Get a site

پایان نامه ارزیابی خطرپذیری لرزه ای شهرضا

پایان نامه ارزیابی خطرپذیری لرزه ای شهرضا

پایان نامه رشته مهندسی عمران

گرایش : زلزله

واحد شهرکرد

پایان نامه عمران

گرایش زلزله

اساتید راهنما :

دکتر غلامرضا قدرتی امیری

دکتر سید علی رضویان امرئی


فهرست مطالب:
چکیده ۱
فصل اول « مفاهیم پایه و کلیات »
۱-۱- مقدمه ۳
۱-۲- ضرورت ارزیابی خطرپذیری لرزه ای ۵
۱-۳- انتخاب روش و نرم افزار ۶
۱-۴- اهداف ۶
۱-۵- ساختار کلی تحقیق ۷
فصل دوم « تاریخچه تحقیق »
۲-۱- مقدمه ۱۰
۲-۲- معرفی شهرضا ۱۱
۲-۳- وضعیت لرزه خیزی شهرضا ۱۲
۲-۳-۱- دسته بندی زلزله های شهرضا ۱۲
۲-۳-۲- بررسی گسل های اطراف شهرضا ۱۳
فصل سوم « روش تحقیق »
۳-۱. مقدمه ۱۸
۳-۱- ۱- معرفی سازه ها ۱۸
۳-۲- معرفی انواع کاربری ها ۲۱
۳-۳-تعیین منحنی تقاضای سازه ۲۲
۳-۳-۱- پارامتر های طیف پاسخ استاندارد طبق IBC-2006. 22
۳-۳-۲- طبقه بندی خاک بر اساس سرعت موج برشی ۲۴
۳-۴- منحنی ظرفیت ۲۷
۳-۵- عملکرد سازه تحت بارهای لرزه ای ۳۰
۳-۶- تابع آسیب ۳۱
۳-۶-۱- سطوح آسیب سازه ای ۳۲
۳-۷- برآورد خسارات اقتصادی ۳۸
۳-۸- ارزیابی تلفات ۴۰
۳-۹- محاسبه نسبت خسارت متوسط (MDR) 44
۳-۱۰- آماده سازی داده ها ۴۶
۳-۱۰-۱- زیربنای ساخت ۴۹
۳-۱۰-۲- جمعیت ۵۳
۳-۱۰-۳- نوع خاک و پارامتر های لرزه ای ۵۶
۳-۱۱- ارزیابی یک منطقه نمونه ۶۲
فصل چهارم « بحث و بررسی نتایج ارزیابی خطر پذیری لرزه ای شهر شهرضا در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ »
فصل پنجم « نتیجه گیری و پیشنهادات »
۵-۱- نتیجه گیری ۸۳
۵-۲-ارائه پیشنهادات ۸۴
منابع ۸۶
پیوست الف )معرفی نرم افزار SELENA
تاریخچه
پیوست ب ) نتایج تحلیل خطر پذیری لرزه ای شهر شهر ضا
فهرست جداول
جدول (۳-۱): انواع سازه های شهر شهرضا ۱۸
جدول (۳-۲): طبقه بندی خاک براساس موج برشی ۲۴
جدول (۳-۳): ضرایب بازتاب خاک برای شتاب طیفی کوتاه و بلندIBC-2006 25
جدول (۳-۴): پارامترهای منحنی ظرفیت برای سطح طراحی Low code  ۳۰
جدول (۳-۵): پارامترهای منحنی ظرفیت برای سطح طراحیModerate Code  ۳۷
جدول (۳-۶): پارامترهای منحنی ظرفیت برای سطح طراحیLow Code  ۳۷
جدول (۳-۷): توزیع جمعیت در محل مورد مطالعه در زمان های مختلف طبقHazus  ۴۲
جدول (۳-۸): زیربنای سازه ها در مناطق ۹ گانه شهر شهرضادر سال ۱۳۹۲ ( مترمربع)  ۴۹
جدول (۳-۹):جمعیت مناطق نه گانه شهرضا در سال ۱۳۹۲  ۵۳
جدول (۳-۱۰): شتاب طیفی ۰,۳ و ۱,۰ ثانیه مطابق استاندارد ۲۸۰۰  ۵۷
جدول (۳-۱۱): هزینه ساخت یک مترمربع سازه برحسب نوع کاربری   ۵۷
جدول (۳-۱۲): هزینه بازسازی یک مترمربع سازه برحسب نوع کاربری برحسب آسیب گسترده ۵۸
جدول (۳-۱۳): هزینه بازسازی یک مترمربع سازه برحسب نوع کاربری برحسب آسیب کامل ۵۹
جدول (۳-۱۴): هزینه بازسازی یک مترمربع سازه برحسب نوع کاربری برحسب آسیب متوسط ۶۰
جدول (۳-۱۵): هزینه بازسازی یک مترمربع سازه برحسب نوع کاربری برحسب آسیب خفیف ۶۱
جدول (۳-۱۶): پارامترهای لرزه ای زمین در منطقه نمونه ۶۲
جدول (۳-۱۷): زیربنای سازه های نمونه براساس نوع سازه وکاربری ۶۲
جدول (۳-۱۸): اطلاعات جمعیتی منطقه نمونه ۶۴
جدول (۳-۱۹): آسیب جانی در اثر زلزله طرح ۲۸۰۰ در ساعت های مختلف در منطقه نمونه ۶۴
جدول (۳-۲۰): نسبت متوسط خسارت به ازای هرسازه ونسبت متوسط خسارت منطقه ۶۵
جدول (۳-۲۱): زیربنای سازه های منطقه نمونه براساس نوع آسیب ۶۵
جدول (۴-۱): تلفات زلزله مناطق ۹ گانه شهرضا براثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران(سال ۱۳۹۲) ۷۴
جدول (۴-۲): خسارت اقتصادی بر اثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران (سال ۱۳۹۲) ۷۸
فهرست شکل‌ها
شکل (۲-۱): تصویر ماهواره ای پردازش شده ی محدوده ای به شعاع ۱۰۰ کیلومتردراطراف ۱۳
شکل (۲-۲): تصویر ماهواره ای پردازش شده ازمحدوده مورد مطالعه همراه با گسل های فعال اصلی شناسایی شده ۱۴
شکل (۲-۳): گسل شهرضاوشاخه های گسلی آن ۱۶
شکل (۲-۴): نقشه های مغناطیس هوایی محدوده ای به شعاع صد کیلومتردراطراف شهرضا همراه با گسل های اطراف اصلی ۱۶
شکل (۳-۱): طیف پاسخ استاندارد ۲۲
شکل (۳-۲): مقایسه طبقه بندی خاک براساس سرعت موج برشی ۲۴
شکل (۳-۳): منحنی ظرفیت سازه ۲۹
شکل (۳-۴): طیف پاسخ شتاب- جابجایی (ADRS) 31
شکل (۳-۵): منحنی شکنندگی ۳۱
شکل (۳-۶): منحنی شکست سازه قاب خمشی بتنی متوسط برای آسیب گسترده   ۳۸
شکل (۳-۷): موقعیت جغرافیایی شهرضا ۴۷
شکل (۳-۸): نقشه مرزبندی نواحی ۹ گانه شهرضا ۴۸
شکل (۳-۹): زیربنای سازه های بنایی ۵۰
شکل (۳-۱۰): زیربنای سازه های بتنی ۵۱
شکل (۳-۱۱): زیربنای سازه های فولادی ۵۲
شکل (۳-۱۲): تراکم جمعیتی طبق سرشماری سال ۱۳۹۲ ۵۶
شکل (۴-۱): نسبت خسارت متوسط زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران به تفکیک مناطق ۶۸
شکل (۴-۲): زیربنای آسیب سازه ای ضعیف در سازه های بتنی دیواربرشی ۳-۱ طبقه در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۶۹
شکل (۴-۳): زیربنای آسیب سازه ای ضعیف درسازه های فولادی بادبندی ۸-۴ طبقه در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۰
شکل (۴-۴): زیربنای آسیب سازه ای متوسط درسازه های فولادی بادیوار برشی بتنی ۸-۴ طبقه در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۱
شکل (۴-۵): زیر بنای آسیب سازه ای گسترده در سازه های بتنی با قاب خمشی ۳-۱ طبقه در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۲
شکل (۴-۶): زیر بنای آسیب سازه ای کامل در سازه های فولادی قاب خمشی ۳-۱ طبقه در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۳
شکل (۴-۷): تلفات ساعت ۲:۰۰ بر اساس آمارسال ۱۳۹۲ در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۵
شکل (۴-۸): تلفات ساعت ۱۰:۰۰ بر اساس آمار سال ۱۳۹۲ در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۶
شکل (۴-۹): تلفات ساعت ۱۷:۰۰ براساس آمار سال ۱۳۹۲ در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۷۷
شکل (۴-۱۰): خسارت اقتصادی وارده براساس آمار سال ۱۳۹۲
در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸ ایران ۷۹
شکل (۴-۱۱): تاثیر زیر بنای سازه های بنایی در افزایش آسیب های ناشی از زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۸۰
شکل (۴-۱۲): تاثیر زیربنای سازه های فولادی در افزایش آسیب ها در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۸۰
شکل (۴-۱۳): تاثیر زیربنای سازه های بتنی در افزایش آسیب ها در اثر زلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران ۸۱
شکل (پ- ب- ۱) : موقعیت جغرافیایی شهرضا
شکل(پ- ب- ۲): مناطق شهرداری شهرضا
شکل(پ- ب- ۳): توزیع جمعیت شهرضا
شکل(پ- ب- ۴): زیربنای سازه های بنایی
شکل(پ- ب- ۵): زیربنای سازه های بتنی
شکل(پ- ب- ۶): زیربنای سازه های فولادی
شکل(پ- ب- ۷): نسبت متوسط خسارت (MDRT)
شکل(پ- ب- ۸): تعدادتلفات ساعت ۲:۰۰ دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۹): تعدادتلفات ساعت ۱۰:۰۰ دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۰): تعدادتلفات ساعت ۱۷:۰۰ دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۱): زیربنای بدون آسیب سازه ای سازه فولادی قاب خمشی ۱-۳ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۲): زیربنای آسیب سازه ای خفیف سازه فولادی قاب خمشی ۱-۳ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۳): )زیربنای آسیب سازه ای متوسط سازه فولادی قاب خمشی ۱-۳ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۴): زیربنای آسیب سازه ای گسترده سازه فولادی قاب خمشی ۱-۳ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۵): زیربنای آسیب سازه ای کامل سازه فولادی قاب خمشی ۱-۳ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۶): زیربنای بدون آسیب سازه ای سازه فولادی قاب خمشی ۴-۸ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۷): )زیربنای آسیب سازه ای خفیف سازه فولادی قاب خمشی ۴-۸ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۸): زیربنای آسیب سازه ای متوسط سازه فولادی قاب خمشی ۴-۸ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۱۹): زیربنای آسیب سازه ای گسترده سازه فولادی قاب خمشی ۴-۸ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۲۰): زیربنای آسیب سازه ای کامل سازه فولادی قاب خمشی ۴-۸ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
شکل(پ- ب- ۲۱): زیربنای بدون آسیب سازه ای سازه فولادی بادبندی ۱-۳ طبقه دراثرزلزله طرح استاندارد ۲۸۰۰ ایران
فهرست نمودارها
نمودار (۳-۱): توزیع سازه های بتنی ۵۴
نمودار (۳-۲): توزیع سازه های فولادی ۵۴
نمودار (۳-۳): توزیع سازه های بنایی ۵۵
نمودار (۳-۴): جمعیت مناطق نه گانه شهر شهرضا در سال ۱۳۹۲   ۵۵
چکیده
برآورد تلفات وخسارات زلزله محتمل جهت کاهش خسارات وتلفات دریک منطقه همیشه حائزاهمیت بوده است.کشورهای مختلف روش های مختلفی را برای تحلیل لرزه پذیری برگزیده اند.اغلب این روشها آسیب سازه رابراساس شدت زلزله پیش بینی می کنند. تابع آسیب به دست امده دراین روش ازآزمایش هاوسوابق سازه ای درزلزله های قبلی بدست می آید.این روش اگرچه روش معتبری است ولی مشخصات مهندسی سازه درتحلیل خطرپذیری بطور کامل وارد نمی شود.دراین مطالعه ازروش HAZUS استفاده شده است، سطوح آسیب سازه بدست می آیدوازسطح آسیب بدست آمده تعداد تلفات وخسارات اقتصادی محاسبه می گردد.دراین مطالعه صرفاً  تلفات وخسارات مربوط به آسیب های سازه ای بررسی شده است.نظربه اینکه تحلیل خطرپذیری ماهیت عددی وتکراری داردازنرم افزار SELENA به عنوان ابزار محاسبه استفاده شده است.
۱-۱. مقدمه
زلزله لرزش وجنبش زمین است که به علت آزادشدن انرژی ناشی از گسیختگی سریع در گسلهای پوسته زمین در مدت کمی رخ می دهد. زلزله شاخص ترین بلای طبیعی باخسارت وهزینه های بسیارجانی و مالی است که فکر آن هم کافی تا انسان رادچارنگرانی واضطراب کند، بخصوص اگردرمنطقه زلزله خیز هم باشد. زلزله می تواند منجربه تخریب ودرهم شکستن ساختمانها و پلها و نشت گاز شهری و اختلال درشبکه برق وتلفن گردد. به همین دلیل درزلزله علاوه برعوارض مستقیم ناشی ازتخریب باید منتظرعواقبی چون آتش سوزی وخفگی ناشی از گاز و انفجار باشیم.
خسارات اقتصادی اشکارترین عواقب ناشی از زلزله است که خود به دودسته خسارات مستقیم و غیرمستقیم طبقه بندی می شود. خسارتهای از قبیل خرابی ساختمانها، راه ها وخطوط انتقال تاسیسات خسارات مستقیم هستند. وخسارات غیر مستقیم به خسارتهای گفته میشودکه به راحتی قابل  اندازه گیری نیست مانند افت رونق اقتصادی در منطقه، و یا خسارات وارد به آثار وسازه های باستانی که حقیقتاً نمی توان مقدار آن را اندازه گیری کرد. البته زلزله تنها آزادشدن انرژی زمین است و به خودی خود فاجعه نیست ولی با توجه به رشد بی رویه شهرها وجمعیت مناطق، زلزله درمناطق پرجمعیت به یک فاجعه واقعی تبدیل می شودومسئله تراکم جمعیت درخسارات زمین لرزه بصورت مستقیم دخالت دارد. بطور متوسط درسراسرجهان سالانه دست کم یک زلزله بیش از ۸ ریشتر رخ می دهد. به عنوان مثال درسال ۲۰۰۸ هیچ زلزله بالای ۸ ریشتررخ نداد. ولی در سال ۲۰۰۷ میلادی ۴ زلزله ۸ ریشتری رخ داد. متاسفانه ویران کننده ترین زلزله ها معمولا در مناطق پرجمعیت رخ داده که هزینه های فاجعه را بالا برده است. بزرگترین زلزله های جهان در چند سال اخیر رخ داده است از سال ۱۹۰۰ تا ۱۹۹۰ بیش از ۱۱۰۰ زلزله کشنده در جهان رخ داده است که فجایع انسانی را بوجود آورده است . ایران از جمله کشورهای زلزله خیزاست که به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی ، اقلیمی و مکانی خوددرمعرض زمین لرزه های متعدد وشدید قرارد
ارد ودرطول دوران های مختلف تاریخی زلزله های مهیب باخسارت بالارا شاهد بوده است. زمین لرزه رودبار و منجیل و زمین لرزه بم ازمخرب ترین زمین لرزه های ایران در چند دهه اخیراست. اولین زلزله ثبت شده در تاریخ برای تهران مربوط به ۴۰۰ سال پیش از میلاد است که باقدرت ۶.۷ ریشترمنطقه ری وایوانکی را لرزانده است. لذا مطالعات، کارشناسی وتمهیدات  و  آموزش های لازم دراین امر بیش از بیش ضروری می نماید. آیین نامه های ساختمانی در جهت بهبود مقاومت لرزه ای سازه ها همگام با پیشرفت دانش بشری درحال تکمیل است ، که این امردرآیین نامه ها ومقررات ملی ساختمانی ایران نیزدیده می شود. البته مکانیزم خرابی ونحوه شکست برخی ازسازه هایی که ضوابط آیین نامه ای در مورد آن اجرا شده است، نیز تجربه های ارزشمندی برای مهندسین وطراحان به همراه آورده ومنجربه تغییر وتحولاتی عمیق در آیین نامه های طراحی شده است. ازطرف دیگر باتوجه به این واقعیت که تعداد کثیری ازساختمانهای موجود نیز در هنگام ساخت ضوابط آیین نامه های جاری درهمان زمان رارعایت نکرده اند، موضوع آسیب پذیری لرزه ای ساختمانهای موجود می تواند از اهمیت بالایی برخوردار باشد. نتیجه این بررسی کمک بسیاربزرگی درزمان پس از زمین لرزه خواهد بود. پیش بینی های شدت آسیب در مناطق مختلف واولویتهای امداد باعث تسریع درامرکمک رسانی خواهد شد. در ایران علی الخصوص درشهرهای کوچک باتوجه به قدمت ساخت سازه های بنایی یا آجری که باسیستم دیوار باربر ساخته می شود زیاد به چشم می خورد و باتوجه به اینکه عمده فروریزش ها درساختمانهای سازه بنایی اتفاق می افتد، لذا اهمیت ارزیابی خطرپذیری سازه ها مشخص می شود. البته باتوجه به ساخت وسازهای جدید سازه های بنایی کم کم جای خودرابه سازه های بتنی وفولادی می دهند. این سازه ها با توجه به رعایت بیشترضوابط آیین نامه احتمال فروریزش کمتری نسبت به سازه های بنایی دارند. البته باید توجه داشت که در صورت فروریزش این سازه ها تلفات به مراتب بیشترخواهد بود. پس ارزیابی خطرپذیری لرزه ای برای کلیه سازه های موجودکمک بسیار بزرگی خواهد بود. تخمین آسیب های آینده برای کسانی که با مدیریت شهری در مناطق زلزله خیز سروکاردارند ازاهمیت ویژه ای برخورداراست.
تعداد صفحه : ۱۴۳
قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  **** ***