عنوان پایان‌نامه
ارزیابی ظرفیت باقی مانده سازه های بتنی آسیب دیده از زلزله
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2309;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78529;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2309;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78529
- تاریخ دفاع
- ۲۷ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمدجواد موسویون
- استاد راهنما
- محمد خان محمدی
- چکیده
- اخیرا به واسطه وقوع زلزله‌های شدید، مشاهده شده است که خطر وقوع خسارت‌های شدید و حتی فروریزش، سازه‌های آسیب دیده از زلزله را به طور جدی تهدید می‌کنند. افزایش آسیب‌پذیری سازه به علت پس‌لرزه می‌تواند منجر به افزایش خسارت‌های مالی و جانی شود. بعد از وقوع یک زلزله، لازم است قابلیت بهره‌برداری ساختمان با توجه به خطرات ناشی از وقوع پس‌لرزه بررسی شود. تخمین میزان ظرفیت کاهش یافته نقش مهمی در ارزیابی وضیعت سازه ایفا می‌کند که می‌تواند تصمیم‌گیری در مورد سازه را تسهیل کند. هدف از این مطالعه یافتن یک چارچوب با دیدگاه احتمالاتی، جهت ارزیابی ظرفیت باقیمانده سازه با در نظر گرفتن خسارت‌های ناشی از زلزله اصلی به سازه است. 5 سازه بتنی 3، 6، 9، 12 و 15 طبقه با شکل‌پذیری متوسط مطابق با آیین‌نامه‌های روز طراحی شدند و با استفاده از تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی، ظرفیت سازه‌ها محاسبه شد. این مقادیر به عنوان ظرفیت سازه در حالت سالم در نظر گرفته می‌شود. در مرحله بعد خسارت‌های وارد به اعضای سازه با استفاده از مقادیر حدی خسارت به‌دست‌آمده از مطالعات آزمایشگاهی در 8 تغییرمکان بین‌طبقه‌ای تعریف شده به نام «حالت حدی»، تعیین شدند. با مطالعه آماری بر روی مقدار و نوع خسارت‌های وارده مقادیری برای درصد و نوع خسارت وارد به اعضای سازه‌ای و غیر‌سازه‌ای و همچنین تغییرمکان پس‌ماند سازه پیشنهاد گشت که این مقادیر نشان می‌دهند که در حالت‌های حدی اولیه خسارت اعضای غیر‌سازه‌ای و خسارت تیر‌ها و در حالت‌های حدی شدید خسارت‌های وارد به تیر‌ها و ستون‌ها ملاک مناسبی جهت ارزیابی سازه هستند. بار دیگر ظرفیت سازه در هر یک از حالت‌های حدی با اعمال شتاب‌نگاشت پس‌لرزه به سازه آسیب‌دیده محاسبه شد که برای در نظر گرفتن شرایط واقعی تعدادی شتاب‌نگاشت پس‌لرزه واقعی در تحلیل‌ها به کار گرفته شد. در نهایت با مقایسه ظرفیت سازه در حالت خسارت دیده با حالت سالم نسبت ظرفیت باقیمانده سازه به‌دست‌آمد. نتایج نشان داد که در حالت‌های حدی اولیه (تا تغییرمکان %2) ظرفیت سازه کاهش محسوسی ندارد اما با افزایش خسارت به سازه ظرفیت سازه (تا 50% در تغییرمکان 6%) کاهش می‌یابد.
- Abstract
- In light of recent strong seismic events, mainshock-damaged structures are shown to be more vulnerable to severe damage and collapse during subsequent events. The increase in vulnerability during aftershocks results in the likelihood of increased damage and loss-of life and property. Estimation of reduction in capacity has important role in assessment of structure which can facilitate making decision about it. The object of this thesis is finding a probability framework for assessment of residual capacity of building by considariation of structural damage caused by earthquake. Five 3, 6, 9, 12 and 15 stories reinforcement concrete structures were designed accordance with current siesmic codes and the capacity of structures were compute by Non-Linear Time history analysis. These capacities are considered as the capacity of intact structure. In the next step the elements damaged were determined by experimental damage state in 8 defined inter story drift thereshold named Limit State. By statical study on quantity and type of damages on structure’s elements some type and percentage damaged index for structural, non-structural and residual drift were proposed which show that in light damage states beams and non-structurals damage while in extensive damage states beams and columns damages are more appropriate for assessment of structure. By applying the aftershock records to damaged structure the capacity was compute in each limit state which because of taking into account the real conditions some aftershock records were used in analysis. Finally, residual capacity of structure was achive by comparison of capacirty of intact and damaged structure. Results have shown in light damage state (up to drift 2%), capacity of structure has a minor reduction but on the contrary by increasing of damage the capacity of structure (up to 50% in drift 6%) was decreased.
