نام پژوهشگر: علی رضویان
اکبر حمداله زاده علی رضویان
تاسیسات زیرزمینی جزء لاینفک جامعه مدرن بوده و برای کاربردهای متعددی مورد استفاده قرار می گیرد شامل متروها و خطوط راه آهن ، بزرگراهها ، انبار مصالح و انتقال آب و فاضلاب ... با مرور موارد تاریخی اثرات زلزله روی اینگونه سازه ها ملاحظه میشود که نرخ خرابی آنها نسبت به سازه های روزمینی پایین تر است . در عین حال در زلزله های اخیر مانند زلزله سال 1995 کوبه ژاپن ، زلزله های 1995 چی چی تایوان ، 1999 کوکائلی ترکیه ، سازه های زیر زمینی دچار خسارت عمده ای شدند . در این مطالعه ، راه حلهای تحلیلی فرم بسته برای نیروی محوری و ممان در پوشش تونل مدور به دلیل تغییر شکل تاشدگی تحریک لرزه ای تحت شرایط فصل مشترک بدون لغزش بررسی شده است . سپس تفاوت میان راه حلهای موجود در نیروی محوری و ممان برای شرایط فصل مشترک بدون لغزش بررسی شده است . مقایسه نتایج نشان داده است که روش wang نتایج بیشتری در ممان خمشی نسبت به سایر روشها نتیجه می دهد. همچنین راه حل penzien ، بطور قابل توجهی نیروی محوری در پوشش تونل برای شرایط بدون لغزش را دست پایین ارزیابی می کند . همچنین در برخی موارد نتایج حاصل از روش penzien بر خلاف نتایج حاصل از سایر روشها بوده است ، بنابراین توصیه میشود از روش penzien ، نباید جهت ارزیابی نیروی محوری در پوشش تونل برای شرایط بدون لغزش استفاده شود . دو روش برای ارزیابی ظرفیت لرزه ای تونلها توضیح داده شده است . یک روش تجربی و روش دیگر ، روش اصلاح شده تغیر شکل کشیدگی مقطع عرضی (mcsrd) که یک روش شبه استاتیکی است. در ارزیابی ظرفیت لرزه ای تونلها با روش اصلاح شده تغییر شکل کشیدگی مقطع عرضی ، با تعیین حداکثر سرعت زمین (pgv) به جای مقایسه آن با مقادیر مجاز در شدت های مختلف زلزله ، بوسیله رابطه بین حداکثر سرعت زمین و حداکثر شتاب زمین (pga) ظرفیت لرزه ای تونل بوسیله پارامتر pga مورد ارزیابی قرار گرفته است و سپس به منظور تعیین تاثیر لرزه ای تونل در حفاری در اعماق مختلف بر نشست ساختمانهای شهری در سطح زمین و اثرات لرزه ای زلزله درآن به دو روش شبه استاتیکی ودینامیکی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است . به منظور بررسی این روشها با استفاده از اطلاعات ژئوتکنیکی و لرزه زمین ساخت منطقه تهران ، قسمتی از پروژه خط 3 متروی تهران، ( خیابان ولیعصر ، حدفاصل خیابانهای طالقانی و زرتشت ) مورد مطالعه قرار گرفته است . و تفاوت میان نتایج روش تحلیل شبه استاتیکی و نتایج تحلیل دینامیکی ،باهمدیگر مقایسه شده است.درآنالیز دینامیکی به منظور دستیابی به یک شاخص صحیح -ارتعاش زلزله های نورثریج ، لوماپریتا – کوبه-چی چی و طبس به وقوع پیوسته در دنیا به حداکثر شتاب زلزله درمنطقه طرح،.5g=(pgaهمپایه و اثرآن مورد بررسی قرار گرفته است . در این تحقیق از زلزله chi-chi به وقوع پیوسته در کوهستانهای تایوان و از زلزله طبس در ایران استفاده شده است. با توجه به نتایج تحلیل استاتیکی مبنی بر به وجود آمدن حداکثر تنش خمشی و نیروی محوری در بیشترین عمق احداث تونل، در این بخش نتیجه اعمال زلزله طبس وچی چی تایوان در لحظه پیک زلزله،با لحاظ نمودن اندرکنش بین خاک و سازه تونل پس از انجام عملیات تزریق پشت سگمنت¬ها (rinter =1)،به بررسی الگوی نشست نقاط تعریف شده در کف تونل، تاج آن و سایر نقاط دیگر سطحی دراعماق مختلف پس از وقوع زلزله پرداخته شده است ونسبت آنها مورد بررسی قرار گر فته است.
مصطفی عسگر علی رضویان
یکی از اهداف طراحی لرزه ای سازه ،کنترل خسارت سازه در اثر زمین لرزه های شدید می باشد.تغییر نگرش آیین نامه های لرزه ای از افزایش مقاومت سازه به افزایش شکل پذیری سازه ، لزوم توجه به ارزیابی لرزه ای سازه با توجه به نگرش ظرفیت شکل پذیری (ductility capacity) را آشکار می نماید. در سازه های فولادی،تحمل نیروهای جانبی به ویژه زلزله بوسیله سیستم مهاربندی تامین می شود یا سازه توسط مهاربندهای قائم و سیستم قاب خمشی و یا ترکیبی از هر دو مهار می گردد . سیستم ترکیبی یا سیستم دوگانه که معمولا شامل ترکیب قاب خمشی به همراه مهاربند فلزی می باشد عملکردی مناسب در زمین لرزه های گذشته از خود نشان داده است . در این حالت قاب خمشی جهت تحمل بارهای ثقلی و درصدی از بار جانبی و مهاربندها جهت مقابله با نیروهای جانبی اعمال شده به سازه در نظر گرفته می شود . با در نظر گرفتن عملکردلرزه ای مناسب سیستم ترکیبی یا دوگانه در سازه های فولادی، توصیه بیشتر آیین نامه ها جهت مقاوم نمودن سازه های فولادی بویژه سازه های بلند فولادی در برابر بارهای جانبی، بکارگیری این نوع سیستم می باشد . با توجه به این نکته که تغییر مهاربند در ارتفاع سازه کمتر مورد توجه پژوهشگران و مهندسان سازه قرار گرفته است بیشتر تحقیقات بر تغییرات مهاربندها در پلان سازه متمرکز می باشد و معمولا مهاربندها بدون تغییر در ارتفاع بکار برده می شوند ، لذا بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی با تغییر مهاربند در ارتفاع سازه در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفت. اگر بتوان با تغییر نوع مهاربند در ارتفاع سازه ، رفتار لرزه ای آنرا بهبود بخشید می توان نسبت به عملکرد لرزه ای آن اطمینان بیشتری حاصل کرد . همچنین می توان نسبت به بهینه نمودن مصرف مصالح فولادی در ساختمان های فلزی اقدامی جدی نمود . بدین منظور تعدادی از قاب های خمشی فولادی مهاربندی شده هم محور با تعداد طبقات متفاوت (15 ،20 و25 طبقه) و با دهانه های متفاوت (4، 6 و 8 دهانه) ،پس از بارگذاری و طراحی بر اساس استانداردهای ایران ، تحت 14 شتابنگاشت که شامل هفت رکورد زلزله ی نزدیک گسل و هفت رکورد زلزله ی دور از گسل مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی قرار گرفت و با تغییر نوع مهاربندی (از ضربدری به 8) در تراز ارتفاعی مختلف این قابها خسارت لرزه ای آنها مورد ارزیابی قرار گرفت . در این تحقیق 3 پارامتر مهم لرزه ای که در اکثر آیین نامه های لرزه ای کنترل آنها دارای ضابطه می باشد به شرح زیر مورد بررسی قرار گرفت : • بیشینه تغییرمکان سراسری بام • بیشینه زاویه جابجایی نسبی طبقه • بیشینه دوران موضعی با بررسی شاخصهای مذکور در هر یک از قاب های مورد مطالعه تراز مناسب جهت تغییر نوع مهاربندی پیشنهاد گردیده است . در خاتمه و بعد از انجام نزدیک به 1000 تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی نتیجه گردید که تغییر در نوع مهاربندی در تراز مشخصی از ارتفاع سازه می تواند در بهبود عملکرد لرزه ای سازه تحت زلزله تاثیر بسزایی داشته باشد .
احمد قلعه علی رضویان
پل ها یکی از عناصر مهم استراتژیک در راه ها میباشند که خرابی ها و آسیب های آن می تواند یک محور را از سیرویس دهی بیاندازد و عبور و مرور را در آن مختل نماید با توجه به اینکه در سال های اخیر محورهای زیادی توسعه یافته است. و به موازات آن پل های متعددی نیز احداث شده است لذا حفظ نگهداری این پلها باید طی یک برنامه ریزی صحیح صورت پذیرد. همچنین که احداث یک پل به پایان می رسد و اما حفظ نگهداری این پل باید عملیات نگهداری از آن آغاز گردد. برای پل هایی که در یک سیستم شبکه در کشور با استان ساخته شده اند برای پل های آسیب دیده و دارای خرابی در آن باید یک اولویت بندی اقداعات برای مدیریت نگهداری و تعمیر آنها انجام گردد. این امر مستلزم دانش کافی در موارد لازم در بازرسی ها از پل ها در شناخت مکانیز خرابی ها و روش های صحیح نگهداری و مرمت می باشد. در این راستا جهت اولویت بندی اقدامات در مدیریت نگهداری و تعمیر پل ها ابتدا باید بازرسی درست و حسابی صورت گرفته و مکانیزم خرابی ها را بررسی نموده و روشهای تعمیر و نگهداری مناسب طرح گردد. با توجه به پل های موجود در کشور و آسیب متداول در آنها و هدف تحقیق مبنی بر شناسایی شاخصها ی موثر و بعد از آن انتخاب روش مناسب برای اولویت بندی اقدامات در مدیریت نگهداری و تعمیر پل ها سه بخش قابل بررسی است. 1-1- وظایف روش های متداول بازرسی انواع پل ها شرح می گردد. فرض آشنایی با اجزاء پل ها، علائم بارزشناسایی انواع خرابی ها که همان شاخص های موثر هستند. مشهود می گردد. این بحث با بهره گیری از تجربیات سال های متمادی کارشناسان خبره فرم های خاصی در زمینه بازرسی پل ها تهیه گردیده است و مسئولین جهت امور بازرسی منظم پل ها و وضعیت بهره دهی آن ها را مشخص می نمایند. [(نحوه تهیه فرم و قسمت ها اجزایی آن که پس از کسب نظر از خبره ها بدست آمده در بحث روش تحقیق) توضیحات بیشتری ارائه می گردد»] پس از انتخاب فرم شاخص ها و متغیرها موثر در اولویت بندی اقدامات در مدیریت نگهداری و مرمت پل ها و پر کردن این فرم ها که برای قسمت تابلیه و قسمت کوله و بایه های مبانی- دیوار هدایت آب- تکیه گاه و مهندسی رودخانه تهیه و تنظیم می گردد. و برای هر قسمت از اجزایی مختلف پل یک یا چند دهانه یک عدد اختصاص می یابد که به عدد سلامت اجزایی پل می باشد. 1-2- با توجه به عدد سلامت اجزایی پل با عنایت به وضعیت کیفی آن ها و اعمال ضرایب مشخصی به عنوان پایداری ابن احزاز و در نهایت میزان پایداری کلی پل ها مشخص می گردد که عدد سلامت کل پل موسوم است. 1-3- با تعیین این عدد نه تنها می توان لزوم نگهداری پل های بزرگ را یادآوری کرد و نوع و سطح عملیات لازم جهت نگهداری آن پیش بینی کرد و دورنمایی از وضعیت بهره برداری پل را ارائه نماید. این عمل در سطح شبکه کشور یا استان این قابلیت را دارد که اولویت بندی اقدامات در مدیریت نگهداری و تمیر پل ها را در سطح شبکه مشخص نماید.