Transcript
Page 1: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

مطالعات بهسازی لرزه ای مطالعات بهسازی لرزه ای 1818ساختمان مرکز منطقه ساختمان مرکز منطقه

پستی )شهرری(پستی )شهرری(

اسالمی: جمهوری پست شرکت اسالمی: کارفرما جمهوری پست شرکت کارفرماایرانایران

: ایرانیان مدیریت خدمات شرکت طرح : مدیر ایرانیان مدیریت خدمات شرکت طرح مدیر) (ایرمکو) ایرمکو)

سازی: مقاوم مشاور مهندسین سازی: مشاور مقاوم مشاور مهندسین مشاورپرمایون پرمایون پیشرفته پیشرفته

Page 2: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

پروژه کلی پروژه اطالعات کلی اطالعات 2020 پستی شهرري در خيابان رازي کوچه اداره پست و در منطقه پستی شهرري در خيابان رازي کوچه اداره پست و در منطقه 1818مرکز منطقه مرکز منطقه

شهرداري تهران واقع شده است. اين ساختمان داراي پنج طبقه است، پارکينگ در شهرداري تهران واقع شده است. اين ساختمان داراي پنج طبقه است، پارکينگ در مي باشد و سه طبقه ديگر اداري مي باشد. مالکيت اين ساختمان مي باشد و سه طبقه ديگر اداري مي باشد. مالکيت اين ساختمان 22 و و 11زيرزمين زيرزمين

5/875/87××5/355/35 متر مربع و ابعاد كلي متر مربع و ابعاد كلي 69496949دولتي است. زير بناي ساختمان در حدود دولتي است. زير بناي ساختمان در حدود متر مربع بنا شده است. سیستم متر مربع بنا شده است. سیستم 30373037متر مي باشد كه در زميني به وسعت حدود متر مي باشد كه در زميني به وسعت حدود

سقف ساختمان از نوع تیرچه بلوک با بلوکهای سفالی و سیمانی می باشد. سیستم سقف ساختمان از نوع تیرچه بلوک با بلوکهای سفالی و سیمانی می باشد. سیستم سقف قسمتی از بام طبقه دوم بصورت شیبدار می باشد که مقطع تیرچه های آن از سقف قسمتی از بام طبقه دوم بصورت شیبدار می باشد که مقطع تیرچه های آن از

متر مي باشد. متر مي باشد. 5/205/20نوع ناودانی شکل می باشد.ارتفاع كلي اين ساختمان از تراز پايه نوع ناودانی شکل می باشد.ارتفاع كلي اين ساختمان از تراز پايه اين ساختمان داراي سيستم اسكلت فلزي با قاب خمشي در دو جهت است كه در سال اين ساختمان داراي سيستم اسكلت فلزي با قاب خمشي در دو جهت است كه در سال

طراحي شده و در همان سال ساخت آن آغاز گرديده است. ساخت اين طراحي شده و در همان سال ساخت آن آغاز گرديده است. ساخت اين 13571357_ ده سال به طول انجاميده است. _ ده سال به طول انجاميده است.ساختمان تقريبا با توجه به مذاکرات و توافقات با توجه به مذاکرات و توافقات ساختمان تقريبا

صورت گرفته با کارفرما و با توجه به تعداد بهره برداران، کاربری و میزان اهمیت صورت گرفته با کارفرما و با توجه به تعداد بهره برداران، کاربری و میزان اهمیت ساختمان مورد مطالعه، هدف بهسازی مورد نظر برای سازه ساختمان اداره پست ساختمان مورد مطالعه، هدف بهسازی مورد نظر برای سازه ساختمان اداره پست

خواهد بود. خواهد بود. بهسازی مطلوببهسازی مطلوبشهرری هدف شهرری هدف

قابل ذکر است پس از تهیه نقشه های سازه ای موجود ساختمان، اقدام به انجام قابل ذکر است پس از تهیه نقشه های سازه ای موجود ساختمان، اقدام به انجام بازدیدها و برداشت های متعدد و تهیه نقشه های ممعماری وضعیت موجود شد. پس از بازدیدها و برداشت های متعدد و تهیه نقشه های ممعماری وضعیت موجود شد. پس از

آن، مطابق برنامه تهیه شده، سونداژها و آزمایشهای الزم از ساختمان مورد مطالعه آن، مطابق برنامه تهیه شده، سونداژها و آزمایشهای الزم از ساختمان مورد مطالعه انجام و بر اساس نتایج بدست آمده مدل سازه ای ساختمان جهت ارزیابی آسیب انجام و بر اساس نتایج بدست آمده مدل سازه ای ساختمان جهت ارزیابی آسیب

پذیری و تهیه طرح بهسازی لرزه ای تهیه و سازه آن مورد تحلیل و آنالیز قرار گرفته پذیری و تهیه طرح بهسازی لرزه ای تهیه و سازه آن مورد تحلیل و آنالیز قرار گرفته است.است.

Page 3: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

نماهای ساختماننماهای ساختمان

Page 4: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

اطالعات لرزه خیزی ساختگاهاطالعات لرزه خیزی ساختگاه

از لحاظ پهنه بندی خطر نسبی لرزه ای ایران، ساختمان در منطقه با از لحاظ پهنه بندی خطر نسبی لرزه ای ایران، ساختمان در منطقه باخطر نسبی بسیار زیاد با خطر نسبی بسیار زیاد با

مطابق مطابق برابر شتاب ثقل زمین قرار گرفته است. برابر شتاب ثقل زمین قرار گرفته است.35/035/0شتابی معادل شتابی معادل پیشنهاد مدیریت طرح پروژهپیشنهاد مدیریت طرح پروژه

و بمنظور لحاظ نمودن هدف بهسازی مطلوب از طیف طرح استاندارد و و بمنظور لحاظ نمودن هدف بهسازی مطلوب از طیف طرح استاندارد و برابر شتابی معادل برابر شتابی معادل1.51.5

برابر شتاب ثقل زمین در نظر گرفته شده است. برابر شتاب ثقل زمین در نظر گرفته شده است. 35/035/0 AA=0.35*1.5=0.525g=0.35*1.5=0.525g

Page 5: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

اطالعات ژئوتکنیکی ساختگاهاطالعات ژئوتکنیکی ساختگاهمشخصات خدمات ژئوتکنیکی انجام شده: مشخصات خدمات ژئوتکنیکی انجام شده:

خاک منطقه ازنوع خاک منطقه ازنوعIIII .مي باشد.مي باشد

.احتمال وقوع روانگرايي در سايت وجود ندارد.احتمال وقوع روانگرايي در سايت وجود ندارد مشخصات الیه های خاکمشخصات الیه های خاک

Page 6: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

اطالعات لرزه خیزی و ژئوتکنیکی اطالعات لرزه خیزی و ژئوتکنیکی ساختگاهساختگاه

Page 7: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

خالصه ای از روند انجام مطالعاتخالصه ای از روند انجام مطالعات

بمنظور ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان از دو روش تحلیل دینامیکی بمنظور ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان از دو روش تحلیل دینامیکیخطی و استاتیکی غیر خطی استفاده شده است. بمنظور انجام تحلیل و ارزیابی خطی و استاتیکی غیر خطی استفاده شده است. بمنظور انجام تحلیل و ارزیابی

پستی شهرری از نرم پستی شهرری از نرم 1818کمی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان مرکز منطقه کمی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان مرکز منطقه استفاده شده است. مدل تحلیلی سازه با استفاده از استفاده شده است. مدل تحلیلی سازه با استفاده از )Sap2000)Ver.11(Sap2000)Ver.11افزار افزار

اطالعات نقشه های اولیه موجود و نتایج حاصل از سونداژهای انجام شده تهیه اطالعات نقشه های اولیه موجود و نتایج حاصل از سونداژهای انجام شده تهیه شده است. در تحلیل های فوق الذکر و با توجه به نامنظم بودن ساختمان، شده است. در تحلیل های فوق الذکر و با توجه به نامنظم بودن ساختمان، مطابق ضوابط موجود اثر نیروهای جانبی در دو جهت بصورت توام در نظر مطابق ضوابط موجود اثر نیروهای جانبی در دو جهت بصورت توام در نظر

گرفته شده است. در نتیجه تحلیل های انجام شده مشخص گردید که ضعف گرفته شده است. در نتیجه تحلیل های انجام شده مشخص گردید که ضعف عمده در ستونهای ساختمان و اتصاالت تیرها به ستونها می باشد. قابل ذکر عمده در ستونهای ساختمان و اتصاالت تیرها به ستونها می باشد. قابل ذکر

است با توجه به سیستم اتصاالت موجود )وجود لچکی در قسمت تحتانی اتصال است با توجه به سیستم اتصاالت موجود )وجود لچکی در قسمت تحتانی اتصال تیر به ستون ( فرض اولیه در تحلیل های انجام شده صلبیت کامل اتصاالت فوق تیر به ستون ( فرض اولیه در تحلیل های انجام شده صلبیت کامل اتصاالت فوق

االشاره می باشد که با این وجود نیز سیستم سازه ای ساختمان کفایت نمی االشاره می باشد که با این وجود نیز سیستم سازه ای ساختمان کفایت نمی نماید.نماید.

قابل ذکر است که کل ساختمان در دو مدل جداگانه مدلسازی شده است قابل ذکر است که کل ساختمان در دو مدل جداگانه مدلسازی شده استبصورتیکه دو طرف درز انقطاع بصورت ساختمان مجزا در نظر گرفته شده بصورتیکه دو طرف درز انقطاع بصورت ساختمان مجزا در نظر گرفته شده

است.است.

Page 8: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

الگوهای بارگذاری جانبی تحلیل الگوهای بارگذاری جانبی تحلیل استاتیکی غیر خطیاستاتیکی غیر خطی

Page 9: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

خالصه ای از نحوه ارزیابی آسیب پذیری خالصه ای از نحوه ارزیابی آسیب پذیری سیستم فونداسیونسیستم فونداسیون

بمنظور ارزیابی آسیب پذیری ساختمان ابتدا صلبیت یا عدم صلبیت سیستم بمنظور ارزیابی آسیب پذیری ساختمان ابتدا صلبیت یا عدم صلبیت سیستمفونداسیون نسبت به خاک بستر مطابق ضوابط دستورالعمل بهسازی لرزه فونداسیون نسبت به خاک بستر مطابق ضوابط دستورالعمل بهسازی لرزه

ای تعیین شده است.ای تعیین شده است. فونداسیونها با استفاده از نرم افزار فونداسیونها با استفاده از نرم افزارSap 2000Sap 2000 مدل سازی شده و خاک بستر مدل سازی شده و خاک بستر

بصورت فنرهایی در زیر پی ها در نظر گرفته شده است. قابل ذکر است بصورت فنرهایی در زیر پی ها در نظر گرفته شده است. قابل ذکر است سختی فنرهای مذکور با استفاده از ضوابط دستورالعمل تعیین و محاسبه سختی فنرهای مذکور با استفاده از ضوابط دستورالعمل تعیین و محاسبه

شده است.شده است. در نتیجه تحلیل های انجام شده اکثر پی ها در اثر بارهای جانبی ناپایدار بوده در نتیجه تحلیل های انجام شده اکثر پی ها در اثر بارهای جانبی ناپایدار بوده

و آسیب پذیر می باشند.و آسیب پذیر می باشند.

Page 10: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

نمونه ای از نتایج آنالیزهای غیر خطینمونه ای از نتایج آنالیزهای غیر خطی

Page 11: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

تهیه طرح بهسازی لرزه ایتهیه طرح بهسازی لرزه ایبمنظور تهیه طرح بهسازی لرزه ای ساختمان سه گزینه به ترتیب ذیل ارائه شده است:بمنظور تهیه طرح بهسازی لرزه ای ساختمان سه گزینه به ترتیب ذیل ارائه شده است:

گزينه اول : سیستم قاب فضایی خمشی فوالدیگزينه اول : سیستم قاب فضایی خمشی فوالدی

در اين گزينه بهسازي لرزه اي ساختمان با اصالح و تكميل سيستم قاب خمشی و در اين گزينه بهسازي لرزه اي ساختمان با اصالح و تكميل سيستم قاب خمشی و اتصاالت تیر به ستون سازه واتصاالت تیر به ستون سازه و

رفع كاستي هاي اجرايي ، اصالح و تقویت سیستم پی ساختمان انجام می پذيرد. رفع كاستي هاي اجرايي ، اصالح و تقویت سیستم پی ساختمان انجام می پذيرد.

بطور كلي و خالصه عمده موارد آسيب پذير ساختمان مورد مطالعه که می بطور كلي و خالصه عمده موارد آسيب پذير ساختمان مورد مطالعه که می بایستی در طرح بهسازی این گزینه مدبایستی در طرح بهسازی این گزینه مد

نظر قرار گیرد به ترتيب ذيل مي باشد: نظر قرار گیرد به ترتيب ذيل مي باشد:

افزایش و تقویت مقطع ستونهای موجودافزایش و تقویت مقطع ستونهای موجود

افزایش سطح پی ها و تقویت آنهاافزایش سطح پی ها و تقویت آنها

اصالح مقاطع بعضی از تیرها )پر نمودن جان تیرهای النه زنبوری(اصالح مقاطع بعضی از تیرها )پر نمودن جان تیرهای النه زنبوری(

رفع نواقص در اتصاالت تیر به ستونرفع نواقص در اتصاالت تیر به ستون

اصالح و تکمیل نمودن جوشکاری های موجوداصالح و تکمیل نمودن جوشکاری های موجود

رفع زنگ زدگی و خوردگی المانها و ترمیم آنهارفع زنگ زدگی و خوردگی المانها و ترمیم آنها

Page 12: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

تهیه طرح بهسازی لرزه ایتهیه طرح بهسازی لرزه ای به سازه موجود به سازه موجود((EBFEBF))گزينه دوم : اضافه نمودن سیستم مهاربند با محورهای غیر متقارب گزينه دوم : اضافه نمودن سیستم مهاربند با محورهای غیر متقارب

یکی از راهکارهای اصلی برای بهسازی لرزه ای سیستمهای سازه ای فوالدی، استفاده از یکی از راهکارهای اصلی برای بهسازی لرزه ای سیستمهای سازه ای فوالدی، استفاده از سیستم مهاربندی میسیستم مهاربندی می

باشد. بطور کلی سیستمهای مهاربندی به دو گروه اصلی مهاربند های با محورهای متقارب و باشد. بطور کلی سیستمهای مهاربندی به دو گروه اصلی مهاربند های با محورهای متقارب و مهاربندهای بامهاربندهای با

محورهای غیرمتقارب تقسیم بندی می شوند. هر کدام از گروه های فوق الذکر دارای مزایا و محورهای غیرمتقارب تقسیم بندی می شوند. هر کدام از گروه های فوق الذکر دارای مزایا و معایبی می باشند.معایبی می باشند.

بطور کلی سختی سیستمهای سازه ای با مهاربندهای هم محور بیشتر از سختی سیستمهای بطور کلی سختی سیستمهای سازه ای با مهاربندهای هم محور بیشتر از سختی سیستمهای سازه ای باسازه ای با

مهاربندهای برون محور می باشد ولی از سوی دیگر شکل پذیری و رفتار سازه با مهاربندهای مهاربندهای برون محور می باشد ولی از سوی دیگر شکل پذیری و رفتار سازه با مهاربندهای برون محور بیشتربرون محور بیشتر

و مطلوب تر از حالت مهاربند های هم محور می باشد. و مطلوب تر از حالت مهاربند های هم محور می باشد.یکی از اساسی ترین مشکالت موجود در سیستم مهاربندهای هم محور، کمانش زود هنگام و یکی از اساسی ترین مشکالت موجود در سیستم مهاربندهای هم محور، کمانش زود هنگام و

کاهندگی بادبندکاهندگی بادبند تحت بارهای متناوب می باشد. برای حل این مشکل می توان از بادبندهای برون محور استفاده تحت بارهای متناوب می باشد. برای حل این مشکل می توان از بادبندهای برون محور استفاده

نمود. ویژگینمود. ویژگی مهم بادبندهای برون محور این است که با ایجاد تسلیم در اعضای خمشی می توان از کمانش مهم بادبندهای برون محور این است که با ایجاد تسلیم در اعضای خمشی می توان از کمانش

بادبند فشاریبادبند فشاری جلوگیری نمود و بدینوسیله از کاهندگی سازه کاست. جلوگیری نمود و بدینوسیله از کاهندگی سازه کاست.

Page 13: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

تهیه طرح بهسازی لرزه ایتهیه طرح بهسازی لرزه ایگزينه دوم : اضافه نمودن سیستم مهاربند با محورهای غیر متقارب گزينه دوم : اضافه نمودن سیستم مهاربند با محورهای غیر متقارب

((EBFEBF))به سازه موجود به سازه موجود

قابل ذکر است موقعیت قرارگیری بادبندهای برون محور در ساختمان قابل ذکر است موقعیت قرارگیری بادبندهای برون محور در ساختمان طوری انتخاب شده است که از لحاظ طوری انتخاب شده است که از لحاظ

کاربری ساختمان حداقل اختالل را ایجاد نماید و از سوی دیگر چیدمان کاربری ساختمان حداقل اختالل را ایجاد نماید و از سوی دیگر چیدمان بادبندها در پالن طبقات بصورت منظم وبادبندها در پالن طبقات بصورت منظم و

متقارن باشد تا پیچش ساختمان نیز به حداقل برسد. البته قابل ذکر است متقارن باشد تا پیچش ساختمان نیز به حداقل برسد. البته قابل ذکر است با توجه به شکل بادبندها که بصورتبا توجه به شکل بادبندها که بصورت

EBFEBF می باشند و با توجه به ارتفاع طبقات امکان عبور بهره برداران نیز از می باشند و با توجه به ارتفاع طبقات امکان عبور بهره برداران نیز از دهانه های بادبندی وجود دارد لذادهانه های بادبندی وجود دارد لذا

اختالل خاصی در کاربری فضاها ایجاد نخواهد شد. اختالل خاصی در کاربری فضاها ایجاد نخواهد شد.

Page 14: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

تهیه طرح بهسازی لرزه ایتهیه طرح بهسازی لرزه ای

گزينه سوم : اضافه نمودن سیستم دیوار برشی بتن مسلح به سازه گزينه سوم : اضافه نمودن سیستم دیوار برشی بتن مسلح به سازه موجودموجود

يکي ديگر از راهکارهاي اصلي براي بهسازي لرزه اي سيستمهاي سازه اي يکي ديگر از راهکارهاي اصلي براي بهسازي لرزه اي سيستمهاي سازه اي فوالدي اضافه نمودن ديوار برشي فوالدي اضافه نمودن ديوار برشي

مسلح به سازه مي باشد. افزودن اين ديوارها در کنترل مکانيزم طبقه نرم مسلح به سازه مي باشد. افزودن اين ديوارها در کنترل مکانيزم طبقه نرم سودمند است و باعث پايداري جانبي وسودمند است و باعث پايداري جانبي و

کنترل تغييرمکانهاي جانبي تمام ساختمان مي شود. در اين مورد نيز بايد کنترل تغييرمکانهاي جانبي تمام ساختمان مي شود. در اين مورد نيز بايد سعي کرد که ديوارهاي برشي در پالنسعي کرد که ديوارهاي برشي در پالن

متقارن باشند تا پيچش زيادي به ساختمان اعمال نگردد. متقارن باشند تا پيچش زيادي به ساختمان اعمال نگردد. تهیه تهیه Sap2000Sap2000قابل ذكر است مدل تحليلي گزینه مورد مطالعه در نرم افزار قابل ذكر است مدل تحليلي گزینه مورد مطالعه در نرم افزار

و با استفاده از آنالیزهای خطیو با استفاده از آنالیزهای خطی

دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود ارزیابی شده است. دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود ارزیابی شده است.

Page 15: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

مقایسه گزینه های بهسازی لرزه ایمقایسه گزینه های بهسازی لرزه ای

جهت بهسازی لرزه ای ساختمان استفاده می جهت بهسازی لرزه ای ساختمان استفاده می 22بنابراین از گزینه شماره بنابراین از گزینه شماره شود.شود.

Page 16: مطالعات بهسازی لرزه ای ساختمان مرکز منطقه 18 پستی (شهرری)

با تشکر با تشکر پایانپایان


Recommended