ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان های فولادی مهاربندی شده ( مطالعه موردی در ناحیه از شهر همدان)

زلزله های اخیر در نقاط مختلف جهان نشان داده است طراحی سازه بر اساس حداکثر تنش مجاز همیشه منجر به عملکرد مناسب سازه در برابر زلزله نبوده و در بعضی موارد فروریزش ساختمان ها روی داده است. روش های جدید طراحی با در نظر گرفتن مشخصات غیرخطی اجزای سازه، رفتار یک سازه را در برابر نیروهای رفت و برگشتی زلزله بطور دقیق تری مورد بررسی قرار می دهند. ساده ترین نوع تحلیل غیرخطی، تحلیل استاتیکی غیرخطی یا همان پوش آور است که اصول و ضوابط آن در دستورالعمل بهسازی لرزه ای، نشریه 360، وجود دارد. در این شیوه طراحی با توجه به نظر کارفرما و انتظاراتی که از عملکرد ساختمان بعد از زلزله می رود، برای مهندس بهساز مشخص می شود که بعنوان مثال اجزای سازه ای و غیرسازه ای تا چه حد مجاز است که دچار خرابی شوند و تا چه حد کارایی خود را حفظ کنند. بنابراین بوسیله طراحی بر اساس عملکرد می توان ساختمان های جدیدی ساخت که در برابر زلزله عملکرد مناسب با خواست کارفرما را از خود نشان دهد. ساختمان های بسیاری قبل از تدوین دستورالعمل بهسازی ساخته شده اند و هنوز نیز بر کنترل سازه های طراحی شده مطابق این دستورالعمل الزامی وجود ندارد. بنابراین برای بررسی عملکرد سازه های موجود در برابر زلزله تحقیقات گسترده ای صورت گرفته است که عموماً بر پایه مشاهدات خرابی گونه های مختلف ساختمانی در اثر زلزله های گوناگون در اقصی نقاط جهان بوده است. همین امر سبب ظهور دانش آسیب پذیری لرزه ای شده است. موضوع مورد بحث در آسیب پذیری لرزه ای پیش بینی عملکرد گروهی از سازه های موجود در یک ناحیه می باشد. این پیش بینی یا بر اساس عبارات کیفی بیان می شود (مانند: "سازه های بتنی دارای آسیب پذیری کم هستند") و یا براساس عبارات کمی بر پایه علم احتمالات بیان می گردد ( مانند: " احتمال غالب خرابی در سازه های بتنی حالت خسارت ملایم با احتمال 59/0 می باشد"). در یک دسته بندی این روش ها را می توان به سه گروه تقسیم کرد. دسته اول آسیب پذیری های کلی مانند روش های ems-98، hazus و risk-ue هستند که در آنها با یک سری اعداد از قبل تعریف شده بر اساس مشاهدات زلزله های گذشته، به بررسی آسیب پذیری یک منطقه یا حتی یک کشور می پردازند. دسته دوم آسیب پذیری های کیفی هستند مانند روش vimو آریا که با استفاده از فرم هایی که مختص هر روش است به یک سازه امتیازهایی داده می شود. مثلاً به سطح نگهداری ساختمان از بین اعداد 0 تا 4 بر اساس قضاوت کارشناسی محقق عدد 2 اختصاص داده می شود و سرانجام با جمع این امتیازها عددی حاصل می-شود که با محدوده قرارگیری این عدد، آسیب پذیری یک سازه نوعی با عبارات کیفی مانند "متوسط" تعیین می شود. دسته سوم آسیب پذیری های کمی هستند که بر اساس مدلسازی رایانه-ای انجام می شوند. از انواع این روش می توان به روش طیف ظرفیت بر اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی و روش شاخص آسیب پذیری پارک - انگ بر اساس تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی ( مختص سازه های بتنی) اشاره کرد. در روش طیف ظرفیت که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته نتایج حاصل از منحنی پوش آور بوسیله تابع احتمال لوگ نرمال تبدیل به توزیع گسسته احتمال خرابی های مختلف ( از بدون خسارت تا فروریزش ساختمان) می شود و در نمودارهای ستونی، احتمال غالب خرابی سازه قابل مشاهده خواهد شد. با توجه به رشد روز افزون سازه های فولادی مهاربندی شده بدلیل سرعت سریع در اجرا و بیشتر بودن آن به نوع بتنی در شهر همدان این گونه ساختمانی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است هرچند که تمام روش های توضیح داده شده در این پژوهش برای سایر گونه های ساختمانی نیز قابل استفاده است. در فصل پنجم این پژوهش نتایجی برای این نوع سازه بدست آمده (بعنوان مثال یکی از این نتایج، آسیب پذیری کمتر سیستم های واگرا نسبت به همگرا می-باشد) که با رعایت آن در طراحی های خطی آیین نامه فولاد ایران می توان طرحی که آسیب پذیری مناسبی نیز داشته باشد طراحی کرد.