وبلاگ

اهمیت در نظر گرفتن اثرات زلزله در طراحی سازه های مهندسی برای اولین بار در سال 1923 پس از آسیب های مخرب زلزله كانتو[1] (جزیره هونشو[2] در ژاپن) به رسمیت شناخته شد. در آن روزها پل ها بر اساس فن آوری از ایالات متحده آمریکا، انگلستان، آلمان و فرانسه بدون توجه به اثرات اختلالات لرزه ای ساخته می شدند. آسیب های معمولی بر اثر زلزله در آن زمان به صورت تغییر مكان جانبی بود، كه این عامل باعث فروپاشی كل سیستم پل می شد این یک آسیب معمول بود که اثرات لرزه ای در آن در نظر گرفته نمی شد، یا وقتی که طراحی لرزه ای به ویژه برای پایه کافی نبود، این نوع آسیب در سال 1920 تا1950 بیشتر در پل ها نمایان شد. از همین رو اقدامات متقابل لرزه ای پس از زلزله 1923 كانتو آغاز شد. روش نیروی جانبی استاتیکی معادل با بهره گرفتن از ضریب لرزه ای 1/0-3/0 بر اساس روش طراحی تنش مجاز، که اغلب به روش ضریب لرزه ای نامیده می شود به عنوان روشی برای مقابل با نیروی زلزله تعیین شد و برای اولین بار در طراحی پل ها در سال 1927 به ثبت رسید. از آن زمان بر اساس آسیب لرزه ای و پیشرفت تحقیقات عمل طراحی لرزه ای بهبود یافت. ولی با این حال هنوز دانش طراحی در مرحله اولیه و بیشتر برای اطمینان از عملکرد لرزه ای بود به همین خاطر بسیاری از عوامل مهم دیگر مانند میدان حرکت واقعی زمین، شکل پذیری و پاسخ دینامیکی و نکات دیگر در طراحی ها شامل نمی شد ولی این شروعی بود برای مقابله با اثر زلزله بر سازه.
2-1- هدف از تحقیق و اهداف آن

در حین وقوع زلزله تنها ساختمان ها نیستند كه تحت تاثیر نیروی زلزله قرار می گیرند پل ها هم در این بین به عنوان سازه های مهم تحت تاثیر تحریكات لرزه ای قرار می گیرند. در هر كشوری راه و راه آهن به عنوان شریان های حیاتی یک كشور، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار

 هستند. در زمان جنگ و یا بحران های دیگر مثل زلزله این راه ها به عنوان اصلی ترین راه ها برای كمك رسانی محسوب می شوند و در صورتی كه دچار آسیب شوند جایگزین كردن آنها كاری بسیار مشكل است. لازمه‌ی استفاده‌ی بی‌وقفه از این نوع سازه ها این است كه خسارت‌‌های وارده به آنها به حداقل میزان ممكن كاهش یابد، به طوری كه بدون محدودیت ترافیكی قابل بازسازی مجدد باشد. بررسی‌ها اینگونه نشان می‌دهد که پل‌های ساخته شده در چند دهه اخیر ضعف‌های عمده‌ای در طراحی و اجرا دارند. این پل‌ها معمولاً به صورت ثقلی طراحی شده و ضوابط خاص لرزه‌ای در آنها لحاظ نشده است. از طرفی بر خلاف سازه‌های مسکونی، به منظور عملکرد بی وقفه پل‌ها بعد از وقوع زلزله بایستی شرایط بهره برداری را داشته باشند. در طراحی بسیاری از پل های گذشته به دلیل نبود دانش طراحی لازم در زمان ساختشان، اثرات تخریبی زلزله در نظر گرفته نمی شد. وقوع شكست و خرابی های متعدد در زلزله های گذشته در كشور های مختلف نظیر 1995 كوبه ژاپن[3]، 1994 نورثریج  كالیفرنیا[4] در ایالات متحده، نشان دهنده مقدار آسیب پذیری این سازه ها در برابر زلزله بود. از آنجا كه در قرن گذشته زمین لرزه هایی كه در ایران به وقوع پیوست اكثراً در محدوده شهر های بزرگ نبوده است و همچنین از آن سو كه پل ها توسط نهاد های دولتی و تحت نظارت بهتری نسبت به ساختمان های معمولی طرح و اجرا می گردند خوشبختانه تاكنون شاهد خرابی های شدید از این نوع سازه ها در ایران نبودیم اما بررسی پل ها در سطح تهران مشخص كرده است در صورت وقوع زمین لرزه های نسبتاً شدید آسیب دیدگی این پل ها دور از انتظار نیست.

با توجه به مطالب فوق بهسازی رفتار لرزه ای پل های موجود را می توان از جمله اقدامات بسیار موثر در كاهش هزینه ها و تلفات ناشی از زلزله در نظر گرفت مقاوم سازی لرزه ای شامل دو گام اساسی، بررسی رفتار لرزه ای سازه های موجود و سپس بررسی روش های ارتقای رفتار لرزه ای می باشد. این بررسی ها علاوه بر كاربردشان برای مقاوم سازی لرزه ای سازه های موجود، با مشخص كردن نقاط ضعف سازه، وسیله موثری در جهت افزایش دانش طراحی لرزه ای و بهبود كیفیت طراحی و اجرای سازه های جدید فراهم می آورند. قبل از اینكه روش های مقاوم سازی لرزه ای را برای یک سازه به كار بریم باید دانست كه سازه در كدام قسمت و با چه كیفیتی آسیب پذیر است. جهت تشخیص این آسیب پذیری نیز روش های گوناگونی وجود دارد كه در كل به دو دسته روش های كیفی و روش های كمی تقسیم بندی می­گردند. در حقیقت هدف از ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای، تعیین میزان خطر لرزه ای طبقه بندی شده ای است كه با بهره گرفتن از نتایج كمی، پل را تهدید می كند.
هدف از این تحقیق جمع آوری اطلاعات در خصوص ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای یكی از پل های شهر تهران می باشد همانطور كه می دانیم لزوم انجام مطالعات ارزیابی آسیب پذیری و همچنین بهسازی پل ها كه به عنوان سرمایه ملی مطرحند، خصوصا برای پل هایی كه با آیین نامه های قدیمی طرح و اجرا شده اند امری حیاتی است. ولی از آنجا كه انجام این گام ها برای تمام انواع پل ها امكان پذیر نیست طی این تحقیق برخی روش های مهم و كاربردی جهت مقاصد ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها تشریح می شود. فرایند ارزیابی و گام های انجام آن در بسیاری از پل ها مشابه است، لذا با بهره گرفتن از برخی تشابهات درروند ارزیابی تحلیلی پل ها، نتایج این تحقیق را  می توان در برخی موارد كه ذكر خواهد شد به پل های بتنی با سیستم عرشه دو عنصری و ستون های قابی شکل تعمیم داد. این موضوع جای تحقیق بسیار دارد و شایسته است تا محققین، افق های باز تحقیقاتی را به صورت دقیق و تفصیلی ادامه دهند تا با شناخت ضعف پل ها و اجرای  طرح های بهسازی لرزه ای، هنگام وقوع زلزله شاهد آسیب دیدگی های شدید این سازه های حساس نباشیم.