Borna66
03-15-2009, 08:58 PM
مقاوم‌سازي و بهسازي ساختمانهاي مسكوني و صنعتي در برابر زمين لرزه و ارتعاشات مكانيكال
نيروي زمين لرزه به چه صورت به ساختمان وارد مي‌آيد؟
نيروي زلزله بر اساس قانون نيوتن، ضريبي از نيروي وزن قطعات تشكيل دهنده ساختمان است كه هميشه به مركز تجمع نيروهاي ثقلي در راستاي زلزله وارد مي‌شود. اين نيرو مي‌تواند در هرجهت باشد. سبك سازي بار ساختمان همراه با ضابطه قانوني، در مقدار كاهش نيروي زمين لرزه كه به سازه و ساختمان وارد مي‌آيد تاثير بسزايي داشته و از طرفي در قيمت تمام شده ساختمان نسبت مستقيم دارد. اين دو مورد اصلي يعني سبك‌سازي سازه و كاهش هزينه تمام شده براي ساخت و ساز براي مقاوم سازي سازه‌ها از الزامات است.
بر اساس آيين نامه FEMA و آيين نامه 2800 ايران،ضريب نيروي زلزله به چهار عامل زير بستگي دارد
1.شتاب مبناي طرح كه به موقعيت جغرافيايي از نظر پهنه بندي زلزله بستگي دارد.
2.ضريب بازتاب ساختمان كه به پر بودن ساختمان و پر بودن زمين بستگي دارد و هر چه اين دو به هم نزديكتر باشند (نزديكتر به حالت تشديد) ضريب بازتاب بزرگتر مي‌شود.
3.ضريب اهميت ساختمان كه به چگونگي استفاده از ساختمان و ارزش آن مربوط است.
4.ضريب رفتار ساختمان كه به نوع و رفتار سيستم مقاوم در برابر نيروي جانبي وارده ارتباط دارد.
البته حدود تقريبي ضريب نيروي زلزله با توجه به عوامل فوق الذكر مي‌تواند در نوسان باشد.
گزينه هاي قابل طرح در تعيين اولويت ساختمانهاي حائز شرايط مقاوم سازي
دلايل زير به عنوان پيش فرض‌هاي تعيين‌كننده براي مقاوم‌سازي ساختمانهاي حائز شرايط مقاوم‌سازي مطرح است.
1.حفظ جان كاركنان اعم از پرسنل اداري كه در ساختمانهاي اداري و مراكز كنترل مشغول به كارند و چه پرسنل فني كه در قسمتهاي صنعتي، سايتها و كارگاهها مشغولند.
2.قابليت برقراري و ايجاد هماهنگي ستادي بهتر براي موارد مرتبط و غير مرتبط با كاربري ساختمان در زمان وقوع حوادث قهري.
3.حفظ سرمايه هاي ملي در صنايع مختلف ( وجود ماشين آلات و تجهيزات گران قيمت).
4.تاثير اقتصادي وجود يا عدم وجود ساختمان، تاسيسات و ... در سطح منطقه پس از وقوع زلزله..
همچنين مي‌توان موارد زير را در اين معادله به حساب آورد :
الف) ساختمان از نظر فني چقدر استعداد مقاوم شدن دارند؟
ب)اصولا" از نظر اقتصادي عمل مقاوم سازي در آنها مقرون به صرفه باشد.
ساختمانها و سازه ها به چند دسته تقسيم مي‌شوند
الف) ساختمانهايي كه در مقابل نيروي زلزله مقاوم نيستند و به لحاظ ارزشي در حدي قرار ندارند كه روي آنها هزينه شود، اين گونه از سازه ها بهتر است در برخي موارد از نظر ايمني از چرخه خدمات رساني ارگانها و وزارتخانه ها حذف يا بطور كلي تخريب شوند.
ب) ساختمانهايي كه در مقابل زمين لرزه مقاوم بوده و همچنان مي توانند از خدمات رساني آنها بهره برد.
ج) ساختمانهايي كه در مقابل نيروي زمين لرزه مقاوم نبوده، ولي به لحاظ ارزشي با اجراي عمليات مقاوم سازي مي توان آنها را در چرخه خدمات رساني حفظ و به عنوان سرمايه ملي نگهداري كرد.
بهتر است براي صرفه‌جويي در وقت و كوتاه كردن بررسي هاي اوليه، امتياز‌‌دهي فقط براي ساختمانهايي كه در بخش "ج" ياد شده‌اند، انجام پذيرد.
ميزان تامين امنيت و حفاظت در ساختمانهاي مقاوم سازي شده چقدر مي‌تواند باشد؟
ميزان تامين امنيت را بر مبناي انواع سطوح تعريف شده در مقاوم‌سازي لرزه اي و بر اساس آيين نامه هاي بين المللي به شرح زير است؛
1.مقاوم سازي مبنا : در اين نوع مقاوم‌سازي بر اساس آيين نامه‌هاي طرح ساختمان ها در برابر زلزله، ميزان خرابي و خسارت جاني ساختمان بهسازي شده قدري بيشتر از ساختمان هاي جديد است.
2.مقاوم سازي مطلوب : در اين نوع مقاوم‌سازي دو سطح عملكرد در نظر گرفته مي‌شود :
الف) سطح خطر كه در آن ايمني جاني ساكنان تامين مي‌شود.
ب) سطح خطر كه در زلزله شديد ساختمان فرو نريزد.
3.مقاوم سازي ويژه : اين نوع مقاوم سازي براي ساختمانهاي مهم مانند :
بيمارستانها، نيروگاهها، پالايشگاههاي نفت وگاز، تاسسيات پتروشيمي و ... كه در هنگام زمين لرزه بايد عملكرد بهتري نسبت به ساير ساختمانها داشته باشند، در نظر گرفته مي‌شود. در اين گونه ساختمانها لازم است خدمات رساني پس از زلزله بدون وقفه انجام شود. بديهي است در اين نوع بهسازي سطح عملكرد بالاتري براي ساختمان در نظر گرفته مي‌شود.
4.مقاوم سازي محدود : در صورتي كه به دليل محدوديت هاي مالي يا اجرايي امكان بهسازي مبنا ميسر نباشد، بهسازي در سطح عملكرد پايين تري در نظر گرفته مي‌شود.
5.مقاوم سازي موضعي : در صورتي كه به دليل محدوديت هاي مالي و يا اجرايي امكان بهسازي تمام ساختمان ها ميسر نباشد عمليات بهسازي ممكن است در چند مرحله انجام شود. در اين صورت بهسازي هر مرحله نبايد خللي در سطح عملكرد كل ساختمان يا ادامه عمليات بهسازي ايجاد كند. بهسازي موضعي در هر مرحله ممكن است در سطح مبنا، ويژه و يا محدود انجام شود.
حد انتظار وضعيت اعضاي سازه‌اي مانند تير، ستون و بادبندها در سطوح عملكردي ساختمانها
الف) سطح عملكرد خدمات رساني بي وقفه :
در اين عملكرد سختي و مقاومت اعضا تقريبا" تغييري نمي‌كنند، تغيير شكل ماندگار يا خميري و ترك خوردگي اعضا ايجاد نمي‌شوند و خسارت كلي ساختمان بسيار كم است.
ب) سطح عملكرد قابليت استفاده بي‌وقفه :
در اين عملكرد سختي و مقاومت اعضا تقريبا" تغييري نمي‌كند و تغيير شكل ماندگار يا خميري و ترك خوردگي در اعضا ايجاد نمي شود و خسارت كلي در اين نوع سطح كم است.
ج) سطح عملكردتا حد ايمني جاني :
در اين سطح، سختي و مقاومت باقي مانده در تمام طبقات وجود دارد. سيستم بارور ثقلي عمل مي‌كند. گسيختگي ديوارها خارج از صفحه رخ نمي‌دهد. تغيير شكل دائم يا خميري در سازه وجود دارد و خسارت كلي ساختمان متوسط است.
د) سطح عملكرد تا حد آستانه فروريزش :
در اين سطح، سختي و مقاومت باقيمانده ناچيز، ولي ستون ها و ديوارها عمل مي‌كنند، تغيير شكل‌هاي ماندگار و خميري زياد است. ديوارها و دست اندازهاي مهار نشده گسيخنه مي‌شوند. ساختمان در آستانه فرو ريزش است. خسارت كلي ساختمان شديد است.
منبع :
كد - لینک:
ساري - صفحه اصلي (http://www.sari.ir)
:104:
گردآونده:طه-Borna66__________________
نيروي زمين لرزه به چه صورت به ساختمان وارد مي‌آيد؟
نيروي زلزله بر اساس قانون نيوتن، ضريبي از نيروي وزن قطعات تشكيل دهنده ساختمان است كه هميشه به مركز تجمع نيروهاي ثقلي در راستاي زلزله وارد مي‌شود. اين نيرو مي‌تواند در هرجهت باشد. سبك سازي بار ساختمان همراه با ضابطه قانوني، در مقدار كاهش نيروي زمين لرزه كه به سازه و ساختمان وارد مي‌آيد تاثير بسزايي داشته و از طرفي در قيمت تمام شده ساختمان نسبت مستقيم دارد. اين دو مورد اصلي يعني سبك‌سازي سازه و كاهش هزينه تمام شده براي ساخت و ساز براي مقاوم سازي سازه‌ها از الزامات است.
بر اساس آيين نامه FEMA و آيين نامه 2800 ايران،ضريب نيروي زلزله به چهار عامل زير بستگي دارد
1.شتاب مبناي طرح كه به موقعيت جغرافيايي از نظر پهنه بندي زلزله بستگي دارد.
2.ضريب بازتاب ساختمان كه به پر بودن ساختمان و پر بودن زمين بستگي دارد و هر چه اين دو به هم نزديكتر باشند (نزديكتر به حالت تشديد) ضريب بازتاب بزرگتر مي‌شود.
3.ضريب اهميت ساختمان كه به چگونگي استفاده از ساختمان و ارزش آن مربوط است.
4.ضريب رفتار ساختمان كه به نوع و رفتار سيستم مقاوم در برابر نيروي جانبي وارده ارتباط دارد.
البته حدود تقريبي ضريب نيروي زلزله با توجه به عوامل فوق الذكر مي‌تواند در نوسان باشد.
گزينه هاي قابل طرح در تعيين اولويت ساختمانهاي حائز شرايط مقاوم سازي
دلايل زير به عنوان پيش فرض‌هاي تعيين‌كننده براي مقاوم‌سازي ساختمانهاي حائز شرايط مقاوم‌سازي مطرح است.
1.حفظ جان كاركنان اعم از پرسنل اداري كه در ساختمانهاي اداري و مراكز كنترل مشغول به كارند و چه پرسنل فني كه در قسمتهاي صنعتي، سايتها و كارگاهها مشغولند.
2.قابليت برقراري و ايجاد هماهنگي ستادي بهتر براي موارد مرتبط و غير مرتبط با كاربري ساختمان در زمان وقوع حوادث قهري.
3.حفظ سرمايه هاي ملي در صنايع مختلف ( وجود ماشين آلات و تجهيزات گران قيمت).
4.تاثير اقتصادي وجود يا عدم وجود ساختمان، تاسيسات و ... در سطح منطقه پس از وقوع زلزله..
همچنين مي‌توان موارد زير را در اين معادله به حساب آورد :
الف) ساختمان از نظر فني چقدر استعداد مقاوم شدن دارند؟
ب)اصولا" از نظر اقتصادي عمل مقاوم سازي در آنها مقرون به صرفه باشد.
ساختمانها و سازه ها به چند دسته تقسيم مي‌شوند
الف) ساختمانهايي كه در مقابل نيروي زلزله مقاوم نيستند و به لحاظ ارزشي در حدي قرار ندارند كه روي آنها هزينه شود، اين گونه از سازه ها بهتر است در برخي موارد از نظر ايمني از چرخه خدمات رساني ارگانها و وزارتخانه ها حذف يا بطور كلي تخريب شوند.
ب) ساختمانهايي كه در مقابل زمين لرزه مقاوم بوده و همچنان مي توانند از خدمات رساني آنها بهره برد.
ج) ساختمانهايي كه در مقابل نيروي زمين لرزه مقاوم نبوده، ولي به لحاظ ارزشي با اجراي عمليات مقاوم سازي مي توان آنها را در چرخه خدمات رساني حفظ و به عنوان سرمايه ملي نگهداري كرد.
بهتر است براي صرفه‌جويي در وقت و كوتاه كردن بررسي هاي اوليه، امتياز‌‌دهي فقط براي ساختمانهايي كه در بخش "ج" ياد شده‌اند، انجام پذيرد.
ميزان تامين امنيت و حفاظت در ساختمانهاي مقاوم سازي شده چقدر مي‌تواند باشد؟
ميزان تامين امنيت را بر مبناي انواع سطوح تعريف شده در مقاوم‌سازي لرزه اي و بر اساس آيين نامه هاي بين المللي به شرح زير است؛
1.مقاوم سازي مبنا : در اين نوع مقاوم‌سازي بر اساس آيين نامه‌هاي طرح ساختمان ها در برابر زلزله، ميزان خرابي و خسارت جاني ساختمان بهسازي شده قدري بيشتر از ساختمان هاي جديد است.
2.مقاوم سازي مطلوب : در اين نوع مقاوم‌سازي دو سطح عملكرد در نظر گرفته مي‌شود :
الف) سطح خطر كه در آن ايمني جاني ساكنان تامين مي‌شود.
ب) سطح خطر كه در زلزله شديد ساختمان فرو نريزد.
3.مقاوم سازي ويژه : اين نوع مقاوم سازي براي ساختمانهاي مهم مانند :
بيمارستانها، نيروگاهها، پالايشگاههاي نفت وگاز، تاسسيات پتروشيمي و ... كه در هنگام زمين لرزه بايد عملكرد بهتري نسبت به ساير ساختمانها داشته باشند، در نظر گرفته مي‌شود. در اين گونه ساختمانها لازم است خدمات رساني پس از زلزله بدون وقفه انجام شود. بديهي است در اين نوع بهسازي سطح عملكرد بالاتري براي ساختمان در نظر گرفته مي‌شود.
4.مقاوم سازي محدود : در صورتي كه به دليل محدوديت هاي مالي يا اجرايي امكان بهسازي مبنا ميسر نباشد، بهسازي در سطح عملكرد پايين تري در نظر گرفته مي‌شود.
5.مقاوم سازي موضعي : در صورتي كه به دليل محدوديت هاي مالي و يا اجرايي امكان بهسازي تمام ساختمان ها ميسر نباشد عمليات بهسازي ممكن است در چند مرحله انجام شود. در اين صورت بهسازي هر مرحله نبايد خللي در سطح عملكرد كل ساختمان يا ادامه عمليات بهسازي ايجاد كند. بهسازي موضعي در هر مرحله ممكن است در سطح مبنا، ويژه و يا محدود انجام شود.
حد انتظار وضعيت اعضاي سازه‌اي مانند تير، ستون و بادبندها در سطوح عملكردي ساختمانها
الف) سطح عملكرد خدمات رساني بي وقفه :
در اين عملكرد سختي و مقاومت اعضا تقريبا" تغييري نمي‌كنند، تغيير شكل ماندگار يا خميري و ترك خوردگي اعضا ايجاد نمي‌شوند و خسارت كلي ساختمان بسيار كم است.
ب) سطح عملكرد قابليت استفاده بي‌وقفه :
در اين عملكرد سختي و مقاومت اعضا تقريبا" تغييري نمي‌كند و تغيير شكل ماندگار يا خميري و ترك خوردگي در اعضا ايجاد نمي شود و خسارت كلي در اين نوع سطح كم است.
ج) سطح عملكردتا حد ايمني جاني :
در اين سطح، سختي و مقاومت باقي مانده در تمام طبقات وجود دارد. سيستم بارور ثقلي عمل مي‌كند. گسيختگي ديوارها خارج از صفحه رخ نمي‌دهد. تغيير شكل دائم يا خميري در سازه وجود دارد و خسارت كلي ساختمان متوسط است.
د) سطح عملكرد تا حد آستانه فروريزش :
در اين سطح، سختي و مقاومت باقيمانده ناچيز، ولي ستون ها و ديوارها عمل مي‌كنند، تغيير شكل‌هاي ماندگار و خميري زياد است. ديوارها و دست اندازهاي مهار نشده گسيخنه مي‌شوند. ساختمان در آستانه فرو ريزش است. خسارت كلي ساختمان شديد است.
منبع :
كد - لینک:
ساري - صفحه اصلي (http://www.sari.ir)
:104:
گردآونده:طه-Borna66__________________