الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۶
کد مقاله
CVL16
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
مهندسی زلزله
نام انگلیسی
EARTHQUAKE ENGINEERING
تعداد صفحه به فارسی
۲۶
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۸
کلمات کلیدی به فارسی
مهندسی زلزله
کلمات کلیدی به انگلیسی
EARTHQUAKE ENGINEERING
مرجع به فارسی
کنسرسیوم دانشگاهها در تحقیقات مرتبط با مهندسی زلزله
مرجع به انگلیسی
Consortium of Universities for Research in Earthquake Engineering San Francisco Department of Building Inspection
کشور
ایالات متحده
مهندسی زلزله
مقدمه
نمایش عمومی‌مهندسی زلزله در شهر سانفرانسیسکو که به مناسبت صدمین سال یادبود حادثه زمین لرزه در ۱۸ آوریل ۱۹۰۶ برگزار شده بود آنقدر قابل توجه برگزار گردید که جای هیچ گونه شک و شبهه و توضیحی را بر جای نگذاشت. با این وجود، مطرح نمودن چند نکته در زمینه تعاریف مربوطه خالی از فایده نخواهد بود: ارائه نکته نظرات و بینشهای مربوطه به عموم مردم در زمینه عملکرد مهندسی زمین لرزه، با وجود آنکه ممکن است آنها خصیصه‌های فنی این مسئله را درک نکنند، بعنوان یک راهکار مفید می‌تواند مد نظر قرار گیرد.
مهندسی زمین لرزه در حقیقت بعنوان راهکاری از مهندسی در زمینه مسایل و مشکلات زمین لرزه به شمار می‌آید. این رشته بعنوان زیرمجموعه مهندسی شهری بحساب می‌آید و شامل آن نوع از مهندسی می‌باشد که جهت طراحی و ساخت وساز خصیصه‌های فیزیکی که ما در محیط‌های خود با آنها روبرو هستیم و همه روزه در طول زندگی روزمره با آنها تماس داریم مورد نیاز می‌باشند، نظیر: ساختمانها، پلها، فرودگاهها، بزرگراهها، سیستمهای تأمین آب و غیره. چنین مبحثی ارائه دهنده مثالهایی می‌باشد که تشریح کننده کار مهندسین زلزله است و برخی از مشکلات و راه حل های وابسته به زلزله را خاطر نشان می‌کند.
مهندسی سازه بعنوان قسمت اولیه و بنیادین مهندسی زلزله مطرح می‌باشد. مهندسین سازه آن دسته از سازه هایی را طراحی می‌کنند که می‌توان بر روی آنها ساختمانها را بنا نموده و یا آنکه سازه‌های دیگر را بر روی آنها تأسیس نمود، بگونه‌ای که در برابر نیروی گرانی یا نیروی جاذبه زمین مقاوم باشند. مهندسین سازه در مناطق زلزله خیز با چالش های بیشتری در خصوص مهار زلزله مواجه می‌باشند. در کالیفرنیا، عنوان حرفه‌ای “مهندس سازه” بر اساس قاعده و مشخصه های خاصی برای آن دسته از مهندسین ساختمانی اطلاق می‌شود که دارای صلاحیت لازم جهت استفاده از این عبارت می‌باشند. مهندسین ژئوتکنیک یا آن دسته از مهندسینی که دارای تخصص در امور مربوط به زمین می‌باشند خود از ویژگیهای اطلاعاتی درخصوص زمینهای محلی برخوردار بوده و هر دو مقوله مرتبط با نیروهای گرانی یا جاذبه و زمین لرزه را بخوبی شناخته و اطلاعات مناسبی در زمینه چگونگی تقویت ساختمانها و سازه‌ها و فوندانسیون‌های آنها دارند.
دانشجویانی که تمایل دارند تا در آینده خط مشی مرتبط با رشته‌های ژئوتکنیک و مهندسین سازه را دنبال کنند لازم است تا مجموعه کاملی از علوم ریاضی و دیگر علوم مختلف را در دبیرستان آموخته باشند. در دانشکده، بعنوان دانشجویان تازه وارد، دانشجویان می‌بایست رشته‌های مربوط به راه و ساختمان (که غالباً امروزه تحت عنوان دپارتمان مهندسی راه و ساختمان و مهندسی شهری و محیطی از آن نامبرده می‌شود) را طی کنند. گرفتن مدرک کارشناسی ارشد علاوه بر مدرک لیسانس معمولاً برای چنین اشخاصی توصیه می‌شود. وب سایت ما دارای اطلاعات و لینک هایی به دانشگاه های معتبر در زمینه مهندسی زلزله و برنامه‌های مهندسی شهری می‌باشد.
زلزله شناسی یکی دیگر از برنامه‌های اولیه مهندسی زمین لرزه به شمار می‌آید که وابسته به دوره‌های مربوطه است. زلزله شناسی مسایلی چون زمین لرزه و شکست صخره‌ها بواسطه ایجاد گسل یا قرارگیری در مسیر گسل- روشی که بر اساس آن حرکت زمین به سمت یک لایه یا قشر خاصی از زمین تداوم یافته و در نهایت منجر به تکان دادن موقعیت یا محل خاصی می‌شود- را مورد بررسی قرار می‌دهد. دانشجویانی که تمایل داشته باشند خط مشی خود را بعنوان یک متخصص لرزه شناس دنبال کنند باید اطلاعات کاملی در زمینه ریاضی و علوم مربوطه در دبیرستان آموخته و در نهایت در مواد درسی ارائه شده در دپارتمانهای زمین شناسی یا علوم زمین در دانشکده‌ها تبحر یافته و در آن رشته‌ها فارغ التحصیل شوند. فارغ التحصیلان دانشگاهی می‌توانند خط مشی کاری خود را در مقاطع کارشناسی ارشد یا دکترا دنبال نمایند.
جدول لرزشی دفاع- الکترونیک- بزرگترین جدول لرزشی در جهان
جدول لرزشی در حقیقت یک شبیه ساز زمین لرزه دینامیک می‌باشد که قابلیت شبیه سازی حرکت های وابسته به لرزش زمین ناشی از زمین لرزه های گذشته را داشته و علاوه بر این توانایی شبیه سازی لرزش های احتمالی زمین در آینده را نیز دارا می‌باشد.
بزرگترین نمونه چنین تأسیساتی، با قابلیت تحمل وزن سازه ای ۱۲۰۰ تن، در شهر میکی ژاپن قرار دارد و بعنوان یک سایت دفاع- الکترونیک شناخته می‌شود. سکوی لرزشی در ابعاد ۱۵ در ۲۰ متر (۵۰ در ۶۵ فوت) می‌باشد و بر این اساس یک ساختمان ۵ طبقه را می‌توان بر روی چنین سکویی جای داد.
مدل ساختمانی و لرزش به وسیله زمین لرزه
یک مدل ساختمانی کوچک بر روی جدول لرزشی نشان دهنده واکنش دینامیکی می‌باشد. حرکت زمین لرزه ای مرتبط با زمین (یا جدول لرزشی) تنها به صورت نسبی نشان دهنده چگونگی لرزش یک ساختمان (یا یک مدل) به صورت شدید می‌باشد. علاوه بر این لرزش فندانسیون و ساختارهای یک سازه نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. نرخ لرزش زمین به صورت نامنظمی‌در یک زمین لرزه متفاوت خواهد بود، اما این امر غالباً در یک فرکانس حدوداًَ دو سیکل بر ثانیه شدیدترین حالت را خواهد داشت. مقاوم سازی و سخت سازی یک ساختمان با ادوات شمع زنی مقاوم در برابر زلزله باعث می‌شود تا آن ساختمان از فرکانس یا تعداد تناوب بالاتری برخوردار باشد. افزایش جرم محیطی باعث کاهش فرکانس می‌گردد. هر ساختمان با نرخ خاصی دارای تمایل به نوسان داخلی و ذاتی بسمت عقب و جلو می‌باشد – فرآیندی که تحت عنوان «فرکانس طبیعی» مد نظر می‌باشد.
یک آشکوب یا طبقه نرم و اصلاحات مربوط بدان
مشکل دیوارهای کمتر در سطح زمین
یک آرشیتکت یا متخصص معماری معمولاً دارای دلایل عملی برای بهره گیری از دیوارهای کمتر در سطح زمین یک ساختمان می‌باشد. یک ساختمان ممکن است دارای فضاهای عمومی بیشتری در سطح ورودی آن باشد، نظیر لابی ها، اتاق های ملاقات بزرگ، یا فضاهای بزرگ خرده فروشی با طرح باز. در موقعیت های شهری، ساختمانهای مسکونی در برخی از مواقع دارای جداره های کمتری در سطح زمین بوده تا آن که بتوان در زیر ساختمان فضای پارکینگ برای پارک ماشین ها را در نظر گرفت. به هنگامی که یک ساختمان چند طبقه به وسیله نیروی زمین لرزه به لرزش در می‌آید، طبقه کف می‌بایست توان حمل نیروی جانبی که به واسطه حرکت طبقه بالا حاصل آمده است را داشته باشد و طبقه بالا نیز به نوبه خود باید توان حمل بارهای جانبی ناشی از طبقات بالاتر خود را داشته باشد و این مضمون همچنان تداوم خواهد داشت. نیروهای افقی (همانند نیروهای گرانی عمودی) به سمت پایه ها مجتمع می‌شوند. به هنگامی‌که سطح پایین تری از یک ساختمان ضعیف تر از طبقات بالای آن باشد این مورد به نام طبقه نرم خوانده می‌شود که خود خطرات مربوط به زمین لرزه را افزایش خواهد داد.
فروپاشی ساختمان آپارتمان منطقه Northridge Meadows
زمین لرزه Northridge
۱۷ ژانویه ۱۹۹۴ زمین لرزه Northridge در ناحیه لوس آنجلس باعث بروز بزرگترین تلفات ایجاد شده تا آن تاریخ گردید که بواسطه زلزله در آمریکا بوجود آمده بود. خوشبختانه به واسطه ساخت و سازهای بکار رفته شده در چنین محیطی که دارای لوازم کافی در برابر زلزله بوده‌اند و همچنین تاریخچه طولانی مدت کاربرد مقررات ساختمانی و تقویت مصالح بکار گرفته شده درآن منطقه، تلفات جانی اندک بود – کمتر از ۶۰ نفر. با این حال ۱۶ مورد مرگ و میر تنها در یک منطقه و در یک محل گزارش شد- بر این اساس ساختمانهای این منطقه معرف پتانسیل واقعی از دست رفتن حیات در طی فروپاشی یک ساختمان می‌باشد.
خانه های منطقه کوه پایه
مشکلات خاص خانه‌های واقع در دامنه کوه
به هنگامی‌که خانه‌ای در مجاورت یک دامنه کوه ساخته می‌شود دو روش اصلی جهت رویارویی با مشکل شیب وجود دارد:
دیوارهای سست و بدون مهار
نکات ضعف مربوط به زمین لرزه در برخی از خانه های قدیمی‌تر
به هنگامی‌که چندین قدم تا راهیابی به ایوان جلویی یک خانه فاصله است، اولین طبقه یا ناحیه همکف معمولا بوسیله دیوارهای سست پشتیبانی می‌شود.
این دیوارها معمولاً همانند دیوارهای خارجی فراتر از آنها ساخته می‌شوند. با این وجود، فراتر از ناحیه کف خانه دیوارهای داخلی بسیاری همانند دیوارهای خارجی وجود دارند که امر پشتیبانی و تقویت بنا را به عهده دارند. در سطح زیرین دیوارهای کمتری دیده می‌شوند- تنها دیوارهای سست خارجی. این امر موجب به وجود آمدن نکات ضعف در برابر زلزله خواهد شد. در یک زمین لرزه دیوارهای سست به آسانی به نوسان درآمده و با مشکل کج شدگی مواجه می‌شوند و در نهایت باعث می‌شوند تا خانه ویران گردد. تقویت دیوار سست باعث خواهد شد تا خطر فروپاشی کمتر شود.
دیوارهای متشکل از قالبهای چوبی
جزئیات خاص جهت مقاومت در برابر نیروی زمین لرزه
به هنگامی‌که کلیه بخشهای یک ساختمان می‌بایست توام با هم کار کنند تا مقاومت قابل توجهی را در برابر زمین لرزه بوجود آورند، شاید مهمترین بخش قابل توجه خصیصه لرزه‌ای یک ساختمان دارای قالب چوبی را بتوان دیوارهای آن برشمرد. با وجود آنکه دیوارهای قالب چوبی نسبتاً جزء دیوارهایی بشمار می‌آیند که از قالب بندی سریع و آسان برخوردار می‌باشند، ممکن است روشهای درست یا غلطی در ساخت آنها بکار گرفته باشند. یک مدل کامل (با طبقه همکف که بلندی آن تا اندازه قابل مدیریتی کاهش یافته است) نشان دهنده برخی از نکات کلیدی مقاوم در برابر زلزله می‌باشد که ممکن است در برخی از دیوارهای خاص لازم و حیاتی باشد.
مهار بندی دیوارهای دارای قالب بندی چوبی
اتصالات بهینه شده با فندانسیون های بتونی
مهندسین به هنگام طراحی‌های وابسته به زمین لرزه برش مبنا (نیروى کلى حاصل از زلزله در پای ساختمان – برش پای ساختمان) را محاسبه می‌کنند. این برش معرف مجموع نیروی افقی یک زمین لرزه در بخش پایه ای یک ساختمان است. نیروهای افقی بواسطه بخش بالایی یک ساختمان و یا سازه بخش پایینی بوجود می‌آیند. قسمت بالایی می‌بایست در برابر نیروی زمین لرزه وارده بر خود مقاومت داشته باشد اما قسمت پایینی می‌بایست حامل نیروی افقی طبقه بالا همراه با نیروی وارده بر خود باشد و همچنین نیروهای وارده بر فندانسیون را نیز تحمل نماید.
بتن مقاوم در برابر زمین لرزه
ساخت و سازهای قابل انعطاف مدرن در برابر ساختمانهای غیر قابل انعطاف قدیمی‌تر
بتن، همانند سنگ، از نظر ترکم و فشردگی قدرتمند می‌باشد.
میله‌های فولادی مسلح که به نام میلگردهای عاجدار خوانده می‌شوند در جوف بتن قرار گرفته تا آنکه یک ماده ترکیبی قدرتمند تر را تشکیل دهند- این مورد تحت عنوان بتن مسلح خوانده می‌شود. بتن مسلح، به هنگامی‌که در معرض تنش یا برش می‌باشد، می‌تواند در برابر تمایل به ترک خوردگی و وارد شدن فشار مقاومت قابل توجهی را از خود نشان دهد.
عایق‌ها
گذاشتن یک عنصر جذب کننده در بین سازه
وجود جذب کننده های ضربه‌ای یا همان کمک فنرها در یک اتومبیل باعث می‌شود تا راننده از سواری نرم تری در طی حرکت بر روی موانع برخوردار گردد. به طور مشابه عایق‌ها نیز بعنوان ادواتی به شمار می‌آیند که می‌توان آنها را در ساختمانها نصب نمود تا آنکه در طی یک حادثه زمین لرزه حالت لرزش سبکتری حاصل آید.
در نظر آورید که یک میله فولادی عمودی در یک بلوک سیمانی به سختی جای گرفته باشد. (همچنین این امر را در نظر بگیرید که هیچ چیز به غیر از هوای سبک در اطراف آن وجود ندارد). شما این بلوک را به کناری گذاشته و به دنبال کار خود می‌روید و این بلوک برای مدت طولانی با انرژی زیاد به نوسان خود ادامه می‌دهد. هم اکنون تصور کنید که همین میله در یک بلوک مشابه قرار گرفته است اما اطراف آن را تنها گل و لای فرا گرفته است. حال آن را به کناری گذاشته و به دنبال کار خود می‌روید. به هنگامی که این بلوک نوسان خود به سمت جلو و عقب آغاز می‌کند حالت محکمی‌خود را از دست خواهد داد چرا که سعی خواهد نمود تا در گل و لای اطراف حرکت داشته باشد. هرچه میزان عایق بیشتر باشد به معنای نوسان کمتر خواهد بود.
ایزولاسیون لرزه ای
ایزوله سازی یک ساختمان از حالت شدت زمین لرزه
اصل اولیه مرتبط با نیروهای زمین لرزه در ساختمانها بدین صورت مطرح می‌شود که لرزشهای زمین و حرکت های اجباری باعث جنبش پایه ساختمان می‌شود در حالیکه نیروی ایستایی سعی بر آن خواهد داشت تا ساختمان را در جای خود متوقف سازد. در نتیجه نیروهای مهیب و عظیمی بروز خواهند نمود.
سیتی‌هال سانفرانسیسکو
یک پروژه بازسازی لرزه ای در مقیاس شگفت آور و تاریخی
سیتی‌هال سانفرانسیسکو، که در پی زمین لرزه و آتش سوزی سال ۱۹۰۶ بسرعت ترمیم و بازسازی گردید و در آن مهندسی مدرن زمین لرزه‌ای نیز به کار گرفته شد، نمایانگر موارد تخریب شده‌ای می‌باشد که در سال ۱۹۸۹ در زمین لرزه Loma Prieta حاصل شده بودند. مبدأ زمین لرزه ۱۹۸۹ در حدود ۱۲۰ کیلومتری (۷۰ مایلی ) جنوب سانفرانسیسکو بود. زمین لرزه های بسیار نزدیک تر و قدرتمندتری ممکن است در نواحی San Andreas و Hayward Faults رخ دهند. بنابر این بدون داشتن یک برنامه اصلاحی جامع، سیتی‌هال سانفرانسیسکو در نهایت ممکن است به صورت بسیار بدی تخریب گردد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
