بررسی چالش های بهره برداری از خطوط ریلی پس از وقوع زلزله

زلزله پدیده ای اجتناب ناپذیر است که می تواند صدمات جدی به زیر ساخت ها و شریان های حیاتی هر کشور وارد
کند. از طرفی قرار داشتن کشور ایران بر روی کمربند زلزله باعث شده در زمان وقوع زلزله پایداری و اطمینان شبکه
ریلی برای امدادرسانی مورد توجه و اهمیت قرار داشته باشد.شبکه حمل و نقل ریلی به عنوان یکی از مهمترین
زیرساخت ها می بایست نقش خود را برای ایجاد سیری ایمن و پایدار در همه حالات بویژه در شرایط وقوع زلزله و
در حد قابل قبولی ایفا نماید. تجربه زلزله های گذشته نشان داده است که اجزای شبکه راه آهن شامل خطوط و سازه
های فنی و غیر فنی از زلزله بسیار آسیب پذیر بوده به نحوی که می تواند در کوتاه مدت و بلند مدت اثرات نامطلوبی
منجمله وقفه در حمل بار و مسافر داشته باشد. لذا برای مقابله با این اثرات نامطلوب می بایست اقدامات مهمی قبل
از زلزله انجام گیرد که از آن جمله می توان به مقاوم سازی لرزه ای شبکه، تهیه و تدوین دستورالعمل های
پاسخگویی مناسب به زلزله )نحوه بازرسی ها وبهره برداری مجدد از قطارها پس از زلزله( اشاره نمود. در این پژوهش
ما قصد داریم به بررسی انواع آسیب های وارد بر شبکه ریلی و تاثیر آن بر خطوط راه آهن بپردازیم و مقایسه اهمیت
هریک از اجزا و میزان آسیب های وارده را بررسی کنیم.

بررسی و مقایسه چند روش بهسازی ساختمان های بتنی در برابر زلزله

سازه های بتنی موجود بر اساس آئین نامه های قدیمی طراحی و اجرا شده اند. در بعضی از این سازه ها به دلایلی نظارت دقیق نیز انجام نگرفته است. تجربیات زلزله های اخیر نشان داده است که آئین نامه های مزبور جوابگوی سلامت سازه ها نبوده اند. بررسی اغلب سازه های موجود بر اساس آئین نامه های جدید نشانگر ضعف آنها در مقابل زلزله های نسبتا شدید می باشد. با توجه به هزینه گزاف جایگزینی ساختمانها، راه حل بهتر آن است که این گونه ساختمانها از نظر رفتار لرزه ای بررسی شده و در مقابل زلزله بهسازی شوند. هدف این پژوهش، پیدا کردن روش مناسب جهت ارزیابی رفتار سازه های بتنی موجود در زلزله های نسبتا شدید می باشد. این روش ارزیابی باید بر اساس آئین نامه های رایج و شرایط ساخت و ساز کشورمان باشد. بنابراین برای تبیین مسئله در مقدمه، مختصری به مبانی تئوریک تدوین ضوابط آئین نامه ها در رابطه با مقاومت ساختمانهای بتن آرمه در مقابل زلزله پرداخته می شود. بدنبال آن در فصل اول مروری بر سیر تطور آئین نامه های بتن آرمه در مقابل زلزله پرداخته می شود. سپس در فصل دوم انواع ساختمانهای بتن آرمه متداول در ایران مورد بررسی قرار گرفته و میزان مقاومت و نقاط ضعف آنها در باربر زلزله مورد مطالعه قرار می گیرد و نهایتا به موارد ضعف مشاهده شده در طی زلزله های اخیر، اشاره ای کوتاه می شود. در فصل سوم که بخش اصلی پژوهش می باشد، ارزیابی رفتار و مقاومت ساختمانهای بتن آرمه موجود در برابر زلزله به پنج روش ارائه می گردد. در ادامه در فصل چهارم برخی روش های بهسازی و تقویت سازه های بتن آرمه موجود در برابر زلزله مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. در فصل پنجم روش های مختلف ارزیابی ساختمانهای بتن آرمه بررسی و مقایسه گردیده و نتیجه گیری انجام می شود و روش مناسبی برای ارزیابی ساختمانهای موجود ایران پیشنهاد می شود. در فصل پایانی، پایان نامه چند ساختمان نمونه با استفاده از روش های مختلف توضیح داده شده و در فصل سوم مورد ارزیابی قرار گرفته و در نهایت نتیجه گیری می شود که استفاده از روش ATC22 پس از تطبیق با آئین نامه 2800 ایران برای ارزیابی ساختمانهای بتن آرمه و نهایتا تمام ساختمانها، مناسبتر و ارجح تر است.

روشهای مقابله با زلزله

  عرض سلام خدمت تمامی بازدید کنندگان محترم سایت جوبوک

در خدمت شما هستم با معرفی و دانلود یکی دیگر از کاملترین پروژه ها با موضوع  روشهای مقابله با زلزله را برای دانلود شما عزیزان قرار دادم امیدوارم لذت ببرید ...

روش های مختلف مقاوم ساز ی ساختمان در برابر نیروی زلزله احتیاج به درک و شناخت کافی دارند و بایستی در هر سازه از روشی مناسب برای آن استفاده کرد تا عملیات مقاوم سازی با موفقیت انجام شده و سازه مورد نظر اطمینان کافی در برابر نیروی زلزله را کسب نماید. مطالعه روش های متداول و مقایسه بین آن ها به منظور بررسی استفاده از هر کدام، به طور قطع بر مؤثر بودن پروژه های مقاوم سازی تأثیری عمیق و گسترده خواهد داشت که در این مقاله به آن پرداخته شده است.امروزه نیز مهندسان از ابزار‌هایی چون فنر‌های فلزی، صفحات لاستیکی و سپرهای توپی برای کاهش انرژی منتقل شده از امواج زمینی استفاده می‌کنند. در این روش به جای جذب لرزه‌ها با کاشت سپری بزرگ حول یک آسمان‌‌خراش تلاش می‌شود همه امواج مختلف به یک نقطه هدایت شده و از اثرات مخرب آن کم شود.و.... که در این تحقیق بیان می شوند. و مطالب دیگر بهمراه تصاویر

برای خرید کتاب چکار باید بکنیم ؟

بصورت پرداخت آنلاین هزینه و دریافت لینک دانلود

اگر به دنبال فایل مقاله تحقیق پروژه و پایان نامه و همچنین پاورپوینت های دیگری در موضوعات دلخواه خودتان هستید فقط کافیست با ما تماس بگیرید

سایت جوبوک همه روزه و 24 ساعته در خدمت شما عزیزان است فایل و مقاله های مورد نظر خودتون رو از ما بخواهید .

فایل کتاب مقاله جزوه دانشجویی پایان نامه پاورپوینت تحقیق و پروژه های جدید جامع و کامل در همه زمینه های مورد نیاز شما از قبیل فایلهای مذهبی سیاسی تاریخ جغرافیا ادبیات روانشناسی زناشویی علمی ادبی و ....... همه و همه در بزرگترین سایت و فروشگاه آنلاین فروش مقاله و تحقیق و پروژه های دانشجویی و دانش آموزی در ایران

رفتار سازه ها تحت بار زلزله

عنوان پایان نامه: رفتار سازه ها تحت بار زلزله

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 207

شرح مختصر:

زمین لرزه پدیده ای طبیعی است که با شدت های گوناگون ودر نقاط مختلف کره زمین اتفاق می افتد و به دلیل عدم شناخت لایه های زیرین نمی توان زمان وشدت آن را پیش بینی نمود.

گستره زلزله های واقع شده در نقاط مختلف کره زمین، ارتباطی را بین این نقاط نمایان می نماید. امروزه مشخص شده است که اکثر زلزله های دنیا بر روی نوارهایی به نام کمربند زلزله خیزی واقع شده اند.با توجه به تکتونیک صفحه ای موجود، ایران در حال فشرده شدن بین صفحه اروپا،آسیا وصفحه عربستان است. بهترین نشانه این عمل نیز رشته کوه های زاگرس والبرز می باشدکه در فصل مشترک این صفحات واقع شده اند. اکثر زلزله های مهم ایران نیز در حوالی این فصل مشترک ها رخ داده است.

نقشه پهنه بندی لرزه خیزی ایران نشان دهنده این است که هیچ نقطه ای از کشورمان را نمی توان در مقابل اثر زلزله مصون پنداشت.در شکل( 1-1)نقشه پهنه بندی لرزه خیزی ایران طبق آیین نامه 2800 را مشاهده می نمایید.]8[

بنابراین طراحی وساخت سازه هایی که بطور مناسب بتوانند در مقابل زلزله ها پایدار باشد الزامی است،این موضوع درک وشناخت رفتار سیستم های سازه‌ای را آشکار می سازد.

برای طراحی یک سازه مقاوم در برابر زلزله رکورد شتاب و مشخصات زمین لرزه نیز نیاز می‌باشد، تا اثرات زمین لرزه بر سازه شناسایی گردد اثرات زمین لرزه بر سازه های طراحی شده از موضوعات جالب توجه می‌باشد، زیرا نتیجه آزمایش واقعی روی سازه های طراحی شده براساس آخرین آیین نامه های تدوین شده هستند.

معمولا هر چاپ جدید از آیین نامه ساختمانی بازتابی از نتایج حاصل از آخرین زمین لرزه های ثبت شده و تجزیه وتحلیل آنها می‌باشد.

به طور کلی دو روش برای ساخت سازه ای مقاوم در برابر زلزله موجود است:]18[

1-سازه صلب

2-سازه نرم

سازه صلب: در اینگونه سازه ها، پارامتر طراحی تغییر شکلهای جانبی سازه تحت اثرات زلزله است بطوریکه سازه به قدری صلب ساخته می شود که کلیه انرژی را جذب می نماید و بایستی با انتخاب اجزا بسیار مقاوم، توانایی جذب انرژی را به سازه داد.

سازه نرم: در اینگونه سازها، پارامتر انعطاف پذیری سازه در برابر حرکات رفت وبرگشتی که ناشی از خاصیت خمیری آن است مورد استفاده قرار می گیرد. بدین صورت که سازه، انرژی را با حرکات نوسانی و درصد میرایی آزاد می‌کند.

با توجه به مطالب گفته شده تعیین سیستم مقاوم(این سیستم مقاوم شامل ترکیبی از عناصر سازه ای افقی وعناصر مهاربندی عمودی می‌باشد) در برابر نیروهای جانبی یک موضوع اساسی در طراحی سازه ها می باشد، که در اینجا روی سیستم های مهاربندی عمودی بحث خواهد شد.

فهرست مطالب

فهرست مطالب

1-1-پیشگفتار: 2
2-سازه نرم 3
شکل (1-1)- نقشه پهنه بندی خطر نسبی زمین لرزه در ایران 4

فصل دوم 5
رفتار سازه ها تحت بار زلزله 5
2-1-فلسفه طراحی سازه های مقاوم تحت بار زلزله ]13[و]9[ 6
2-2-رفتار مناسب سازه تحت بارگذاری متناوب 8
الف) هیسترزیس ثابت(خوب) 9
ب)هیسترزیس کاهنده(بد) 9
2-3-ضریب رفتار سازه ها 9
شکل (2-1)-نمودار نیرو- تغییر شکل مصالح 11
شکل (2-2)-نمودار پسماند 11
شکل (2-3)-رفتار ثابت سازه ها تحت بار افقی تکراری 12
شکل (2-4)-رفتار کاهنده سازه ها تحت بار افقی تکراری 12
شکل (2-5)-رفتارسازه الاستیک و غیر الاستیک 13

فصل سوم 14
ملاحظات طراحی سازه ها 14
3-1-مقدمه 15
3-2-اهمیت سیستم سازه ای 15
3-3-عوامل موثر در مقاومت سازه 16
3-3-1-پلان ساختمان ونسبت ابعاد 16
3-3-2-ارتفاع ساختمان ونسبت ارتفاع به ابعاد 16
3-3-3-طبقه نرم 17
3-3-4-طبقه ضعیف 17
3-3-5-اثرات نامتقارنی ساختمان 17
3-3-6-تاثیر اعضاء غیر سازه ای 18
3-4-بارگذاری 18
3-4-1-بارهای قائم 18
3-4-2-بارهای اجرایی 19
3-4-3-بارهای ضربه ای قائم 19
3-4-4-بارهای زلزله 19
3-4-4-1-بارجانبی معادل 20
3-4-4-2-آنالیز مودال 20
شکل (3-1)-حرکات نسبی در سازه های پیوسته 22
شکل (3-2)-توزیع جرم در ارتفاع 22
شکل (3-3)-طبقه نرم 23

فصل چهارم 24
سیستم های سازه ای 24
4-1-مقدمه 25
4-2-سیستم های سازه ای مختلف 25
4-3-قاب خمشی صلب (MRF): 27
4-4-قابهای مهاربندی شده 28
4-4-1-مقدمه 28
4-4-2-انواع مهاربندی 29
4-4-2-1-مهاربندهای هم مرکز (CBF) 30
4-4-2-2-مهاربندهای خارجی از مرکز (EBF) 31
4-4-2-2-1-شکل پذیری فولاد 33
4-5-قاب مهاربندی شده با قاب صلب 33
4-5-1-مقدمه 33
4-5-2-اندرکنش سیستم مهاربندی وقاب صلب 34
4-6-1-مقدمه 35
4-6-2-عملکرد خرپای کمربندی ومیانی 35
4-6-3-اتصال کمربندهای خرپایی به ستونهای پیرامونی 37
4-6-4-سیستمهای با دو یا چند خرپای کمربندی 38
4-7-قابهای لوله ای 38
4-7-1-مقدمه 38
4-7-2-قاب لوله ای ساده 40
4-7-2-1-پدیده لنگی برشی 41
4-7-3-قاب لوله خرپایی 44
4-7-3-1-رفتار تحت بارهای قائم 45
4-7-3-2-رفتار تحت بارهای جانبی 47
4-7-4-قاب لوله ای دسته شده 47
4-7-5-قاب لوله در لوله 49
4-8-قاب با سیستم خرپای یک در میان (Staggered truss) 50
4-8-1-مقدمه 50
4-8-2-عملکرد خرپای یک در میان 51
4-8-3-سیستم کف در خرپای یک در میان 52
4-8-4-ستونها در سیستم خرپای یک در میان 53
4-9-سازه های معلق 53
4-10-سازه های پیوندی 54
4-11-پروژه های عملی 55
4-11-1-قاب مهاربندی شده 55
4-11-2-قاب با سیستم خرپای کمربندی 55
4-11-3-قاب های لوله ای 56
4-11-4-تغییرات قابل ملاحظه در طرح اصلی برای فراهم کردن مهاربندی 57
4-12-مقایسه اجمالی سیستم های سازه ای 58
شکل (4-1)- الف-پاسخ قاب صلب تحت بار جانبی؛ 61
ب-تغییر شکل خمشی تیر و ستون به علت گره صلب 61
شکل (4-2)- مولفه های تغییر مکان جانبی قابهای MRF 61
شکل (4-3)- قاب مقاوم خمشی یک طبقه تحت بارگذاری شدید تکراری 62
شکل (4-4)- تعدادی از اشکال مهاربندی 63
شکل (4-5)- تغییر شکل پلاستیک قاب با مهاربند هم مرکز K شکل 64
شکل (4-6)- حلقه های پسماند برای یک قاب با مهاربند هم مرکز K شکل 64
شکل (4-7)- تغییر شکل پلاستیک یک قاب EBF 65
شکل (4-8)- حلقه های پسماند برای یک قاب EBF 65
شکل (4-9)- شکل شماتیک اندرکنش قابهای مهاربندی و خمشی؛ 67
(a)هسته مهاربندی و قاب خمشی محیطی؛ 67
(b)هسته مهاربندی و قابهای خمشی داخلی و خارجی 67
شکل (4-9)- ادامه؛ (c)هسته مهاربندی و قاب خمشی داخلی؛ 68
(d) مهاربندی داخلی در کل عرض و قابهای خمشی خارجی 68
شکل (4-9)- ادامه؛ (e)مقطع نشان داده شده با مهاربندی اصلی و ثانویه 69
شکل (4-10)- عملکرد متقابل میان قاب مهار شده و قاب صلب؛ 70
(a) تغییر شکل هر کدام از سیستمهای مجزا؛ 70
(b) تغییر نیروی برشی عامل منتجه از اثر متقابل 70
شکل (4-11)- پلان کف ساختمان با خرپای کمربندی 70
شکل (4-12)- عملکرد هسته مرکزی و کمربندها 71
شکل (4-13)- (a) رفتار طره ای هسته؛ 72
(b) رفتار انحناء برگشتی خرپای کلاهک 72
(الف) شکل(4-14)- توزیع تنش دراعضاء کناری وهسته مقاوم 72
شکل (4-15)- نمای شماتیک از سازه ای با دو خرپای میانی و کمربندی 73
شکل (4-16)- توزیع تنش محوری در لوله مربع شکل تو خالی 74
شکل (4-17)- توزیع نیروی محوری در ستونها، ناشی از بار جانبی؛ 76
(a) لوله مستطیلی؛ (b) لوله مثلثی؛ (c) لوله دایروی 76
شکل (4-18)- فرمهای متنوع سیستمهای لوله ای 77
شکل(4-19)- رفتار لوله توخالی طره ای تحت بارهای جانبی شکل(4-20)- توزیع نیروی محوری در لوله تو خالی طره ای 78
شکل(4-21)- حذف ستونها در طبقات پایین 79
شکل(4-22)- سیستم قاب لوله ای با خرپاهای قطری 79
شکل(4-24)- نیروهای قاب لوله ای مهاربندی شده تحت اثر بار قائم 81
شکل(4-23)- قاب لوله ای مهاربندی شده فولادی 81
شکل(4-25)- فرمی از لوله دسته شده 81
شکل(4-26)- لوله دو سلولی شکل(4-27)- لوله سه سلولی 82
شکل (4-28)- توزیع نیروی محوری و اثرات لنگی برشی در لوله دسته شده؛ 82
(a) لوله دو سلولی؛ (b) لوله نه سلولی 82
شکل (4-29)- اندر کنش قاب و دیوار برشی 83
شکل (4-30)-نمایش پرسپکتیو از آرایش خرپا در سیستم خرپای یک در میان 84
شکل (4-31)- پلان ساختمان نیم دایره ای در سیستم خرپای یک در میان 85
شکل (4-32)- انتقال بار جانبی از طریق عامل دیافراگم در سیستم خرپای یک در میان 85
شکل (4-33)- مسیر انتقال بار در سیستم خرپای یک در میان 86
شکل (4-34)- سازه معلق دو طره ای 87
شکل (4-35)- سازه پیوندی 87
شکل (4-36)- پروژه های عملی با قاب مهار بندی شده؛ 89
شکل (4-37)- پروژه عملی با سیستم خرپای کمربندی و میانی به همراه قابهای خمشی؛ 90
شکل (4-38)- نمای شماتیک از خرپای میانی در پروژه Houston center 91
شکل(4-39)-پروژه عملی با سیستم لوله ای؛ ساختمانWorld trade center 92
شکل(4-40)-پروژه عملی با سیستم لوله خرپایی ؛ 94
ساختمان56 طبقۀ First international plaza 94
شکل(4-41)-پروژه عملی با سیستم لوله خرپایی؛ ساختمان John hancock 95
شکل(4-42)-پروژه عملی با سیستم لوله دسته شده؛ ساختمانSears tower 95
شکل(4-43)- (a) ساختمان Citicorp center 96
(b) تصویر شماتیک از ساختمان 96
شکل(4-46)- مقایسه سیستمهای سازه ای با توجه به تعداد طبقات ساختمان بر اساس نظریات فضلور خان 98
شکل(4-47)- مقدار فولاد سازه ای برای سیستمهای ثقلی و جانبی 99
شکل(4-48)- ارزیابی نسبی بین ساختمانهای بلند آمریکا 99

فصل پنجم 100
قاب های خمشی صلب(MRF) 100
5-1-کلیات 101
5-2-رفتار قاب صلب 101
5-3-مقاومت افزون در قابهای خمشی 102
5-4-نتیجه گیری 103
شکل (5-1)-ارتباط ایده آل بین ضرایب 105

فصل ششم 106
قابهای مهاربندی شده 106
6-1-قابهای مهاربندی شده هم مرکز(CBF) 107
6-1-1-کلیات 107
6-1-2-رفتار مهاربندی های هم مرکز 107
6-1-3-انواع مهاربندی هم مرکز 108
6-1-3-1-مهاربند ضربدری × شکل 108
6-1-3-2-مهاربند تک قطری Z: 108
6-1-3-3-مهاربند 7و8(cherron) 108
6-1-3-4-مهاربندی k شکل 109
6-1-4-ملاحظات طراحی مهاربندی های هم مرکز 109
6-1-4-1-اثربارهای ثقلی 109
6-1-4-2-ضریب طول موثر 109
6-1-4-3-لاغری اعضا 109
6-1-4-4-کاهش تنش مجاز 110
6-1-4-5-نوع اتصال 110
6-1-5-بهبود رفتار مهاربندی هم مرکز 110
6-1-6-نتیجه گیری 111
6-2-قابهای مهاربندی شده خارج از مرکز (EBF) 112
6-2-1-کلیات 112
6-2-2-رفتار مهاربندی های خارج از مرکز 112
6-2-3-استهلاک انرژی در قابهای (EBF )خارج از مرکز 114
6-2-4-طول تیر پیوند درقابهای EBF ومکانیزم آن 114
6-2-5-اثر سخت کننده ها بر رفتار تیر پیوند 116
6-2-6-بهبود رفتار مهاربندی خارج از مرکز 116
6-2-6-نتیجه گیری 117
6-3-مقایسه رفتار سازه های مهاربندی شده هم مرکز با خارج از مرکز 117
6-3-1-کلیات 117
6-3-2-نکاتی در طراحی قابها 117
6-3-3-بررسی روند تشکیل مفاصل پلاستیک 119
6-3-4-نتیجه گیری ]20[ 119
6-4-تاثیر آرایش مهاربندی ها در رفتار سازه 120
6-4-1-کلیات 120
6-4-2-بحث در مورد بررسی های انجام گرفته 121
6-4-3-نتیجه گیری 122
6-5-تیرپیوند خمشی در قاب های EBF 123
6-5-1-کلیات 123
6-5-2-مدل انتخابی برای تحلیل 124
6-5-3-نتیجه گیری 125
6-6-بادبندهای زانویی 125
6-6-1-کلیات 125
6-6-2-رفتار بادبند زانویی 127
6-6-3-بررسی عملکرد قاب زانویی (KBF) 128
6-6-3-1-عوامل محدوده کننده شکل پذیری 129
6-6-3-2-بررسی ضریب رفتار 130
6-6-4-بررسی عملکرد قاب زانویی (CKB) 130
6-6-5-نتایج کلی از بررسی بادبند زانویی 131
6-7-بادبندهای دروازه ای 132
6-7-1-کلیات 132
6-7-2-مختصری از عملکرد بادبندهای 8 133
6-7-3-عملکرد بادبند دروازه ای 134
6-7-4-کمانش خارج از صفحه 135
6-7-5-تاثیر موقعیت گره میانی در مقدار بارکمانش خارج از صفحه 136
6-7-6-ضریب طول موثر اعضای مهاری 136
6-7-7-کمانش خارج از صفحه در برابر کمانش داخل صفحه 137
6-7-8-ملاحضات طراحی 137
6-7-9-نتیجه گیری ]36[ ]37[ 138
شکل (6-1)-رفتار پسماند برای قاب CBF 140
(الف)- تک مهار ؛ (ب)- جفت مهار 140
شکل (6-2)-چرخه پسماند برای یک سیستم دو گانه MRF و CBF 141
شکل (6-3)-منحنی هسیترزیس برای یک مهاربند،با لاغری متفاوت 141
شکل (6-4)-نمونه حلقه های پسماند مهاربند های X و 8 142
شکل (6-5)- سازه های قابی بدست آمده با تغییر فاصله d 142
شکل (6-6)- سازه های قابی بدست آمده با تغییر فاصله e 143
شکل (6-7)- انواع قابهای EBF 144
شکل (6-8)- انواع آرایش مناسب مهاربندی های خارج از مرکز 144
شکل (6-9)- انواع آرایش نا مناسب مهاربندی های خارج از مرکز 145
شکل(6-10)-تغییرات سختی جانبی در حالت الاستیک نسبت به e/lبرای دو قاب ساده EBF 146
شکل(6-11)-ارتباط اولین پرید طبیعی با نسبت e/l 146
شکل(6-12)-منحنی اندرکنش برش- لنگر 147
شکل(6-13)-حداکثر طول مفصل برشی در حالت مطلوب پلاستیک پیوند 147
شکل(6-14)-تشکیل مکانیزم در قاب و رابطه فی ما بین 148
شکل(6-15)-رابطه بین طول پیوند و تغییر شکل عضو 149
شکل(6-16)- توزیع لنگر، برش و نیروی محوری 149
شکل(6-17)- فرمهای خاص مهاربندی در حالتی که چشمه های مهاربندی شده در یک دهانه نباشند 151
شکل(6-17)-ادامه 152
شکل(6-18)- یک نوع متداول پیکربندی سیستم قاب EBF 152
شکل(6-19)-تغییرات زاویه دوران مورد نیاز تیر پیوند بر حسب تغییرات نسبت e/l 153
شکل(6-20)-پیکر بندی مدل تحلیلی سیستم EBF خمشی 153
شکل(6-21)-فرم کلی قاب تحت بررسی شکل(6-22)-رفتار کلی بار-تغییر مکان 153
شکل(6-23)-ابعاد بادبند زانویی(KBF) 154
شکل(6-24)-اثر سطح مقطع بادبند بر روی سختی قاب 154
شکل(6-25)-اثر طول عضو زانویی بر روی سختی قاب 154
شکل(6-26)-فرم کلی از سیستم مهاربند زانویی شورن(CKB) 155
شکل(6-27)-تصویر و مشخصات پارامتر های سیستم (CKB) 155
شکل(6-28)-هندسه کلی قابهای مورد بررسی 156
شکل(6-29)-تغییر شکل غیر خطی در یک بادبند به شکل 8 156
شکل(6-30)-تغییر شکل غیر خطی در یک بادبند دروازه ای 157
شکل(6-31)-مقایسه مسیر انتقال نیروی جانبی در بادبند های 8 و دروازه ای 158
شکل(6-32)-قاب دروازه ای با ارتفاع زیاد 158
شکل(6-33)-تعریف مختصات گره میانی 159

فصل هفتم 159
قاب با سیستم خرپای کمربندی ومیانی 159
7-1-کلیات 160
7-1-کلیات 160
7-2-فرضیات در نظر گرفته شده در تحلیل 160
7-3-تعیین موقعیت بهینه برای یک خرپای کمربندی 161
7-4-تعیین موقعیت بهینه برای دو خرپای کمربندی 161
7-5-محل خرپای کمربندی برای سازه 30 طبقه 163
7-5-1-بررسی نتایج تحلیل 163
7-6-نتیجه گیری 164
7-7-نکات پایانی 165
شکل(7-1)-مدل شماتیک ساده سازه برای یک سیستم خرپای میانی 166
شکل(7-2)-نمودار تعیین موقعیتهای بهینه برای خرپای کمربندی 167
شکل(7-3)-جابجایی افقی سازه در مدهای مختلف در برابر ارتفاع سازه 168
شکل(7-4)-جابجایی افقی سازه با مهار کمربندی در مدهای مختلف در برابر ارتفاع سازه 169

فصل هشتم 170
8-1-کلیات 171
8-2-بررسی لنگر برشی در قاب لوله ای 172
8-3-بررسی رفتار سیستم سازه ای لوله در لوله 174
8-3-1-کلیات 174
8-3-2-مشخصات سازه های بررسی شده 174
6-3-3-ارتفاع بهینه قطع لوله داخلی 175
8-3-4-نتیجه گیری 175
8-4-بررسی سیستمهای مختلف لوله ای تحت بارهای گرانشی وجانبی 176
8-4-1-کلیات 176
8-4-2-مدلهای سازه ای برای ساختمان مورد مطالعه 176
8-4-3-نرم افزارهای تحلیل و طراحی 177
8-4-4-بررسی اثرات خروج از مرکزیت 178
8-4-5-بررسی اثر 178
8-4-6-بررسی تغییر شکل ها 178
8-4-7-بررسی حداکثر برش پایه 178
8-4-8-بررسی وزن ساختمان مورد مطالعه 179
8-5-مقایسه کارایی سیستم سازه ای لوله ای، لوله در لوله وقاب خمشی 179
8-6-بررسی رفتار سیستم ترکیبی قاب لوله ای،هسته مرکزی وکمربند خرپایی 181
8-7-رفتار سازه لوله ای مهاربندی شده 181
8-8-سازه های با کارایی بالا 182
شکل(8-1)-تغییرات نیروی محوری درستونهای پیرامونی ضلع شمالی طبقه همکف 185
(قاب بال) 185
شکل(8-2)-تغییرات نیروی محوری درستونهای پیرامونی ضلع شرقی طبقه همکف 186
(قاب جان) 186
شکل(8-3)-تغییرات نیروی محوری در ستونهای پیرامونی ضلع شمالی طبقه پانزدهم 187
(قاب بال) 187
شکل(8-4)-تغییرات نیروی محوری در ستونهای پیرامونی ضلع شرقی طبقه پانزدهم 187
(قاب جان) 187
شکل(8-5)-درصد جذب برش عناصر مقاوم ساختمان 10 طبقه ( جهتx ، تیپA ) 188
شکل(8-6)-درصد جذب برش عناصر مقاوم ساختمان 10 طبقه پس ازقطع لوله داخلی 189
( جهتx ، تیپA ) 189
شکل(8-7)-سطح مقطع و سطح عمودی سیستم سازه ای لوله بادبندی شدهدر ساختمان مورد مطالعه 189
شکل(8-8)-پلان سیستمهای سازه ای مختلف مورد مطالعه 191
شکل(8-9)-شکلهای مختلف مهاربند 191
شکل(8-10)- (a)-قاب متداول با ستونهای داخلی و خارجی؛ 193
(b)-ستونهای خارجی به سمت پایین رفته ولی ستونهای داخلی توسط خرپای انتقالی به کنار منتقل شده اند؛ 193
(c)-تنها چهار ستون گوشه ای به فونداسیون متصل شده اند و ستونهای دیگر توسط خرپای انتقالی به گوشه منتقل شده اند؛ 193
(d)-نظریه "خان" برای ساختمانهای بلند مرتبه با کارایی بالا. 193
ستونهای خارجی 194
مهار بندی قطری داخلی 194
شکل(8-11)- پروژه عملی از سیستم با کارایی بالا، Bank of Southwest Tower ؛ (a)-تصویر شماتیک از مهاربندهای قطری داخلی؛ 195
(b)-تصویر شماتیک از پلان؛ 195
(c)-تصویر شماتیک از مقطع؛ 195
(d)-تصویر ساختمان. 195

فصل نهم 196
9-1-مقدمه 197
9-2-سیستمهای مهاربندی متقاطع 197
الف-لوله مهاربندی شده خارجی 197
ب-لوله مهاربندی شده داخلی 197
پ-ترکیب لوله قاب بندی ومهاربندی شده 198
9-3-سیستمهای لوله ای با ستونهای نزدیک و تیرهای عمیق 198
الف-قاب لوله ای با فاصله بین ستونی (3 و58/4متر) 198
ب-قاب لوله ای با فاصله بین ستونی(3متر) 198
پ-لوله متقارن با فاصله ستون های 3متر 198
ت)قاب لوله ای با فواصل ستون های 1/6 متر 199
9-4-سیستم های غیرلوله ای 199
الف)قاب خمشی وهسته مهاربندی شده 199
ب)خرپای کمربندی ومیانی 199
شکل(9-1)-پلان نمونه طبقات 201
شکل(9-2)- نمای فضایی از لوله مهار بندی شده خارجی 201
شکل(9-3)- نمای فضایی نوع دیگری از لوله مهار بندی شده 203
شکل(9-4)- پلان سیستم مهار بندی شده متقاطع داخلی 203
هسته مهار بندی 203
شکل(9-5)-نمای فضایی از سیستم مهار بندی شده متقاطع داخلی 204
شکل(9-6)-نمای فضایی از سیستم لوله ای و مهار بندی 204
شکل(9-7)-قاب لوله ای با فاصله ستونهای 3 تا 4.57 متر 205
شکل(9-8)- سیستم لوله دو تایی با فاصله ستونهای 3 متر 205
شکل(9-9)- سیستم قاب خمشی و هسته مهار بندی شده 206
منابع 207

ارزیابی GIS مبنای آسیبپذیری مساکن شهری در برابر زلزله با استفاده از AHP

عنوان تحقیق: ارزیابی GISمبنای آسیب‌پذیری مساکن شهری در برابر زلزله با استفاده از AHP

فرمت فایل: word

تعداد صفحات: 101

شرح مختصر:

گسل‌های بزرگ و فعال واقع در شرق شهر میناب از مهم‌ترین عوامل تکتونیکی منطقه محسوب می‌شوند که در سال‌های گذشته زلزله‌های متعدد و شدیدی را به وجو دآورده است و فعالیت آنها در آینده ممکن است خسارات سنگینی را به بار آورد. لذا شهر میناب و بویژه بافت فرسوده آن از ریسک‌پذیری بالایی در مقابل زلزله برخوردار است. در تحقیق حاضر، با تلفیق GIS و AHP و معرفی شاخص‌های آسیب‌پذیری، به بررسی وضعیت کنونی بافت فرسوده شهر میناب از نظر میزانآسیب‌پذیری در برابر زلزله پرداخته و نواحی آسیب‌پذیر مشخص شد. داده‌های مورد نیاز از جمله شبکه معابر شهری، کاربری‌ها، تراکم جمعیت، مشخصات سازه‌ای و ... گردآوری و جهت ایجاد پایگاه داده آماده‌سازی شدند. سپس با توجه به حجم انبوه شاخص‌های مکانی، جهت حصول به اطلاعات برای اخذ تصمیم، داده‌ها با استفاده از GIS و روش AHPپردازش و نقشه نهایی آسیب‌پذیری بافت فرسوده تولید شده و مناطق با درجات مختلف آسیب‌ مشخص گردید. بر اساس این نقشه، محلات شیخ آباد، شهید عباسپور، پاکوه، باغ ملک، جوی باریکو و جنگجنگو بافت فرسوده (محلات قدیمی) به عنوان محدوده‌های با آسیب‌پذیری زیاد مشخص شده‌اند. این در حالی است که محلات پاکوه و باغ ملک جز تراکم‌های بالای جمعیتی در منطقه بافت فرسوده محسوب می‌شوند. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد که بخش عمده‌ای از آسیب‌های ناشی از زلزله، بدلیل فرسوده بودن و مقاومت کم ساختمان‌ها، ریزدانگی ساختمان‌ها و معابر کم عرض می‌باشد که این امر لزوم اتخاذ تصمیمات ویژه‌ای را در جهت کاهش آسیب و مدیریت بحران مشخص می‌نماید. در بحث زلزله و شهر، سیستم GISبا قابلیت جمع‌آوری داده‌های مکانی و توصیفی، ذخیره‌سازی، تغییر و تحول، تحلیل، مدل‌سازی و نمایش اطلاعات مکانی به همراه اطلاعات غیرمکانی می‌تواند به عنوان علم و فن‌آوری بهینه در جهت ساماندهی و تجزیه و تحلیل جامع و سریع اطلاعات و کمک به اخذ تصمیمات سریع و در عین حال صحیح در مدیریت بحران مورد استفاده قرار گیرد.

 کلید واژه: زلزله، آسیب‌پذیری، سیستم اطلاعات جغرافیایی، تحلیل سلسله مراتبی، بافت فرسوده شهر میناب.

 فهرست مطالب

1 فصل اول.. 8

1-1. مقدمه. 9

1-2. بیان مسأله. 9

سؤال‌های اصلی تحقیق.. 10

1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق.. 10

1-4. پیشینه تحقیق.. 36

1-5. فرضیه‌های تحقیق.. 11

1-6. اهداف اساسی تحقیق.. 11

1-7. جمع‌بندی کلی.. 11

2 فصل دوم. 12

2-1. شهرهاومخاطراتطبیعی13

2-2. خطرزلزلهدرشهرها13

2-2-1. خطرزلزله. 13

2-2-2. آسیب‌پذیریدرزلزله. 14

2-2-3. بحرانزلزله:14

2-3. انواع بحران.. 15

2-4. زلزله و بحران ناشی از آن.. 15

2-5. منابع لرزه‌ای.. 16

2-6. شدت و بزرگی زلزله. 16

2-7. آسیب‌ها و خسارات ناشی از زلزله. 16

2-7-1. خسارات وارد بر زمین:17

2-7-2. خسارت وارد بر سازه‌ها17

2-7-2-1. خسارت وارد بر ساختمان‌ها18

2-7-2-2. خسارت وارد بر سازه‌های غیر ساختمانی.. 18

2-7-2-3. خسارت وارد بر شریان‌های حیاتی.. 18

2-7-2-4. خسارات ناشی از حوادث ثانویه. 18

2-8. گسترشفیزیکیشهرهاوافزایشآسیب‌پذیری.. 18

2-8-1. ایمنی شهری.. 19

2-8-2. آسیب‌پذیری شهری.. 20

2-8-3. ساختار شهر. 20

2-8-4. بافت شهر. 21

2-9. فرسایشوفرسودگی.. 23

2-10. عوامل مؤثر در آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهرها23

2-10-1. تحلیل آسیب‌پذیری کالبدی.. 25

2-11. برنامه‌ریزی شهری و آسیب‌پذیری شهرها25

2-12. ارتباط بین کاربری زمین و آسیب‌پذیری در برابر زلزله. 26

2-13. مدیریت بحران.. 27

2-14. نقش GIS در مدیریت بحران.. 28

2-14-1. GIS و فاز کاهش اثرات.. 29

2-14-2. GIS و فاز آمادگی.. 29

2-14-3. GIS و فاز پاسخگویی.. 29

2-14-4. GIS و فاز بازسازی.. 30

2-15. نقش برنامه‌ریزی شهری در مدیریت بحران (زلزله)30

2-16. تصمیم‌گیری.. 30

2-16-1. تصمیم‌گیری مکانی.. 31

2-16-1-1. تصمیم‌گیری چند معیاره (MCDM)31

2-16-1-1-1. مدل‌های گسسته و پیوسته. 33

2-16-1-1-2. مدل های جبرانی و غیر جبرانی.. 33

2-16-1-1-3. نمونه‌های فردی و گروهی.. 33

2-17. روش‌های‌ وزن‌دهی‌:34

2-17-1. فرآیند تحلیل سلسله‌مراتبی( (AHP. 34

2-18. مجموعه‌های فازی و عارضه‌های فازی.. 35

3 فصل سوم. 42

3-1. موقعیتجغرافیایی شهر میناب.. 43

3-1-1. ویژگی‌هایطبیعیوزمین‌شناسی منطقه. 44

3-1-2. اقلیم شهر میناب.. 45

3-2. بلایای طبیعی به ویژه مسائل مربوط به زلزله‌خیزی و جایگاه اراضی در مدیریت بحران.. 46

3-3. نظامفضاییوتقسیماتکالبدیشهرمیناب.. 46

3-4. معرفیکلیبافت‌هایفرسودهومسئله‌دارشهرمیناب.. 47

3-5. گونه‌بندیبافت‌هایفرسودهشهرمیناب.. 47

3-5-1. بافتقدیمی.. 48

3-5-2. بافتمیانی.. 48

3-5-3. بافتحاشیه‌ایجدید. 48

3-6. بررسی زیرساخت‌های شهری.. 49

3-7. بررسی کاربری‌های بافت فرسوده شهر. 49

3-8. ایجاد پایگاه اطلاعاتی.. 51

3-8-1. گردآوری و آماده‌سازی داده. 51

3-8-2. طراحی پایگاه اطلاعاتی.. 52

3-9. تلفیق روش تصمیم‌گیری چندمعیاره (MCDM) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)52

3-10. انتخاب معیارهای ارزیابی آسیب‌پذیری.. 53

3-10-1. آسیب‌پذیری ناشی از تراکمجمعیتی محله‌های بافت فرسوده. 54

3-10-2. آسیب‌پذیری ناشی از میزان دسترسی به فضاهای باز. 57

3-10-3. آسیب‌پذیری ناشی از جنس مصالح و عمر سازه‌ها58

3-10-4. آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت ساختمانی (مساحت قطعات)60

3-10-5. آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات.. 62

3-10-6. دسترسی به شبکه معابر و تأثیر آن بر میزان آسیب‌پذیری.. 63

3-10-7. آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌ها64

3-11. وزن‌دهی معیارها و قواعد تصمیم‌گیری چندمعیاری.. 65

3-11-1. روش مبتنی بر مقایسه دو به دو. 66

3-11-1-1. ساختن سلسله‌مراتب... 66

3-11-1-2. مقایسه زوجی و محاسبه وزن.. 66

3-11-1-3. محاسبه نرخ ناسازگاری.. 67

3-11-1-3-1. میانگین بردار ناسازگاری.. 68

3-11-1-3-2. محاسبه شاخص ناسازگاری.. 68

3-11-1-3-3. محاسبه شاخص ناسازگاری ماترس تصادفی.. 68

3-11-1-3-4. محاسبه نرخ ناسازگاری.. 69

3-12. فازی‌سازی لایه‌ها69

3-13. نتیجه‌گیری.. 70

4فصل چهارم. 71

4-1. تحلیل آسیب‌پذیری در برابر زلزله به تفکیک شاخص‌های معرفی شده در تحقیق.. 72

4-1-1. ‌‌ آسیب‌پذیری ناشی از تراکم جمعیت... 72

4-1-2. آسیب‌پذیری ناشی از دسترسی به فضاهای باز. 73

4-1-3. آسیب‌پذیری ناشی از قدمت ساختمان‌ها73

4-1-4. آسیب‌پذیری ناشی از جنس مصالح ساختمان‌ها74

4-1-5. آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت‌های ساختمانی.. 75

4-1-6. آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات طبقات ساختمان.. 76

4-1-7. عدم دسترسی به معابر شهری و آسیب‌پذیری ناشی از زلزله. 77

4-1-8. آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌های همجوار. 78

4-2. محاسبه‌‌یوزن‌هایشاخص‌ها80

4-3. پهنه‌بندی آسیب‌پذیری منطقه. 82

4-4. فازی‌سازی لایه‌های اطلاعاتی.. 83

4-4-1. عملگر فازی AND.. 88

5 فصل پنجم.. 89

5-1. جمع‌بندی و نتیجه‌گیری.. 90

5-2. آزمون فرضیه‌ها‌ی تحقیق.. 91

5-3. محدودیت‌ تحقیق.. 92

5-4. پیشنهادها92

5-5. منابع.. 93

فهرست جدول‌ها

جدول 2-1 انواع خرابی‌های زمین در برابر زلزله. 17

جدول 2-2 ارزیابی مختلف قطعه‌بندی هنگام و بعد از وقوع زلزله. 22

جدول 2-3- رابطه‌ی درجه‌ی آسیب‌پذیری و انواع بافت‌های شهری. 23

جدول 2-4- متغیرهای مؤثر بر آسیب‌پذیری لرزه‌ای شهرها. 24

جدول 3-1- آمار مربوط به زمین لرزه‌های روی داده در استان هرمزگان و از جمله شهر میناب طی 10 سال گذشته. 46

جدول 3-2 سطح و سهم کاربری‌های مختلف بافتفرسودهشهر میناب براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 51

جدول 3-5 طبقات دسترسی به فضای باز و آسیب‌پذیری. 59

جدول 3-6 مصالح بنا در محدوده بافت فرسوده شهر میناب براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 60

جدول 3-7 قدمت ابنیه در محدوده بافت فرسوده شهر میناب براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 61

جدول 3-8 طبقات مصالح و عمر ساختمانی و آسیب‌پذیری. 61

جدول 3-9 کلاس‌های قطعات تفکیکی مساحت و آسیب‌پذیری. 62

جدول 3-10 تعداد طبقات ساختمان‌ها و آسیب‌پذیری براساس طرح بهسازی بافت مسأله‌دار شهر میناب سال 1388. 63

جدول 3-11 سلسله مراتب معابر شهری و آسیب‌پذیری. 65

جدول 3-12 فاصله از کاربری‌های خطرزا و آسیب‌پذیری. 66

جدول 3-13: مقادیر ترجیحات برای مقایسات زوجی. 68

جدول 3-14: شاخص ناسازگاری ماتریس تصادفی. 69

جدول (4-1): محاسبه وزن نهایی معیارها . 82

جدول 4-2: آسیب‌پذیری حاصل از ترکیب متغیرها‌83

جدول 4‑3 نوع تابع فازی جهت استانداردسازی نقشه‌های معیار در منطق فازی 84

 فهرست شکل‌ها

 شکل 3-1 نقشه موقعیت جغرافیایی شهر میناب.. 46

شکل3-2- نقشه کاربری اراضی مختلف بافتفرسوده شهر میناب53

شکل3-3- نقشه تراکم جمعیتی بافت فرسوده59

شکل 3-4- نقشه فضاهای باز محدوده بافت فرسوده60

شکل 3-5- نقشه جنس مصالح بافت فرسوده 61

شکل 3-6- نقشه قدمت ابنیه بافت فرسوده 62

شکل 3-7- نقشه مساحت قطعات ساختمانی منطقه. 64

شکل 3-8- نقشه تعداد طبقات بافت فرسوده 65

شکل 3-9- شبکه معابر شهری منطقه 66

شکل 3-10- موقعیت نقاط خطرزا در بافت فرسوده68

شکل4-1- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از افزایش تراکم جمعیت.. 75

شکل 4-2- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از دوری از فضاهای باز عمومی.. 76

شکل 4-3- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از قدمت سازه 77

شکل 4-4- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از نوع مصالح ساختمانی.. 78

شکل 4-5- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از ریزدانگی بافت ساختمان 79

شکل 4-6- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از تعداد طبقات.. 80

شکل 4-7- نقشه دسترسی به معابر شهری و تأثیر آن بر میزان آسیب‌پذیری.. 81

کل 4-8- ماتریس سازگاری کاربری‌ها با در نظر گرفتن عوامل مخاطره انگیز در زلزله 82

شکل 4-9- نقشه آسیب‌پذیری ناشی از ناسازگاری کاربری‌ها 83

شکل 4-10- نمودار محاسبه وزن‌ها در نرم‌افزار Expert Choice. 84

شکل 4-11- نقشه پهنه‌بندی آسیب‌پذیری بافت فرسوده شهر میناب به روش AHP. 85

شکل 4-12- نقشه فازی تراکم جمعیت.. 87

شکل 4-13- نقشه فازی تعداد طبقات ساختمان. 87

شکل 4-14- نقشه فازی مساحت قطعات ساختمان. 88

شکل 4-15- نقشه فازی سازگاری کاربری‌ها88

شکل 4-16- نقشه فازی دسترسی به فضای باز89

شکل 4-17- نقشه فازی قدمت بنا89

شکل 4-18- نقشه فازی مصالح ساختمان. 90

شکل 4-19- نقشه فازی دسترسی به معابر. 90

شکل 4-20- نقشه آسیب‌پذیری بافت فرسوده شهر میناب به روش Fuzzy AND. 91