1403/02/09
آزاد یزدانی

آزاد یزدانی

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 7004218797
دانشکده: دانشکده مهندسی
نشانی:
تلفن: +98-87-33668457

مشخصات پژوهش

عنوان
تحلیل خطر لرزهای مبتنی بر ریسک هدف با در نظر گرفتن اثرات حوزه نزدیک گسل
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
رویکرد ریسک هدف، منحنی شکست، اثرات نزدیک گسل، تحلیل خطر احتمالاتی، تهران
سال 1402
پژوهشگران آرمین زمانی(دانشجو)، محمد رشید سلیمی(استاد راهنما)، آزاد یزدانی(استاد راهنما)

چکیده

شناخت و مدل‌سازی نیروی زمین‌لرزه و نحوه‌ی اعمال آن به سازه‌ها همواره مورد توجه محققان در طول سالیان بوده است. در برخی از آیین‌نامه‌های بارگذاری و همچنین استاندارد 2800، جهت معرفی زمین‌لرزه سطح طراحی از یک احتمال فراگذشت ثابت برای تمام دوره تناوب‌های سازه‌ای که تحت عنوان رویکرد خطر یکنواخت شناخته می‌شود، استفاده شده است. در رویکرد خطر یکنواخت، شاخص خطرپذیری با استفاده از پیشینه‌ی لرزه‌خیزی منطقه و با انجام محاسبات تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی محاسبه می‌شود. این شاخص‌ها برای تمامی سازه‌ها با مشخصات سازه‌ای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. بر اساس این تفکر، سازه‌های طراحی شده واقع در یک ناحیه با خطرپذیری یکسان، با وجود یکنواخت بودن خطر لرزه‌ای منطقه، ریسک خرابی یکسانی جاصل نمی‌دهند. از این رو، در چند سال اخیر، تفکرات نوین حاکم بر آیین‌نامه‌های بارگذاری معتبر بین‌المللی به سمت رویکردهای مبتنی بر ریسک هدف جهت معرفی زمین‌لرزه‌های سطح طراحی شده‌اند. در این رویکرد جدید اثرات سیستم‌های سازه‌ای مختلف نیز در روند محاسبات وارد شده و تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی در آن با هدف احتمال فروریزش ثابت برای تمامی سازه‌های منطقه با هر نوع مشخصات سازه‌ای مختلف انجام می‌گیرد. از این رو، به‌روزرسانی آیین‌نامه‌های بارگذاری لرزه‌ای جهت دستیابی به یک ریسک قابل قبول و طراحی بهینه سازه‌های مهندسی امری ضروری به نظر می‌رسد. در این راستا، در این پایان‌نامه سعی شده است با بکارگیری رویکرد تحلیل خطر احتمالاتی مبتنی بر ریسک برای یک ناحیه مطالعاتی مشخص شاخص خطرپذیری (به طور مثال شتاب طیفی) محاسبه گردد. ناحیه مورد مطالعه در این پایان‌نامه شهر تهران به عنوان پایتخت سیاسی، اقتصادی ایران و بزرگترین شهر پرجمعیت کشور که در مجاورت گسل‌های فعال قرار دارد، در نظر گرفته شده است. در روند محاسبات تحلیل خطر لرزه‌ای احتمالاتی مبتنی بر رویکرد ریسک یکنواخت، شناخت گسل‌های منطقه و تاثیر آن‌ها در تخمین زمین‌لرزه‌های آینده بسیار حائز اهمیت می‌باشد. بیشتر مطالعات انجام شده در زمینه ارزیابی خطر مبتنی بر ریسک هدف، از روش های کلاسیک که اثرات حوزه نزدیک گسل را در برآورد منحنی خطر منطقه لحاظ نمی‌کنند، بهره گرفته‌اند. این امر برای مناطق حوزه نزدیک بالاخص برای سازه‌های با دوره تناوب بالا به برآورد نیروی کمتری منتج می‌شود. بنابراین، در این پژوهش با توجه به قرار گرفتن شهر تهران در مجاورت گسل‌های فعال، اثرات حوزه نزدیک گسل در روند محاسبات ریسک یکنواخت لحاظ شده‌است. از دیگر مولفه‌های مهم در رویکرد ریسک یکنواخت، انتخاب مناسب پارامترهای ظرفیت فروریزش سازه‌های متفاوت در مناطق مختلف لرزه‌ای می‌باشد. در این پایان‌نامه شاخص خطرپذیری مبتنی بر ریسک هدف برای ساختمان‌های قرار گرفته در مناطق سطح ریسک I و II مطابق آیین‌نامه ASCE7-22 برای 5 دوره تناوب ارتعاشی مختلف و 3 انحراف‌معیار متفاوت برای توزیع لگ-نرمال ظرفیت فروریزش برآورد شده‌است. نتایج حاصل از این تحلیل‌ها نشان می‌دهد با افزایش عدم قطعیت ظرفیت فروریزش در هر دوره تناوب، ضریب تبدیل شتاب طیفی‌های مبتنی بر رویکرد خطر یکنواخت به رویکرد ریسک یکنواخت روند افزایش دارد. همچنین نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که تغییرات عدم قطعیت ظرفیت فروریزش با افزایش دوره تناوب روی میزان تغییرات شتاب طیفی طراحی مبتنی بر ریسک هدف، روند کاهشی دارد. در این تحقیق همچنین برای ساختمان‌های قرار گرفته در مناطق سطح ریسک III و IV برای دو دوره تناوب 2/0 و 1 ثانیه و انحراف معیارهای 6/0 و 8/0 پهنه‌بندی لرزه‌ای مبتنی بر ریسک هدف برای تهران برآورد شده‌است.