وبلاگ

انسان از آغاز خلقت همواره با موضوع بلایای طبیعی مواجه بوده و تلاش نموده­ است تا این حوادث و سوانح طبیعت را مدیریت و كنترل نماید و زندگی خود را از این خطرات، ایمن و محفوظ دارد. از میان بلایای طبیعی، زلزله از ویژگی­های خاصی برخوردار بوده و در قرن گذشته با توجه به عوامل زیر اهمیت بیشتری به مدیریت بحران زلزله داده شده است:

• افزایش تعداد شهر ها در نقاط مختلف كه بسیاری در مناطق فعال لرزه­ خیز واقعند.

• گسترش و توسعه شهرها به گونه­ ای كه گسل­های زیادی در داخل شهرها قرار گرفته­اند.

• افزایش تراكم جمعیت شهرها كه باعث افزایش تعداد قربانیان زلزله گردیده است.

• افزایش كمی و كیفی تأسیسات و امكانات مختلف شهری، كه باعث افزایش سرمایه ­گذاری انسان در شهرها و گسترش خسارات مالی ناشی از زلزله شده ­است.

• پیشرفت دانش لرزه ­شناسی و مهندسی زلزله، كه بشر را قادر به ثبت اطلاعات زلزله ­های گذشته و تجزیه و تحلیل هر چه دقیق­تر آنها نموده است.

ایران از نظر لرزه ­خیزی در منطقه­ فعال جهان قرار دارد و به گواهی اطلاعات حاصل از مستندات علمی و مشاهدات قرن بیستم از خطر پذیرترین مناطق جهان در اثر زمین ­لرزه­ های پرقدرت محسوب می­ شود. در سال­ های اخیر به طور متوسط هر پنج سال یک زمین­ لرزه با صدمات جانی و مالی بسیار بالا در نقطه ای از كشور رخ داده است و در حال حاضر ایران در صدر كشور هایی است  كه وقوع زلزله در آن با تلفات جانی بالا همراه است.
گرچه جلوگیری كامل از خسارات ناشی از زلزله­ های شدید بسیار دشوار و حتی غیر ممکن است، لیكن با افزایش سطح اطلاعات در رابطه با لرزه­ خیزی كشور و مطالعه دقیق وضعیت آسیب­ پذیری ساختمان ­ها،  تأسیسات زیربنایی و شریان­ های حیاتی و ایمن ­سازی و مقاوم­ سازی

 صحیح و اصولی آنها، می توان تا حد مطلوب تلفات و خسارات ناشی از زلزله­ های آتی را كاهش داد.

امروزه یکی از راه ­های بررسی آسیب ­پذیری ساختمان ­های موجود، استفاده از منحنی ­های شکنندگی می­ باشد که این منحنی ­ها می توانند کاربرد های فراوانی قبل و بعد از زلزله داشته باشند.
1-2 شرح مسئله
    خطر لرزه ­ای بیانگر پتانسیل خسارت ایجاد شده در سازه ناشی از وقوع زلزله است. خسارت یا شکست در سیستم سازه ای، بصورت عدم حفظ عملکرد مطلوب آن در هنگام وقوع زلزله تعریف می­ شود ( Nielson، 2005 ).
به منظور تحلیل شکست از دیدگاه مهندسی در یک سیستم سازه­ای، بایستی آستانه­ ی رخداد شکست با بهره گرفتن از پارامتر های ریاضی به صورت کمی بیان شود. یکی از پارامتر های مهم در برآورد خسارت سازه­ ای بزرگی و شدت زمین­ لرزه می­باشد. از جمله پارامتر هایی که در تحلیل شکنندگی  بعنوان معیار بزرگی و شدت جنبش­ های لرزه­ ای زمین در نظر گرفته می­ شود، می­توان از بیشینه شتاب زمین (PGA)، بیشینه سرعت زمین (PGV)، بیشینه تغییر مکان زمین (PGD)، شتاب طیفی (Sa)، سرعت طیفی (Sv)، تغییر مکان طیفی (Sd) و شدت مرکالی نام برد( شهسوار، 1381).
در برآورد خطر لرزه ­ای سازه پارامتر هایی نظیر شکل پذیری تغییر مکانی، شکل پذیری انحنایی، تغییر مکان مطلق عضو، انرژی هیسترتیک جذب شده توسط المان و …. برای تعیین حالات خسارت مورد استفاده قرار می­گیرد. در تحلیل آسیب پذیری یک سیستم، به دنبال جمع ­آوری و پردازش داده­ های پاسخ سازه تحت اعمال جنبش شدید زمین هستیم. به منظور پردازش آماری رفتار سازه­ های مختلف، با بهره گرفتن از تئوری احتمالات می توان ارتباط بین شدت زلزله و آسیب پذیری سازه ­ها را در قالبی آماری مورد بررسی قرارداد. بررسی این ارتباط از دو دیدگاه حائز اهمیت است:

• با در دست داشتن ارتباط آماری بین شدت زلزله و گسترده آسیب سازه­ ها می توان پیامد های رخداد زلزله­ های آینده را پیش ­بینی نمود.

• با شناخت بیشتر نقص­ های موجود در طراحی سازه­ ها، امکان بهبود بیشتر آیین­نامه­ های لرزه­ ای فراهم شده و در نهایت باعث افزایش ایمنی سازه­ ها می­گردد (Nielson، 2005).

یکی از ابزارهای کلیدی در ارزیابی خطر­پذیری لرزه ای که امروزه استفاده از آن رواج یافته است، منحنی شکنندگی است. منحنی شکنندگی، احتمال فراگذشت آسیب سازه از یک سطح آسیب مشخص را برای چندین سطح خطر از جنبش های لرزه ای زمین بیان می­ کند. این منحنی کاربردهای فراوانی قبل و بعد از وقوع زلزله دارد، بطوریکه ضمن ارزیابی آسیب پذیری لرزه­ای در مواردی دیگر از جمله تعیین اولویت­ ها در مقاوم­ سازی سازه­ ها و همچنین برنامه ­ریزی مدیریت بحران مورد استفاده قرار می­گیرد.
[1] Fragility curve
[2] Nielson
[3] Seismic Risk Assessment