مهندسی زلزله

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی
رشته تحصیلی:مهندسی عمران
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:39
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

چکیده

چکیده………………………………………………………………………………………………………………..۱

برپایی نمایشگاه عمومی با موضوع مهندسی زلزله در سان فرانسیسکو در مجلس یادبود صد ساله زلزله ۱۸ آوریل  ۱۹۰۶ ، با این حال هدف خاصّی از طریق این برنامه دنبال میشود که بالا بردن سطح درک و آگاهی عموم مردم از مهندسی زلزله است.

سکوی لرزه نگاری، شبیه ساز پویای زلزله است که حرکات ثبت شده از زلزله های قبلی و یا حرکات زمینی در زلزله های احتمالی در آینده را مجدداً نمایش میدهد. سیستم لرزه نگاری قادر به بازتولید حداکثر شدت زلزله های ثبت شده تا تقریباً یک گرم میباشد. سیستم دفاع درمقابل زلزله قادر به لرزاندن کل ساختمان (مدل) مثل یک زلزله واقعی میباشد که به شکل ۳ بعدی انجام میشود. در زمان وقوع زلزله، تکانها و لرزشهای زمین هم در جهت عمودی و هم در جهت های مختلف به شکل افقی صورت میگیرد. اندازه و قدرت ۲ عامل اصلی در این سکوی لرزه نگاری هستند که امکان آزمایش مدلهای سازه ای واقعی و بزرگتر را فراهم میکنند. با این حال، سکوی لرزه نگاری پیچیده باید قادر به بازتولید دقیق حرکات خاص زمین لرزه باشد. سیستمهای فعال کنننده ای که در زیر سکوی لرزه نگاری قرار دارند، شبیه سازی سه بُعدی، دقیق و قدرتمندی از زلزله ارائه میدهند. این فعال کننده ها با نیروی هیدرولیکی کار میکنند که از طریق کامپیوتر کنترل میشود و از طریق لوله هایی از یک منبع بزرگ وارد هر فعال کننده میشود . مدل ساختمان کوچک روی سکوی لرزه نگاری، واکنش پویای ساختمان را نشان میدهد. حرکات زمین در اثر زلزله فقط تا حدّی عامل تعیین کننده شدت لرزیدن ساختمان است و نشان میدهد که تا چه مقدار حرکت ساختمان (مدل) با حرکت زمین هماهنگ و همسو میشود، میزان و سرعت لرزش زمین بسته به شدت زلزله متفاوت از هم میباشد. اکثر تغییر شکل­های پوسته زمین هنگام تخریب زلزله اتفاق می­افتد درک دینامیک­های اساسی تخریب زلزله برای فهم فشار پوسته، از اهمیت فوق العاده­ای برخوردار است و لغزش­ها در زلزله­ها و فشار در پوسته زمین، از نظر فضایی ناهمگن (غیریکنواخت) اند و شاید هم فراکتال باشد. ما دو رویه­ی متفاوت را برای فهمیدن جزئیات دینامیک این سیستم، دنبال کرده­ایم

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………۲

برپایی نمایشگاه عمومی با موضوع مهندسی زلزله در سان فرانسیسکو در مجلس یادبود صد ساله زلزله ۱۸ آوریل ۱۹۰۶، به نظر آنقدر مناسب میباشد که نیاز به توجیه برگزاری آن نیست. با این حال هدف خاصّی از طریق این برنامه دنبال میشود که بالا بردن سطح درک و آگاهی عموم مردم از مهندسی زلزله است. گرچه ویژگیهای مهندسی زلزله در اطراف آنها بسیار است امّا ممکن است شناخت خوبی از آن نداشته باشند.

مهندسی زلزله کاربرد مهندسی در حل مسئله زلزله است که زیر شاخه مهندسی عمران محسوب میشود و شامل انواع مهندسی لازم برای طراحی و ساخت بناهای فیزیکی در ساختمانهایی است که هر روزه در آن زندگی و کار میکنیم:

ساختمانها، پُل ها، فرودگاهها، بزرگراهها، سیستمهای منبع آب و غیره. این نمایشگاه، نمونه هایی را نشان میدهد که کار مهندسان زلزله را توضیح داده و به بعضی از مسائل، مشکلات و راه حلهای زلزله اشاره میکند.

مهندسی سازه، بخش اصلی در مهندسی زلزله است. مهندسان سازه، سازه ای را طراحی کرده و میسازند که درمقابل جاذبه زمین در مناطقی که زلزله خیز هستند، مقاومت کند و از این رو با مسائل چالش برانگیزی از زلزله سر و کار دارند. در کالیفرنیا، عنوان مهندسی سازه، واژه ای خاص است که فقط مهندسان عمرانی که صلاحیت و تواناییهای ضروری را دارند به این نام خوانده میشوند. مهندسان ژئوتکنیک افراد متخصص در جنبه های مهندسی با تمرکز بیشتر روی جاذبه زمین و نیروهای زمین لرزه و نحوۀ حفاظت از ساختمانها و فونداسیون آنها درمقابل این نیروها میباشند.

دانشجویانی که مایل به تحصیل در رشته مهندسی سازه یا ژئوتکنیک هستند، باید مجموعه دروس ریاضیات و علوم را در دبیرستان بگذرانند. در دانشکده، دانشجویان باید در سالهای اوّل و دوّم در مهندسی عمران تخصص پیدا کنند. امروزه این دانشکده، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست نامیده میشود. تحصیل در مقطع فوق لیسانس پس از اخذ مدرک لیسانس در این رشته، توصیه میشود. وب سایت ما دارای اطلاعات و لینک هایی در ارتباط با دانشگاههایی است که برنامه هایی برای مهندسی زلزله و مهندسی عمران دارند.

زلزله شناسی درس اصلی است که مهندسان زلزله در طراحی ساختمانهای ضد زلزله به آن تکیه میکنند. زلزله شناسی با دلایل وقوع زلزله، از هم گسیختگی کوهها در اطراف گسلها و نحوۀ حرکت زمین و لرزیدن ساختمانها سر و کار دارد. دانشجویانی که مایلند زلزله شناس شوند باید مجموعه کاملی از درون ریاضی و علوم را در دوران دبیرستان بگذرانند تا پس از آن در دانشکده زمین شناسی یا علوم زمینی مشغول به تحصیل شوند. ادامه تحصیل در مقاطع فوق لیسانس و دکترا پس از اخذ مدرک لیسانس توصیه میشود. 

فصل اول : کلیات………………………………………………………….۴

جدول لرزه نگاری: جدول بزرگترین لرزه های ثبت شده از وقوع زلزله در جهان……………………۶

۲-۱- مدل ساختمانی که در اثر زلزله، لرزش می یابد…………………………………………………………………………..۷

۳-۱- طبقه نرم و آسیب پذیر و راه اصلاح آن: مسئله دیوارهای کمتر در طبفه همکف …………………….۹

۴-۱- فرو ریختن ساختمان مسکونی نورتریج میدوز: زلزله نورتریج…………………………………………………..۱۰

۵-۱- دیوارهای با اسکلت چوبی: جزییات خاص مقاومت دربرابر نیروهای زلزله………………………………..۱۳

۶-۱- مهـاربندی ساختمانهایی با اسکلت چوبی: مقاوم سازی اتصالات به فونداسیون بتنی………………۱۵

۷-۱- بتن مقاوم دربرابر زلزله: سازه های انعطاف پذیر جدید درمقابل سازه های غیر انعطاف پذیر قدیمی و فرسوده……۱۶

۸-۱- استهلاک کننده ها: قرار دادن ابزار مقاوم دربرابر زلزله در سازه……………………………………………….۱۷

۹-۱- ایزولاسیون زمین لرزه…………………………………………………………………………………………………….۱۹

۱-۹-۱- عایق کردن سازه درمقابل شدّت زلزله……………………………………………………………………………۱۹

۱۰-۱- تــالار شهــر سـان فـرانسیسکو: پروژه مقاوم سازی دربرابر زلزله در مقیاس عظیم…………….۲۰

فصل دوم : تحقیقات مهندسی زلزله…………………………………..۲۳

۱-۲- تکانهای شدید زمین………………………………………………………………………………………………………………….۲۴

۲-۲- فیزیک تخریب زلزله و فشارهای پوسته ای ……………………………………………………………………………..۲۷

۳-۲- سیستم های هشدار دهنده زلزله…………………………………………………………………………………………….. ۲۸

۴-۲- مطالعات لرزش های ساختمان…………………………………………………………………………………………………..۲۹

نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………….۳۱

این تحقیق و مقاله راههای مناسب برای مقابله با زلزله ونیرو های مخرب آن می باشد و به بررسی موارد زیر می پردازد :

جدول لرزه نگاری که این جدول بزرگترین لرزه های ثبت شده از وقوع زلزله در جهان است که این سکوی لرزه نگاری، شبیه ساز پویای زلزله است که حرکات ثبت شده از زلزله های قبلی و یا حرکات زمینی در زلزله های احتمالی در آینده را مجدداً نمایش میدهد. سیستم لرزه نگاری قادر به بازتولید حداکثر شدت زلزله های ثبت شده تا تقریباً یک گرم میباشد که این سیستم دفاع درمقابل زلزله قادر به لرزاندن کل ساختمان (مدل) مثل یک زلزله واقعی میباشد که به شکل ۳ بعدی انجام میشود. در زمان وقوع زلزله، تکانها و لرزشهای زمین هم در جهت عمودی و هم در جهت های مختلف به شکل افقی صورت میگیرد. اندازه و قدرت ۲ عامل اصلی در این سکوی لرزه نگاری هستند که امکان آزمایش مدلهای سازه ای واقعی و بزرگتر را فراهم میکنند. با این حال، سکوی لرزه نگاری پیچیده باید قادر به بازتولید دقیق حرکات خاص زمین لرزه باشد. سیستمهای فعال کنننده ای که در زیر سکوی لرزه نگاری قرار دارند، شبیه سازی سه بُعدی، دقیق و قدرتمندی از زلزله ارائه میدهند. این فعال کننده ها با نیروی هیدرولیکی کار میکنند که از طریق کامپیوتر کنترل میشود و از طریق لوله هایی از یک منبع بزرگ وارد هر فعال کننده میشود و همچنین مدل ساختمان کوچک روی سکوی لرزه نگاری، واکنش پویای ساختمان را نشان میدهد و حرکات زمین در اثر زلزله فقط تا حدّی عامل تعیین کننده شدت لرزیدن ساختمان است و نشان میدهد که تا چه مقدار حرکت ساختمان (مدل) با حرکت زمین هماهنگ و همسو میشود، میزان و سرعت لرزش زمین بسته به شدت زلزله متفاوت از هم میباشد.

طبقه نرم و آسیب پذیربه طبقه ای گفته میشود که دیوارهای کمتری در طبقه همکف وجود داشته باشد. و راه های اصلاح آن به شرح زیر می باشد : 

–  دیوارهای برشی که موازی با طرف باز یا طرفهای باز ساختمان باشند.

– مهاربندی قطری مثل مهارهای X که معمولاً از جنس فولاد هستند. این نوع سازه های مهاربندی شده اغلب در مقاوم سازی ساختمانها کاربرد دارند.

– سازه های فولادی یا سازه های بتنی تقویت شده که درمقابل نیروهای جانبی مقاومت میکنند و میتوان از آنها در اطراف محلهای باز مثل در و پنجره استفاده کرد. این سازه های ستون- تیرآهن دارای نقاط مقاوم دربرابر گشتاور یا لنگر هستند.

– اداره بازرسی ساختمان سانفرانسیسکو درحال تحقیق و بررسی روی طرح مهاربندی گاراژ میباشد که طرح ابداعی جدیدی است.

خانه هایی که در دامنه کوه یا در سرازیری تپه قرار دارند و مشکل خاصی که این نوع ساختمانها در زمان وقوع زلزه دارند:

وقتی خانه ای در ارتفاع و در دامنه کوه ساخته میشود، ۲ راه اصلی برای غلبه بر شیب وجود دارد:

  • ایجاد برش در تپه برای ساخت سطح تراز
  • گسترش سطح کف ساختمان تا بالای شیب و ایجاد تکیه گاه در زیر ساختمان. با این روش دوّم، وجود مهاربندی ضد زلزله در زیر طبقه همکف، امری ضروری است.

دیوارهای با اسکلت چوبیکه دارای جزییات خاص مقاومت دربرابر نیروهای زلزلهدارند و از مهمترین  ویژگی ساختمانی با اسکلت چوبی درمقابله با زلزله دیوارهای آن است ، دیوارهایی با اسکلت چوبی را میتوان خیلی سریع و نسبتاً راحت قاب بندی کرد . و همچنین مهـاربندی ساختمانهایی با اسکلت چوبی و مقاوم سازی اتصالات به فونداسیون بتنی زمان طراحی ساختمانهای ضد زلزله، میزان برش پی را محاسبه میکنند . برش پی، میزان کل نیروی افقی ناشی از زلزله را در پی ساختمان معیّن میکند ، طبقه پایین ساختمان متحمل نیروی افقی طبقه بالاتر به اضافه نیروی زمین لرزه وارد به آن و نیروی وارد شده از پی ساختمان نیز میشود.

برای مقابله وروش پیشنهادی استفاده از پیچهای لنگری برای اتصال به انتهای سازه چوبی به فونداسیون بتنی وجود داشته باشد و این روش مقاوم سازی، یکی از آسانترین روشهای موجود است.

حال بتن تقویت شده یا فشرده درمعرض کشش یا برش قادر به تحمل و مقامت دربرابر زلزله است و ترک برنمی دارد.بتن تقویت شده ضد زلزله مدرن دارای فولاد بیشتری در مقایسه با بتن غیرانعطاف پذیر در ساختمانهای قدیمی تر به ویژه در ستونها میباشد.

طرحهای انعطاف پذیر دیگر شامل مهاربندی محکم دو طرف میل گرد و استفاده از میل گرد آرماتور در اتصالات تیرآهن و ستون است و میل گردهای آرماتور عرضی یا افقی در ستون انعطاف پذیرند و حلقه ها در ستون انعطاف پذیر نزدیک به هم قرار میگیرند تا درمقابل برش مقاومت کنند و مانع از هم گسیختگی ستون در اثر زلزله میشود.

استهلاک کننده ها که همان قرار دادن ابزار مقاوم دربرابر زلزله در سازهمی باشد ، وسایل استهلاک کننده ارتعاشی را در سازه ها نصب کرد تا درمقابل زلزله، حرکت نرم و کم خطری داشته باشد اگر وسایل استهلاک کننده ارتعاش به ساختمان اضافه شود و میزان استهلاک به جای حد معمول آن که ۱% تا ۵% میباشد تا میزان ۲۰%  افزایش یابد، نیروهای زمین لرزه را نیز میتوان تا ۳ برابر کاهش داد که به معنی مقاوم سازی سازه تا ۳ برابر میباشد. استهلاک کننده ها باید بسیار بزرگ و قوی باشند تا نیروهای عظیمی که در اثر زمین لرزه در یک پُل یا خانه بزرگ ایجاد میشود، را کنترل کنند و باید به دقّت تنظیم شوند و مانع از حرکت سریع یا حرکات زیاد ساختمان شوند و اگر امکان حرکات بسیار کم با سرعت بسیار پایین را در سازه ایجاد کند .

منابع و مآخذ………………………………………………………………………………………………………………………………………..۳۴

 منابع لاتین………………………………………………………………………………………………………………………………………….۳۴

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت