بررسی جامع زلزله نورثریج ( 434 اسلاید !!! )
۴۹,۰۰۰ تومان
-زمین لرزه نورت ریج در تاریخ ۱۷ ژانویه ۱۹۹۴ میلادی، برابر با ۲۷ دی ۱۳۷۲، ساعت ۱۲:۳۰:۵۵ در منطقه نورت ریج رخ داد. خسارات گسترده ای به ساختمان های مسکونی و تجاری و خطوط حیاتی در منطقه مرکزی وارد شد. شوک اصلی و پس لرزه ها بر محیط ساخته شده در مساحتی حدود 900 کیلومتر مربع (350 مایل مربع) تأثیر گذاشت.
-همزمان با این اتفاق مهندسی سازه نیز دچار تکان شدیدی شد. این اتفاق 30 سال پیش رخ داد و چه چیزهایی که از آن زمان تغییر نکرده‌اند!
-به نظر می رسد حرفه مهندسی عمران تا زلزله سال 1994 از آگاهی کافی برخوردار نبوده و انواع خساراتی را که بخصوص در ساختمانهای جدیدتر اتفاق افتاده مورد انتظار نبوده، چرا که آیین نامه به مقدار قابل توجهی از 30 سال قبل اصلاح شده و در سال‌های میانی پیشرفت‌های دیگری داشته است.
-در این پاورپوینت بسیار کامل در هفت بخش ، زلزله نورتریج ، خرابی ها و آسیب های وارده و نتایج و درسهای بر گرفته شده از این حوادث ، مورد بررسی جامع قرار گرفته است .
- بخش اول : مشخصات کلی زلزله نورث ریج
-در این بخش ابتدا مشخصاتی در مورد مقیاس ، اندازه ، زمان و مکان وقوع ، شتاب زمین ، شدت زلزله و... ارائه می گردد ، سپس مرروی می شود بر خسارات واقع بر سازه های مختلف در جریان زلزله و در انتها تاثیر تجربیات زلزله های قبل از سال 1994 نورثریج ، بر کاهش میزان خسارات حاذث شده در این زلزله بررسی می شود .
- بخش دوم : تخریب اتصالات گیردار در زلزله نورث ریج
-در این بخش پس از بیان توضیحی پیرامون تفاوت اتصالات گیردار و اتصالا مفصلی ، موضوع ضعف سازه های فولادی در اتصالات و هدف طراحان در ایجاد مفصل پلاستیک در تیرها به جای ستون ها ، مورد بررسی قرار می گیرد .
-قبل از زلزله ی 1994 Northridge قاب های فولادی مقاوم در برابر خمش با اتصالات جوشی، در مناطق لرزه ای و زلزله خیز آمریکا بسیار معمول بودند. در این قاب ها از اتصالات گیردار جان پیچی و بال جوشیBWWF ( Bolted Web Welded Flange ) استفاده می شد. با مطالعات آزمایشگاهی مجدد بر اتصال BWWF شکل پذیری و اتلاف انرژی بسیار کم و شکست ترد در جوش های بال تیر به ستون ، در تغییر مکان های اندک برای آن مشاهده گردید .
-در ادامه این بخش تصاویری از خرابی های گسترده واقع شده در اتصالات گیردار جان پیچی و بال جوشی مورد استفاده قبل از زلزله نورثریدج ، ارائه شده و انواع آسیب های وارد شده و علل آن مورد بررسی قرار می گیرد .
- بخش سوم : اتصالات گیردار بعد از زلزله نورث ریج
-زلزله ی فوق و متعاقب آن شکستهایی که در محل اتصال تیر به ستون مشاهده شدند، نشان داد که اتصال جوشی تیر به ستون نسبت به بارهای رفت و برگشت لرزه ای بسیار حساس است. این نوع شکست شامل ترکهای بسیار ریز (که تنها با آزمایشات غیرمخرب Nondestructive Tests قابل تشخیص هستند) و شکستهای بزرگ (که حتی کل عمق ستون را در بر می گرفت) در مجاورت ستون بوده است .
-بعد از وقوع زلزله های نورتریج در سال ۱۹۹۴رفتار نامناسب اتصالات گیردار تیر به ستون قابهای خمشی فولادی، موجب شروع تحقیقات وسیعی در مورد رفتار اتصالات تیر به ستون در سیستم های مقاوم جانبی شد .
-به منظور بهبود رفتار اتصال صلب روش های مختلفی پیشنهاد شد که هدف آنها اطمینان از تقدم خرابی (تشکیل مفصل پلاستیک) در تیرها نسبت به ستون و اتصال می باشد. این روش ها را در قالب دو شیوه کلی می توان تقسیم بندی کرد:
-روش اول : تقویت خود اتصال با استفاده از سخت کننده یا لچکی
-روش دوم : تضعیف تعمدی تیرهای متصل به ستون
-در این بخش پس از بیان توضیحاتی پیرامون تحقیقات انجام شده بر روی اتصالات گیردار بعد از وقوع زلزله نورثریج ، دو روش بهبود عملکرد این اتصالات مورد بررسی قرار می گیرد .
-در روش اول تقویت اتصال با استفاده از ورقهاي پوششی، تقویت با لچکی (سخت کننده)، تقویت با ایجاد ماهیچه یا تقویت با ورقهاي کناري و سایر روش هاي مناسب دیگر انجام می گیرد.
-منظور از صفحات کناری Side Plate , صفحاتی است که به صورت موازی با جان تیر در دو طرف بال های تیر قرار گرفته اند و از طرفی به بال تیر و از طرفی به ستون جوش می شوند.هدف استفاده از این نوع اتصال در طراحی قابهای تنشی فولادی ، از بین بردن تمرکز تنش های پیچیده ذاتی هندسه ای اتصالات متعارف می باشد. در این اتصال تنشهای ناشی از خمش و برش از طریق ورقه های اتصال که دو طرف تیر و ستون را در بر می گیرند انتقال می یابد .
-در روش دوم کاهش مقطع تیر در محل تشکیل مفصل پلاستیک RBS از طریق کاهش عرض بال در فاصله اي مشخص از بر ستون ، باعث تشکیل مفصل خمیري بر روي مقطع تیر در محل اتصال دو عضو با ابعاد مختلف می شود.
-اتصال گیردار کامل تیر با مقطع کاهش یافته به عنوان یک اتصال از پیش تائید شده تیر به ستون برای استفاده در سازه اسکلت فلزی با قاب خمشی متوسط و ویژه معرفی شده است. در این حالت به فاصله ی اندکی از بر ستون به صورت موضعی در مقطع تیر باریک شدگی ایجاد می گردد تا ظرفیت خمشی تیر در آن منطقه کاهش یابد. با این عمل مفصل پلاستیک دور از اتصال تیر به ستون و در خود تیر ایجاد می شود و از شکست در اتصال و جوش بال تیر به ستون جلوگیری می گردد.
-مهمترین مزیـت این اتصال نسبت به اتصال خمشی رایج قبل از زلزله نورثریچ شکل پـذیری آن مـی باشـد. شـکل پـذیری عامل اصلی در رفتار پلاستیک مناسب یک سیستم سازه ای می باشد و عامل اتلاف انرژی ورودی به سازه در هنگام زلزله می باشد.
- بخش چهارم : خرابی سازه های بتنی در زلزله نورث ریج
در این بخش انواع آسیب های وارد شده بر سازه های بتنی در طول زلزله مورد بررسی قرار می گیرد . این آسیب ها شامل موارد زیر می باشد :
-جزییات ضعیف میلگردگذاری با استفاده از میلگردهای طولی صاف و تنگ‌هایی با فاصله زیاد از هم که بعد از خرد شدن بتن هسته ستون، به راحتی اجازه کمانش میلگردهای طولی و در نتیجه تسلیم کامل ستون را می دهد .
-ایجاد پدیده ستون کوتاه و وقوع ترکهای برشی در ستونها ، که بسیار دراین زلزله شایع بوده است . در ستونهای کوتاه با کاهش طول مهار نشده ستون ، سختی به شدت افزایش می یابد و لذا نیروهای جانبی زلزله بیشتری جذب می نماید و در نتیجه قبل از رسیدن به ممان پلاستیک ، دچار شکست برشی می گردد. ستونهای کوتاه با مقاومت برشی ناکافی ، شکست برشی را که اصولا ماهیتی ترد و ناگهانی دارد را تجربه می کنند . شکست برشی به دلیل ماهیت ناگهانی خود که همراه با کاهش سریع مقاومت ستون است بدترین نوع شکست در سازه های بتن آرمه به حساب می آید.
-اجرای برعکس اصل مهم تیر ضعیف ، ستون قوی ، در بعضی از سازه ها منجر به فروریختن و تخریب اولیه ستونها ، در حالی که هنوز تیرها سالم بودند ، شده است . با توجه به هدف طراحی سازه‌ها در زمان زلزله، ما انتظار داریم سازه دچار آسیب شود ، اما فرو نریزد که این مهم در رعایت بند تیر ضعیف ستون قوی حاصل خواهد شد. هدف از این بند این است که شکست، اول در تیر اتفاق بیفتد چون در این حالت سازه همچنان پایداری خود را حفظ می‌کند. زیرا در این صورت ممکن است یک یا چند طبقه دچار آسیب شود ، اما خسارت وارده در مجموع کمتر از حالتی است که کل سازه به یک‌باره فرو بریزد.
-در ادامه تصاویری از آسیب های وارد شده بر دیوارهای برشی ، تخریب اتصالات تیر به ستون و به طبع آن تخریب کلی سازه ها ، تخریب ناشی از برش پانچ ، تخریب کلی سقف ها و ... ارائه می شود .
-در انتهای این بخش تخریب در گاراژ پارکینگ CSU Northridge که یک نمونه جالب و در عین حال معروف از زلزله نورثریج می باشد بررسی می گردد .
-این سازه پارکینگ با ظرفیت 2500 خودرو در سال 1991 به پردیس دانشگاه ایالتی کال - نورتریج اضافه شده است، در لرزش شدید زلزله نورتریج بخشی از آن دچار ریزش می شود . نمای نزدیک از ورودی به سازه پارکینگ، شکستگی‌های نزدیک به هم در ستونهای بتونی آرمه را نشان می‌دهد که موجبات "خم شدن" دیوار بیرونی را فراهم کرده است . علی رغم رفتار شکل پذیر ستون های بتنی، این سازه پارکینگ فرو ریخت ، زیرا دال های کف به اندازه کافی به بقیه سازه متصل نبودند. یعنی تیرها و ستون ها شکل پذیر بودند اما اتصالات بین این عناصر شکل پذیر نبودند .
- بخش پنجم :زلزله نورث ریج و طبقه نرم
-زلزله نورث ریج باعث شد توجه مهندسین به اشکالی که در ساخت و ساز خانه های این منطقه وجود داشت جلب شود. مشکلی که باعث تخریب هزاران خانه در شهرهای زلزله خیز امریکا شده بود. چیزی که مشاهده شده بود ، ریزش طبقات بالایی ساختمانها بر روی طبقات پایینی انها بود. طوری که طبقات پایینی کاملا از بین رفته بودند اما طبقات بالایی تقریبا سالم مانده بودند. به ساختمانهایی که اینگونه تخریب شده اند ، ساختمانهای طبقه نرم می گویند
-در زلزله ۱۹۹۴ نورتریج طبقه نرم عامل ایجاد خرابی در بیش از دو سوم از ۴۶۰۰۰ ساختمان تخریب شده، بود. بر اساس آمار اعلام شده ۶۰ نفر در اثر ریزش این ساختمانها فوت و صدها نفر زخمی شدند. ساخت این ساختمانها در دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ یعنی قبل از تدوین آیین نامه در آمریکا بسیار رایج بود. با تجارب بدست آمده از این زلزله و تدوین آیین نامه جدید ، در زلزله ۲۰۰۳ سانفرانسیسکو تنها ۲ نفر در اثر پدیده طبقه نرم فوت کردند.
-در این بخش ابتدا توضیحی پیرامون وقوع پدیده طبقه نرم در زلزله نورثریج ارائه شده ، سپس موضوعات مختلف مرتبط با این پدیده مورد بررسی و کنکاش قرار می گیرد . موضوعاتی از قبیل : مفهوم سختی و مقاومت ، تفاوت طبقه نرم و طبقه ضعیف ، مکانیزم ایجاد طبقه نرم ، عوامل و پارامترهای ایجاد نامنظمی سختی جانبی ، علل شکست طبقه نرم ، محدودیت های آیین نامه ای ساختمان های دارای نامنظمی سختی جانبی ، وقوع طبقه نرم در طبقات فوقانی ساختمان و مقاوم سازی و اصلاح طبقه نرم
- بخش ششم : تخریب پل ها در زلزله نورث ریج
-این زلزله به دلیل آسیب به شبکه بزرگ آزادراهی که روزانه به میلیون‌ها مسافر خدمات‌رسانی می‌کند، توجه جهانی را به خود جلب کرد. قابل توجه‌ترین آن آزادراه سانتا مونیکا، بین ده ایالت بود که به عنوان شلوغ ترین آزاد راه در ایالات متحده شناخته میشود
-در این بخش ابتدا علل مختلف تخریب پل ها در زلزله نورثریج همراه با تصاویر مرتبط با آن مورد بررسی قرار می گیرد .
-در ادامه درسهای ارزشمند گرفته شده از زلزله نورثریج ، در مورد روشهای طراحی ، اجرا و مقاوم سازی پل های بزرگراهی ، مرور می گردد .
-حدود 2000 پل در ناحیه مرکزی زمین لرزه نورتریج وجود داشت. شکست تعدادی از این پل ها ، سختی‌های شدیدی را برای عموم مردم در سفر ایجاد کرد. شکست این پل ها در درجه اول به دلیل شکست ستون های تکیه گاه بود که قبل از سال 1971 طراحی و ساخته شده بودند.
-عملکرد آن پل‌هایی که بین سال‌های 1971 و 1981 طراحی شدند - یک دهه تکامل در استانداردهای طراحی لرزه‌ای پل - ترکیبی‌تر بود: برخی خوب عمل کردند، برخی نه. پل‌هایی که پس از سال 1981 طراحی شدند، زمانی که استانداردهای جدیدتر طراحی لرزه‌ای در کالیفرنیا نسبتاً مناسب بود، عموماً عملکرد بسیار خوبی داشتند.
-نمونه فن اوری های مورد استفاده برای مقاوم سازی پلها ، از جمله استفاده از مهار کننده های لولا یا مفصل و ژاکت های ستون ، در این زلزله بسیار خوب عمل کردند. این زمین لرزه اولین آزمایش ستون های محصور شده توسط ژاکت های فولادی را ارائه کرد و هیچ کدام شکست را تجربه نکردند.
-زلزله نورتریج به ما نشان داد که ما واقعاً در مسیر درستی با توجه به توسعه طراحی پل بزرگراهی مقاوم در برابر لرزه و روش‌ها و فناوری مقاوم‌سازی هستیم.
- بخش هفتم : سایر تجربیات و نتیجه گیری از زلزله نورتریج
-در این بخش موارد دیگری از آسیب های زلزله و درس ها و تجربیات گرفته شده از آن ها برررسی می شود . مواردی از قبیل :
-آسیب در مهاربندهای قطری به علت سختی بالای این نوع مهاربندها و شکل پذیری نامناسب آنها ، که منجر به بازبینی در طراحی این سیستم ها و در نتیجه معرفی مهاربندهای همگرای ویژه شدند .
-آسیب به خانه‌های قدیمی‌تر با اسکلت چوبی به دلیل محکم نبودن اتصال آنها به فونداسیون یا شکست دیوارها در فضای خزنده بین پایه و طبقه اول که بسیار شایع بود .
-خسارت به بیمارستان ها که یازده بیمارستان دچار آسیب سازه ای شدند و یا آسیب جزئی دیدند و یا غیرقابل استفاده شدند. و بررسی عملکرد مناسب استفاده از جداسازها در بیمارستان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC)
-برنامه لس آنجلس سیتی برای مقاوم سازی ساختمان های بنایی تقویت نشده (URM) یکی از موفقیت های واقعی آمادگی در برابر زلزله بود. بسیاری از چندین هزار ساختمان بازسازی شده از سال 1982 به شدت توسط زلزله نورتریج تکان خوردند و اکثر آنها بدون فروریختن کاملی که قبلاً برای چنین سازه هایی انتظار می رفت زنده ماندند.
-زلزله نورثریج علاوه بر ایجاد هراس و نگرانی میان ساکنان، به شدت بر ساختارها و امکانات شهری تاثیر گذاشت.آتش‌سوزی‌های متعددی به دلیل شکسته شدن خطوط گاز از خانه‌ها یا جابه‌جایی پایه‌هایشان یا غلتیدن آبگرمکن‌های غیرایمن ایجاد شد. در دره سن‌فرناندو، چندین خط گاز و آب زیرزمینی قطع شد و در نتیجه برخی از خیابان‌ها آتش‌سوزی و سیل همزمان را تجربه کردند.
-این زلزله نه تنها به عنوان یک رویداد طبیعی تاریخی مطرح است، بلکه به عنوان نقطه عطفی در درک ما از اهمیت آمادگی در برابر فجایع طبیعی و اهمیت استفاده از تکنولوژی‌ها و مواد جدید در ساخت و سازها نیز محسوب میشود. این رویداد درسهای ارزشمندی در زمینه مدیریت بحران، بازسازی زیرساخت‌ها و اهمیت پیش‌بینی و اقدامات پیش گیرانه برای کاهش آسیب‌های احتمالی فراهم آورد.
-این زلزله آیین نامه های ساختمانی، ساخت و سازهای مقاوم در برابر زلزله و رویه های آمادگی و واکنش اضطراری را به شدت آزمایش کرد. این تجربه بسیاری از درسهای آموخته شده از زلزله‌های گذشته را تأیید کرد، ضعف‌های بافت عموماً انعطاف‌پذیر جامعه را آشکار کرد و شگفتی‌های بسیاری را در مورد سطوح و پیامدهای لرزش شدید زمین ایجاد کرد.
-زلزله نورثریج، به عنوان یک رخداد تاریخی، همچنان یادآور این حقیقت است که پیشرفت و ایمنی در جامعه ما نیازمند به پویایی، نوآوری و همکاری‌های مستمر است.
- این واقعه تلخ، در عین حال، یادآوری به ما است که چگونه می‌توان با بهره‌گیری از دانش، فناوری و تعاملات اجتماعی، در برابر چالش‌های طبیعی ایستادگی کرد و از آنها به عنوان فرصت‌هایی برای یادگیری، رشد و بهبود استفاده کرد .
توجه : اگر فقط به بخش هایی از این پاورپوینت نیاز دارید به لینک های زیر مراجعه نمائید : پاورپوینت طبقه نرم در زلزله نورثریج پاورپوینت اتصالات گیردار قبل و بعد از زلزله نورثریج پاورپوینتت تخریب سازه های بتنی در زلزله نورثریج پاورپوینتت تخریب پل های آزاد راهی در زلزله نورثریج پاورپوینت زلزله نورثریجبرای دیدن لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت 434 اسلایدی قسمت "اطلاعات بیشتر" را ملاحظه نمائید.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.