راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه ……………………………………

2-1-مقدمه راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه …………………………………………………………………………………………………………………………….

2-2- سازه های مقاوم در برابر زلزله……………………………………………………………………………………………..

2-3- معرفی راهکارهای راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه …………………………………………………………………………………………………

2-3-1-کاهش نیروی زلزله……………………………………………………………………………………………………

2-3-2- افزایش مقاومت و سختی……………………………………………………………………………………………

2-3-3- افزایش شکل پذیری. ……………………………………………………………………………………………….

2-3-4- کاهش سختی موضعی……………………………………………………………………………………………….

2-3-5- تغییر کاربری سازه ……………………………………………………………………………………………………

2-3-6-روش ارزیابی بر اساسا عملکرد……………………………………………………………………………………..

اعضای کنترل شونده توسط نیرو و تغییر شکل …………………………………………………………………………

2-4-1-مزایای روش کنترل بر اساس عملکرد ………………………………………………………………………..

2-5- بررسی ضوابط دستورالعمل بهسازی………………………………………………………………………………………

2-5-1-مبانی بهسازی……………………………………………………………………………………………………………

2-5-2-مراحل بهسازی………………………………………………………………………………………………………….

2-5-3- هدف بهسازی…………………………………………………………………………………………………………..

2-5-4- سطح عملکرد ساختمان ……………………………………………………………………………………………..

2-5-4-1- سطوح عملکرد اجزای سازه ای …………………………………………………………………………….

2-5-4-1-1-سطح عملکرد 1-قابلیت استفاده بی وقفه………………………………………………………….

2-5-4-1-2- سطح عملکرد 2-خرابی محدود…………………………………………………………………….

2-5-4-1-3-سطح عملکرد 3- ایمنی جانی………………………………………………………………………..

2-5-4-1-4- سطح عملکرد 4-ایمنی جانی محدود…………………………………………………………….

2-5-4-1-5- سطح عملکرد 5- آستانه فروریزش………………………………………………………………..

2-5-4-1-6- سطح عملکرد 6-لحاظ نشده ……………………………………………………………………….

2-5-4-2- سطوح عملکرد اجزای غیر سازه ای……………………………………………………………………….

2-5-4-2-1- سطح عملکرد A-خدمت رسانی بی وقفه ……………………………………………………….

2-5-4-2-2-سطح عملکرد D- ایمنی جانی محدود …………………………………………………………….

2-5-4-2-3- سطح عملکرد E- لحاظ نشده ………………………………………………………………………..

2-5-4-3- سطوح عملکرد کل ساختمان ………………………………………………………………………………..

2-5-5- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان ……………………………………………………………………………….

2-5-5-1- جمع آوری اطلاعات در سطح حداقل…………………………………………………………………….

2-5-5-2-جمع آوری اطلاعات در سطح متعارف……………………………………………………………………

2-5-5-3- جمع آوری اطلاعات در سطح جامع ………………………………………………………………………

2-5-5-4- ضریب آگاهی……………………………………………………………………………………………………..

2-5-6-راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه.………………………………………………………………………………………………………

2-5-7- مقاومت مصالح…………………………………………………………………………………………………………….

2-5-7-1- مقاومت مورد انتظار مصالح ………………………………………………………………………………….

2-5-7-2- حدپایین مقاومت مصالح………………………………………………………………………………………

2-5-7-3-مقاومت مشخصه مصالح ………………………………………………………………………………………

2-5-8- ظرفیت اجزای سازه ……………………………………………………………………………………………………..

2-5-8-1- روشهای خطی……………………………………………………………………………………………………..

2-5-8-2- روشهای غیر خطی…………………………………………………………………………………………………

2-5-9-روشهای تحلیل غیر خطی……………………………………………………………………………………………………

2-5-9-1- تحلیل استاتیکی غیر خطی(pushouers)…………………………………………………………………..

2-5-9-1-1-تغییر مکان هدف………………………………………………………………………………………………….

2-5-9-1-2-روش ضرایب ……………………………………………………………………………………………………

2-5-9-1-3-روش طیف ظرفیت …………………………………………………………………………………………..

2-5-9-2-2-شکل توزیع بار جانبی در ارتفاع ساختمان……………………………………………………………….

2-5-9-2-1- محدودیت های تحلیل استاتیکی غیر خطی (Pushover)……………………………………….

2-5-9-2-2-مزیت های تحلیل استاتیکی غیر خطی(pushover)…………………………………………………..

2-5-9-2-3-تحلیل دینامیکی غیر خطی……………………………………………………………………………………….

2-5-9-2-4-معیارهای پذیرش روشهای غیر خطی…………………………………………………………………………

2-5-10-اضافه نمودن دیوار برشی در ساختمان بتن آرمه موجود………………………………………………………….

2-5-11-تاثیر افزودن دیوار برشی برای کاهش نامنظمی سازه ای در ساختمان ………………………………………..

2-5-12-تاریخچه استفاده از دیوار برشی درساختمان بتنی…………………………………………………………………..

2-5-13-ضوابط استفاده از دیوار برشی در ساختمان بتنی موجود…………………………………………………………………..

2-5-13-1-اضافه کردن دیوارهای برشی و میانقاب………………………………………………………………………………..

2-5-13-2- دیوار برشی بتنی ………………………………………………………………………………………………………………

منابع راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

 راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

مقدمه راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

زلزله پدیده ای طبیعی است که اگر راهکار مناسب برای بهبود ساخت و سازها اتخاذ نشود، تبدیل به بلایی طبیعی می گردد. بر اساس نتایج تحقیقات بدست آمده پیشگیری به صورت احداث ساختمان های مقاوم و بهسازی ساختمان های موجود بهترین راه مقابله با عواقب ناشی از زلزله است.

در این فصل ابتدا ضمن مرور مختصری بر راهکارها و روش های بهسازی لرزه ای، درمورد سیستم های کنترل ارتعاش لرزه ای سازه ها و نقش سیستم دیوار برشی در این خصوص صحبت شده است. در نهایت نیز ضمن بیان تاریخچه و ضوابط طراحی قابهای بتن مسلح با استفاده از دیوار برشی بتن مسلح در زمینه نحوه اتصال دیوار برشی ایجاد شده با سازه های بتنی و تحقیقات صورت گرفته در این خصوص بحث گردیده است.

اگر ساختمان ها بر پایه دانش روز مهندسی زلزله ساخته نشوند به هنگام زلزله احتمالی، جان افراد زیادی در معرض خطر قرار می گیرد و خسارات مالی فراوانی وارد خواهد شد از آنجا که کشور ایران اصطلاحاً روی کمربند زلزله قرار گرفته و همواره در معرض خطر زلزله های مخرب قرار داشته در سال های اخیر کمیته های علمی – تحقیقاتی فراوانی تشکیل شده و کنفرانس های بین المللی فراوانی برگزار گردیده تا این خسارت و تلفات جانی احتمالی به حداقل برسد. لذا بایستی در طراحی و بهسازی لرزه ای ساختمان ها با انتخاب راهکار مناسب برای سازه مورد طراحی تا حد امکان از این خسارت جلوگیری نمود.

سازه های مقاوم در برابر زلزله

برای طراحی لرزه ای سازه ها ابتدا لازم می باشد تا خصوصیات سازه های مقاوم در برابر زلزله (مقدار مناسب شکل پذیر و مقاومت) تعیین شود و سپس، در مرحله بعد سازه طوری طراحی گردد که نیازهای مورد نظر تامین شوند بنابراین لازم میباشد تا معیارهایی جهت تعریف رفتار مطلوب سازه ها در هنگام زلزله تعیین و برای دستیابی به این معیارها تلاش گردد. در آیین نامه های مختلف مانند NEIIRP.UBC.AIC، استاندارد 2800ایران و اکثر آیین نامه های معتبر، تعریف های مشابهی برای رفتار مطلوب سازه ها در برابر زلزله به چشم می خورد که به عنوان مثال آیین نامه و طراحی لرزه ای سازه ها در ایران (استاندارد 2800) در این رابطه  به شرح زیر مرور می شود:

الف- با حفظ ایستایی ساختمان در زلزله های شدید(زلزه طرح طبق تعریف آیین نامه) تلفات جانی به حداقل برسد و نیز ساختمان در برابر زلزله های خفیفی و متوسط بدون وارد شدن آسیب عمده سازه ای قادر به مقاومت باشد.

ب-ساختمان های (با اهمیت زیاد) در زمان وقوع زلزله های خفیفی و متوسط قابلیت بهره برداری خود را حفظ کنند و در ساختمان های با اهمیت متوسط، خسارات سازه ای و غیر سازه ای به حداقل برسد.

-ساختمان های با (اهمیت خیلی زیاد) در زمان وقوع زلزله های شدید بدون آسیب عمده سازه ای، قابلیت بهره برداری بدون وقفه خود را حفظ کنند]4.[

-تجربه زلزله های گذشته نشان می دهد که مهمترین مکانیزم های خرابی که ممکن است در یک سازه پس از وقوع زلزله بوجود آیند رانش نسبی بزرگ بین طبقات و نیز شتابهای قابل ملاحظه ای هستند که در کف طبقات بوجود می آیند. از طرف دیگر سازه های مقاوم در برابر زلزله معمولاً در یکی از دو گروه سازه های سخت یا نرم قرار می گیرند.

سازه های سخت به دلیل سختی قابل ملاحظه ای که دارند، رانش نسبی کوچکی بین طبقات آنها بوجود می آید. اما شتاب کف  طبقات این سازه ها قابل ملاحظه است. سازه های نرم یا شکل پذیربه خاطر اینکه مقداری از انرژی زلزله را به خاطر رفتار غیر الاستیک مستهلک می نمایند شتاب کمی در کف طبقات آنها بوجود می آید ولی به خاطر همین رفتار غیر الاستیک تغییر شکلهای زیادی را متحمل می شوند و در نتیجه رانش نسبی بین طبقات آنها به نسبت بزرگ است. بنابراین لازم است به نحو مطلوبی ارتعاشات سازه ها (پاسخ تغییر مکان و شتاب به طور توام) کنترل شوند تا از ایجاد خرابی های زیاد در سازه های مقاوم در برابر زلزله جلوگیری شود.

راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

جهت مشاهده نمونه های دیگر از ادبیات ، پیشینه تحقیق و مبانی نظری پایان نامه های مهندسی عمران کلیک کنید.

نمونه ای از منابع راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه

• 1-آیین نامه بتن ایران (آبا ) نشریه شماره 120، سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور.
• 2-آیین نامه حداقل بارهای وارده بر ساختمان و ابنیه فنی (519)، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان.
• 3-آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، استاندارد 2800 ایران ، ویرایش اول، کمیته دائمی بازنگری آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله .
• 4-آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، استاندارد2800 ایران، ویرایش سوم ،کمیته دائمی بازنگری آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله،1384.
• 5- پاک نیت، شایان. پاک نیت ،احسان، تحلیل های مورد نیاز در بهسازی لرزه ای سازه ها با نرم افزار های ETABSV9.55، SAP2000 V14، SAFE V12، SEISMOSIGNAL V3.3.0 ،چاپ دوم، انتشارات متفکران ، پاییز1390.
• 6- تفسیردستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ،1381.
• 7-حسنی، تهرانی زاده،محمدی تهرانی، “سیستم پی لغزشی برای محافظت ساختمان های در برابر زلزله”، چاپ دوم ، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، نشریه شماره 238، تهران،1376
• 8-دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ،1381.
• 9-دفتر امور فنی و تدوین معیار های سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور”دستوالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود” پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و  مهندسی زلزله (نشریه 360) کشور ، 1385.
• 10-رهایی، علیرضا . نعمتی، سعید،« ارزیابی عملکرد و روش های مقاوم سازی سازه های بتنی »، چاپ اول، انتشارات فدک ایساتیس،1383.
• 11-راهنمای روش ها و شیوه های بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود و جزئیات اجرایی(نشریه شماره 524)، معاونت نظارت راهبردی دفتر فنی اجرایی،1389..
• 12-….
• 13-…