1-1- پیشگفتار
کشور ایران از جمله مناطق زلزلهخیز جهان است که هر چند وقت یک بار زلزلههای شدیدی در آن به وقوع میپیوندد و متأسفانه تاکنون خسارات مالی و جانی زیادی نیز در بر داشته است. تحقیقات در زمینه علم مهندسی زلزله همواره با هدف کاهش خسارات جبران ناپذیر پدیده زلزله ادامه داشته است. با توجه به پیشرفت علوم کاربردی و توان پردازش رایانهها، ایدهها و دیدگاه های مهندسی زلزله نیز ارتقاء قابل توجهی پیدا کرده است. مقاومسازی ساختمانهای موجود در برابر زمینلرزه نیز به دلیل تأثیر قابل توجهی که در نجات جان انسانها دارد به صورت چشمگیری در حال گسترش است. بیتردید اساسیترین مرحله در طراحی یا مقاومسازی سازهها در برابر زمینلرزه، تعیین نیروهای لرزهای در سازهها میباشد.
یک سازه ایمن و مقاوم در برابر زمینلرزه در درجه اول میباید امنیت جانی ساکنان را فراهم ساخته و در درجه دوم خسارات مالی و اقتصادی ناشی از زلزله را کمینه سازد. برای رسیدن به این هدف باید اطمینان پیدا کرد که سازه موردنظر با پشت سر گذاشتن زمین لرزههایی با شدتهای مختلف در شرایط قابل قبولی باقی میماند. بنا به تعریف یک ساختار مقاوم لرزهای ساختاری است که در زلزلههای خفیف که تقریباً به صورت مداوم به وقوع میپیوندند بدون خسارت باقی بماند، در زلزلههای متوسط دچار خسارات سازهای نشود و خسارات غیرسازهای اندکی به آن وارد شود و در زلزلههای بزرگ که به ندرت به وقوع میپیوندد پایدار بماند و دچار خرابی کلی نشود، به طوری که جان ساکنین مورد تهدید قرار نگیرد ]1[. رسیدن به این اهداف نیازمند به کارگیری روشهای نوین طراحی لرزهای و مهندسی زلزله، استفاده از سیستمهای باربر و مقاوم سازهای و سیستمهای ایمن غیرسازهای و بهره گیری از تکنولوژیهای اجرای مناسب میباشد.
1-2- طراحی لرزهای
یک سازه در طول عمر مفید خود عموماً در معرض بارهای مختلف و ترکیبات آنها قرار میگیرد. عملکرد بارهای لرزهای معمولاً عامل اساسی در طراحی سازهها در نواحی لرزهخیز میباشد. طراحی لرزهای سازهها با هدف تأمین مقادیر ظرفیتی مورد نیاز سازه (از جمله مقاومت، سختی، شکلپذیری و …)، در اعضای سازهای و غیرسازهای، به نحوی که با گذراندن سطح مشخصی از خطر زلزله، ساختمان با ضریب اطمینان قابل قبولی در سطح عملکردی مورد انتظار خود باقی بماند، صورت میگیرد.
به این ترتیب سه مفهوم اصلی در طراحی لرزهای ساختمانها مطرح می شود:
– سطح خطر زلزله[1]
– سطح عملکرد[2] مورد انتظار پس از زلزله
– سطح اطمینان[3]
سطح خطر زلزله به عنوان تنها پارامتر طراحی سالهاست که مبنای فلسفه طراحی لرزهای یک سطحی در بسیاری از آئین نامههای زلزله بوده است. با وقوع زلزلههای دهه 1990 از جمله زلزله سال 1994 نورتریج[4] و میزان خسارات بسیار زیاد ناشی از آنها، تفکر طراحی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد[5] (PBSD) با انتشار دستورالعمل [6]SEAOC Vision 2000 ]2[ متولد شد. با توجه به طبیعت تصادفی بودن زلزله و رفتار سازه، میتوان با تعیین حوزه اطمینان برای در نظر گرفتن احتمالات در طراحی، روش طراحی را به طراحی لرزهای احتمالاتی بر مبنای سطح عملکرد[7] تغییر داد ]3[.
1-3- مهندسی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد
به مجموعه ای از فرایندهای طراحی، ارزیابی، ساخت و نگهداری سازههای مهندسی به طوری که سازه حاصل بتواند شدتهای متفاوتی از ارتعاش زمینلرزه را با تحمل سطوح محدودی از خسارت پشت سر بگذارد، مهندسی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد[8] گفته می شود. در واقع مهندسی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد شامل انتخاب سیستم سازهای و هندسه مناسب، انتخاب معیارهای مناسب طراحی و ارائه جزئیات اجرایی اجزای سازهای و غیرسازهای، همچنین اعمال نظارت به کیفیت اجرا و عملیات مراقبت و نگهداری سازه در طول زمان است، به گونه ای که خسارت ایجاد شده در سازه موردنظر، در سطح مشخصی از ارتعاش پایه با حوزه اطمینان مناسب، از مقدار حدی مجاز تجاوز نکند. طراحی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد زیر مجموعه ای از مهندسی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد میباشد که به فرایند طراحی می پردازد. به عبارتی مجموعه اقدامات در مرحله طراحی اعم از انتخاب سطوح عملکرد، بررسی و ارزیابی ساختگاه، انتخاب الگوی طراحی، طراحی اولیه و نهایی، کنترل کفایت طرح و … به نام طراحی لرزهای بر مبنای سطح عملکرد خوانده می شود ]4 و 3[.
[1] Seismic Risk Level
[2] Performance Level
[3] Reliability Level
[4] Northridge
[5] Performance-Based Seismic Design
[6] Structural Engineers Association Of California
[7] Probabilistic Performance-Based Seismic Design
[8] Performance-Based Seismic Engineering
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
فرم در حال بارگذاری ...
