می دانیم که کشور پهناور ایران در طول تاریخ، چندین بار شاهد نابودی تمدن ها و از بین رفتن بسیاری از شهرهایش در اثر زلزله بوده و بارها اثرات زیانبار یک زلزله کوتاه مدت چند ثانیه ای از نظر اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی بر جامعه اثرگذاشته و سرنوشت چندین نسل از جامعه را دستخوش تغییرات عمده و اساسی نموده است. به همین خاطر و به دلیل آن که هنوز هم احتمال خطروقوع زلزله در این سرزمین بسیار بالاست، توجه به طراحی لرزه ای ساختمانها و بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود، در کشور ما، باید از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد.
آیین نامههای موجود که برای طراحی سازههای مقاوم بکار می روند برای طراحی سازههای جدید کاربرد دارند و برای ارزیابی سازههای موجود که با آیین نامههای قبلی ساخته شده اند نمی توان از آیین نامههای طراحی سازهها(مانند آیین نامه ۲۸۰۰) استفاده کرد و باید از دستورالعمل هایی مانند Fema273 و Fema356 و دستورالعمل بهسازی لرزه ای یا ATC40 و یا Fema 351 که با استفاده از مفهوم طراحی بر اساس عملکرد به ارزیابی و بهسازی سازهها می پردازند، استفاده کرد.
در این پایاننامه ابتدا مفاهیم فلسفه طراحی لرزه ای براساس عملکرد را بیان می کنیم و سپس در فصل ۲ روش تحلیل استاتیکی غیرخطی به عنوان پایه و اساس روش ها طراحی براساس عملکرد عنوان می شود و نقاط ضعف آن بیان می شود. همچنین روش ضرایب تغییرمکان وطیف ظرفیت بصورت مفهومی بیان می شوند و نحوه توسعه روش طیف ظرفیت با استفاده از طیف غیرالاستیک بیان می شود. درفصل ۳ نکات مهم روند ارزیابی و بهسازی سازههای قاب خمشی فولادی با دستورالعمل بهسازی که مشابه Fema 356 می باشد، بررسی می شود. در فصل ۴ نکات مهمی از نحوه تحلیل استاتیکی غیرخطی در نرم افزارSap 2000 بیان می شود. در فصل ۵ که ارزیابی عملکرد سازههای فولادی قاب خمشی ویژه موجود، با دستورالعمل بهسازی لرزه ای یا (Fema 356) می باشد، ابتدا سازههای بیمارستان ۳ و ۶ و ۹ و ۱۲ طبقه با روش استاتیکی خطی استاندارد ۲۸۰۰ طراحی شدند و سپس این سازهها با دستورالعمل بهسازی لرزه ای، در دو سطح خطر ۱ و ۲ مورد ارزیابی قرارگرفتند و معیارهای پذیرش اعضا کنترل شده که برای کلیه سازهها از روش استاتیکی غیرخطی و برای سازه ۱۲ طبقه، از روش دینامیکی خطی نیز علاوه بر روش استاتیکی غیرخطی استفاده شد. با ارزیابی لرزه ای سازههای موجود، یک سری نقاط ضعف طراحی با استاندارد ۲۸۰۰ بدست آمد. در فصل ۶ نحوه ارزیابی عملکرد سازههای قاب خمشی فولادی با Fema 351 بیان می شود. در این روش برای هر سازه در هر طبقه برای دو سطح خطر ۱ و ۲، سطح اطمینانی بدست می آید، که در فصل ۷ ارزیابی سطح اطمینان سازههای فولادی طراحی شده با استاندارد۲۸۰۰ (که در فصل ۵ طراحی شده اند) انجام می شود و سازههای ۳، ۶، ۹ و ۱۲ طبقه برای دو سطح عملکرد IO و CP ارزیابی می شوند و از دو روش استاتیکی غیرخطی و دینامیکی خطی برای ارزیابی سطح اطمینان سازهها استفاده شده است.
بررسی عملکرد سازههای فولادی قاب خمشی با اهمیت زیاد، با دستورالعمل های Fema 351, Fema 356/غریب زاده سید امیر
/توسط Arash Eslamiمی دانیم که کشور پهناور ایران در طول تاریخ، چندین بار شاهد نابودی تمدن ها و از بین رفتن بسیاری از شهرهایش در اثر زلزله بوده و بارها اثرات زیانبار یک زلزله کوتاه مدت چند ثانیه ای از نظر اقتصادی، اجتماعی، سیاسی و فرهنگی بر جامعه اثرگذاشته و سرنوشت چندین نسل از جامعه را دستخوش تغییرات عمده و اساسی نموده است. به همین خاطر و به دلیل آن که هنوز هم احتمال خطروقوع زلزله در این سرزمین بسیار بالاست، توجه به طراحی لرزه ای ساختمانها و بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود، در کشور ما، باید از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد.
آیین نامههای موجود که برای طراحی سازههای مقاوم بکار می روند برای طراحی سازههای جدید کاربرد دارند و برای ارزیابی سازههای موجود که با آیین نامههای قبلی ساخته شده اند نمی توان از آیین نامههای طراحی سازهها(مانند آیین نامه ۲۸۰۰) استفاده کرد و باید از دستورالعمل هایی مانند Fema273 و Fema356 و دستورالعمل بهسازی لرزه ای یا ATC40 و یا Fema 351 که با استفاده از مفهوم طراحی بر اساس عملکرد به ارزیابی و بهسازی سازهها می پردازند، استفاده کرد.
در این پایاننامه ابتدا مفاهیم فلسفه طراحی لرزه ای براساس عملکرد را بیان می کنیم و سپس در فصل ۲ روش تحلیل استاتیکی غیرخطی به عنوان پایه و اساس روش ها طراحی براساس عملکرد عنوان می شود و نقاط ضعف آن بیان می شود. همچنین روش ضرایب تغییرمکان وطیف ظرفیت بصورت مفهومی بیان می شوند و نحوه توسعه روش طیف ظرفیت با استفاده از طیف غیرالاستیک بیان می شود. درفصل ۳ نکات مهم روند ارزیابی و بهسازی سازههای قاب خمشی فولادی با دستورالعمل بهسازی که مشابه Fema 356 می باشد، بررسی می شود. در فصل ۴ نکات مهمی از نحوه تحلیل استاتیکی غیرخطی در نرم افزارSap 2000 بیان می شود. در فصل ۵ که ارزیابی عملکرد سازههای فولادی قاب خمشی ویژه موجود، با دستورالعمل بهسازی لرزه ای یا (Fema 356) می باشد، ابتدا سازههای بیمارستان ۳ و ۶ و ۹ و ۱۲ طبقه با روش استاتیکی خطی استاندارد ۲۸۰۰ طراحی شدند و سپس این سازهها با دستورالعمل بهسازی لرزه ای، در دو سطح خطر ۱ و ۲ مورد ارزیابی قرارگرفتند و معیارهای پذیرش اعضا کنترل شده که برای کلیه سازهها از روش استاتیکی غیرخطی و برای سازه ۱۲ طبقه، از روش دینامیکی خطی نیز علاوه بر روش استاتیکی غیرخطی استفاده شد. با ارزیابی لرزه ای سازههای موجود، یک سری نقاط ضعف طراحی با استاندارد ۲۸۰۰ بدست آمد. در فصل ۶ نحوه ارزیابی عملکرد سازههای قاب خمشی فولادی با Fema 351 بیان می شود. در این روش برای هر سازه در هر طبقه برای دو سطح خطر ۱ و ۲، سطح اطمینانی بدست می آید، که در فصل ۷ ارزیابی سطح اطمینان سازههای فولادی طراحی شده با استاندارد۲۸۰۰ (که در فصل ۵ طراحی شده اند) انجام می شود و سازههای ۳، ۶، ۹ و ۱۲ طبقه برای دو سطح عملکرد IO و CP ارزیابی می شوند و از دو روش استاتیکی غیرخطی و دینامیکی خطی برای ارزیابی سطح اطمینان سازهها استفاده شده است.