نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
کارشناس ارشد مهندسی عمران - مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
2
دانشیار، مرکز مطالعات مخاطرات طبیعی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
3
استاد، مرکز مطالعات مخاطرات طبیعی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.
4
استادیار، آزمایشگاه تحقیقاتی شبیه سازی هیبرید سازه ای، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.
5
کارشناس ارشد مهندسی عمران، مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
چکیده
مدارس باید به‌عنوان نماینده‌ای از زیرساخت آموزشی و محلی که دانش‌آموزان زمان زیادی را در آن سپری می‌کنند از عملکرد لرزه‌ای بالایی برخوردار باشند.ازاین‌رو عملکرد آنها باید به روشی به‌روز و احتمالاتی ارزیابی شود. در این مطالعه به کمک سازمان نوسازی، توسعه و تجهیز مدارس کشور یک مدرسه فولادی در شهر کرمانشاه انتخاب شده و با استفاده از متدولوژیFEMA P-58، ریسک لرزه‌ای آن، قبل و پس از بهسازی ارزیابی شده است. سیستم باربر جانبی در ساختمان این مدرسه، قاب ساده به همراه مهاربندهای فولادی همگرا و واگرا می‌باشد که به علت عدم کفایت کافی در برابر بارهای لرزه‌ای، نیازمند به مقاوم‌سازی شناخته شده است. در طرح بهسازی، پیشنهاد شده است که در بعضی از دهانه‌ها، مهاربندهای موجود با مهاربندهایی با مقاطع بزرگ‌تر جایگزین شود. در این مطالعه، با استفاده از تحلیل ریسک لرزه‌ای توزیع احتمال هزینه تعمیر و زمان تعمیر برای اعضای مختلف سازه‌ای و غیرسازه‌ای در 3 سطح خطر لرزه‌ای 50%، 10% و 2% در 50 سال به‌دست‌آمده است. با اتخاذ رویکردی احتمالاتی، سعی شده تا میزان خسارات مالی به سازه و زمان تعمیر پس از زلزله با قابلیت اعتماد بیشتری ارزیابی شود. نتایج نشان می‌دهد که در تمامی سطوح خطر لرزه‌ای، افزایش سختی سازه پس از بهسازی منجر به کاهش خسارت در اعضای حساس به جابه‌جایی و افزایش خسارت در اعضای حساس به‌شتاب می‌شود. بااین‌حال به علت غالب بودن تعداد اعضای حساس به جابه‌جایی در نمونه موردمطالعه، مجموع خسارات مالی و زمان تعمیر پس‌از بهسازی کاهش‌یافته است که البته به علت محدودیت سطح بهسازی، میزان کاهش قابل‌توجه نمی‌باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Risk Assessment of Retrofitted Steel Structures Based on FEMA P-58: a Case Study-School Buildings in Kermanshah
نویسندگان [English]
-
shahin sayyad
1
-
Morteza Raissi Dehkordi
2
-
Gholamreza Ghodrati Amiri
3
-
Mahdi Eghbali
4
-
Delbaz Samadian
5
1
Graduated M.Sc. in Earthquake Engineering, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
2
Associate Professor, Natural Disasters Prevention Research Center, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
3
Professor, Natural Disasters Prevention Research Center, School of Civil Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
4
Assistant Professor, Structural Hybrid Simulation Research Lab, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
5
Graduate Student, School of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran.
چکیده [English]
Earthquake, as a common natural disaster, has always been a serious threat to human beings, cities, and infrastructures. Schools are regarded as the representative of educational centers, where students spend a lot of time. Therefore, the seismic performance of such buildings should be guaranteed completely. In this study, in collaboration with the organization for Development, Renovation, and Equipment of Schools (DRES) in Iran a steel school building in Kermanshah city was chosen and its seismic risk was assessed incorporating FEMA P-58 methodology in two states of before and after retrofitting process. The Lateral resisting system of the school in one direction is Eccentrically Braced Frame (EBF), and in the other direction is Concentrically Braced Frame (CBF). Due to weakness in the lateral resisting system, it was suggested that some of the braces should be replaced with stronger ones. In this study, the probability distribution of repairing time and repairing cost for different structural and non-structural components in 3 hazard levels containing 50%, 10%, and 2% in 50 years was obtained using risk analysis. The results show that in all 3 hazard levels, an increase in stiffness after retrofitting has led to a decline in loss of drift sensitive components and a rise in acceleration sensitive components. Due to the dominance of the number of drift-sensitive components in this case study, the total damages and repairing time after retrofitting have negligibly decreased.
کلیدواژه‌ها [English]
-
FEMA P-58
-
Seismic Risk
-
Probabilistic Seismic Hazard Analysis
-
Repair Cost
-
Downtime
)