شماره ركورد
33151
پديد آورنده
مبين صالح
عنوان
محاسبه شاخص تاب آوري قاب فولادي مقاوم سازي شده با ديوار برشي بتني بر اساس سطح عملكرد مبتني بر FEMA-P58 (مطالعه موردي ساختمان آموزشي مدارس )
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران / مهندسي زلزله
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1403/10/24
استاد راهنما
دكتر مرتضي رئيسي دهكردي
استاد مشاور
دكتر مهدي اقبالي
دانشكده
عمران
چكيده
مدارس بهعنوان يكي از مهمترين زيرساختهاي آموزشي و اجتماعي، نقش كليدي در تربيت نسلهاي آينده ايفا ميكنند. با توجه به زلزلههاي ويرانگري همچون زلزله بم (1382)، رودبار-منجيل (1369)، و سرپلذهاب (1396)، آسيبپذيري بالاي ساختمانها در برابر زلزله بهويژه در مناطق پرخطر ايران، نگرانيهاي جدي در خصوص ايمني مدارس ايجاد كرده است. افزون بر اين، پيشبينيهاي علمي نشان ميدهند كه احتمال وقوع زلزلهاي شديد در تهران به دليل قرارگيري اين شهر روي گسلهاي فعال، بسيار بالا است. اين شرايط، ضرورت بررسي تابآوري لرزهاي مدارس در تهران را دوچندان ميكند، چرا كه اين ساختمانها علاوه بر حفاظت از جان دانشآموزان، بايد قابليت عملكرد پس از زلزله را نيز داشته باشند تا از اختلال در فرآيند آموزشي جلوگيري شود.
در اين پژوهش، يك مدرسه فولادي 4 طبقه با زيربناي كل 1390 متر مربع، واقع در محله پيروزي، منطقه 14 تهران، بهعنوان نمونه مطالعاتي انتخاب شده است كه پس از ارزيابي اوليه، نيازمند بهسازي لرزهاي تشخيص داده شد. بهسازي اين سازه با استفاده از افزودن ديوارهاي برشي در راستاي Y انجام شد و عملكرد لرزهاي آن قبل و بعد از بهسازي با استفاده از متدولوژي FEMA P-58 ارزيابي گرديد.
در اين مطالعه، تحليل ريسك لرزهاي در سه سطح خطر (%2، %10 و %50 در 50 سال) انجام شد و توزيع احتمالات هزينههاي تعمير و زمان بازيابي براي اعضاي سازهاي و غيرسازهاي استخراج شد. نتايج نشان داد كه بهسازي لرزهاي سازه باعث كاهش قابلتوجه در خسارات مالي و زمان بازيابي شده و شاخص تابآوري لرزهاي بهبود يافته است. همچنين مشخص گرديد كه استفاده از توابع شكنندگي ارائهشده در نرمافزار PACT براي ساختمانهاي ايران نيازمند توسعه و بوميسازي است.
اين پژوهش علاوه بر ارائه تحليلهاي دقيق در خصوص تابآوري مدارس، بر اهميت بهسازي لرزهاي ساختمانهاي آموزشي بهعنوان بخشي از استراتژيهاي كاهش ريسك زلزله تأكيد دارد. كمترين مقدار شاخص تابآوري مربوط به سازه موجود در سطح خطر %2 در 50 سال با مقدار 0.373 و بيشترين مقدار مربوط به سازه بهسازيشده در سطح خطر %50 در 50 سال با مقدار 0.945 است.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/12/06
عنوان به انگليسي
Calculation of resilience index of steel frame retrofitted with concrete shear wall based on performance level based on FEMA-P58 (case study of school building)
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مبين صالح
چكيده به لاتين
Schools, as one of the most critical educational and social infrastructures, play a vital role in shaping future generations. Given the devastating earthquakes such as the Bam earthquake (2003), Rudbar-Manjil earthquake (1990), and Sarpol-e Zahab earthquake (2017), the high vulnerability of buildings to seismic events, especially in high-risk areas of Iran, has raised serious concerns about school safety. Furthermore, scientific forecasts indicate a high likelihood of a severe earthquake in Tehran due to the city's location on active fault lines. These conditions emphasize the necessity of assessing the seismic resilience of schools in Tehran, as these structures must not only protect students' lives but also maintain post-earthquake functionality to prevent disruptions in the educational process.
In this study, a four-story steel school building with a total floor area of 1,390 square meters, located in the Pirouzi neighborhood of District 14, Tehran, was selected as the case study. Retrofitting was conducted by adding shear walls in the Y direction, and the seismic performance of the building was assessed before and after retrofitting using the FEMA P-58 methodology.
This research involved seismic risk analysis at three hazard levels (2%, 10%, and 50% probabilities of exceedance in 50 years), and probabilistic distributions of repair costs and recovery times for structural and non-structural components were derived. The results indicated that seismic retrofitting significantly reduced financial losses and recovery times, while improving the seismic resilience index of the structure. It was also found that the fragility functions provided by the PACT software require further development and localization to be fully applicable to Iranian buildings.
This study not only provides detailed analyses of the seismic resilience of schools but also highlights the importance of seismic retrofitting for educational buildings as part of earthquake risk reduction strategies. It offers a framework for evaluating and retrofitting similar structures across the country. The minimum resilience index was observed for the existing structure under the 2% hazard level in 50 years, with a value of 0.373, while the maximum resilience index was found for the retrofitted structure under the 50% hazard level in 50 years, with a value of 0.945.
كليدواژه هاي فارسي
تاب آوري لرزه اي , مقاومسازي ساختمانهاي آموزشي
كليدواژه هاي لاتين
Seismic Resilience , Retrofitting Educational Buildings
Author
Mobin saleh
SuperVisor
Dr. Morteza Raissi Dehkordi