می باشد. امتیاز S تخمینی از احتمال تخریب ساختمان در هنگام ر خداد یک زمینلرزه مساوی یا بزرگتر از زمینلرزه در نظر گرفته شده می باشد. برای مثال امتیاز S  ۳ نشاندهنده یک شانس در ۱۰۳ می باشد که ساختمان در چنین زلزله هایی تخریب شود. حدودی از S که برای ما قابل قبول است بستگی زیادی به چالش بین هزینه های ایمن سازی لرزه ای و منافع بهسازی دارد. امتیاز قابل قبول برای ساختمانهای معمولی عدد ۲ یا به عبارتی پذیرفتن ۰/۰۱ خرابی این نوع سازه ها پس از وقوع زلزله توصیه گردیده است. چنانچه امتیاز ساختمان ازحد اقل امتیاز قابل قبول بیشتر باشد، سازه نیاز به ارزیابی دقیقتر جهت بررسی توان لرزه ای را ندارد؛در غیر اینصورت می بایستی مورد ارزیابی دقیقتر قرار گیرد.
فرمی که برای گردآوریاطّلاعات بکار برده می شود مطابق با FEMA154 به ۳ گروه لرزه خیزی بالامتوس، ط و کم طبقه بندی می شود که تفاوت آنها در میزان امتیاز پایه و امتیازهای اصلاحی برای سیستمهای مختلف سازه ای می باشد.
در ادامه برای نمونه، فرم گردآوریاطّلاعات برای منطقه با لرزه خیزیمتوس ط در جدول((۱ آورده شده است.

ب- روش ارزیابی لرزه ای سریع شورای تکنولوژی کاربردی۱۳۲
بعد از اینکه آژانس مدیر یت وضع اضطراری فدرال، یک برنامهملّی را برای ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود پایه ریزی نمود، انجمن ATC تحت نظارت FEMA به منظورتوسعه روشهای ارزیابی لرزه ای سریع، یک گروه برای پروژه ATC-21 تشکیل داد.

جدول(:(۱ فرم گردآوریاطّلاعات برای منطقه با لرزه خیزیمتوس ط

این پروژه با بررسی ۶۰ روش از روشهای ارزیابی لرزه ای سریع موجود و تجربه ی عمومی اعضای پروژه در ارزیابی و تحلیل ساختمانهای موجود، روش ارزیابی لرزه ای سریع ایده آل را بصورت زیر در نظر گرفت:
۱٫ توصیف کننده ی واضح حرکت زمین باشد.

۲٫ انواع سازه ها را مورد بررسی قرار دهد.
۳٫ خطرات لرزه ای را از نظرکمی ت ارزیابی کند.
۴٫ بصورت منطقی تحلیل شده باشد.
۵٫ برای عموم قابل استفاده باشد.
۶٫ دارای ایده های احتمالی برای شناخت سازه باشد.
۷٫ پارامترهای گوناگون مانند سن، شرایط عدم هماهنگی و عدم یکنواختی سازه در پلان و نما را مورد مطالعه قرار دهد.

اساس این روش، طبقه بندی ساختمان از نظر نوع سیستم باربر جانبی و تعیین یک درجه خسارت پذیری سازه ای پایه برای آن می باشد. سپس این درجه خسارت پذی سازه ای با اضافه و کم کردن ضرایب تصحیح عملکرد اصلاح می شود تا درجه سازه ای نهایی((S بدست آید.

درجه نهایی S در بازه ای بین صفر و شش در نظر گرفته می شود که درجات بالاتر نشانگر عملکرد لرزه ای بهتر می باشند. تیم محققین این روش با عنایت به حدود مجاز آیین نامه ساختمانی NBS1980 توصیه کردند که برای ساختمانهای با درجه کمتر از ۲، مهندسینمجرّب طراحی لرزه ای، ساختمانها را بازنگری نمایند.این دستورالعمل، فرمهای جمع آوریاطّلاعات و درجه بندی سازه را مطابق محدوده هایی که آئین نامه ۳NEHRP از نظر لرزه

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 17 صفحه
107,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد