بررسی هزینه چرخه عمر قابهای بتن آرمه تاب آور با سطح طراحی لرزه ای ارتقا یافته

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه ارومیه

doi
10.22065/jsce.2022.325565.2701
چکیده

یک سازه ایمن و مقاوم در برابر زمین‌لرزه علاوه بر تامین ایمنی جانی برای ساکنین می‌بایست خسارات مالی و اقتصادی ناشی از زلزله را نیز کمینه سازد. لذا باید اطمینان پیدا کرد که سازه مورد نظر با پشت‌سر گذاشتن زمین لرزه‌هایی با شدت‌های مختلف در شرایط قابل قبولی باقی می‌ماند. گذشته نشان داده است که، خسارات مالی و جانی ناشی از زلزله برای سازه‌های طرح شده با اهداف عملکردی آیین‌نامه‌های لرزه‌ای فعلی نیز، قابل توجه بوده و مشکلات بسیاری را فراهم می‌سازد. لذا چنین به نظر می‌رسد که ارتقا اهداف عملکردی برای سازه‌ها می‌تواند خسارات حاصل از زلزله را بصورت قابل توجهی کاهش دهد. ارتقا اهداف عملکردی سازه‌ها، با افزایش هزینه اولیه-ی طرح همراه است. اما کاستن خسارت وارد بر سازه‌های تاب‌آور و هزینه‌های ناشی از تعمیر اجزای آسیب دیده در آنها می‌تواند نسبت هزینه اولیه به هزینه کل را کاهش دهد. در تحقیق حاضر تاثیر ارتقا اهداف عملکردی در افزایش هزینه اولیه طرح و کاهش هزینه‌های ناشی از تعمیر اجزای آسیب دیده سازه‌های بتنی، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. برای بررسی این موضوع، سازه‌های 3، 5، 10 و 15 طبقه بتنی منظم مدلسازی شده و برای سطح خطر طرح آیین‌نامه‌های لرزه‌ای(DBE) و حداکثر سطح خطر متصور در آیین‌نامه-ها(MCE) برای اهداف عملکردی یکسان طراحی شده‌اند. خسارت و هزینه‌های تعمیر سازه‌ها بر اساس روش دستورالعمل FEMA-P58 توسط برنامه PACT تحت 6 رکورد حوزه نزدیک و 5 رکورد حوزه دور از گسل ارزیابی شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دادند که، ارتقا سطح طراحی سازه‌های بتنی هزینه اولیه اسکلت(تیرها و ستون‌ها) و هزینه کل ساختمان را به ترتیب 23 و 5 درصد افزایش می‌دهد. این در حالی است که هزینه‌های تعمیر اسکلت سازه و کل ساختمان به ترتیب 43 و 18 درصد کاهش می‌یابد که در نهایت منجر به کاهش 13 درصدی هزینه چرخه عمر سازه‌ها می‌گردد.