مرجع تخصصی مهندسی زلزله Earthquake Engineering

پایگاه تخصصی مهندسی زلزله، کتاب ها، جزوات و مقالات مهندسی زلزله، دینامیک سازه ها و لرزه شناسی

مرجع تخصصی مهندسی زلزله Earthquake Engineering

پایگاه تخصصی مهندسی زلزله، کتاب ها، جزوات و مقالات مهندسی زلزله، دینامیک سازه ها و لرزه شناسی


پایگاه تخصصی مهندسی زلزله
________________________

مهندس علیرضا خویه
کارشناس ارشد مهندسی زلزله - دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی

طراح سازه های مقاوم در برابر زلزله
ارزیابی بهسازی و مقاوم سازی سازه

تماس:
09382904800
khooyeh@live.com



.

مقاوم سازی ساختمان مقاوم سازی ساختمان
طبقه بندی موضوعی
محبوب ترین مطالب
آخرین نظرات
  • ۲۱ آذر ۹۵، ۰۹:۳۶ - meysam
    سپاس

یکی از مشکلات اساسی پیش روی محققان عدم دسترسی آسان به رکورد های منطقه ای در ایران می باشد.

از آنجا که یهترین مرجع در ثبت و انتشار این شتابنگاشت های زلزله سازمان تحقیقات مسکن می باشد ولی متاسفانه در سایت این سازمان امکان دانلود این شتابنگاشت ها وجود ندارد.

در ویدئوی زیر فیلم آموزشی نحوه ی دسترسی به رکورد ها، دانلود و استفاده پژوهشی از شتابنگاشت ها طیف های زلزله های ایران آموزش داده شده است.

http://bayanbox.ir/info/1905235506903661485/How-Download-Earthquake-Record-From-httpsismn-bhrc

فیلم آموزش دانلود رکورد زلزله های ایران از سایت سازمان تحقیقات مسکن

 
  •  آموزش دانلود رکورد بم، منجیل، سرپل ذهاب ، تهران و...
  •  How Download Earthquake Record From httpsismn bhrc.mp4
  •  52.6 مگابایت
  •  960 x 540
  •  10 دقیقه 13 ثانیه

مطالب مرتبط:

دانلود رکورد های زلزله حوزه نزدیک ( پالس گونه و بدون پالس )

دانلود رکورد های زلزله های بزرگ دنیا

بانک های مفید برای دریافت رکورد های شتاب خام و پردازش شده

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۹ تیر ۹۹ ، ۱۰:۱۴
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
شنبه, ۷ تیر ۱۳۹۹، ۰۶:۲۸ ب.ظ

زلزله مکزیک 2020-06-26

در تاریخ سوم تیر زلزله ای به بزرگی 7.4 ریشتر در عمق 21 کیلومتری زمین در شهر Oaxaca مکزیک اتفاق افتاد. 

تلفات این زمین لرزه بسیار کم (6نفر) بوده است تا کنون 

این زلزله دقیقا در جایی اتفاق افتاده که در سال ۲۰۱۷  نیز زلزله ای با بزرگای  8,2  اتفاق افتاده بود،  منتهی اینبار در عمق کمتر (https://temblor.net/earthquake-insights/oaxaca-shaken-by-m-7-4-quake-11189/)

مکانیزک کانونی از زلزله را در تصویر زیر مشاهده می کنید ( به نقل از USGS)

مکانیزم کانونی زلزله

صحنه هایی از این زمین لرزه را در صفحه اینستاگرام بنده می توانید مشاهده کنید:

https://www.instagram.com/p/CB08G2_jlbh/

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۷ تیر ۹۹ ، ۱۸:۲۸
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
سه شنبه, ۲۷ خرداد ۱۳۹۹، ۰۷:۲۳ ق.ظ

چه ساختمان هایی از زلزله آسیب نمی بینند

چه ساختمان هایی از زلزله آسیب نمی بینند

نویسنده: علیرضا خویه
کارشناس ارشد مهندسی عمران-زلزله
مجری طرح های مقاوم سازی ساختمان ها
تماس: 09120453389

در چندروز گذشته وقوع زلزله 5.2 ریشتری تهران و همچنین وقوع چندین زلزله در استان فارس ، موجب نگرانی بسیاری از مردم شده است ، وحشت از زلزله در ایران به حدی است که متاسفانه موجب تلفات جانی و جراحت هنگام فرار از ساختمان شده است. اما سوال مهمی که بسیاری از مردم و حتی مهندسین دارند این است که آیا ساختمان محل سکونتشان ایمن است یا خیر؟ آیا ساختمانشان مطابق با اصول ساخته شده و ضدزلزله (؟) است یا خیر؟ اصولا چه ساختمانی می تواند در برابر زلزله آسیب نبیند؟ آیا مقاوم سازی ساختمان می تواند موثر باشد؟

پیش از شروع مطلب باید به صراحت اعلام شود که اصطلاح ساختمان ضد زلزله ( آنچه عموم مردم اظهار می دارند) اصلا درست نیست و ما ساختمان ضد زلزله نداریم مگر منظور استفاده از میراگرهای زلزله باشد که در ایران بسیار کم وجود دارند و فقط برخی بیمارستان ها و ساختمان های خاص و حساس این مراگر ها را دارند.

هرچند که نمی توان یک نسخه برای تمامی ساختمان های یک شهر پیچید و عنوان نمود که فقط چه ساختمان هایی در برابر زلزله در امان خواهند بود ولی می توان با یک نگاه کلی با درصد بسیار مناسبی در خصوص آسیب پذیری ساختمان ها اظهارنظر کرد.
توجه کنید که مواردی که در این مطلب به آن ها اشاره می شود کلی بوده و با نگاه کلی به روند طراحی تا اجرای ساختمان ها و نگهداری آن ها عنوان شده است و به این معنا نیست که اگر ساختمانی که آسیب پذیر عنوان می شود قطعا آسیب می بیند و خراب می شود در زلزله بلکه با درصد بسیار بالایی می توان به آسیب پذیر بودن ساختمان مذکور اشاره نمود.

آنچه در این مطب به آن خواهم پرداخت بیشتر در شهر تهران عمومیت دارد و در برخی شهرستان مانند مشهد، اصفهان و تبریز ممکن است اصلا صادق نباشد.

پیش از آنکه به بررسی ساختمان ها بپردازیم بهتر است آن ها را دسته بندی کنیم:

ساختمان های شهر را می توان به سه دسته ساختمان های بتنی، فولادی و بنایی تقسیم بندی کنیم.

ساختمان های بنایی

ساختمان های بنایی در تهران عموما قدیم ساخت بوده اند ولی در شهرستان ها این ساختمان ها بسیار متداول هستند.
به جهت اقتصادی بودن ساخت، این ساختمان ها بسیار مورد توجه هستند. باید در نظر داشت که این ساختمان ها چنانچه مطابق با ضوابط استاندارد 2800 طراحی و ساخته شوند می توانند در برابر زلزله بسیار عالی عمل کنند. برخلاف تصور عموم مردم که این سازه ها را ضعیف در برابر زلزله می پندارند ولی با رعایت درست همه ضوابط ، استانداردهای مباحث مقررات ملی می توان به یک ساختمان امن و مطمئن در برابر زلزله رسید.

ساختمان های بنایی نباید بیشتر از 2 طبقه ساخته شوند و نهایتا 3 طبقه باید باشند (آن هم با رعایت برخی ضوابط اطمینان بخش) همین موضوع یعنی کم بودن تعداد طبقات یکی از مزیت های این ساختمان هاست.
عمده ی ضعف ساختمان های بنایی در عدم مقاومت نیست، بلکه ضعف در عدم یکپارچگی اجزای سازه ای (دیوار باربر، ستون ها و تیرها و سقف ها) با یکدیگر می باشد. یعنی اتصال درستی میان این اجزا برقرار نیست که البته همه ی ضوابط استاندارد 2800 و سایر مباحث مقررات ملی تلاش بر همین دارند تا یکپارچگی کل سازه را تامین کنند.

کلاف بندی درست این ساختمان ها و همچنین تامین مقدار طول دیوار در راستاهای متعامد مهمترین موضوع در طراحی این ساختمان هاست که باید با دقت فراوانی هم در طراحی و هم در اجرا مدنظر قرار گیرند.

موضوعی که بیشتر در این ساختمان ها ممکن است مورد غفلت واقع شود، فونداسیون و پی ساختمان های بنایی می باشد. متاسفانه ساختمان بنایی قدیم ساخت فاقد پی و فونداسیون مناسب و شناژ بندی صحیح هستند و در برخی موارد فقط از شفته آهک استفاده شده است.

ساختمان های بنایی چنانچه مطابق با استاندارد 2800 ساخته شوند به سلامت می توانند زلزله را بگذرانند و آسیب جدی نبینند ولی چنانچه این ضوابط رعایت نشده باشند و یا قدیم ساخت باشند حتما باید مقاوم سازی شوند چرا که ممکن است به کلی تخریب شوند و خسارت های جانی بسیاری را پدید آورند.

تیرچه بلوک دوبل

ساختمان های بتنی:

متاسفانه اغلب مردم بتن را محکم تر از فولاد می پندارند و ذهنیت بسیار خوبی نسبت به ساختمان های بتنی نسبت به سایر ساختمان ها دارند. هرچند که به لحاظ مقاومت ساختمان های فولادی و بتنی تفاوت چندانی ندارند ولی ساختمان های بتنی غالبا به درستی اجرا نمی گردند.
در شهر تهران به لحاظ فاصله بسیار زیاد کارخانه های بتن تا ساختمان درحال ساخت و طی مسافت بسیار زیاد تراک میکسر، از کیفیت بتن بسیار کاسته شده و بتن به مقاومت لازم و یکپارچگی لازم نمی رسد.
ساختمان های بتنی باید با دقت بسیار بالایی ساخته شوند و تمامی موارد مذکور در نقشه ها سازه به نهایت دقت اجرا گردند ولی اغلب مورد غفلت واقع می شوند. این موارد عموما شامل فواصل میگردها، کاور بتن و حتی سایز میلگرد می باشد.

موضوع دومی که بسیار غفلت می شود ویبره صحیح بتن است که موجب می شود بتن از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشد.

موضوع سوم، عدم عمل آوری صحیح بتن است که بسیار حائز اهمیت است ولی اصلا به آن توجهی نمی شود و همین موضوع باعث می شود مقاومت بتن بسیار افت کند.

موضوع چهارم، دمای هوا (زمستان و تابستان) است. باید توجه داشت که ضوابط بتن ریزی در هر فصل متفاوت است و باید به مطابق با همان ضوابط بتن ریزی و عمل آوری صورت پذیرد .

مهمترین موضوعی که به ساختمان های بتنی آسیب وارد می کند، اجرای غلط این ساختمان هاست که باید با نظارت های بسیار دقیق بتوان اجرای این ساختمان ها را زیر نظر گرفت.

تیر لانه زنبوری

ساختمان فولادی

ساختمان های فولادی بر دو گونه هستند:

ساختمان فولادی جوشی
ساختمان فولادی پیچ و مهره ای

ساختمان های فولادی چنانچه در کارخانه ساخته شوند و سپس در محل کارگاه مونتاژ شوند می توانند به بهترین شکل اجرا شوند. ولی چنانچه در همان محل کارگاه اعضا و قطعات ساخته شوند و مونتاژ گردند، عموما کیفیت لازم را نداشته و خطاهای بسیاری را شامل می شوند.

ساختمان های فولادی پیچی قطعا از ساختمان های فولادی جوشی مطمئن تر هستند و قطعا در برابر زلزله عملکرد مناسبتری دارند، چراکه عملیات جوشکاری غالبا همراه با عیوبی از جمله ( عدم نفوذ کامل جوش، ترک خوردن جوش و...) همراه است ولی ساختمان های پیچ و مهره ای عاری از این مشکلات هستند.

پیشنهاد متخصصین و مهندسان زلزله با توجه به شرایط کنونی کشور و شرایط ساخت و ساز در کشور، ساخت ساختمان فولادی پیچ و مهره است چراکه کمترین مشکلات ساخت را دارد و به جهت اطمینان نسبت به مصالح و اتصالات درجه بالایی دارند.

چنانچه قصد ارزیابی ساختان یا مقاوم سازی ساختمان خود را مطابق با آخرین ضوابط استاندارد 2800 و مباحث مقررات ملی ساختمان دارید بهتر است از کارشناسان مقاوم سازی ساختمان جهت بازدید دعوت کنید.




۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۷ خرداد ۹۹ ، ۰۷:۲۳
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
جمعه, ۲۹ فروردين ۱۳۹۹، ۱۲:۰۷ ب.ظ

منحنی هیسترزیس چیست

منحنی هیسترزیس :

هنگامی که بار وارد بر سازه به صورت رفت و برگشتی است (مثل زلزله) نمودار نیرو- تغییرمکان یا تنش-کرنش عضو، شکل حلزونی به خود می گیرد که به آن منحنی هیسترزیس می گویند. مدل منحنی هیسترزیس اولین بار توسط نوناکا مطرح شد. در واقع تکرار بارگذاری منجر به پیوسته شدن نمودار در سیکل های متوالی می گردد که تعداد این سیکل ها، بیانگر عملکرد سازه در زلزله می باشد. نمودار هیسترسیزی مطلوب است که

1- تعداد سیکل بیشتری داشته باشد

2- سطح زیر نمودار بیششتری داشته باشد

3- متقارن باشد و این سه ویژگی باعث عملکرد بهتر لرزه ای سازه خواهد شد.

از تقاطع منحنی های هیسترزیس با یکدیگر، منحنی BackBone به وجود می آید

منحنی هیسترزیس hysteresis curve

فرورفتگی منحنی هیسترزیس (Pinching) مولفه های سازه ای و اتصالات زمانی که تحت بارگذاری سیکلیک قرار می گیرند ممکن است دچار پدیده ای به نام جمع شدگی یا فرورفتگی در منحنی هیسترزیس شوند. پدیده فرورفتگی به وسیله کاهش قابل ملاحظه در سختی در اثر بارگذاری دوباره بعد از باربرداری توصیف می شود. این پدیده در تلاش های المان هایی نظیر المان های بتن آرمه، چوبی، انواع خاصی المانهای بنایی و برخی از اتصالات در سازه های فولادی بسیار مرسوم است. در سازه های بتن آرمه، با اعمال جابجایی در یک رفتار هیسترزیس با فرورفتگى متوسط جهت و با باز شدن ترک ها، فرورفتگی پدیدار می گردد. با اعمال جابجایی در جهت مخالف و بسته شدن ترکها بخشی از سختی از دست داده شده جبران می گردد.  فرورفتگی می تواند به دلیل باز و بسته شدن ترک های خمشی در المان های بنایی مسلح، باز و بسته شدن گپ ها بین میان قابهای بنایی و قابهای پیرامونی، باز و بسته شدن گپ ها بین ورق ها در اتصالات با ورق انتهایی فولادی نیز رفتار هیسترزیس با فرورفتگلی شریر اتفاق بیفند.

 

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۹ فروردين ۹۹ ، ۱۲:۰۷
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
چهارشنبه, ۱۳ فروردين ۱۳۹۹، ۰۹:۵۳ ب.ظ

دانلود کتاب دینامیک سازه چوپرا 2020

دانلود کتاب دینامیک سازه چوپرا 2020

 یادگیری مفاهیم و حل مسائل مهندسی زلزله و دینامیک سازه کمترین انتظاری است که از یک کارشناس ارشد مهندسی عمران (سازه و زلزله) انتظار می رود .

از طرفی فهم روابط و بند های استاندارد های طراحی لرزه ای سازه ها ( همچون استاندارد 2800 ) بدون تسلط و شناخت مفاهیم و روابط دینامیک سازه هرگز میسر نخواهد بود

بی شک کتاب دینامیک سازه آقای آنیل چوپرا مرجع اصلی درس دینامیک سازه در بسیاری از دانشگاه های دنیا می باشد. تشریح و تفصیل مطالب و همچنین حل مسائل کاربردی از مهمترین مشخصه های این کتاب می باشد.

دانلود pdf دینامیک سازه چوپرا

Dynamics of Structures 2020.zip

  •  Dynamics of Structures 2020.zip
  •  18.5 مگابایت
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۱۳ فروردين ۹۹ ، ۲۱:۵۳
مرجع تخصصی مهندسی زلزله

در خصوص ویژگی های زلزله های حوزه نزدیک Near field قبلا مطالبی را به تفضیل انتشار داده بود، در این مطلب قصد دارم مهمترین زلزله های حوزه نزدیک به تفکیک با پالس یا بدون پالس را منتشر کرده و در اختیار شما قرار دهم.

near-field.rar

  •  near-field.rar
  •  3.64 مگابایت
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۱۰ فروردين ۹۹ ، ۲۳:۳۵
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
پنجشنبه, ۲۸ شهریور ۱۳۹۸، ۰۲:۱۶ ب.ظ

درس های زلزله ۱۹۹۴ نورتریج Northridge

درس های زلزله ۱۹۹۴ نورتریج Northridge

اتصالات قاب خمشی برای مقاومت در برابر نیروهای خمشی و همچنین ایجاد مفصل پلاستیک داخل تیرها در حین زلزله و استهلاک انرژی زلزله در حرکات رفت و برگشتی، طراحی میشوند. در زلزله سال ۱۹۹۴نورتریج Northridge آمریکا، با وجود رعایت ضوابط آییننامههای موجود، اتصالات خمشی در قابهای خمشی فولادی متحمل شکستهای ترد غیر منتظرهای در ناحیه اتصال تیر به ستونشدند. تا قبل از این زلزله تصور جامعه مهندسی بر این بود که اتصال جوشی تیر به ستون به اندازهی کافی انعطافپذیر بوده و لذا عملکرد مطلوبی در برابر بارهای رفت و برگشتی از خود نشان میدهند. این نوع اتصال از اواسط دهه ی ۶۰میلادی تا زمان وقوع زلزله ی نورتریج بسیار رایج بود. زلزلهی فوق و متعاقب آن شکستهایی که در محل اتصال تیر به ستون مطابق شکل زیر مشاهده شدند، نشان داد که اتصال جوشی تیر به ستون نسبت به بارهای رفت و برگشت لرزهای بسیار حساس است. این نوع شکست شامل ترکهای بسیار ریز (که تنها با آزمایشات غیرمخرب Nondestructive Tests قابل تشخیص هستند) و شکستهای بزرگ (که حتی کل عمق ستون را در بر میگرفت) در مجاورت ستون بوده است .

شکست ترد اتصالات
شکست ترد اتصالات

از جمله دلایل این شکست ترد میتوان موارد مقابل را برشمرد: تنشهای پسماند حرارتی جوشکاری، تمرکز تنش، تنشهای سه محوره و درخواست حداکثری نیرو در ناحیه اتصال. علت تمرکز تنش را میتوان سرد و گرم شدن ناگهانی عضو مورد نظر دانست.

علاوه بر این احتمال تشکیل مفصل پلاستیک در ستون نیز وجود دارد که موجب ناپایداری سازه میگردد. برای مقابله با این نقایص و بهبود رفتار چرخهای اتصالات، پیشنهاداتی داده شدند که برخی از آنها عبارتند از

۱- تقویت اتصال تیر به ستون و کاهش تمرکز تنش؛

۲-تضعیف تعمدی تیر در بر ستون؛هر دو روش به جهت اینکه محل تشکیل مفصل پلاستیک به داخل تیر انتقال یابد در نظر گرفته شده اند.

بعد از وقوع زلزله های نورتریج در سال ۱۹۹۴و کوبه در سال ۱۹۹۵رفتار نامناسب اتصالات گیردار تیر به ستون قابهای خمشی فولادی، موجب شروع تحقیقات وسیع در مورد رفتار اتصالات تیر به ستون در سیستم های مقاوم جانبی شد. سرمایه گذاری عظیم موسسه FEMAاز این مطالعات است که یکی از پروژه های آن، پروژه شش ساله گروه SACمیباشد. هدف این پروژه یافتن راهکاری برای جلوگیری از رفتار ترد اتصالات بود. حاصل این پروژه تغییرات و اصلاحات زیادی در مورد نحوه طراحی اتصالات تیر بهستون در قابهای خمشی بود که پس از آن اتصالات خمشی متنوعی ابداع شدند که همگی تلاش میکردند مشکلات مشاهده شده در قابهای خمشی در این زلزله ها را رفع کنند.

اتصالات تیر به ستون با ورق انتهایی که در آن ارتفاع ورق اتصال از ارتفاع تیر بیشتر است میتواند شکلپذیری زیادی را در قابهای خمشی در برابر زلزله ایجاد نماید. یکی از انواع اتصالات با ورق انتهایی، اتصال گیردار فلنجی تیر به ستون بدون استفاده از ورق لچکی BUEEPو با استفاده از ورق لچکی BSEEPاست. اتصالات مطرح شده در آیین نامه های لرزهای و همچنین تحقیقات پیشین صورت گرفته به طور کلی برای حالتی تعریف شدهاند که در آنها هندسه پلان سازه متقارن بوده و در نتیجه راستای محور طولی تیر، در نقشه پلان سازه، عمود بر راستای عرض بال ستون (ضلع مقطع ستون) قرار میگیرد.
در مواقعی که محور تیر عمود بر راستای عرض بال ستون اجرا شود با توجه به متقارن بودن اتصال از لحاظ هندسه اتصال، توزیع تنش نیز متقارن خواهد بود. اما در مواقعی که به علت وجود موانعی همچون

الزامات معماری،

نامنظمی سازه در پلان، نیاز به اجرای تیر میان ستونهایی میشود که در نقشه پلان در یک راستا قرار ندارند (آکس آنها یکی نیست) و متعاقبا امکان انجام اتصال تیر به ستون به نحوی که صفحه جان تیر عمود بر صفحه بالی از ستون که تیر به آن متصل میشود نمیباشد؛ به عبارت دیگر شکل قرارگیری تیر در پلان به صورت مورب میان دو ستون است که انتظار میرود منجر به عدم توزیع یکنواخت تنش در محل اتصال شود .

در این حالت در بر اتصال علاوه بر لنگر خمشی، لنگر پیچشی نیز به اتصال وارد میشود. در این پژوهش عملکرد لرزهای اتصال فلنجی تیر به ستون تحت زوایای مختلف در پلان و اثرات زاویه دار بودن تیرها بر افت مقاومت اتصال ارزیابی میشود و با بررسی پارامترهای مختلف، راهکارهایی برای رفع مشکل زاویه دار بودن تیرها ارائه میشود.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۸ شهریور ۹۸ ، ۱۴:۱۶
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
پنجشنبه, ۲۳ خرداد ۱۳۹۸، ۱۰:۲۱ ب.ظ

گسل درونه


سازمان نقشه برداری کشور تایید کرد: گسل درونه فعال است


 بررسی حرکات و سازوکار گسل «درونه» با استفاده از مشاهدات شبکه GPS موردی که در قالب همکاری های مشترک سازمان نقشه برداری کشور و دانشگاه گرنوبل فرانسه انجام شد؛ حاکی از فعال بودن این گسل است.

دکتر حمیدرضا نانکلی رییس اداره ژئودزی و ژئودینامیک با اشاره به دو زمین لرزه ویرانگر سپتامبر 1903 در ترشیز (سال 1282 شمسی) و مه 1923 (سال 1302 شمسی) در تربت حیدریه گفت: برخی کارشناسان این دو زمین لرزه را به حرکت‎های گسل درونه نسبت می‎دهند. پس از آن تنها یک زمین لرزه دیگر در سال 1926 (سال 1305 هجری شمسی) در محدوده میان دو شهر ترشیز و تربت حیدریه رخ داده و زمین لرزه بزرگ دیگری ایجاد نکرده است. با این حال برخی زمین شناسان این گسل را مستعد بروز زلزله ای به بزرگی 8 ریشتر می‎دانند.

گفتنی است گسل درونه واقع در شرق، یکی از طویل ترین گسل های ایران به طول 600 کیلومتراز بخش مرکزی ایران (ایران مرکزی) تا افغانستان امتداد یافته است. پنج زلزله دستگاهی در منطقه گسل ثبت گردیده است که فقط یکی از آنها را میتوان به گسل درونه نسبت داد و بقیه در محدوده کوه سرخ رخ داده است.
به منظور بررسی این موضوع و در راستای همکاری های مشترک سازمان نقشه برداری کشور و دانشگاه گرنوبل –آلپ فرانسه پروژه تحقیقاتی با هدف "بررسی و مطالعه متغیربودن نرخ لغزش گسل درونه واقع در شمال شرق ایران با استفاده از داده های "GPS تعریف گردید.

دکتر عبدالرضا سعادت مدیر کل ژئودزی و نقشه برداری زمینی، دکتر حمیدرضا نانکلی رییس اداره ژئودزی و ژئودینامیک و مهندس فاطمه خرمی کارشناس اداره ژئودزی و ژئودینامیک، در گزارش مشترکی از این بررسی‎ها اعلام کردند: سازمان نقشه برداری کشور در سال 1391 اقدام به ایجاد یک شبکه موردی GPS متراکم شامل 22 ایستگاه کرد. ایستگاههای این شبکه پراکندگی تقریبا مناسبی در امتداد گسل دارند و بدین ترتیب حرکات بخشهای مختلف گسل را می توان بهتر و دقیقتر مورد مطالعه قرار داد. در سال 1391 (2012 میلادی) اولین اندازه گیری و در سال 1397 (2018 میلادی) اپک دوم مشاهدات انجام شد.

 به منظور تعیین نرخ لغزش و سازوکار گسل در قسمتهای مختلف سه پروفیل طراحی شد. این سه پروفیل مقدار نرخ لغزش گسل درونه را در بخشهای مختلف (غربی، مرکزی و شرقی) برآورد می کنند. بر اساس نتایج اولیه حاصل از پروفیلها، بخش غربی گسل (پروفیل 1) دارای حرکت امتداد لغز چپگرد و مقدار اندکی کوتاه شدگی است. پروفیل (2) نشان میدهد که حرکت قابل توجهی در امتداد و عمود بر بخش مرکزی درونه وجود ندارد. پروفیل (3) نشانگر وجود مقدار اندکی حرکت امتدادلغز چپگرد روی گسل درونه و دشت بیاض می باشد، همچنین دشت بیاض کشیدگی اندکی دارد در حالیکه بخش شرقی گسل درونه دارای کوتاه شدگی می باشد

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۳ خرداد ۹۸ ، ۲۲:۲۱
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
پنجشنبه, ۲۳ خرداد ۱۳۹۸، ۱۰:۱۹ ب.ظ

نگاه عمیق بر مهندسی سازه و زلزله

نگاه عمیق بر مهندسی سازه و زلزله

یک مهندس زلزله باید حداقل هایی را راجع به علت و چگونگی تحریک لرزه ای بداند. به خصوص آن بخش از یافته های علمی که بر روی مصنوعات بشری از “دیدگاه مهندسی” تاثیر قابل توجهی دارد.

به عبارت دیگر دانستن حقایقی از علت و چگونگی زلزله که بر روی پاسخهای سازه تاثیر قابل توجهی دارد برای یک مهندس زلزله ضروری است. مثال سادهء آن نوع خاک و زون بندی موجود در آیین نامه ها و دستورالعملها . مثال پیچیده تر آن چگونگی تاثیر زلزله حوزه نزدیک بر پاسخ ها.

اینکه بدانیم طیفهای ۲۸۰۰ بر اساس چه روشی بدست امده است و برای چه سازه هایی قابل استفاده است و با توجه به ریسکی که میخواهیم متحمل شویم چقدر روابط تخمین نیروی زلزله ۲۸۰۰ قابل اعتماد است.

اینکه بدانیم تاثیر خاک بر محتوای فرکانسی تحریک چگونه است و ایا نیاز به مطالعهء دقیقتر ضروری میباشد و حداکثر چقدر میتواند تصورات ما را تغییر دهد.

مبنای روابط تخمین نیروی زلزله بر اساس ایین نامه ها را بدانیم.

و اما مهمترین نکته : سازهء طراحی شده و ساخته شده قرار است در مقابل آزمونی قرار بگیرد به نام زلزله . بنابراین واقع بینی طراح در فاز طراحی بسیار مهم است. این واقع بینی اکتسابی است. طراح میتواند با مقایسهء پاسخهای تحلیلهای تاریخچه زمانی غیرخطی و پاسخهای تحلیلهای فاز طراحی گامی به سمت واقع بینی بردارد. هرچند که مدلسازیها دارای حرف و حدیث بسیار است اما بهتر از “هیچی” است.اینکه بدانیم ویژگیهای سازه در طول زلزله تغییر قابل توجهی میکند و تاثیرپذیری ان از زلزله در طول همان زلزله تغییر میکند. غیرواقع بینی مهندسین نسبت به تفاوت پیش فرضهای طراحی و واقعیت به ویژه در تحریک لرزه ای ریشهء بسیاری از … میباشد.

صرفا مطالب فوق الذکر بنده بر اساس دو پارامتر تحریک لرزه ای و پاسخ سازه بوده است. اگر وارد نگرش سطح عملکردی بشویم غیرواقع بینی ها و در نظر نگرفتن عدم قطعیتها مشهودتر خواهد بود.

توضیحاتی در مورد نیروی زلزله:
۱. از زمان تولد ضوابط بارگذاری زلزله در سال ۱۹۱۰ تا کنون میلیونها ساختمان در جهان براساس نیروی پیشنهادی در آیین نامه طرح و اجرا شده اند. تقریبا اکثر آیین نامه های جهان یک برش پایه حدود یکدهم وزن ساختمان را در نظر میگیرد که به صورت تقریبا خطی در طبقات توزیع میگردد.
۲. همانطور که در نظرات اعلام شده بخوبی مشاهده میشود تصور عام بر این است که حرکت زمین ناشی از زلزله در پیساختمان حرکتی را بوجود می آورد که بر اساس قوانین فیزیکی و معادلات دینامیک سازه موجب ایجاد ارتعاش و نیروی در اجزای سازه میگردد.
۳. نه تنها در اظهار نظر دوستان، که در هیچیک از کتب و مقالات بیشماری که در ۵۰ سال گذشته نوشته شده ارتباط دقیق میان نیروههایی که بر اساس این روش علمی محاسبه شده باشد و آنچه در آیین نامه های زلزله در سراسر جهان مبنای طراحی است ارائه نشده و اگر هم بحثی مطرح شده صرفا در حد کلی گویی است.
۴. در سالهای ۱۹۱۰ تا ۱۹۴۰ که اولین شتابنگاشت ثبت شد (ال سنترو در امریکا) اطلاعی از مقدار دقیق نیروی زلزله در دست نبود زیرا رکوردی وجود نداشت. بنابراین نیروی زلزله پیشنهادی صرفا بر پایه فرض استوار بود. حتی بعد از ثبت رکوردهای شتاب حداقل ۲۵ سال طول کشید تا جامعه علمی دریابد نیرویی که زلزله در سازه ایجاد میکند بسیار بزرگتر از مقادیر مفروض است.
۵. بخوبی میتوان دریافت که سازه هایی که بر اساس ضوابط آیین نامه طرح شوند در زلزله های قوی تسلیم میشوند.
۶. هنگامی که سازه ای در زلزله تسلیم شود نیروهای ایجاد شده در اعضای سازه بیش از آنکه تابع زلزله باشند متاثر از مقاومت تسلیم سازه اند و دیگر در اینجا نیروی زلزله معنای متعارف خود را از دست میدهد و بحث محاسبه نیروی سازهبه یک دور تسلسل منطقی می انجامد.
۷. بدین ترتیب اگر سازه ۷۰۰ کیلوگرمی بر اساس نیروی زلزله طرح برابر ۱۰۰ کیلوگرم طراحی شود و مقاومت تسلیم آن ۱۱۰ کیلوگرم باشد، نیروی ایجاد شده در آن تحت زلزله بم ۱۱۰ کیلوگرم است، تحت زلزله های طبس، منجیل، ال سنترو، پارک فیلد، کرایست چرچ و … همه و همه برابر ۱۱۰ کیلوگرم است. این دقت عجیب و بیمانند در پیش بینی نیروی زلزله قدرت آیین نامه را نشان نمیدهد زیرا بدیهی است طبق بحث فوق، سازه در همه این زلزله ها به تسلیم میرسد و در نتیجه حداکثر نیروی قابل انتقال از طریق اعضا به جرم سازه برابر با مقاومت تسلیم سازه است که ۱۱۰ کیلوگرم میباشد. اکنون اگر سازه بجای ۱۰۰ کیلوگرم برای ۷۰ کیلوگرم طراحی شود، نیروی ایجاد شده در آن به همین نسبت کاهش می یابد و به عکس، هنگامی که برای ۱۷۰ کیلوگرم طراحی شود، نیروی زلزله به همین نسبت افزایش می یابد. این مطلب را تعدادی از دوستان بخوبی متوجه شده و بیان نمودند.
۸. پس از روشن شدن این حقیقت که مقدار نیروی زلزله بسیار بزرگتر از فرضیات ماست، تکاپویی زیادی برای حل مساله صورت گرفت. در سال ۱۹۷۸ انجمن مهندسان سازه کالیفرنیا با طرح ایده ضریب رفتار بظاهر این مشکل را حل کرد. خیلی ساده. این ضریب عبارت است از نسبت نیروی ارتجاعی به غیرارتجاعی. تقریبا همه جهان متقاعد شدند که موضوع حل شده. مخالفتی با این پیشنهاد ابراز نگردید و خیلی زود این ایده در همه جا مورد استقبال گرفت.
۹. باید دانست ضریب رفتار هیچ پایه و اساسی ندارد و صرفا بازی با الفاظ است. صحبت در این مورد مفصل است و بنده در سی سال گذشته در کلاسها، سمینارها و کتبم تلاش کرده ام این موضوع را روشن سازم. بحث در مورد آن نیاز به فرصت بیشتری دارد که انشاله در آینده به آن خواهم پرداخت.
۱۰. محاسبه نیروها عموما برای آن است که سازه را برای این نیروها طرح کنیم تا سازه تحت این نیروها نه تنها تسلیم نشود بلکه یک فاصله ایمن با تسلیم را حفظ کند. رعایت این فاصله ایمن معیار طراحی ما میباشد. در مورد زلزله این معیار نقض میشود و لازم است معیار دیگری جایگزین آن شود. بدون این جایگزینی، استفاده از نیروی زلزله بی معناست و این همان خلائی است که در ایده ضریب رفتار وجود داشت.
در این مورد سخن بسیار زیاد است اما برای طرح آن نیاز به فرصت بیشتری است که امیدوارم در آینده نزدیک فراهم گردد
۱۱. هرچند در طرح ایده ضریب رفتار به از دست رفتار ملاک طراحی اشاره ای نشد اما بطور ضمنی مطرح شد که کاهش نیروهای ارتجاعی زلزله به علت شکل پذیری سازه است. شکل پذیری یک واژه کلی است و مادام که رابطه کمی بین شکل پذیری و ضریب رفتار مشخص نشده باشد صرفا تحویل مجهول به مجهول صورت گرفته است و بس!
۱۲. در فاصله سالهای ۱۹۷۰ تا ۲۰۰۰ تحقیقات زیادی برای یافتن رابطه ضریب رفتار و شکل پذیری مورد نیاز صورت گرفته که شرح آن از این گفتار خارج است اما دوستان باید توجه داشته باشند شکل پذیری مورد نیاز در زلزله و شکل پذیری موجود در سازه دو عامل کاملا متفاوتند. متاسفانه حتی امروز نیز علیرغم حجم بسیار زیاد تحقیقات علمی، در مورد شکل پذیری موجود انواع سازه ها اطلاعات جامعی در دست نیست.
۱۳. بیرون آمدن از این کلاف سر در گم یک راه دارد: طراحی برای تغییرشکل. در واقع سازه در زلزله های قوی چنانچه به علت نبود مقاومت کافی تسلیم شود، آنچنانکه اکثر ساختمانهای موجود اینگونه اند، لازم است دارای ظرفیت تغییرشکل کافی باشد تا خراب نشود. بنا بر این باید سازه را طوری طرح کرد که وقتی در معرض زلزله قرار میگیرد تغییرشکهای ایجاد شده در اجزای آن از حد تحمل این اجزا خارج نشود.
۱۴. در سال ۲۰۰۰ طراحی برای تغییرشکل با عنوان طراحی عملکردی در نشریه فیما ۳۵۶ ارائه شد که ترجمه آن چند سال بعد با نام نشریه ۳۶۰ در ایران منتشر گردید.
۱۵. باید توجه داشت هرگز نباید انتظار داشت طراحی به دو روش مقاومت و تغییرشکل به نتایج یکسانی منجر شود. روش مقاومت اصولا نمیتواند ملاک دقیقی برای پایداری یا ناپایداری سازه در زلزله بدست دهد زیرا از اساس زیر پایش خالی است. همینکه پذیرفتیم سازه با اعمال ضریب رفتار تسلیم شود ملاک را از میان برده ایم زیرا در روش مقاومت ملاک مقاومت است و اگر آن را حذف کنیم بی آنکه ملاک جدیدی جایگزین کرده باشیم تیشه را بر ریشه منطق این بنا فرود آورده ایم. از این رو، تنها راه باقیمانده برای ارزیابی لرزه ای دقیق، استفاده از روش تغییرشکل است.
۱۶. نا آشنایی با این مبانی و استفاده از روشهای مقاومت برای ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای میتواند هزینه های گزافی و بیموردی را متوجه اقتصاد کشور نماید. پدیده ای که در ۱۵ سال گذشته به کرات شاهد بوده ایم. مساله ای که باید توسط اهل فن و در محافل علمی به تفصیل مورد بررسی و کاوش قرار گیرد. همه باید بدانند روشهای مقاومت مانند آنچه در آیین نامه ۲۸۰۰ و بخش خطی نشریه ۳۶۰ آمده است برای ارزیابی پایداری لرزه ای چندان مناسب نمیباشند و باید از روشهای غیرخطی بویژه روش دینامیکی غیرخطی استفاده کرد.
سوال بسیار مهمی است. در واقع جان کلام همینجاست. گمانم اولین محاسبه در سال ۱۹۵۶ توسط هاوزنر بر روی شتابنگاشت ثبت شده در سال ۱۹۴۰ انجام شد که نشان میداد نیروی زلزله بسیار بزرگتر از آیین نامه است اما واقعیت این بود که سازه هایی که بر اساس آیین نامه ساخته شده بود عمدتا در زلزله پایدار مانده بودند. ژاپن و کالیفرنیا در واقع دو میز زلزله طبیعی هستند و وقوع مکرر زلزله های نسبتا قوی این امکان را به ما داده تا عملکرد ساختمانها را مشاهده و ارزیابی کنیم. عدم فروریزی ساختمانهای بظاهر خیلی ضعیف محققان را بر آن داشت که رفتار سازه را پس از تسلیم دنبال کنند. اینکار در دهه شصت با انجام تحلیلهای دینامیکی غیرخطی انجام شد که نتایج آن در مقالات متعدد در کنفرانسهای زلزله دهه شصت ارائه شده و به طرح ایده طیف غیرارتجاعی منجر شد که بحث مفصل آن در فصل سوم کتاب بنده آمده است. کوتاه سخن اینکه نیروی زلزله برخلاف نیروی جاذبه ناپایستار و گذرا است. برای نیروهای ناپایستار نیازی به اعمال ضابطه مقاومت نیست و در صورت لزوم میتوان از آن چشم پوشید و بجای آن ملاک تغییرشکل را جایگزین نمود که میشود طراحی بر اساس عملکرد. نیروهای حرارتی نیز ناپایستارند و میتوان به همین ترتیب عمل کرد و به عنوان مثال پایه های پل لازم نیست برای نیروهای ناشی از تغییرات دما در کفه پل طرح شوند بلکه کافی است بتوانند جابجایی مربوطه را تحمل کنند! امیدوارم این توضیحات تا حدی موضوع را روشن کردن باشد و توصیه میکنم فصل سوم کتاب را بدقت مطالعه فرمایید و در صورت ابهام بفرمایید تا توضیح دهم
منبع: گروه تلگرامی پولاد سازه
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۲۳ خرداد ۹۸ ، ۲۲:۱۹
مرجع تخصصی مهندسی زلزله
پنجشنبه, ۵ ارديبهشت ۱۳۹۸، ۰۷:۲۴ ب.ظ

زلزله های حوزه نزدیک Near field earthquake

ارتعاشات زمین در سایت های مجاور گسل باعث خرابی های گسترده ای در بسیاری از سازه هایی که حتی مسائل مربوط به آیین نامه زلزله را نیز رعایت کرده اند، گردیده است. از جمله در زلزله های (1995)Northridge ( 1994 ) Kobe ( 1994 ) Taiwan سازه های مهندسی در مجاورت مرکز زلزله دچار خرابی های زیادی شده اند. به همین علت بررسی ماهیت ارتعاشات زمین در نزدیکی منشا زلزله به عنوان یک ضرورت مطرح شده و مطالعات متعددی نیز در این زمینه صورت گرفته است. زلزله های حوزه نزدیک به نقاطی از زمین اطلاق می شود که فاصله آنها از مرکز سطحی زلزله کمتر از یک حد معین است. بعضی از محققین از جمله اکی این فاصله را ۵۰ کیلومتر می دانند و برخی دیگر این فاصله را ۱۵ کیلومتر در نظر می گیرند. با توجه به تحقیقات انجام گرفته بر روی رکوردهای ثبت شده، جنبش قوی زمین در نزدیکی گسل و تاثیر این نوع رکوردها بر روی سازه های مختلف نیاز توجه به این رکوردها و آثار آن بر روی سازه ها، در دو دهه اخیر اهمیت تحقیق بیشتری را به خود جلب نموده است. تحقیقات انجام گرفته در این زمینه عمدتا به دو دسته تقسیم می گردد :

دسته اول، مجموعه ای از تحقیقاتی است که بر روی رکوردهای ثبت شده ناشی از جنبش قوی زمین در نزدیکی گسل و مشخصات و پارامترهای مختلف مربوط به رکوردهای نزدیک گسل انجام گرفته است و با جمع بندی دقیق و جمع آوری اطلاعات بدست آمده از رکوردهای ثبت شده زمین لرزه ها در نزدیکی گسل اطلاعات کامل و قابل استفاده ای جهت بررسی رفتار سازه ها تحت اثر این نوع رکوردها در اختیار محققان و کارشناسان قرار می دهد.

دسته دوم، مجموعه تحقیقاتی است که مربوط به بررسی رفتار سازه های مختلف تحت اثر رکوردهای نزدیک گسل می باشد. مشخصات زلزله های نزدیک گسل به دلیل خواص امواج برشی و تجمع آثار این امواج در جلوی مسیر گسیختگی تفاوتهایی با مشخصات زلزله های دور از گسل دارند. وجود حرکت پالس گونه با پریود بلند در ابتدای رکوردها، بزرگتر بودن مولفه عمود بر جهت گسل نسبت به مولفه موازی گسل، تجمع انرژی و انتقال آن در مدت زمان کوتاه، اعمال نیروی ضربه گونه بر سازه های موجود در مسیر پیشرو گسیختگی، نسبت بیشینه سرعت به بیشینه شتاب بالا و وجود بیشینه شتاب و سرعت و جابجایی بالاتر از تفاوتهای حائز اهمیت رکوردهای زلزله های نزدیک گسل می باشد.

نکته ویژه در رکوردهای سرعت زلزله های نزدیک گسل علاوه بر موارد بالا، وجود سرعت های بزرگ زمین است که در پی پالسهای بلند مدت شتاب ایجاد می شود. نمودی از این اثرات به شکل ایجاد تغییر مکان های نوسانی بزرگ است که در رکورد تغییر مکان زمین نیز دیده میشود. وجود این مقادیر بزرگ در پارامترهای حرکات زمین در نزدیک گسل، مشخصه بارز رکورد زلزله های حوزه نزدیک گسل نظیر زلزله نورتریج، زلزله کوبه، زلزله چی چی تایوان و بم میباشند .

در زلزله انرژی بسیار زیادی که با گذشت زمان در محل جمع شده با یک پارگی در پوسته زمین آزاد می شود. این انرژی به صورت ارتعاشی پخش می شود. به هر میزان از مرکز زلزله دور می شویم، این ارتعاشات که عمدتا در سطح زمین توسط دستگاه های زلزله نگار ثبت می شوند، حالت یکنواخت تر و شکل مشخص تری دارند. با صرف نظر کردن از برخی مسائل، مثل اثر ساختگاه و در نظر گرفتن منشا کانونی برای زلزله می توان گفت، انتشار این امواج در فواصل دور به صورت کروی در داخل پوسته و دایروی در روی سطح زمین می باشند. به هر میزان به منشا زلزله نزدیکتر می شویم، حالت یکنواخت تری در ارتعاشات و پخش کروی گونه در پوسته زمین و دایروی شکل در سطح کاملا از بین می رود

 

مشخصات زلزله های حوزه نزدیک Near Field

هنگام وقوع زلزله خصوصیات ارتعاشی هر یک از نقاط زمین تابع عوامل مختلفی به شرح زیر است :

١. بزرگای زلزله

٢. فاصله منطقه از مرکز رها شدن انرژی

٣. خصوصیات زمین شناختی (اثر ساختگاه)

برخی مطالعات نشان میدهد که رکوردهای زلزله های نزدیک را می توان به دو بخش، با ضربان(پالس) و بدون ضربان تقسیم بندی کرد که در بعضی مواقع، پدیده ضربان در تاریخچه شتاب، سرعت و تغییر مکان یکی از ویژگی هایی است که زلزله حوزه نزدیک را از زلزله حوزه دور متمایز می کند. ضربان در زمین لرزه به صورت ضربان شتاب، سرعت و جابجایی می باشد که می توان آنها را به تغییرات بزرگ در تاریخچه های شتاب، سرعت و جابجایی تعریف کرد. شکل ۱ تاریخچه های شتاب، سرعت و جابجایی را برای چهار حرکت زمین نزدیک گسل مصنوعی، سیلمار، امپریال والی و السنترو نشان می دهد، چنانچه در شکل ۲-۱ مشاهده می شود، در زلزله های نزدیک گسل، حرکت زمین بر اثر گسل مصنوعی، سیلمار و امپریال والی با ضربان و بر اثر گسل السنترو، بدون ضربان می باشد.

 near Field

شکل ۱: تاریخچه های شتاب، سرعت و جابجایی را برای چهار حرکت زمین نزدیک گسل مصنوعی

به دلیل نزدیکی محل تا گسل، رکورد حاصل از سرعت و جابجایی زمین به جهت اینکه نسبت به شتاب دارای پریود بالاتری هستند دارای شکل پالس مانند با پریود بالا می باشند، که یادآور تحریکی به صورت ضربه هستند. در زمین لرزه های حوزه نزدیک به جهت فاصله کوتاه بین محل شکست (منبع تولید موج) و محل دریافت آن فرصتی جهت مستهلک شدن فرکانسهای بالا نبوده؛ از همین رو تاریخچه زمانی شتاب آنها محتوای فرکانسی بالایی دارند

 

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰ ۰۵ ارديبهشت ۹۸ ، ۱۹:۲۴
مرجع تخصصی مهندسی زلزله