تحقیق در مورد مقاومت ساختمان در برابر زلزله

اختصاصی از فی ژوو تحقیق در مورد مقاومت ساختمان در برابر زلزله دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:word



تعداد صفحات:43

چنان که گفته شد، برای طراحی و پایداری سازه ها در برابر خطر زمین لرزه سه سطح در نظر گرفته شده است.

الف) سطح مبنای طراحی (D.B.L)

در این سطح لرزه‌ای در طراحی، احتمال رویداد زمین لرزه دست کم یک بار در طول عمر مفید سازه وجود دارد و درصد پذیرش خطر بیش از 50 درصد (50 تا 64 درصد) است. در این سطح، دورة بازگشت رویداد زمین لرزه را، بر حسب ملاحظات سیاسی، اقتصادی و اجتماعی، 100 تا 500 سال در نظر می گیرند که در این پژوهش 500 سال در نظر گرفته شده است. فرض بر این است که در این سطح از خطر زمین لرزه، سازه کاملاً مقاومت کند و خسارت سازه ای به آن وارد نشود.

ب) سطح بالای طراحی (M.B.L)

در طول عمر مفید سازه کم و درصد پذیرش خطر 10 تا 20 درصد است . در این سطح، دورة بازگشت حرکت نیرومند زمین بر اثر رویداد زمین لرزه را با توجه به عوامل سیاسی، اقتصادی و اجتماعی میان 500 تا 1000 سال در نظر می گیرند. در بررسی حاضر این دوره از روی احتیاط 100 سال انگاشته شده است. سازه ای که در این سطح طراحی می شود، اگر بر اثر زمین لرزه خسارت ببیند، قاعدتاً قابل مرمت است.

پ) حداکثر سطح قابل پیش بینی (M.C.L)

در این حالت احتمال رویداد این سطح از حرکت زمین در طول عمر مفید سازه بسیار کم است و معمولاً درصد پذیرش خطر کمتر از 10 درصد است. دورة بازگشت رویداد در این سطح بیش از 2000 سال در نظر گرفته شده است. بر اثر وقوع زمین لرزة با این دورة بازگشت سازه ممکن است به شدت آسیب ببیند، اما قاعدتاً به کلی فرو نمی ریزد.

ناحیه بندی کشور بر حسب بیشینة شتاب افقی

نقشة 2. 1 خمهای بیشینه افقی حرکت زمین را برای سطح مبنای طراحی با دورة بازگشت رویداد 500 سال نشان می دهد. در این نقشه شش ناحیه قابل تمیز است؛

ناحیة یک نقاط با بیشینة شتاب افقی کمتر از 15/0 شتاب گرانش زمین (g) را در بر دارد. بسیاری از مراکز و اراضی استانهای مرکزی، همدان، اصفهان و یزد و بخشی از مناطق کویر مرکزی و لوت تا هامون جازموریان در این پهنه قرار دارند.

نقشة 2. 1 بیشینة شتاب افقی زمین برای سطح مبنای طراحی (دورة بازگشت 500 ساله)

ناحیة دو شامل نقاطی است که بیشینة شتاب افقی در آنها 15/0 تا کمتر از 20/0 شتاب گرانش زمین است. بخشی از استانهای زنجان، ارومیه، کردستان، مرکزی، تهران، سمنان، خراسان، لرستان، چهار محال بختیاری و بوشهر در این ناحیه قرار دارند. شهرهایی چون ارومیه، سنندج، خرم آباد، ایلام، شیراز، بوشهر، زابل و سمنان جزو این ناحیه هستند.

در ناحیه سه بیشینة شتاب افقی 2/0 تا کمتر از 3/0 شتاب گرانش زمین است. این ناحیه در استانهای آذربایجان غربی، آذربایجان شرقی و اردبیل، شمال استان خراسان، شمال استانهای هرمزگان و خوزستان و جنوب استان سیستان و بلوچستان گسترش زیاد دارد. شهرهای کرمانشاه، اردبیل، مشهد، زاهدان و کرمان در ناحیة سه واقع شده اند.

ناحیة چهار با بیشینة شتاب افقی 3/0 تا کمتر از 4/0 شتاب گرانش زمین به صورت نواری در حاشیة گسله های توانمند و بنیادی گسترده است. شهرهای مهّمی چون شهر کرد، اهواز و بندر عباس در این ناحیه قرار دارند.

ناحیة پنج با بیشینة شتاب افقی 4/0 تا 5/0 شتاب گرانش زمین مجاور گسله های  توانمند و بنیادی شناخته شدة کشور مانند گسلة شمال تهران، مشاء ، البرز شمالی، شمال تبریز، گسل اصلی زاگرس، کپه داغ، دورونه (گسلة بزرگ کویر) ، ده شیر،‌ نایبند، گوک، کوه بنان، رامهرمز، شهر بابک، نهبندان، سبزواران، میناب، ساحلی مکران و نه (غربی و شرقی) قرار دارد.

ناحیة شش با بیشینة شتاب افقیg 5/0، بیشتر در حوزة گسلة شمال تبریز واقع شده است. این گسله از دیرباز با رویدادهای متعدد زمین لرزه همراه بوده است.

نقشه 2. 2 خمهای بیشینة شتاب افقی برای سطح لرزه ای بالای طراحی با دورة بازگشت رویداد 100 سال را نشان می دهد. در این نقشه نیز 6 ناحیه تمیز داده شده است. با این تفاوت که در آن بیشینه شتاب افقی حرکت نیرومند زمین برای نواحی ششگانه بدین شرح است:

• ناحیة یک کمتر از 2/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة دو 2/0 تا کمتر از 25/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة سه 25/0 تا کمتر از 35/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة چهار35/0 تا کمتر از 45/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة پنج 45/0 تا کمتر از 55/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة شش 55/0 شتاب گرانش زمین

نقشة 2. 3 خمهای بیشینة شتاب افقی برای سطح لرزه ای حداکثر قابل پیش بینی با دورة بازگشت رویداد 2000 سال را نشان می دهد. در این نقشه نیز همانند دو نقشة پیشین 6 ناحیه قابل تشخیص است. بیشینة شتاب افقی حرکت نیرومند زمین برای این نواحی به شرح زیر است:

• ناحیة یک کمتر از 25/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة دو 25/0 تا کمتر از 30/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة سه 30/0 تا کمتر از 40/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة چهار40/0 تا کمتر از 50/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة پنج 50/0 تا کمتر از 60/0 شتاب گرانش زمین
• ناحیة شش 60/0 شتاب گرانش زمین و بیشتر

نقشة 2. 2 بیشینة شتاب اقفقی زمین برای سطح بالای طراحی (دورة بازگشت 1000 ساله)

1- حرکت زمین در اثر زلزله

از آنجا که بازتاب یک ساختمان در اثر زلزله بستگی به ویژگیهای حرکت زمین دارد، باید سعی نمود تا حرکاتی را که در زمین در هنگام وقوع یک زلزله عمده ایجاد می شوند، تعریف کرد. متأسفانه با یک تعریف واحد نمی توان تمام حرکات مختلفی را که ممکن است در یک محل بخصوص اتفاق بیفتد، مشخص نمود.

به طور کلی می توان موارد زیر را در مورد حرکات زمین در اثر زلزله ذکر کرد:

• حرکات زمین در نزدیکی منشاء زلزله‌(گسل مسبب) شدید بوده و با دور شدن از آن این حرکات ضعیف تر می شوند.
• زمان های تناوب عمده ارتعاش زمین با دور شدن از منشاء افزایش می یابند.
• لایه های عمیق خاک نرم، حرکاتی را در سطح زمین ایجاد می کنند که دارای زمان تناوب های عمده طولانی تری نسبت به حالت وجود لایه های سخت و یا سنگی می باشند.

اندازه گیری اولیه حرکت زمین در اثر زلزله، همان شتاب نگاشت های بدست آمده از دستگاه های شتاب نگار می باشد. اطلاعات بدست آمده از یک شتاب نگار معمولاً شامل دو مؤلفه افقی (در امتدادهای عمود بر یکدیگر) و یک مؤلفه قائم حرکت می باشند. هر چند حالت ایده ال در طراحی ساختمان ها آن است که ساختمان در برابر اثر شتاب نگاشت مشخص که احتمال وقوع آن در آینده با قبول یک میزان خطر معلوم وجود دارد، طراحی شود، لیکن اشکالاتی که در حال حاضر برای تعیین مشخصات دقیق شتاب نگاشت فرضی در محل یک ساختمان وجود دارد ایجاب می نماید بجای استفاده مستقیم از شتاب نگاشتها از روش های دیگری که حداکثر بازتاب های ساختمان را تعیین می کند، استفاده شود. عملی ترین و متداولترین این روش ها در حال حاضر روش طیف بازتاب زلزله می باشد.