طراحی و مقاوم‌سازی سازه‌های زیرزمینی در برابر زلزله

 
تاریخ انتشار : شنبه ۱۹ مرداد ۱۳۹۸ ساعت ۱۵:۵۶
 
 
کتاب «اثر زلزله بر سازه‌های زیرزمینی (متروها و تونل‌ها)»، ضمن بررسی طراحی لرزه‌ای سازه‌های زیرزمینی، به روش‌های اندازه‌گیری اثر لرزه‌ای بر این سازه‌ها و رویکردهای تجزیه و تحلیل خطرات لرزه‌ای قطعی و احتمالی می‌پردازد.
 
به گزارش خبرگزاری کتاب ایران(ایبنا)، زلزله از جمله بلایای طبیعی است که با وجود پیشرفت‌های فراوان علمی، هنوز هم پیش‌بینی آن امکان‌‌پذیر نیست و همه‌ساله در گوشه و کنار جهان، بسته به شدت و بزرگی زمین‌لرزه و میزان مقاومت خاک و سازه‌های هر منطقه، خسارت‌های جانی و مالی بسیاری از خود برجای می‌گذارد. با توجه به عدم امکان پیش‌بینی‌ زلزله، امروزه در دنیا با بهره‌گیری از علم روز و تکنولوژی‌، بیشتر تمرکز بر مقاوم‌سازی ساختمان‌ها و سازه‌هاست تا بتوان میزان خسارات را به حداقل رساند. قرارگرفتن 90 درصد از خاک ایران روی نوار زلزله و اختصاص 6 درصد از تلفات لرزه‌ای دنیا به کشور ما، نشان از تهدید بالای مخاطرات طبیعی و آسیب‌پذیری بالای مناطق مختلف ایران دارد که اهمیت توجه به مطالعات لرزه‌ای و زمین‌ساختی را بسیار مهم و دوچندان می‌کند.
 
کتاب «اثر زلزله بر سازه‌های زیرزمینی (متروها و تونل‌ها» اثر مشترک ارسلان صلاحی، فرزانه کرامتی قره تپه و نیلوفر منازاده در سال جاری از سوی انتشارات رهام اندیشه به بازار نشر عرضه شده است.

این کتاب در فصل نخست، ضمن تشریح عملکرد تجهیزات زیرزمینی هنگام حوادث لرزه‌ای، سازه‌های زیرزمینی را در کشورهایی همچون ایالات متحده، ژاپن و شیلی بررسی و در ادامه چهارچوب ارزیابی لرزه‌ای مبتنی بر عملکرد را تبیین و به مباحثی همچون معیارهای طراحی زلزله، معیار بارگذاری لرزه‌ای، طراحی برای تغییر شکل‌های دائمی و سازه‌های زیرزمینی متقاطع با گسل‌های فعال می‌پردازد.
 
نویسندگان، فصل دوم کتاب را به مبحث آنالیز و طراحی سازه‌های زیرزمینی اختصاص داده‌اند. در این فصل موضوعاتی همچون ارزیابی عملکرد تحت تغییر شکل‌های موقتی خاک، رویکرد تغییر شکل میدان آزاد، تغییر شکل‌های سختی سازه، تحلیل‌های عددی، تغییر شکل‌های تونل‌های دایره‌ای و مستطیلی، ارزیابی عملکرد تونل‌های دایره‌ای زیر آب، مفاصل تونل‌ها، بهبود لرزه‌ای تجهیزات موجود و فشار دینامیکی خاک مطرح می‌شود.

 
معیارهای طراحی زلزله
معیارهای طراحی، با یک زلزله سطح بالاتر با هدف ایمنی زندگی و یک زلزله سطح پایین‌تر با هدف در معرض خطر قرار گرفتن از دید اقتصادی، طراحی می‌شوند. دو سطح طراحی معمولا به‌عنوان حداکثر طراحی زلزله یا ارزیابی ایمنی زلزله تعریف می‌شوند. انتخاب معیارهای عملکرد لرزه‌ای، یک موضوع تعیین‌کننده برای طراحی سازه‌های زیرزمینی می‌باشد. اهداف عملکرد عبارتند از عملکرد هدف روشن برای عملکرد سازه و سیستم. این اهداف صرفا عملکردهای فنی نمی‌باشند، بلکه باید نیازهای مالک و کاربر، ملاحظات سیاسی و هزینه‌های عمر سازه را درنظر بگیرند.
 
طراحی سطح لرزه‌ای
هدف از طراحی مقاوم در برابر زلزله برای سازه‌های زیرزمینی، توسعه یک تأسیسات می‌باشد که می‌تواند به سطح معینی از حرکت لرزه‌ای با آسیب بیش از یک سطح قابل قبول از پیش تعیین‌شده برسد. طراحی سطح لرزه‌ای، معمولا توسط حرکت زمین طراحی شده است که توسط دامنه‌ها و ویژگی‌های حرکات زمین انتظار می‌رود و فرکانس بازگشت آن‌ها نیز مورد انتظار می‌باشد و تعریف شده است. تجزیه و تحلیل خطر لرزه‌ای، برای تعیین سطح لرزه‌ای و طراحی زمین‌شناسی تاسیسات زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تجزیه و تحلیل خطر لرزه‌ای، به طور معمول ویژگی‌های پتانسیل حرکت قوی زمین را با بررسی محدوده گسل فعال در یک منطقه، پتانسیل برای حرکت خطا و فرکانسی که با آن گسل تولید انرژی ذخیره شده می‌کند را مشخص می‌کند. این بررسی ممکن است در بعضی مناطق دشوار باشد. به این دلیل دو روش روش تحلیل وجود دارد: الف) تجزیه و تحلیل خطر لرزه‌ای قطعی ب) تجزیه و تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالی.»


توجه به انعطاف‌پذیری کافی برای تغییر شکل‌های ناپایدار
هنگام طراحی سازه‌های زیرزمینی، برای تغییر شکل‌های ناپایدار و موقت، انعطاف‌پذیری مناسب و کافی برای جذب تغییر شکل‌های اعمال‌شده و وارده، بدون از دست دادن ظرفیت تحمل بارهای استاتیکی، مورد نیاز می‌باشد. باید دقت کرد که سختی سازه افزایش پیدا نکند، چراکه این امر باعث جذب بارهای اضافی می‌شود و در نتیجه بارهای وارد به سازه افزایش پیدا می‌کنند.
 
نخستین چاپ کتاب «اثر زلزله بر سازه‌های زیرزمینی (متروها و تونل‌ها» در 103 صفحه با شمارگان یک‌هزار نسخه به بهای 16 هزار تومان از سوی انتشارات رهام اندیشه روانه بازار نشر شده است.
Share/Save/Bookmark
کد مطلب: 279390