ارزیابی راهکارهای بهسازی سازه‌های بنایی غیرمسلح با استفاده از معیارهای کمی- احتمالاتی تصمیم‌گیری (مطالعه ی موردی مدارس ابتدایی واقع در شهر تهران)

نویسندگان

1 استادیار-دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست- دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)- تهران-ایران

2 دانشکده مهندسی عمران- دانشکده سمنان- سمنان- ایران

3 استاد، دانشکده ساخت و محیط زیست، گروه مهندسی عمران، دانشگاه متروپولیتن اسلو (اسلومت)، اسلو، نروژ

doi
10.22065/jsce.2025.494812.3607
چکیده

این پژوهش به دنبال ارزیابی راهکارهای بهسازی در سازه‌های بنایی غیرمسلح براساس معیارهای احتمالاتی شامل خسارت مالی، وقفه در سرویس‌دهی، میزان مرگ و میر و تعداد مصدومین می‌باشد. مدل‌سازی براساس روش ماکرو قاب معادل اصلاح شده و مشخصات سازه‌ی انتخابی براساس ساختمان تیپیک کوتاه مرتبه مدرسه ابتدایی و راهکارهای بهسازی شامل استفاده از کلاف‌های قائم و افقی و کاهش درصد بازشوها می‌باشد. انتخاب رکوردها بر مبنای الگوی پیشنهادی براساس کمینه سازی انحراف معیار انجام شده است. نمودارهای شکنندگی سازه‌ای دیوارهای بنایی غیرمسلح برای سطوح خرابی بدون فروریزش و فروریزش مجموعا در سه سطح خرابی و جهت اعضای غیرسازه‌ای براساس نمودارهای پیش فرض بدست آورده شده است. مقادیر نرمال هر یک از گروه‌های عملکردی براساس احتمال مشاهده در نیمی از ساختمان‌های با کاربری مشابه و میزان تلفات جانی احتمالی براساس الگوی توزیع جمعیتی مدارس ابتدایی در نظر گرفته شده است. با اجرای راهکارهای بهسازی، میانه‌ی خسارت کاهش قابل توجهی معادل با 48% را نشان می‌دهد. کاهش در خسارت‌های کوچک، بیشتر از خسارت های بزرگتر متناسب با درصد احتمال تجمعی رویداد بیشتر بوده و نشان می‌دهد آورده‌ی مقاوم‌سازی در عمر مفید سازه بیشتر در زلزله‌های با شدت کم بدست می‌آید و در سطح فروریزش، کمترین کاهش در خسارت در اثر اعمال راهکارهای مقاوم‌سازی دیده می‌شود. اجرای راهکارهای بهسازی، سبب ایجاد کاهش تقریبا یکسانی در محدوده‌های احتمالاتی مختلف، معادل 51% کاهش در میانه‌ی زمان تعمیرات گردیده است. احتمال وجود مرگ و میر تحت محدوده‌ی گسترده‌ای از ضرایب هم‌پایه‌سازی رکوردها، پیش و پس از بهسازی به ترتیب برابر با 13% و حدود 2/5% می باشد که نشان دهنده‌ی تاثیرگذار بودن بهسازی بر این احتمال با وجود ساده و رایج بودن راهکارها می‌باشد. اجرای این راه کارها بر روی درصد اولیه‌ی مصدومین در احتمال‌های پایین رویداد تاثیر چندانی نداشته اما در احتمال‌های بالا سبب کاهش در تعداد مصدومین شده است.