ارزیابی ریسک فروریزش ساختمان‌ها در مناطق شهری پس از زلزله

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مدیریت در سوانح طبیعی، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران.

2 گروه مدیریت در سوانح طبیعی، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران.

چکیده

 شهر تهران، به‌منزله‌ی پایتخت کشور و یک مجموعه‌ی شهری بزرگ، نقش عمده‌ای در فعالیت‌های سیاسی، اقتصادی، خدماتی و فرهنگی در مقیاس منطقه‌ای، ملی و بین‌المللی ایفا می‌کند. وقوع هر سانحه‌ای در پایتخت می‌تواند تبعات گسترده‌ای، به‌ویژه در حوزه‌ی امنیت ملی، سیاست و اقتصاد، در پی داشته باشد. در این پژوهش مسئله‌ی فروریزش ساختمان‌ها در اثر زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. به‌طور کلی ساختمان‌هایی که فرو می‌ریزند، بیشترین خسارت‌ها و تلفات انسانی را با خود به همراه دارند. تبیین وضعیت ساختمان‌های منطقه‌ی یک شهر تهران، از نظر فروریزش، علاوه بر ترسیم وضعیت آینده‌ی منطقه پس از وقوع زلزله می‌تواند عاملی برای اولویت دادن به برنامه‌های نوسازی و راهبردهای مقاوم‌سازی باشد. در این مسیر عدم قطعیت‌های موجود در ارزیابی ریسک فروریزش شامل نوع سازه، ارتفاع، آئین‌نامه‌ی طراحی لرزه‌ای و نوع خاک همگی می‌توانند در قالب یک درخت منطقی در محاسبات دخیل شوند. منحنی شکست معیاری برای تعیین درصد احتمال حالت‌های خرابی است که در این پژوهش فقط حالت خرابی کامل مورد نظر است. توسعه‌ی منحنی‌های شکست منطبق بر شرایط منطقه اقدامی پیش‌گیرانه برای تطبیق هر چه بیشتر نتایج بر وضعیت موجود قلمداد می‌شود. در این مقاله، پس از بیان شیوه‌ی توسعه‌ی منحنی‌های شکست بومی، منطقه‌ی مورد مطالعه به سبب خصوصیات متغیر خاک به سلول‌های کوچک تقسیم می‌شود و برای هر یک تحلیل خسارتی مجزا، با استفاده از مقادیر محاسبه‌شده‌ی حداکثر شتاب زمین، صورت می‌گیرد. سپس با محاسبه‌ی احتمال فروریزش برای ساختمان‌های موجود بحرانی‌ترین شبکه‌ی سازه‌ای، از نظر میانگین و بیشینه‌ی احتمال فروریزش، تعیین می‌شود و دو سناریو برای مقاوم‌سازی به روش ارتقای آئین‌نامه‌ی طراحی لرزه‌ای برای سازه‌ی بحرانی مورد نظر ارائه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Collapse Risk Assessment of Urban Areas due to Earthquake

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ali Ghanbari 1
  • Babak Omidvar 2
1 M.Sc.Student in Natural Disaster Management, Faculty of Environment, University of Tehran.
2 Associate Professor, Graduated Faculty of Environment, University of Tehran.
چکیده [English]

The capital of Iran, Tehran, has a major role in the political, economic, cultural and services at the regional, national and international scale. Occurrence of any disaster in the capital could cause tremendous consequences, especially on national security, politic, and economy of the country. In this article, the collapse of the buildings due to earthquakes is investigated. Generally, collapsing the buildings will lead to the largest physical damage as well as human loss during an earthquake. Investigating the collapse of buildings at one of the regions in Tehran after the earthquake not only makes a clear view of that region future after disaster, but also it helps urban managers prioritize different retrofitting measures. In this regard, uncertainties influencing the risk assessment of the collapse is originated from the type of structures, height of buildings, applied seismic design codes, and type of soil are considered in the study using logic tree method. Fragility curve is a factor for determining the percentage chance of stating the damage and consequently, the collapse. Developing fragility curves based on region’s conditions is a necessary task to justify the results of the study. In this paper, after introducing the local means of developing fragility curves, the studied region is divided into smaller cells based on soil characteristics and then the collapse risk of different buildings in each cell is studied separately based on a proposed algorithm. At the end, considering seismic analysis and collapse probability for existing buildings the most critical types of buildings would be determined based on the results of average and maximum collapse possibility. Furthermore, the results of collapse assessment are presented for two scenarios in order to evaluate retrofitting by enhancing of seismic design code.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Earthquake
  • Fragility Curves
  • Probability of Collapse
  • Retrofitting