وبلاگ

:
از آنجا که کشور ایران به عنوان یکی از مناطق زلزله خیز جهان در مسیر کمربند زلزله آلپ هیمالیا قرار دارد و وجود گسل های فراوان و رخداد زلزله های شدید در گذشته های دور و دهه های اخیر در راستای گسل های شناخته شده و همچنین نقشه پهنه بندی موجود خطر زلزله نشانگر این واقعیت است که اکثر مناطق کشور در معرض وقوع زلزله های شدید یا نسبتاً شدید قرار دارند. از طرفی با توجه به وضعیت آسیب پذیری بسیار نگران کننده شهرها و روستاهای کشور که حاصل قرن ها غفلت در تاریخ ایران بوده است، تا قبل از زلزله منجیل- رودبار (در سال 1369) اقدامات و فعالیت های موثر علمی-فنی در زمینه کاهش خطرات ناشی از زلزله بسیار اندک بوده و آن هم به صورت پراکنده انجام پذیرفته است. پس از این زلزله و بدنبال انجام کارهای گوناگون در زمینه مهندسی زلزله موقعیت کشور از این نظر بهبود یافت به طوری که تهیه و تدوین مقررات، بازبینی آیین نامه های زلزله، تهیه و تدوین دستورالعمل های ایمن سازی و بهسازی لرزه ای ساختمان ها بخشی از دست آوردهای حاصل از خودآگاهی جامعه فنی و مدیران کشور پس از زلزله مهم سال 1369 در رودبار و منجیل می باشد.
در کنار این پیشرفت ها، کمبودهای شدید و نگران کننده ای وجود دارد، که حاصل ساخت و سازهای غیرفنی و ناامن بوده، به طوری که شهرها و روستاهای کشور با ساختمان های نامقاوم در برابر زلزله، پرهزینه، کم دوام، پر مصرف از نظر انرژی و گران قیمت از نظر نگهداری شکل گرفته است.
در حال حاضر ساختمان های ساخته شده با مصالح بنایی (بخصوص ساختمان های آجری)، درصد بالایی از ساختمان های موجود یا در حال احداث در کشور ما را تشکیل می دهند. مهمترین عامل مقبولیت ساختمان های بنایی در ایران، به ویژه در شهرستان ها در دسترس بودن مصالح، ساده بودن تکنولوژی تولید آجر و بلوک های بنایی، آشنایی سازندگان با نحوه ساخت و ساز یا مصالح بنایی و سرانجام ارزان­تر بودن قیمت تمام شده این قبیل ساختمان ها نسبت به ساختمان های با اسکلت فولادی و بتن مسلح می باشد. با توجه به این که در ساخت بیشتر ساختمان های بنایی ضوابط و معیارهای مهندسی مربوط به مقاومت سازه در برابر زلزله مورد توجه قرار نمی گیرد و معمولاً توسط سازندگان محلی و بدون توجه به اثر تخریبی زلزله، طراحی و اجرا می شوند. رویداد هر زمین لرزه در هر نقطه از کشور فاجعه آمیز بوده و پیامدهای بسیار نگران کننده ای در برخواهد داشت. برای داشتن ساختمان هایی مقاوم در برابر زلزله با سطح ایمنی مطلوب دو مساله اساسی را باید به طور منطقی پاسخ داد.
1)ساختمان هایی که از این به بعد ساخته می شوند چگونه طراحی، محاسبه و اجرا شوند تا دارای مقاومت کافی در برابر زلزله باشند.
2)ساختمان های متعدد موجود که در برابر زلزله آسیب پذیرند چچگونه بررسی و مقاوم سازی شوند.
در این پروژه سعی شده است پاسخی بر پایه تجربیات و پژوهش های انجام گرفته در کشور ارائه شود و روش های اجرایی و مراجع آیین نامه ای جمع آوری شود و در پایان روشی مطمئن برای مقاوم سازی ساختمان های بنایی ارائه گردد.

 
1-2 مرور کارهای گذشته
نصب دستگاه های لرزه نگار در نقاط مختلف جهان از اواخر قرن نوزدهم آغاز شد و طی مدت  کوتاهی به سرعت بر تعداد آنها افزوده شد به کمک آنها مجموعه اطلاعات بسیار ارزشمندی به دست می آید. از میان همه این اطلاعات شاید یک مطلب بیش از همه شایان توجه باشد و آن اینکه، زلزله ها به هر سبب که ایجاد شده باشند- تکرار پذیرند و تنها راه مقابله با زلزله، طراحی و اجرای ساختمان ها به گونه ای است که تاب ایستادگی در مقابل زلزله های مخرب را داشته باشد.
زلزله های مرگبار زیادی در تاریخ ایران اتفاق افتاده است اما مهمترین آن ها که به عنوان نقطه عطفی در رویکرد جامعه مهندسی به شمار می رود، زلزله 1369 رودبار و منجیل می باشد که تلفات بسیار زیادی را به همراه داشته است، بررسی عملکرد سازه های مختلف در این زلزله گواه آن است که اگر ساختمان های آجری را در یک کفه و سازه هایی نظیر پل، سد، ساختمان های فلزی و بتنی که تحت عنوان سازه های مهندسی عنوان می شوند را در کفه دیگر بگذاریم، آمار تلفات جانی و تخریب کامل بنا، تماما به گروه اول اختصاص داشته و گروه دوم به طور نسبی آمار بسیار پایینی دارند. [1] همین امر جامعه مهندسی را بر آن داشت که در کنار تدوین آیین نامه برای ساختمان های مهندسی، به بررسی رفتار ساختمان های بنایی نیز پرداخته و درصدد تدوین دستورالعمل جامع برای طرح و اجرای این نوع سازه ها برآیند. ماحصل این تلاش ها تدوین فصل سوم آیین نامه 2800 به عنوان تنها مرجع معتبر داخلی در زمینه طرح و اجرای این نوع ساختمان ها می باشد.
به دلیل برجای ماندن تعداد زیادی از ساختمان های بنایی که در آن ها اصول آیین نامه 2800 رعایت نشده است و رفتار نامطلوب این ساختمان ها در زلزله های گذشته، ضرورت امر مقاوم سازی آنها، محققان را برآن داشته تا درصدد تدوین آیین نامه هایی برای بهسازی این ساختمان برآیند. در ادامه برخی از این آیین نامه ها را که در متن پایان نامه به تفضیل در مورد آن ها بحث شده را مرور می نماییم.
آیین نامه FEMA-154 ایالات متحده آمریکا [2] یک روش ارزیابی سریع چشمی را ارائه می دهد. این روش برای ساختمان های موجودی می باشد که هنوز در معرض زلزله قرار نگرفته اند و روش های موجود در این آیین نامه ماحصل تجارب و بررسی خرابی های زلزله گذشته در سطح ایالات متحده می باشد. نتیجه این بررسی ها میزان آسیب پذیری ساختمان را در یک زلزله احتمالی نشان می دهد.
دستورالعمل Applied Technology Council) ATC-20) [3] برای کمک به تعیین میزان امنیت در ساختمان هایی می باشد که در معرض زلزله قرار گرفته اند. نیروهای متخصص، کار خود را با نیروهای امدادی آغاز می کنند و وضعیت ایمنی هر ساختمان را با نصب علایم، مشخص می نمایند. به طور خلاصه آیین نامه ATC-20 را می توان راهنمای ارزیابی سریع سطح ایمنی ساختمان های آسیب دیده از زلزله دانست.
مجموعه FEMA (306-307-308)، را می توان راهنمای ترمیم ساختمان های آسیب دیده از زلزله دانست. این آیین نامه ها را سازمان مدیریت بحران فدرال (FEMA) در پروژه ای به نام پروژه ATC-43 با هدف ارزیابی و تعمیر خرابی های ساختمان های بتنی و یا مصالح بنایی در سال 1996 شروع کرد. نتایج این پروژه در قالب 3 گزارش ارائه شده است، که این گزارش ها مجموعه (FEMA 306-307-308) را تشکیل می دهند.  FEMA 306 [4] و FEMA 307 [5] برای ارزیابی ساختمان ها و FEMA 308 [6] به عنوان راهنمای بهسازی می باشد. برخی روش های ترمیمی این آیین نامه ها در پایان نامه آورده شده است.
دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان موجود که اولین ویرایش آن را در دفتر تدوین معیارهای سازمان مدیریت و برنامه ریزی در خرداد ماه 1381 کشور با همکاری پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله منتشر کرد. این دستورالعمل در حقیقت اولین و تنها آیین نامه ملی موجود در زمینه ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای ساختمان ها می باشد.
البته بخش های عمده این آیین نامه ترجمه پیش نویس آیین نامه FEMA 356، تحت عنوان «Pre standard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings» می باشد که با توجه به شرایط و آیین نامه های داخلی تا حد امکان بومی شده است. بدیهی است که در صورت انجام ارزیابی آسیب پذیری تفضیلی و ارائه طرح بهسازی برای یک ساختمان، استفاده از این دستورالعمل به عنوان تنها دستورالعمل داخلی توصیه می شود. بخش مربوط به ساختمان های بنایی اکتفا کرده است و روش ساده بهسازی را پیشنهاد نموده است.