بسمهتعالی دانشگاه صنعتی شریف دانشکده مهندسی عمران گزارش نهایی پروژه کارشناسی عنوان سامانه ارزیابی ریسک لرزهای و جمعآوری اطالعات ساختمان بر مبنای وب

بسمهتعالی دانشگاه صنعتی شریف دانشکده مهندسی عمران گزارش نهایی پروژه کارشناسی عنوان سامانه ارزیابی ریسک لرزهای و جمعآوری اطالعات ساختمان بر مبنای وب نگارنده امین قاسمی استاد راهنما دکتر مجتبی محصولی آبان 11

چکیده أ چکیده در این پژوهش یک سامانه اینترنتی بمنظور تحلیل ریسک لرزهای ساختمانها طراحی و پیادهسازی شده است. این سامانه ریسک لرزهای ساختمانها را به زبانی قابل فهم برای مالکان و تصمیمگیرندگان فاقد اطالعا فنی لرزهای ارائه میکند. ریسک ترکیبی از احتمال و پیامد است. پیامد مورد نظر در این پژوهش خسارا مالی ناشی از هزینه تعمیر اجزای سازهای ساختمان میباشد. بنابراین معیار ریسک در این پژوهش میانگین خسارا لرزهای سازه است که از جنس حاصلضرب احتمال و هزینه میباشد. این سامانه دارای یک معماری شیگرا بوده که باعث سهولت در نگهداری و گسترش آن میشود. برای مثال روش تحلیل ریسک پیاده شده در این پژوهش به صور یک شی طراحی شده است. روشهای دیگر تحلیل ریسک نیز میتوانند به صور اشیا جدید به نرمافزار اضافه شوند. برای انجام یک تحلیل ریسک واسط وب اطالعا سازهای ساختمان و موقعیت جغرافیایی آن را به عنوان ورودی از کاربر دریافت میکند. اطالعا سازهای شامل مواردی در خصوص سیستم باربری جانبی ساختمان و مشخصا فیزیکی سازه از قبیل تعداد طبقا و زیربنا میباشد. موقعیت جغرافیایی سازه نیز توسط کاربر بر روی نقشه جغرافیایی مشخص شده و مختصا آن نقطه در سیستم مورد استفاده قرار میگیرید. واسط وب این اطالعا را به بخش تحلیل ریسک تسلیم نموده تا خسارا لرزهای و احتماال آنها و در نهایت میانگین این خسارا محاسبه شوند. در نهایت این نتایج توسط واسط وب در قالب نمودار و متن به کاربر نمایش داده شده و تفسیر میگردد. این نتایج شامل میانگین خسار مالی سازه به شرط وقوع زلزله و نیز میانگین مجموع خسارا مالی در طول عمر 50 ساله سازه است. در محاسبه میانگین دوم عدم قطعیت در وقوع زلزله نیز در نظر گفته شده است. روش تحلیل ریسک مورد استفاده بر مبنای مدلهای احتمال شرطی و انتگرال جمع احتمال میباشد. مدلهای مزبور شامل تابع توزیع احتمال شد زمینلرزه در محل ساختمان و مدلهای شکنندگی خرابی برای انواع سیستمهای سازهای میباشند. روش مورد استفاده با توجه به کیفیت پایینتر ساختوساز در کشور در این پژوهش اصالح شده است. چشمانداز این پژوهش بکارگیری روشهای پیشرفتهتر تحلیل ریسک و محاسبه ریسک برمبنای پیامدهای دیگر زمین لرزه از جمله خسارا جانی میباشد.

فهرست مطالب ب فهرست مطالب چکیده...أ فهرست مطالب...ب فهرست شکلها... د فهرست جدولها... ه فصل : مقدمه... اهداف و حیطه... پیشینه... 4 1 ساختار گزارش... فصل 2: تحلیل خطر... 1 2 2 منحنی خطر...1 22 روششناسی تحلیل خطر...1 فصل 1: تحلیل ریسک... 1 1 روش ATC1 1... 21 روش 2... FEMANIBS 11 روش تلفیقی...2 فصل 4: سامانه تحلیل ریسک 1...CIRA 4 دستنامه کاربران...12 نتیجهگیری... 1 تحقیق...1 فصل 5: 5 خالصه روش

فهرست مطالب ج 11... 25 مسیر تحقیقا آ یت مراجع... 1

فهرست جدولها د فهرست شکلها شکل : تصویری نمادین از نتایج تحلیل ریسک ساختمانه یا یک منطقه....2 شکل 2: منحنی احتمال فراگذشت خسار مالی....1 شکل 1: نقشه سه بعدی خسار مالی ساختمان ه یا منطقه 1 تهران.][ 1... شکل 4: نقشه احتمال فراگذشت %2 در 50 سال PGA در امریکا ]2[...1 شکل 5: نقشه زمینلرزهه یا شکل : PGA نقاط مختلف در هفت روز گذشته در سامانه ]1[. PAGER... g% مقیاس ناشی از زمینلرزهای در کالیفورنیا.... شکل 1: نمایی از نرمافزار...HASUS 0....][ شکل 1: نمایی از نرمافزار Rt شکل : منحنی خطر برای نقطهای از تهران ][.... 4 شکل 0: نمودار تابع مکمل توزیع احتمال تجمعی )CCDF( بیشینه شتاب زمین.... 5 شکل : نمودار تابع توزیع احتمال تجمعی )CDF( شکل 2: نمودار تابع چگالی احتمال )PDF( بیشینه شتاب زمین... بیشینه شتاب زمین... شکل 1: منحنی خطر لرزهای برای یک نقطه از شهر تهران ]0[... 1 شکل 4: فلوچار روش ارزیا یب خرابی 22....]1[ زلزله FEMANIBS شکل 5: نمونهای از منحنی شکنندگی برای چهار حالت خرابی تعریف شده 21...]1[ توسط FEMANIBS شکل : تصویر صفحه نخست سامانه...CIRA 11 شکل 1: تصویر صفحه خروجی نتایج سامانه.CIRA... 15

فهرست جدولها ه فهرست جدولها جدول : نمونهای از ماتریس خرابیاحتمال ]2[.... 20 جدول 2: سطوح خرابی هفتگانه ATC1 به همراه ضریب خرابی متناظر هر سطح ]2[.... 20 25....]1[ جدول 1: تقسیمبندی انواع ساختمانها در FEMANIBS جدول 4: ماتریس 1 1 تعی نی سطح آی نی نامه با توجه به سطح طراحی لرزهای و کیفیت ساخت 2....]1[ 21....]1[ جدول 5: پارامترهای منحنی شکنندگی برای ساختمان W1 سطح طراحی لرزهای HighCode جدول : نسبته یا خرابی میانگین متناظر با حالته یا خرابی 10...]1[ در FEMANIBS جدول 1: تعی نی سطح آی نی نامه لرزهای بر اساس سال ساخت )مورد استفاده در پروژه(... 14

فصل : مقدمه فصل 1: مقدمه 11 اهداف و حیطه هدف نهایی در این پروژه طراحی و پیادهسازی یک سامانه تحت وب بمنظور تحلیل ساختمانها و تهیه یک بانک اطالعاتی از نتایج این تحلیل ریسک در مناطق شهری میباشد. ریسک لرزهای ریسک در این چارچوب به معنای احتمال فراگذشت خسار مالی و تلفا جانی است. یکی از مهمترین دالیل خسار مالی و تلفا جانی به هنگام وقوع زلزله عدم آگاهی کافی مالکان و تصمیمگیرندگان از مفهوم ریسک لرزهای و میزان آسیبپذیری ساختمان خود در برابر این مخاطرا افزایش آگاهی عمومی در مورد ریسک لرزهای از طریق است. از اینرو سامانه پیش رو به منظور ارائه نتایج تحلیل ریسک لرزهای به مالکان و تصمیمگیرندگان طراحی شده است. این افزایش آگاهی منجر به افزایش تمایل جامعه برای اقدام در جهت کاهش ریسک لرزهای مثال از طریق مقاوم سازی سازهها میباشد. اولین هدف بلندمد این پژوهش وارد ساختن مفاهیم خطر و ریسک لرزهای به زندگی روزمره عموم مردم و نیز سازوکار مهندسی در کشور میباشد. بیان پیامدهای زلزله در قالب پارامترهایی چون جابجایی شتاب و نیروها برای عموم مردم قابل درک نیست. در عوض خرابی خسار مالی و تلفا جانی و احتماال زبان مشترک این سامانه و جامعه مخاطب آن میباشد. به کمک این زبان مشترک میتوان مفهوم ریسک لرزهای را برای مخاطب عام روشن نمود. نتایج تحلیل ریسک لرزهای ساختمان محل سکونت یا کار مخطبان این سامانه درک صحیحی از میزان آسیبپذیری ساختمان مورد نظر را به آنها نشان میدهد. چشمانداز این پروژه بگونهای است که کاربران بتوانند با استفاده از خروجیهای نمایش داده شده در جهت بهسازی لرزهای ویا بازسازی بنای خود تصمیمگیری نمایند. هدف بلندمد دیگر این پژوهش ارائه نتایج تحلیل ریسک ساختمانها در قالب یک بانک اطالعاتی به افراد و سازمانهای تصمیمگیرنده میباشد. توجیه آسیبپذیر بودن ساختمانهای یک منطقه شهری بعنوان نمونه میتواند در جهت ترغیب سازمانهای تصمیمگیرنده مانند شهرداریها به وضع قوانین و اعطای

2 فصل : مقدمه تسهیال به منظور بهسازی لرزهای ساختمانهای آن منطقه گام بسیار بلندی باشد. ماهیت این بانک اطالعاتی بدین صور است که در هر ورودی آن اطالعا وارد شده از سوی کاربر مانند موقعیت جغرافیایی ساختمان و ویژگیهای سازهای که در ادامه مورد معرفی خواهند شد به همراه نتایج حاصل از تحلیل ریسک ذخیره میگردد. این بانک اطالعاتی میتواند بصور گرافیکی شمایی کلی از وضعیت آسیبپذیری ساختمانهای یک منطقه یا حتی یک شهر را ارائه دهد. بعنوان مثال تصویری مانند شکل میتواند نمونهای شماتیک از این خروجی گرافیکی باشد که در آینده این پژوهش قابل دسترسی است. به کمک این اطالعا میتوان آسیبپذیرترین ساختمانهای یک منطقه یا یک شهر را شناسایی و نسبت به قرار دادن آنها در اولویت بهسازی و یا نوسازی اقدام نمود. شکل : تصویری نمادین از نتایج تحلیل ریسک ساختمانهای یک منطقه. ارائه منحنی کامل احتمال فراگذشت خسار مالی لرزهای از جمله چشماندازهای این پروژه میباشد. شکل 2 نمونهای از این منحنی را به نمایش میگذارد. این منحنی میتواند بیانگر احتمال فراگذشت خسار مالی در اثر وقوع زلزله و یا در طول یک بازه زمانی معین مانند 0 سال باشد. محور افقی این نمودار نشانگر میزان خسار مالی وارده بر ساختمان برحسب میلیون تومان است. هر نقطه متناظر روی محور عمودی احتمال وقوع میزان خسار مالی برابر و یا بیشتر از خسار متناظر محور افقی را معرفی میکند. بعنوان نمونه در شکل 2 احتمال آنکه ساختمان دچار خسار مالی معادل 0 میلیون تومان و یا بیشتر از آن شود حدود 0/ میباشد.

1 فصل : مقدمه 1 Probability of Exceedance 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 20 40 60 80 100 Loss [million Rials] از دیگر افقهای بلندمد به امکان ارائه دامنه وسیعی از اطالعا شکل 2: منحنی احتمال فراگذشت خسار مالی. این پروژه میتوان به قابلیت کارآفرینی و درآمدزایی آن اشاره کرد. با توجه و نتایج تحلیل ریسک به کاربر میتوان سطوح باالتری از نتایج را در ازای دریافت هزینه در اختیار قرار وی قرار داد. این قابلیت پروژه میتواند امکان بازگشت حداقل هزینههای انجام گرفته شامل راهاندازی پایگاه اینترنتی و بانک اطالعاتی و همچنین انجام محاسبا سنگین با اتصال به کالستر پردازش موازی را فراهم نماید. بمنظور نیل به اهداف و افقهای پیش روی این پروژه بلندمد فاز نخست آن با هدف راهاندازی سامانه اینترنتی تحلیل ریسک و در قالب یک پروژه کارشناسی انجام میپذیرد. این سامانه در این مرحله با بکارگیری یکی از روشهای موجود برای تحلیل ریسک میانگین خسار مالی ساختمان هم به شرط وقوع زلزله و هم با در نظرگرفتن عدم قطعیت در وقوع زلزله را به کاربر نمایش میدهد. روش مزبور در فصلهای آتی شرح داده خواهد شد. سپس نتایج حاصل از تحلیل ریسک در پایگاه اطالعاتی ذخیره میگردد. بمنظور ایجاد سهولت در توسعه و نگهداری سامانه مثال برای افزودن روشهای تحلیل ریسک بروزتر به آن برنامه نوشته دارد. این ساختار به توسعهدهندگان آن اجازه خواهد داد تا بدون نیاز به ایجاد تغییر شده ساختاری شیءگرا در متن اصلی برنامه تغییرا مورد نیاز خود را بصور اشیای 2 جدید به آن بیفزایند. Objectoriented 2 Objects

4 فصل : مقدمه این پژوهش از دو بخش اصلی تشکیل شده است: بخش نخست مطالعه و بررسی روشهای تحلیل ریسک موجود بکارگیری ترکیبی از این روشها و انطباق آن با نوع ساختوسازهای محدوده ارائه این خدمت میباشد. این بخش علمی پروژه را تشکیل میدهد. بخش دوم طراحی و پیادهسازی یک سایت اینترنتی با امکان انجام تحلیل ریسک و ذخیرهسازی داده در بانک اطالعاتی است. این پایگاه اینترنتی به کاربر اجازه میدهد تا با واردکردن مشخصا مورد نیاز تحلیل ریسک نتایجی علمی و در عین حال ملموس و قابل درک از آسیبپذیری لرزهای ساختمان خود را مشاهده کند. این نتایج تحلیل ریسک به مرور زمان در بانک اطالعاتی ذخیره گردیده و قابل گزارشگیری در هر لحظه میباشند. بدلیل عدم وجود فراگیر توابع توزیع شد زلزله در سایر مناطق ایران منطقه جغرافیایی تحت پوشش این پژوهش محدود به شهر تهران میشود. 21 پیشینه همانگونه که پیشتر اشاره شد این پروژه را میتوان به دو حیطه تقریبا مجزا تقسیم نمود: نخست بکارگیری یک روش تحلیل ریسک و انطباق آن با نوع ساختسازهای تهران و دوم طراحی و پیادهسازی یک سامانه تحت وب بمنظور انجام تحلیل ریسک. بر اساس این تقسیمبندی پیشینه پروژه را میتوان در دو زمینه بررسی نمود: ابتدا بررسی تحقیقا صور پذیرفته در زمینههای تحلیل خطر تحلیل ریسک و ایجاد یک مدل خرابی برای نوع ساخت و سازهای ایران )و یا هر نقطهای از ایران مانند تهران( و سپس بررسی پیشینه نرمافزارها و سامانه تحلیل خطر و تحلیل ریسک لرزهای. الزم به ذکر است که ایجاد یک مدل خرابی در حیطه این پروژه نبوده و صرفا در این پژوهش از نتایج سایر تحقیقا علمی مرتبط استفاده خواهد شد. نخستین تالشها در جهت انجام تحلیل خطر احتماالتی به دهه 0 میالدی باز میگردد. مقاله قرار گرفت. نتایج این مقاله بصور ][ آغازگر مسیر تحلیل خطر لرزهای احتماالتی Cornell پارامترهای حرکت زمین مانند بیشینه شتاب زمین بر حسب دوره بازگشت میانگین بود. نمودار حاصل از این پژوهش به نام منحنی خطر شناخته شد. این منحنی که در قالب احتمال شرطی بیان گردید نشانگر نرخ فراگذشت مقادیر مختلف بیشینه شتاب زمین برای یک نقطه میباشد. این زمینه تحقیقاتی در ادامه مورد توجه بسیاری از دیگر محققان قرار گرفت و تحقیقا آنها موجب پیشرفتهای شگرفی در این زمینه گردید. ]2[ روشی را برای محاسبه خسار مالی حاصل از خرابی در ساختمانها ارائه در سال ATC1 10 )MMI( 2 برای شد داد. مبنای این روش محاسبه خرابی به شرط مقادیر مختلف مقیاس مرکالی اصالح شده زلزله میباشد. خروجی حاصل از روش ATC1 است. طبق تعریف ATC1 یک ضریب خرابی میانگین 1 Probabilistic seismic hazard analysis 2 Modified Mercalli Intensity 1 Mean damage factor

5 فصل : مقدمه ضریب خرابی به نسبت متوسط هزینه بازسازی سازه به هزینه جایگزینی سازه اطالق میشود. دراین تعریف منظور از هزینه بازسازی هزینه الزم جهت بازگرداندن ساختمان به وضعیت قبل از خرابی خود است. همچنین هزینه جایگزنی برابر هزینه جایگزینی سازه با یک ساختمان همنوع و مشابه خود میباشد. به همین منظور ATC1 ساختمانها را بر اساس سیستم سازهای تقسیمبندی و برای هر دسته یک»ماتریس خرابیاحتمال«بر مبنای نظر کارشناسان ارائه کرد. هر یک از اعداد این ماتریس احتمال قرار گرفتن در یک حالت خرابی 2 مشخص به شرط شد زلزله را ارائه میدهد. با استفاده از قانون جمع احتمال میتوان با جمع کردن حاصلضرب احتمالهای شرطی هر یک از حالتهای خرابی در احتمال وقوع MMIها احتمال هر حالت خرابی را بدست آورد. در اواخر دهه 0 میالدی مدلهای تحلیلی برای پیشبینی خرابی لرزهای گسترش یافتند. آژانس مدیریت بحران )NIBS( روش جدیدی در )FEMA( با همکاری انجمن ملی علوم ساختمان امریکا 4 امریکا 1 تخمین تلفا لرزهای ارائه کردند ]1[. این روش جدید در نرمافزار HAZUS مورد استفاده قرار گرفت. در ]4[ 5 پاسخ جابجایی و شتاب سازه محاسبه میشود. خرابی نیز با این روش با استفاده از روش طیف ظرفیت محاسبه میشود. این منحنیها احتمال فراگذشت خرابی از یک حالت خرابی استفاده از منحنیهای شکنندگی مشخص را به شرط پاسخ سازه بدست میدهند. )PEER( 1 روش جدیدی برای ارزیابی ریسک در سال 2000 مرکز تحقیقا مهندسی زلزله پاسیفیک لرزهای ارائه داد. این روش ابتدا توسط Cornel و ]5[ Krawinkler و سپس توسط Moehle و ][ Deierlein با جزئیا بیشتر و کاملتر ارائه شد. نتیجه این روش بدست آوردن منحنی کامل توزیع احتمال هزینه بازسازی است و بر خالف روشهای ATC1 و FEMANIBS محدود به هزینه مورد انتظار نیست. مدلهای استفاده شده در این روش شکل احتمال شرطی دارند. در هسته این روش قانون جمع احتمال به شکل یک انتگرال سهگانه مورد استفاده قرار میگیرد. توزیعهای احتماالتی درون این انتگرال موارد زیر را شامل میشوند: الف( توزیع شد زلزله ب( توزیع پاسخ سازه به شرط شد زلزله ورودی پ( توزیع خرابی به شرط پاسخ سازه و ) توزیع خسار به شرط خرابی. Damage probability matrix 2 Damage state 1 U.S Federal Emergency Management Agency 4 U.S National Institute of Building Science 5 Capacity spectrum method Fragility curves 1 Pacific Earthquake Engineering Research

فصل : مقدمه تمامی روشهای ذکر شده در باال مدلهای احتماالتی را در قالب توابع توزیع احتمال شرطی بیان میکنند. به موازا این روشها روشهای قابلیت اعتماد سازه مورد تحقیقا وسیعی بودهاند. قابلیت اعتماد سازه بر گسترش و بکارگیری روشهای قابلیت اعتماد تمرکز میکند. این روشها وسیلهای برای محاسبه احتمال وقوع رویدادهای مورد نظر میباشند. در حقیقت به کمک این روشها میتوان بصور دقیق احتمال رویدادهای نادری را بدست آورد که در ارزیابی ریسک لرزهای حائز اهمیت میباشند. در سال 201 Mahsuli Haukaas و تحت خطرا چندگانه ]1[, ]1[ رویکرد جدیدی را برای ارزیابی ریسک سازهها و زیرساختها ارائه کردند. در این رویکرد از روشهای قابلیت اعتماد و مدلهای احتماالتی متعدد برای محاسبه ریسک استفاده می شود. در دهه اخیر ارزیابی ریسک لرزهای شهر تهران مورد مطالعه محققان بوده است. Mansouri و همکاران یک مدل تلفا لرزهای را برای تهران توسعه دادند ][. مورد مطالعاتی آنها منطقه 1 تهران بود. در این احتماالتی منتشر پژوهش از دو نقشه متفاو خطر لرزه ای استفاده شده است: ( نقشههای ریزمنطقهبندی 2 شده توسط پژوهشگاه بینالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله برای دوره بازگشت 415 سال و 2( نقشههای ریزمنطقهبندی زلزلهای به بزرگای /1 در مقیاس گشتاوری تحت سناریوی گسل ری منتشر شده توسط.)JICA( به منظور دستیابی به توزیع انواع ساختمانهای این منطقه نیز از آژانس بینالمللی همکاری ژاپن 1 نتایج تحقیقا مشترک پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله و JICA استفاده شد. Mansouri به شرح زیر استفاده کردند: و همکاران از چهار تابع آسیبپذیری سازهای 4 الف( تابع آسیبپذیری لرزهای گزارش JICA برای چهار نوع ساختمان با سیستم سازهای مشخص ب( تابع آسیبپذیری لرزهای با استفاده از روش ATC1 پ( تابع آسیبپذیری سازهای بدست آمده برای شهر کاستاریکا ) تابع آسیبپذیری مورد استفاده در نرمافزار HAZUS شکل 1 نتیجه حاصل از این پژوهش میباشد و خسار مالی ساختمانهای بخشی از شهر را نشان میدهد. Infrastructure 2 Microzonation 1 Japan International Cooperation Agency 4 Structural vulnerability function

1 فصل : مقدمه عالوه بر پژوهش شکل 1: Mansouri نقشه سه بعدی خسار مالی ساختمان های منطقه 1 تهران ][. و همکاران که بهآن اشاره شد Ghodrati و همکاران ]0[ نیز پژوهشی با عنوان»ارزیابی خطر لرزهای کالنشهر تهران«منتشر نمودهاند که در آن یک منحنی خطر برای نقطهای از شهر تهران ایجاد شده است. همچنین پژوهش Gholipour فاز یک محدوده تهران بزرگ«به تحلیل خطر لرزهای شهر برای نقاط مختلف تهران ارائه کرده است. نخستین تالشها برای ارائه خدما شناسی امریکا )USGS( و همکاران ][ با عنوان»تحلیل خطر لرزهای ایران تهران پرداخته و تعداد سه منحنی خطر لرزهای تحلیل ریسک و تحلیل خطر در قالب نرمافزاری توسط اداره زمین انجام گرفت ]2[. برنامه خطرا زمینلرزه USGS بخشی از برنامه ملی کاهش خطرا زلزله در امریکا مصوب سال 11 در کنگره این کشور بوده است. بهمین منظور USGS تالشهای خود را در جهت ارائه گستره وسیعی از خدما لرزهای متمرکز کرده است. از جمله خدما حال حاضر این اداره که بصور اینترنتی ارائه میشود میتوان به ارائه نقشههای فعالیت لرزهای سراسر دنیا بویژه امریکا ارائه نقشههای منطقهای از منحنیهای خطر امریکا نقشههای احتمال فراگذشت زلزله با شد یا بزرگای مشخص اشاره نمود شکل 4 نمونهای از نقشههای منحنیهای خطر سرتاسر امریکا بههمراه طیف یکنواخت پاسخ خطر 2 ارائه شده در سایت USGS است. این شکل بیانگر PGA متناظر با احتمال فراگذشت %2 در 50 سال در سرتاسر امریکا میباشد. United States Geological Survey 2 Uniform hazard response spectrum

1 فصل : مقدمه شکل 4: نقشه PGA متناظر با احتمال فراگذشت %2 در 50 سال در امریکا ]2[. )PAGER( یکی از سیستمهای ارائه شده توسط ارزیابی سریع از زمینلرزههای جهانی بمنظور اقدام USGS میباشد ]1[. این سیستم با انجام ارزیابی بسیار سریع از زمینلرزههای رخ داده در سراسر دنیا در مد کمتر از 10 دقیقه پسلرزهها و سطوح خرابی را پیشبینی مینماید. این پیشبینیها که مدام در حال بروزرسانی هستند تنها شامل خرابیهای مستقیم ناشی از زلزله شده و اثرا ثانویه آن مانند رانش زمین سیل سونامی و... را در بر نمیگیرد. شکل 5 نقشه زمینلرزههای یک بازه هفت روزه را در سایت PAGER روانگرایی 2 نشان میدهد. PAGER تمامی زمینلرزهها را بر اساس میزان خرابی ناشی از آنها در رنگهای مختلف به نمایش میگذارد. Prompt Assessment of Global Earthquakes for Response 2 Liquefaction

فصل : مقدمه ShakeMap شکل 5: نقشه زمینلرزههای یک بازه هفت روزه در سامانه ]1[. PAGER نرمافزار USGS از دیگری ]4[. این نرمافزار است بر اساس شبکه لرزهای امریکا پیادهسازی شده است. سایتهای ShakeMap نقشههایی نزدیک به واقعیت از حرکت زمین و شد زمینلرزه پس از زلزلهای قابل توجه را ارائه میکند. این نقشهها توسط سازمانهای دولتی و خصوصی امریکا استفاده میشود. عمده استفاده نقشههای ShakeMap در موارد ایجاد آمادگی عمومی برای مدیریت بحران و عکسالعمل مناسب پس از وقوع زمینلرزه میباشد. شکل نمونهای از نقشههای ShakeMaps آن PGA ناشی از وقوع زلزلهای در کالیفورنیا را نشان میدهد. است که در شکل : PGA نقاط مختلف در مقیاس g% ناشی از زمینلرزهای در کالیفورنیا.

0 فصل : مقدمه نرم افزار HAZUS خروجی روش تحلیل ریسک FEMANIBS برای تخمین خرابیهای بالقوه ناشی از زمینلرزه سیل و طوفان میباشد ]5[. همانگونه که در پیشینه مختصرا توضیح داده شد این نرمافزار با استفاده از فنآوری سیستمهای اطالعا )GIS( تأثیرا فیزیکی اقتصادی و اجتماعی بالیای جغرافیایی طبیعی را برآورد میکند. این نرمافزار عمدتا بعنوان ابزاری برای تعیین خسارا و اقتصادیترین روشهای حداقل رساندن این مخاطرا استفاده میشود. شکل 1 نمایی از نرمافزار HAZUS را نشان میدهد. در این تصویر احتمال قرارگیری در هر یک از حالتهای خرابی پنجگانه FEMANIBS بصور نمودار میلهای برای ساختمانهای یک منطقه به نمایش در آمده است. این پنج حالت عبارتند از: بدون خرابی خرابی خفیف خرابی متوسط خرابی شدید و خرابی کامل. مدل جهانی زلزله 2 )GEM( 1 جهانی سازمان همکاری و توسعه اقتصادی شکل 1: نمایی از نرمافزار.HASUS عنوان انجمنی بینالمللی است که در سال 200 تحت نظر انجمن علوم )OECD( فعالیت خود را آغاز نمود. هدف نهایی این همکاری تالش در جهت توسعه استفاده و بهاشتراکگذاری ابزارها و منابع برای ارزیابی شفافتر ریسک لرزهای است. از جمله خروجیهای GEM میتوان به نرمافزار OpenQuake Engine اشاره نمود. این نرمافزار متنباز 4 Geographical Information Systems 2 Global Earthquake Model 1 Organization of Economic Cooperation and Developement 4 Open source

فصل : مقدمه که نسخه آزمایشی آن منتشر شده است ابزاری برای محاسبه خطر و ریسک زلزله است. استفاده از این نرمافزار بصور آنالین نیز امکانپذیر است. Rt نام نرمافزاری رایانهای برای تحلیل قابلیت اعتماد و بهینهسازی با استفاده از مدلهای متعدد احتماالتی است ][. تفاو عمده این نرمافزار با سایر نرمافزارهای نامبرده در رویکرد تحلیل ریسک آن است. مبنای تحلیل ریسک Rt روشهای قابلیت اعتماد و مدلهای احتماالتی متعدد است. این نرمافزار به صور شیءگرا طراحی شده و بنابر این به سهولت قابل توسعه ونگهداری است. شکل 1 نمایی از نرمافزار Rt را نشان میدهد. 1 ساختار گزارش شکل 1: نمایی از نرمافزار ][. Rt فصل 2 اشاره کوتاهی به موضوع تحلیل خطر دارد. با توجه به اینکه انجام تحلیل خطر لرزهای خارج از چارچوب این پروژه میباشد در این فصل به ارائه توضیحاتی در خصوص نحوه بدست آوردن تابع چگالی احتمال بیشینه شتاب زمین از روی منحنی خطر اکتفا میشود. در فصل 1 روش تحلیل ریسک موضوع بحث و بررسی قرار میگیرد. در این فصل ابتدا با توجه به شرح تاریخچه روشهای تحلیل ریسک در مقدمه به دو روش نسبتا مشابه اشاره میشود. در خصوص هر یک از این روشها فرآیند دقیق تحلیل ریسک لرزهای و ملزوما تحلیل ریسک مورد استفاده در سامانه تحت وب ایجاد شده توضیح داده میشود. و خروجیهای آنها تشریح میگردد. سپس فرآیند

2 فصل : مقدمه سامانه تحلیل ریسک CIRA موضوع فصل 4 گزارش میباشد. این فصل دربرگیرنده قسمت دستنامه 2 کاربران میباشد. در این بخش نحوه استفاده از CIRA توسط کاربر بصور گامبهگام توضیح داده میشود. Civil Infrastructure Risk Analysis 2 Manual

1 فصل 2: تحلیل خطر فصل 2: تحلیل خطر به طور کلی ارزیابی ریسک لرزهای یک سازه نیازمند بکارگیری یک رویکرد تحلیل خطر برای محاسبه توزیع احتمال شد زلزله در محل سازه و یک رویکرد تحلیل ریسک جهت محاسبه توزیع احتمال خرابی میباشد. تابع چگالی احتمال شد زلزله بعنوان ورودی روش تحلیل ریسک قلمداد میشود. در این فصل ابتدا به مفهوم منحنی خطر لرزهای اشاره میشود. سپس نحوه بدستآوردن تابع چگالی احتمال بیشینه شتاب زمین با استفاده از منحنی خطر توضیح داده خواهد شد. در انتها نیز به روش بکاررفته در این پروژه بمنظور استفاده از توابع چگالی احتمال چند نقطه از شهر برای دستبابی به تابع چگالی احتمال نقطهای خاص اشاره خواهد شد. 12 منحنی خطر همانطور که در مقدمه اشاره شد منحنی خطر لرزهای بیانگر نرخ فراگذشت بیشینه شتاب زمین در یک نقطه میباشد. این منحنی ها توسط یکی از روش های تحلیل خطر مانند PSHA ]1[ و یا روش قابلیت اعتماد ]1[, ]1[ محاسبه میشوند. از آنجا که تولید منحنی خطر خارج از حیطه این پروژه میباشد استفاده از منحنیهای خطر منتشر شده برای شهر تهران در دستور کار قرار دارد. شکل یک نمونه منحنی خطر را نشان میدهد که برای نقطهای از تهران ایجاد شده است. محور افقی این نمودار بیانگر بیشینه شتاب زمین و محور قائم آن نشانگر نرخ فراگذشت است. هر نقطه از این منحنی بیانگر نرخ فراگذشت زلزله با بیشینه شتاب متناظر در یک سال میباشد. برای مثال نرخ فراگذشت برای زلزلهای با بیشینه شتاب 0/1g معادل 0/0 میباشد. به عبار دیگر زلزلههایی با شد 0/1g یا شدیدتر به طور متوسط 0/0 مرتبه در سال )یک مرتبه در 00 سال( روی میدهند. Probabilistic seismic hazard analysis

4 فصل 2: تحلیل خطر شکل : منحنی خطر برای نقطهای از تهران ][. بمنظور دستیابی به تابع چگالی احتمال فراگذشت بیشینه شتاب زمین ابتدا میبایست تابع مکمل توزیع )CCDF( بیشینه شتاب زمین را از روی منحنی خطر بدست آوریم. بههمین منظور ابتدا یک احتمال تجمعی حد پایین برای مقادیر بیشینه شتاب در نظر میگیریم. این حد پایین بهگونهای انتخاب میشود تا زلزلههایی که منجر به خرابی محسوس در ساختمان ها نمی شوند را از محاسبا کنار بگذارد. سپس مقادیر نمودار را به نرخ فراگذشت متناظر با حد پایین انتخاب شده تقسیم میکنیم. این منحنی نرمالشده نشانگر احتمال وقوع زلزله با PGA بزرگتر یا مساوی هر مقدار مورد نظر را نشان میدهد. نمونهای از این منحنی در شکل 0 نشان داده شده است. مطابق این شکل احتمال وقوع زلزلهای با شد g 0/ یا بیشتر برابر با است. بنابراین منحنی مذکور بیانگر تابع توزیع احتمال شد به شرط وقوع زلزلهای با PGA بزرگتر از 0/g است. نرخ فراگذشت استخراج شده نیز بیانگر نرخ وقوع زلزلههایی با شد حداقل 0/g میباشد. به کمک نرخ فراگذشت حد پایینی PGA که منحنی خطر بهآن تقسیم گردید می توان خروجیهای تحلیل ریسک مشروط به وقوع زلزله را به خروجیهای تحلیل ریسک مربوط به یک بازه زمانی مشخص تبدیل نمود. نحوه استفاده از این عدد و توضیحا بیشتر در خصوص خروجیهای تحلیل ریسک در قسمت 11 بیان گردیده است. Complementary Cumulative Distribution Function

5 فصل 2: تحلیل خطر 1.2000 1.0000 Pr(x PGA) 0.8000 0.6000 0.4000 0.2000 شکل 0: نمودار تابع مکمل توزیع احتمال تجمعی )CCDF( بیشینه شتاب زمین. )CDF( را بدست آورد. با استفاده از تابع CCDF میتوان تابع توزیع تجمعی احتمال بیشینه شتاب زمین تابع CDF بیانگر احتمال وقوع بیشینه شتاب کمتر از مقدار PGA CDF از روی مقادیر تابع CCDF را نشان میدهد. در این معادله F( x ) P( x PGA ) 1 P( x PGA ) 1 G ( x ) است. معادله )( نحوه محاسبه مقادیر تابع )( CCDF تابع G(x) و CDF تابع F(x) میباشند. شکل نمودار تابع CDF بیشینه شتاب زمین را نشان میدهد. این منحنی کامال مشابه منحنی تابع CCDF میباشد با این تفاو که اعداد محور قائم آن بیانگر احتمال وقوع زلزلهای با شد کمتر از مقدار PGA متناظر را نشان میدهد. بعبار دیگر در شکل احتمال وقوع زلزلهای که بیشینه شتاب آن کمتر از 0/gباشد برابر صفر است. با توجه به اینکه مقدار تابع CDF در هر نقطه برابر سطح زیر منحنی تابع توزیع احتمال تا آن نقطه میباشد تابع چگالی احتمال بیشینه شتاب زمین از رابطه زیر بدست میآید: )2( 0.0000 0.10 0.15 0.20 0.25 0.0 0.5 PGA (g) df ( x ) f ( x) dx Cumulative Distribution Function

Probability Density فصل 2: تحلیل خطر 1.2000 1.0000 Pr(x<PGA) 0.8000 0.6000 0.4000 0.2000 0.0000 0.10 0.15 0.20 0.25 0.0 0.5 در معادله )2( f(x) شکل : نمودار تابع توزیع احتمال تجمعی )CDF( بیشینه شتاب زمین. )PDF( بیشینه شتاب زمین میباشد. شکل 2 نمودار تابع بیانگر تابع چگالی احتمال چگالی احتمال بیشینه شتاب زمین را نشان میدهد. محور افقی نمودار مانند نمودارهای CCDF و CDF بیانگر بیشینه شتاب زمین است اما محور قائم آن نشانگر چگالی احتمال وقوع زلزله با شد در شکل 2 چگالی احتمال وقوع زمینلرزهای با PGA معادل 0/ برابر با 4 میباشد. شکل 2: نمودار تابع چگالی احتمال )PDF( بیشینه شتاب زمین. PGA PGA (g) 0 0.10 0.15 0.20 0.25 0.0 0.5 متناظر میباشد. 16 14 12 10 8 6 4 2 PGA (g) Probability Distribution Function

1 فصل 2: تحلیل خطر 22 روششناسی تحلیل خطر همانگونه که پیشتر بیان شد انجام تحلیل خطرلرزهای بمنظور دستیابی به منحنی خطر از چارچوب این پروژه فراتر میباشد. از اینرو آنچه تحت عنوان روششتاسی تحلیل خطر مطرح میگردد نحوه استفاده از منحنیهای خطر موجود در منابع معتبر علمی است. مطلوب نهایی در این سامانه استفاده از بهترین برآورد از منحنی خطر برای ساختمان مورد ارزیابی ریسک لرزهای میباشد. از آنجا که در این پروژه موقعیت جغرافیایی ساختمانها به شهر تهران محدود شده است میبایست تعداد زیادی منحنی خطر برای نقاط مختلف شهر تهران در دسترس باشند. این منحنیها برای شبکهای متراکم از نقاط مختلف شهر از پیش تعیین گردیده و در سرور ذخیره میشوند. سپس با توجه به موقعیت ساختمان سیستم نزدیکترین منحنی خطر را مبنای تحلیل ریسک قرار میدهد. با توجه به تحقیقا انجام پذیرفته در ادبیا فنی در حال حاضر تعداد منحنیهای خطر تولیدشده برای شهر تهران که بصور رسمی انتشاریافتهاند بسیار اندک میباشد. بههمین منظور تخصیص تعداد زیادی منحنی به شبکه نقاط از پیش تعیینشده عمال امکانپذیر نمیباشد. ازینرو در فاز نخست این پروژه از 4 منحنی خطر موجود در ادبیا فنی استفاده میشود. ارزیابی منحنی خطر برای محل ساختمان مورد نظر نیز به این صور است که منحنی خطر نزدیکترین نقطه موجود در سرور به آن اختصاص داده میشود. علیرغم ایرادا فراوان علمی وارد به این برآورد در حال حاضر راهی بجز انجام آن نیست. منحنیهای مورد استفاده در این مرحله مربوط به تحقیقا Gholipour و همکاران ][ )سه منحنی( و Ghodrati و همکاران ]0[ )یک منحنی( میشود. شکل 1 یک نمونه از منحنیهای خطر استفاده شده در سامانه را نشان میدهد. شکل 1: منحنی خطر لرزهای برای یک نقطه از شهر تهران ]0[.

1 فصل 1: تحلیل ریسک تحلیل فصل : ریسک هدف از تحلیل ریسک در این سامانه ارائه میانگین احتمال فراگذشت خرابی و یا تلفا لرزهای میباشد. این میانگین در دو صور به شرط وقوع زلزله و در طول یک بازه زمانی میباشد. همانگونه که پیشتر بیان شد دو روش PEER و قابلیت اعتماد قادر به ارائه این خروجی میباشند. اما استخراج این میانگین با استفاده از روشهای FEMANIBS و ATC1 به تنهایی میسر نمیباشد. برای این منظور میبایست خروجی این روش با استفاده از سایرروشهای ادبیا فنی ترکیب شود. با توجه به حجم سنگین محاسبا قابلیت اعتماد در این پروژه کارشناسی با استفاده از روش در ادبیا فنی تمرکز میشود. در این فصل ابتدا روش روشهای PEER و FEMANIBS ATC1 1 و ترکیب آن با مقاال موجود به عنوان اولین ضوابط آییننامهای برای تحلیل ریسک لرزهای بیان میشود. علیرغم عدم استفاده از این روش در پژوهش پیش رو از آنجا که ATC مبنای بسیاری از ضوابط ارائه شده در سالهای بعدی میباشد ارائه تصویری از آن در این فصل ضروری مینماید. در ادامه روش FEMANIBS که تکامل یافته روش پژوهش است ارائه میشود. در پایان تلفیق روش خسار ATC1 FEMANIBS مالی در دو صور بیانشده میگردد تبیین میشود. 1 روش ATC1 با ادبیا و پایه روش مورد استفاده در این فنی که منجر به تولید میانگین نخستین روشی که بمنظور تحلیل ریسک لرزهای مورد مطالعه این پژوهش قرار گرفت روش ارائه شده توسط موسوم به ATC1 ]2[ بود. این روش که نخستین بار در سال 15 و شورای فناوریهای کاربردی امریکا ارائه شد پیرامون جمعآوری دادههای ارزیابی خرابی برای تحت نظار آژانس فدرال مدیریت بحران امریکا 2 ایالت کالیفورنیا بود. Applied Technology Council 2 Federal Emergency Management Agency

فصل 1: تحلیل ریسک همانگونه که در مقدمه بصور خالصه اشاره شد مبنای تحلیل ریسک روش ATC1 قانون جمع احتمال میباشد. بر طبق این روش با داشتن ماتریس احتمالخرابی و منحنی خطر لرزهای امکان محاسبه احتمال قرار گرفتن در هر یک از حالتهای خرابی میسر میباشد. در اینجا الزم است توضیح مجددی در خصوص این مفاهیم ارائه گردد. ATC1 تمامی ساختمانها را با توجه به نوع مصالح و سیستم باربری آنها در 40 دسته تقسیم میکند. در ادامه برای هر یک از این گروهها یک ماتریس احتمالخرابی ارائه میدهد. درایه های این ماتریس P(DSj Ii) بیانگر احتمال قرارگیری سازه در حالت خرابی P(DSj) به شرط شد Ii میباشد. منظور از در این روش متغیری کیفی برای بیان میزان خرابی سازه است. با توجه به شد خرابی سازه حالت خرابی میتوان آن را در یکی از هفت سطح خرابی تعریف شده دستهبندی کرد. مقیاس شد زلزله در این روش نیز مرکالی اصالح شده )MMI( میباشد. با داشتن منحنی خطر و ماتریس احتمالخرابی قانون جمع احتمال احتمال قرارگیری سازه در هر حالت خرابی را به صور در معادله )1( زیر تعیین می کند: )1( XII P( DS j ) P DS j I i P( I i ) i VI P(Ii) بیانگر مقدار چگالی احتمال زلزله با شد در مقیاس i MMI میباشد. این مقدار چگالی احتمال از PDF شد وقوع زلزله بدست میآید. نمونه ای از ماتریس احتمالخرابی برای یک سازه ساختمانی دیوار برشی بتنی مسلح با ارتفاع کوتاه در جدول نمایش داده شده است. خانه های خالی این جدول متناظر با سطوح احتمال قابل صرفنظر می باشند. توجه شود که در معادله )1( تنها شد های VI XII در محاسبه استفاده شده اند زیرا فرض شده است که شد تا های کوچک تر از آن منجر به خرابی محسوسی در سازه نمی شوند. ماتریسهای احتمالخرابی پیشنهاد شده در ATC1 برای نوع ساخت و ساز کالیفرنیا تهیه شدهاند. به منظور استفاده از این اطالعا برای ساختمان های شهر تهران میتوان از روشها موجود در ادبیا فنی برای درنظرگیری کیفیت پایینتر ساخت و ساز استفاده نمود که در ادامه به تفصیل مورد بحث قرار خواهد گرفت. Damage state

20 فصل 1: تحلیل ریسک جدول : نمونهای از ماتریس خرابیاحتمال ]2[. Damage States VI VII Modified Mercalli Intensity VIII IX X XI XII None 18.1 Slight 69.8 17.8 0.6 Light 12.1 82.2 97.7 71,8 14.6 0. Moderate 28.2 8.2 68.8 29.4 Heavy 2.2 0.9 70.4 Major 0.2 Destroyed در ATC1 هر حالت خرابی متناظر با یک نسبت خرابی می باشد. همانطور که پیشتر اشاره شد نسبت خرابی عبار است نسبت هزینه بازسازی به هزینه جایگزینی سازه. در مجموع هفت حالت خرابی در این ضوابط در نظر گرفته شده که به همراه نسبت خرابی نظیر آنها دست داشتن احتمال قرارگیری در هر حالت خرابی از معادله در جدول 2 نمایش داده شده اند. با در )1( و نیز نسبتهای خرابی نظیر هر حالت از ηi برای ساختمان را اینگونه محاسبه نمود: جدول 2 می توان نسبت خرابی مورد انتظار )4( 7 P( DS j) j i 1 در پایان با ضرب کردن نسبت خرابی مورد انتظار سازه هزینه خرابی مورد انتظار سازه محاسبه می گردد. جدول 2: سطوح خرابی هفتگانه ATC1 η Damage Ratio (η i) 0.000 0.005 0.050 0.200 0.450 0.850 1.000 که از معادله )4( بدست میآید در ارزش به همراه ضریب خرابی متناظر هر سطح ]2[. Damage State 1None 2 Slight Light 4 Moderate 5 Heavy 6 Major 7 Destroyed Expected damage ratio

2 فصل 1: تحلیل ریسک 2 روش FEMANIBS روش بعدی تحلیل ریسک که در این پروژه مورد استفاده قرار گرفته است روش»ارزیابی خرابی تحت خطرا چندگانه «ارائه شده توسط آژانس مدیریت بحران مرکزی امریکا )FEMA( و تحت همکاری انستیتو ملی علوم ساختمان امریکا 2 )NIBS( میباشد ]1[. این روش که خروجی آن بصور نرمافزار HAZUS در سال 2001 ارائه گردید نسبت به روش ATC1 پیشرفتهتر میباشد. شکل 4 فلوچار کلی روش تحلیل ریسک لرزهای FEMANIBS را نشان میدهد. در این روش ابتدا خطرا بالقوه زمین شناسایی و تعیین میشوند. این خطرا همان خرابیهای زمین هستند که در اثر حرکا زمین بوجود میآیند. با تعیین حرکا و خطرا زمین روش تحلیل ریسک FEMANIBS امکان بدستآوردن خرابیهای فیزیکی مستقیم را فراهم میسازد. این خرابیها شامل خرابیهای ایجاد شده در تمامی اجزای ساختمان از جمله اجزای حساس به جابجایی و اجزای حساس به شتاب میباشد. الزم به ذکر است که روش FEMANIBS بسیار فراتر از حیطه ساختمان و خرابیهای وارد بر آن در زلزله بوده و شامل تمامی زیرساختهای شهری از جمله خطوط انتقال سد سیستمه یا حملونقل و... میباشد. در ادامه این روش خرابیهای ثانویه ناشی از زلزله مانند آتشسوزی آوارریزی ازدحام ناگهانی جمعیت و... مورد تحلیل قرار میگیرند. خرابیهای مستقیم و غیرمستقیم اقتصادی و اجتماعی نیز خروجی نهایی روش FEMANIBS است. با توجه به تمرکز این پروژه بر تحلیل خطر لرزهای ساختمانها موارد مربوط به ساختمتان روش FEMA NIBS مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. همچنین از بین این موارد تنها خطرا شامل خرابیهای مستقیم ناشی از زلزله مدنظر میباشد چرا که بررسی سایر مخاطرا در حیطه فاز نخست این پژوهش نیست. Multihazard loss estimation methodology 2 National Institute of Building Sience

22 فصل 1: تحلیل ریسک شکل 4: فلوچار روش ارزیابی خرابی زلزله ]1[. FEMANIBS میباشند. در روش FEMANIBS توابع خرابی ساختمان در قالب منحنیهای شکنندگی الگنرمال 2 این منحنیها نشاندهنده احتمال قرارگرفتن در یک حالت خرابی و یا فراگذشت از آن برای یک پارامتر تقاضا از خطرا بالقوه علوم زمین 1 )PESH( مانند جابجایی طیف پاسخ میباشد. تعریف حالت خرابی در این روش مشابه روش ATC1 میباشد با این تفاو که FEMANIBS چهار حالت خرابی برای ساختمان در نظر میگیرید. شکل 5 یک نمونه شماتیک از منحنی شکنندگی تعریف شده در چهار حالت خرابی تعریف شده را نشان میدهد. FEMANIBS برای Fragility curves 2 Lognormal 1 Potential earth science hazards

21 فصل 1: تحلیل ریسک شکل 5: نمونهای از منحنی شکنندگی برای چهار حالت خرابی تعریف شده توسط ]1[. FEMANIBS از پارامتر تقاضای PESH که با آستانه حالت خرابی مطابق هر منحنی شکنندگی بوسیله یک مقدار میانه است و همچنین تغییرپذیری متناظر با حالت خرابی تعریف میشود. احتمال شرطی قرارگرفتن و یا فراگذشت از یک حالت خرابی مشخص ds به شرط PGA و یا هر پارامتر تقاضای PESH دیگر از معادله زیر بدست میآید: همچنین در معادله )5( 1 PGA )5( P ds j PGA ln j m j mj مقدار میانه پارامتر PGA است که در آن ساختمان به آستانه حالت خرابی dsj میرسد. βj انحراف معیار لگاریتم طبیعی بیشینه شتاب زمین برای حالت خرابی 2 میباشد. پارامترهای استاندارد نرمال آییننامهای و پارامتر تقاضای Φ و dsj βj PESH تابع توزیع تجمعی و mj بر اساس نوع تقسیمبندی ساختمان سطح طراحی لرزهای توسط FEMANIBS ساختمانها و سطح طراحی لرزهای آییننامهای در ادامه آورده شده است. ارائه میشوند. توضیح نوع تقسیمبندی تقسیمبندی ساختمانها در FEMANIBS بر اساس جنس مصالح اجزای سازهای سیستم باربری و ارتفاع ساختمان میباشد. بر این اساس تمامی ساختمانها در یکی از دستههای 1 گانه این تقسیمبندی قرار خواهند گرفت. جدول 1 تقسیمبندی انواع ساختمانها در FEMANIBS را نشان میدهد. توضیح کیفی ویژگیهای چهار حالت خرابی خفیف متوسط گسترده و کامل 1 در اثر وقوع در هر یک از دستهبندیهای 1 گانه Median value 2 Standard normal cumulative distribution function 1 Slight, moderate, extensive and complete

24 فصل 1: تحلیل ریسک ساختمانی در FEMANIBS به تفصیل بیان شده است. بر اساس این تعاریف میتوان بعنوان نمونه درک شهودی از حالت خرابی گسترده در ساختمان فوالدی قاب خمشی بلندمرتبه داشت.

25 فصل 1: تحلیل ریسک No. Label Description جدول 1: تقسیمبندی انواع ساختمانها در ]1[. FEMANIBS Name Range Height Typical Stories Stories Stories 1 W1 Wood, Light Frame (< 5,000 sq. ft.) 12 1 14 2 W2 Wood, Commercial and Industrial (> 5,000 sq. ft.) 2 24 S1M LowRise 1 2 24 4 S1L Steel Moment Braced MidRise 47 5 60 5 S1H HighRise 8+ 1 156 6 S2M LowRise 1 2 24 7 S2L Steel Braced Frame MidRise 47 5 60 8 S2H HighRise 8+ 1 156 9 S Steel Light Frame All 1 15 10 S4L LowRise 1 2 24 Steel Frame with CastinPlace Concrete Shear 11 S4M MidRise 47 5 60 Walls 12 S4H HighRise 8+ 1 156 1 S5L LowRise 1 2 24 Steel Frame with Unreinforced Masonry Infill 14 S5M MidRise 47 5 60 Walls 15 S5H HighRise 8+ 1 156 16 C1L LowRise 1 2 20 17 C1M Concrete Moment Frame MidRise 47 5 50 18 C1H HighRise 8+ 12 120 19 C2M LowRise 1 2 20 20 C2L Concrete Shear Wall MidRise 47 5 50 21 C2H HighRise 8+ 12 120 22 CL LowRise 1 2 20 Concrete Frame with Unreinforced Masonry Infill 2 CM MidRise 47 5 50 Walls 24 CH HighRise 8+ 12 120 25 PC1 Precast Concrete TiltUp Walls All 1 15 26 PC2L LowRise 1 2 20 Precast Concrete Frame with Concrete Shear 27 PC2M MidRise 47 5 50 Walls 28 PC2H HighRise 8+ 12 120 29 RM1L Reinforced Masonry Bearing Walls with Wood or LowRise 1 2 20 0 RM1M Metal Deck Diaphragms MidRise 4+ 5 50 1 RM2L LowRise 1 2 20 Reinforced Masonry Bearing Walls with Precast 2 RM2M MidRise 47 5 50 Concrete Diaphragms RM2H HighRise 8+ 12 120 4 URM1L LowRise 1 1 15 Unreinforced Masonry Bearing Walls 5 URM1M MidRise 4+ 5 6 MH Mobile Homes All 1 10

2 فصل 1: تحلیل ریسک Low PreCode ساختمانها را بر اساس آییننامه لرزهای مبنای طراحی به چهار گروه FEMANIBS ModerateCode Code و HighCode تقسیم میکند. با توجه به این که تغییرا آییننامههای لرزهای امریکا در سالهای مشخصی رخ داده است مالک این دستهبندی میتواند سال ساخت باشد. همچنین این آییننامه به کاربران حرفهای اجازه میدهد تا انتخاب سطح آییننامهای لرزهای ساختمان را بر اساس سطح لرزهای تعیین شده با توجه به سال ساخت و همچنین کیفیت ساخت تعیین نمایند. این قابلیت بصور یک ماتریس 1 1 در FEMANIBS ارائه گردیده است. جدول 4 رابطه توأمان کیفیت ساخت یا همان سطح عملکرد لرزهای با سطح طراحی لرزهای بر سطح آییننامه مد نظر FEMANIBS را نشان میدهد. بر طبق این جدول بعنوان مثال ساختمانی که با توجه به سال ساخت و آییننامه لرزهای مورد استفاده در طراحی در سطح طراحی لرزهای HighCode سطح آییننامهای ModerateCode به شمار میرود. قرار میگرفته است با توجه به کیفیت پایین ساخت آن )Inferior( نهایتا در جدول 4: ماتریس 1 1 تعیین سطح آییننامه با توجه به سطح طراحی لرزهای و کیفیت ساخت ]1[. Seismic Design Level Superior Seismic Performance Level Ordinary Inferior High High Code HighCode ModerateCode Moderate ModerateCode ModerateCode LowCode Low LowCode LowCode PreCode همانگونه که پیشتر اشاره گردید با مشخص شدن نوع ساختمان )جدول 1( و همچنین سطح آییننامهای لرزهای بنا )جدول 4( میتوان به پارامترهای میانه منحنیهای شکنندگی βj و mj FEMANIBS مورد نیاز رسم منحنی شکنندگی دست پیدا کرد. که بر مبنای بیشینه شتاب زمین )PGA( میباشند تنها برای خرابی سازهای ایجاد شدهاند. بطور کلی FEMANIBS خرابیهای ساختمان در اثر وقوع زلزله را در 1 دسته تقسیم و 1 (خرابی اجزای میکند: ( خرابی اجزای سازهای 2( خرابی اجزای غیرسازهای حساس به شتاب 2 غیرسازهای حساس به جابجایی. 1 پارامترهای منحنی شکنندگی که بر اساس توابع خرابی اجزای غیرسازهای هستند در مقیاس شتاب طیفی )Sa( و جابجایی طیفی )Sd( ارائه شدهاند. استفاده از این منحنیها خارج از چارچوب این سامانه در فاز نخست میباشد. اما منحنیهای شکنندگی مربوط به خرابی اجزای سازهای در مقیاس PGA ارائه گردیدهاند. در نتیجه سطوح خرابی در نظرگرفته شده و نسبتهای خرابی متناظر با آنها Structural components 2 Nonstructural accelerationsensitive components 1 Nonstructural driftsensitive components

21 فصل 1: تحلیل ریسک تنها مربوط به خرابی اجزای سازهای )اسکلت ساختمان( در اثر وقوع زلزله میشود. جدول 5 نمونهای از جداول FEMANIBS است که پارامترهای میانه و تغییرپذیری منحنی شکنندگی ساختمانی با سطح لرزهای High Code را ارائه داده است. به کمک این جدول میتوان منحنی شکنندگی هر یک از چهار سطح خرابی تعریف شده در FEMANIBS را برای تمامی انواع 1 گانه ساختمانها رسم نمود.

21 فصل 1: تحلیل ریسک جدول 5: پارامترهای منحنی شکنندگی برای ساختمان W1 سطح طراحی لرزهای ]1[. HighCode Median EquivalentPGA (g) and Log standard Deviation (Beta) Building Type Slight Moderate Extensive Complete Median Beta Median Beta Median Beta Median Beta W1 0.26 0.64 0.55 0.64 1.28 0.64 2.01 0.64 W2 0.26 0.64 0.56 0.64 1.15 0.64 2.08 0.64 S1L 0.19 0.64 0.1 0.64 0.64 0.64 1.49 0.64 S1M 0.14 0.64 0.26 0.64 0.62 0.64 1.4 0.64 S1H 0.1 0.64 0.21 0.64 0.52 0.64 1.1 0.64 S2L 0.24 0.64 0.41 0.64 0.76 0.64 1.46 0.64 S2M 0.14 0.64 0.27 0.64 0.7 0.64 1.62 0.64 S2H 0.11 0.64 0.22 0.64 0.65 0.64 1.6 0.64 S 0.15 0.64 0.26 0.64 0.54 0.64 1 0.64 S4L 0.24 0.64 0.9 0.64 0.71 0.64 1. 0.64 S4M 0.16 0.64 0.28 0.64 0.7 0.64 1.56 0.64 S4H 0.1 0.64 0.25 0.64 0.69 0.64 1.6 0.64 S5L S5M CH C1L 0.21 0.64 0.5 0.64 0.7 0.64 1.7 0.64 C1M 0.15 0.64 0.27 0.64 0.7 0.64 1.61 0.64 C1H 0.11 0.64 0.22 0.64 0.62 0.64 1.5 0.64 C2L 0.24 0.64 0.45 0.64 0.9 0.64 1.55 0.64 C2M 0.17 0.64 0.6 0.64 0.87 0.64 1.95 0.64 C2H 0.12 0.64 0.29 0.64 0.82 0.64 1.87 0.64 CL CM CH PC1 0.2 0.64 0.5 0.64 0.72 0.64 1.25 0.64 PC2L 0.24 0.64 0.6 0.64 0.69 0.64 1.2 0.64 PC2M 0.17 0.64 0.29 0.64 0.67 0.64 1.51 0.64 PC2H 0.12 0.64 0.2 0.64 0.6 0.64 1.49 0.64 RM1L 0. 0.64 0.46 0.64 0.9 0.64 1.57 0.64 RM1M 0.2 0.64 0.7 0.64 0.81 0.64 1.9 0.64 RM2L 0.26 0.64 0.42 0.64 0.87 0.64 1.49 0.64 RM2M 0.17 0.64 0. 0.64 0.75 0.64 1.8 0.64 RM2H 0.12 0.64 0.24 0.64 0.67 0.64 1.78 0.64 URML URMM MH 0.11 0.64 0.18 0.64 0.1 0.64 0.6 0.64

2 فصل 1: تحلیل ریسک روش مورد استفاده در این پژوهش با توجه به آنچه در خصوص روش FEMANIBS بیان گردید امکان دستیابی به منحنی کامل احتمال فراگذشت خرابی توسط این روش به تنهایی میسر نمیباشد. از اینرو در این پژوهش به ارائه میانگین احتمال فراگذشت خسار به شرط وقوع زلزله )بدون در نظرگرفتن عدم قطعیت وقوع زلزله( و در یک مد زمان مشخص )با در نظرگرفتن عدم قطعیت وقوع زلزله( اکتفا میشود. در این قسمت روش تحلیل ریسک مورد استفاده در این سامانه تحت وب به تفصیل بیان میگردد. نحوه استفاده از تابع چگالی احتمال بدست آمده از منحنی خطر لرزهای در روش تحلیل ریسک FEMANIBS و استخراج میانگین خسار قسمت از گزارش است. روش مالی موضوع این در فصل تحلیل ریسک دو روش تحلیل ریسک ATC1 و FEMANIBS مورد ارزیابی قرار گرفت. FEMANIBS روشی کاملتر و جدیدتر نسبت به ATC1 میباشد. خروجی ATC1 ماتریس احتمالخرابی است که محدود به احتمال وقوع حالتهای خرابی به شرط زلزله با شد 1 تا 2 در مقیاس MMI را میشود. این موضوع در حالی است که روش FEMANIBS منحنی احتمال فراگذشت هر حالت خرابی به شرط وقوع زلزله برای بازهای پیوسته از شد FEMANIBS در مقیاس PGA را ارائه میدهد. در حقیقت روش نسبت به ATC1 از دو مزیت بزرگ برخوردار است: نخست ارائه منحنی کامل احتمال فراگذشت شد زلزله که در واقع امکان انتگرالگیری عددی بجای استفاده از جمع گسسته را فراهم میسازد و دوم ارائه شد زلزله در مقیاس PGA که مقیاسی جدیدتر و علمیتر از MMI است. این دو مزیت مهم کافی است تا در فاز نخست پروژه پیادهسازی روش ATC1 منتفی گردیده و صرفا به مطالعه آن اکتفا شود. در حقیقت نخستین روش تحلیل ریسکی که مبنای این پژوهش قرار گرفته است روش میباشد. FEMANIBS با انتخاب روش FEMANIBS بمنظور پایه تحلیل ریسک لرزهای الزم است با توجه به خروجیه یا مدنظر پروژه راههای دستیابی به آنها بصور شفاف بیان گردد. طبق آنچه تحت عنوان خروجیهای مد نظر این سامانه در این مرحله عنوان گردید ارائه میانگین خسار وقوع زلزله دو مالی با و بدون در نظرگرفتن عدم قطعیت خروجی مدنظر از تحلیل ریسک ساختمانها میباشد. در ادامه روش دستیابی به خروجیهای مورد نظر بیان میگردد. 1 محاسبه میانگین خسارت مالی همانگونه که پیشتر اشاره شد روش FEMANIBS این منحنی شکنندگی چهار حالت خرابی تعریف شده را برای تمامی ساختمانهای 1 گانه خود ارائه میکند. بمنظور محاسبه میانگین خرابی ساختمان باید

10 فصل 1: تحلیل ریسک احتمال فراگذشت هر حالت خرابی بدست آید. با استفاده از قانون جمع احتمال احتمال هر حالت خرابی از معادله زیر بدست میآید: در این رابطه حالت خرابی )( P( DS ) P DS PGA f ( PGA )dpga j j P(DSj) احتمال فراگذشت حالت خرابی است. همچنین j P(DSj PGA) j به شرط PGA و f(pga) بدست آوردن تابع چگالی احتمال PGA با توجه به اینکه f(pga) احتمال فراگذشت تابع چگالی احتمال PGA میباشد. الزم به یادآوری است که نحوه با استفاده از منحنی خطر به تفصیل در فصل 2 بیان گردیده است. به صور تابعی عددی موجود میباشد محاسبه این انتگرال نیز بصور عددی و با استفاده از تقریب جمع مساحت ذوزنقه صور میگیرید. با محاسبه احتمال فراگذشت هر حالت خرابی میتوان نسبت خرابی مورد انتظار سازه را محاسبه نمود. برای این منظور مطابق معادله )4( الزم است نسبتهای خرابی میانگین اختصاص یافته توسط FEMANIBS به هریک از این حالتهای خرابی را در احتمال فراگذشت آن حالت خرابی ضرب نمود. حاصل جمع این اعداد نسبت خرابی مورد انتظار سازه میباشد. جدول نسبتهای میانگین برای هر حالت خرابی در FEMANIBS را نشان میدهد. جدول : نسبتهای خرابی میانگین متناظر با حالتهای خرابی در ]1[. FEMANIBS Damage State Slight Moderate Extensive Complete Damage Ratio (η) 0.02 0.10 0.50 1.00 قدم نهایی در این مسیر محاسبه خسار مالی مورد انتظار سازه میباشد. بنابر معادله زیر میزان خسار مالی مورد انتظار به شرط وقوع زلزله L سازهای B بدست میآید: از طریق ضرب نسبت خرابی سازه η در هزینه بازسازی اجزای )1( L B از آنجا که احتمال وقوع هر یک از حالتهای خرابی به شرط وقوع زلزله محاسبه شده است در نتیجه نسبت خرابی بدست آمده بدون در نظرگرفتن عدم قطعیت وقوع زلزله میباشد. برای محاسبه نسبت خرابی با در نظرگرفتن عدم قطعیت وقوع زلزله میتوان از معادله زیر استفاده نمود: )1( LT T L

1 فصل 1: تحلیل ریسک که در آن LT میانگین خسار مالی مورد انتظار در T سال و λe نرخ وقوع زلزله در سال است. الزم به یادآوری است که عدد λe.)2 از منحنی خطر مورد استفاده در تحلیل ریسک استخراج میشود )رجوع شود به بخش 2

12 فصل 4: سامانه تحلیل ریسک CIRA فصل 4: سامانه تحلیل ریسک CIRA سامانه تحلیل ریسک زیرساختهای عمرانی )CIRA( عنوان سامانهای تحت وب در دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی شریف میباشد که از طریق نشانی cira.civil.sharif.ir قابل دسترسی است. در حال حاضر خروجی این پروژه کارشناسی در این سامانه منتشر گردیده است. همانطور که پیشتر اشاره گردید هدف نهایی راهاندازی این سامانه ارائه تحلیل ریسک لرزهای ساختمانها بوده است. ازاینرو طراحی آن بگونهای است که با گرفتن اطالعا مورد نیاز روش تحلیل ریسک که به تفصیل در فصل 1 توضیح داده شد خروجیهای مدنظر را به کاربر نمایش دهد. در ادامه این فصل راهنمای استفاده از سامانه CIRA تحت عنوان دستنامه کاربران اشاره میشود. 14 دستنامه کاربران شکل نمایی از صفحه نخست پایگاه اینترنتی CIRA را نشان میدهد. همانگونه که در این تصویر نیز نمایش داده شده است کاربر میبایست اطالعا خواسته شده را وارد نموده و نتایج تحلیل ریسک لرزهای ساختمان خود را مشاهده نماید. اطالعا خواسته شده از کاربر به شرح زیر میباشد: Civil Infrastructure Risk Analysis

11 فصل 4: سامانه تحلیل ریسک CIRA..2.1 شکل : تصویر صفحه نخست سامانه.CIRA موقعیت جغرافیایی ساختمان: موقعیت مکانی ساختمان بوسیله کلیککردن کاربر بر روی محل تقریبی بنای خود در Map Google تعیین میگردد. پس از انتخاب محل ساختمان طول و عرض جغرافیایی آن توسط برنامه از Google گرفته شده و بعنوان پارامترهای الزم در برآورد منحنی خطر منطقه و همچنین ذخیرهسازی نتایج تحلیل ریسک در پایگاه داده در سیستم نگهداری میشوند. تعداد طبقا )N(: تعداد طبقا بعنوان یکی از شاخصههای تعیین نوع ساختمان در روش FEMANIBS )جدول 1( مورد استفاده قرار میگیرد. مساحت زیربنای ساختمان )A(: با استفاده از مساحت زیربنای ساختمان میتوان هزینه بازسازی اجزای سازهای ساختمان B را از معادله زیر بدست آورد: )( B A C.4 در این رابطه C ارزش تقریبی اجزای سازهای ساختمان به ازای هر مترمربع زیربنا میباشد در این مرحله از پروژه به ازای ساختمانهای مرسوم شهر عدد 5 000 000 ریال بعنوان ارزش هر مترمربع اجزای سازهای ساختمان انتخاب شده است. این عدد با فرض قیمت تمام شده هر متر مربع ساختمان از قرار متری 5 000 000 ریال و تخصیص حدود %10 آن به هزینه اجزای سازهای )اسکلت( بدست آمده است. مصالح: مصالح مرسوم مورد استفاده در سیستم باربری سازهها بر اساس لیست FEMANIBS به کاربر ارائه میشود تا از میان آنها بتواند مصالح مورد استفاده در ساختمان خود را انتخاب نماید. مصالح تعریفشده در FEMANIBS عبارتند از: چوبی بتنی فلزی آجر بنایی و خانههای قابل حمل Mobile home

14 فصل 4: سامانه تحلیل ریسک CIRA سیستم باربری سازه: سیستم باربری سازه نیز بر اساس لیست سیستمهای موجود در کاربر نشان داده میشود. با استفاده از سیستم مصالح سازهای سیستم باربری و تعداد طبقا ساختمان را بر اساس FEMANIBS تعیین نمود. )رجوع شود به جدول 1( FEMANIBS به میتوان نوع سال ساخت: سال ساخت بیانگر آن است که ساختمان بر اساس کدام ویرایش از آییننامه لرزهای طراحی شده است. بر همین مبنا سال ساخت بعنوان معیار اولیه تعیین سطح آییننامه لرزهای مبنای طراحی در نظر گرفته شده است. تا قبل از سال 14 که استاندارد ملی 5 با عنوان»حداقل بارهای وارد بر ساختمان«]1[ بعنوان اولین آییننامه لرزهای عرضه شد ساختمانها در سطح PreCode قرار میگیرند. از سال 14 تا سال 111 که ویرایش دوم آییننامه طرح ساختمانها در برابر زلزله )استاندارد 2100( ][ عرضه گردید ساختمانها در سطح LowCode دستهبندی میشوند. از سال 111 به بعد ساختمانها در سطح ModerateCode جای خواهند گرفت. جدول 1 خالصه نحوه تعیین سطح آییننامه لرزهای بر اساس سال ساخت برای ساختمانهای مورد بررسی در این پروژه را نشان میدهد. الزم به ذکر است که سطح آییننامهای لرزهای نهایی که مبنای انتخاب جدول پارمترهای میانه و بتا در FEMANIBS میباشد با توجه به دو آیتم بعدی یعنی»بهسازی لرزهای ساختمان«و»کیفیت ساخت«تعیین میگردد. قبل از سال 14 جدول 1: تعیین سطح آییننامه لرزهای بر اساس سال ساخت )مورد استفاده در پروژه( از سال 14 تا سال 111 از سال 111 به بعد سال ساخت کیفیت ساخت: با توجه به توضیحا سطح آییننامه لرزهای level( )Code Precode Lowcode Moderatecode ارائه شده در بخش 21 میتوان اثر کیفیت ساخت را در تعیین سطح آییننامه لرزهای لحاظ کرد. در نتیجه کاربر میتواند با انتخاب یکی از موارد»عالیمتوسط» و «ضعیف«بعنوان کیفیت ساخت به سیستم اجازه دهد تا با استفاده از جدول 4 سطح آییننامه لرزهای ساختمان را مشخص نماید. بهسازی لرزهای: بهسازی لرزهای بصور یک گزینه به کاربر نشان داده میشود تا کاربر بتواند با انتخاب آن به سیستم اعالم کند که ساختمان مورد نظر بهسازی لرزهای شده است. سطح آییننامهای ارزهای ساختمانهایی که در طول عمر خود بهسازی لرزهای شدهاند بدین گونه تعیین میگردد: اگر ساختمان با توجه به سال ساخت در سطح Highcode قرار داشت سطح آییننامهای آن تغییر نمیکند در غیر اینصور سطح تعیینشده با توجه به سال ساخت یک سطح فراتر در نظر گرفته میشود. بعنوان مثال اگر ساختمانی با توجه به سال ساخت خود در سطح Lowcode قرار گیرد در صور داشتن بهسازی لرزهای.5..1.1

15 فصل 4: سامانه تحلیل ریسک CIRA سطح آن به Moderatecode ارتقا مییابد. در مورد ساختمانهایی که بهسازی لرزهای شدهاند اثر کیفیت ساخت در نظر گرفته نمیشود. پس از وارد کردن اطالعا فوق کاربر کافی است تا با کلیککردن بر روی دکمه»ارسال«خروجیهای تحلیل ریسک مورد نظر را مشاهده نماید. شکل 1 تصویر صفحه خروجی سامانه CIRA را نشان میدهد. همانگونه که در این شکل نیز نشان داده شده است خسار مالی اجزای سازهای در صور وقوع زلزله و در طول مد 50 سال به همراه نسبتهای خرابی متناظر آنها بصور شماتیک به کاربر نشان داده میشود. همچنین احتمال قرارگیری سازه در هر یک از پنج حالت خرابی عدم خرابی خفیف متوسط شدید و کامل بصور نمودار میلهای به نمایش درآمده است. شکل 1: تصویر صفحه خروجی نتایج سامانه.CIRA

1 فصل 5: نتیجهگیری فصل 5: نتیجهگیری خالصه مطالب مطرح شده در این گزارش در قسمت مقدمه به تفصیل بیان گردیده است. این فصل نگاهی وسیعتر به آنچه در این پژوهش صور گرفته میاندازد. خالصهای از روش تحقیق این پژوهش و تعیین جهت پژوهشهای آتی با رویکرد رفع نواقص و محدودیتهای پژوهش موجود سایر مطالب گنجانده شده در فصل نتیجهگیری است. 15 خالصه روش تحقیق این پروژه آغازگر مسیری جدید در تحلیل ریسک لرزهای در کشور میباشد. با توجه به اهمیت موضوع عدم آگاهی کافی مالکان ساختمانها و تصمیمگیرندگان شهری نسبت به میزان آسیبپذیری بناهای ساختمانی این پژوهش مسیر اصلی خود را با هدف برقرای ارتباط ملموس با خطرا ریسک لرزهای تعیین مینماید. ازینرو ایجاد یک سامانه تحت وب بعنوان بهترین راه دستیابی به این هدف مهم برگزیده شده است. این سامانه اینترنتی با بکارگیری روشهای علمی تحلیل خطر و تحلیل ریسک لرزهای نتایج ملموسی از میزان آسیبپذیری لرزهای ساختمانها ارائه میکند. مهمترین ویژگیها و مزیتهای سیستم طراحی شده بمنظور دستیابی هرچه بهتر به اهداف تعیینشده در زیر اشاره شده است: طراحی سامانه بر مبنای وب سهولت اسفاده از آن را برای کاربران دوچندان میکند. با توجه به جایگاه بیبدیل فضای مجازی بعنوان ابزار برقراری ارتباط در بین تمامی افراد جامعه این فضا بهترین مسیر برای ایجاد ارتباط مؤثر با کاربران است. ارائه خروجیهای تحلیل ریسک قابل فهم برای عموم میتواند موجب ترغیب کاربران عادی به استفاده از این سامانه شود. یکی از مهمترین دالیل آسیبپذیری ساختمانها در برابر خطرا ناشی از زلزله عدم آگاهی مالکان و تصمیمگیرندگان نسبت به جدی بودن این دسته از خطرا است. بخش اعظم مالکان ساختمانها فاقد اطالعا فنی قابل توجهی از مفاهیم ریسک و خطر لرزهای هستند. درنتیجه خروجیهای تحلیل ریسک باید برای آنها کامال قابل فهم باشد. ارائه احتمال

11 فصل 5: نتیجهگیری فراگذشت خسار مالی ساختمان در اثر وقوع زلزله و یا در بازه زمانی مشخص از جمله خروجیهای ملموس و قابل درک این سامانه برای کاربران عادی است. قراردادن امکانا ویژه کاربران با دانش فنی بیشتر و مهندسان عامل مهمی در برقرای رابطه سامانه تحلیل ریسک با جامعه مهندسان عمران میباشد. از جمله این امکانا میتوان به وارد کردن خروجیهای دقیقتر مانند کیفیت ساخت و همچنین مشاهده خروجیهای فنی اشاره کرد. بنانهادن پایگاهی قابل اعتماد برای جامعه مهندسان عمران که مرجع تحلیل ریسک ساختمانها باشد باعث ورود مباحث احتماالتی و تحلیل ریسک به محاسبا روزمره مهندسان شود. تهیه بانک اطالعاتی از نتایج تحلیل ریسک راه ارتباطی این سامانه با تصمیمگیرندگان شهری و قانونگذاران میباشد. این بانک اطالعاتی که شامل نتایج تحلیل ریسک ساختمانها میباشد تصویری از میزان آسیبپذیری ساختمانهای یک منطقه یا یک شهر را به مسووالن شهری نشان میدهد. 25 مسیر تحقیقات آتی گرفته و همچنین نیازهای این سامانه تحت وب به تعدادی از موارد با توجه به نواقص و معایب تحقیق صور آتی اشاره میگردد. تمرکز این پیشنهادها مبتنی بر توسعه روشهای و پیشنهادها برای پیگیری در تحقیقا گستردهتر در سامانه میباشد. پیچیدهتر تحلیل ریسک و ارائه خدما گردآوری و تهیه منحنیهای خطر لرزهای برای شبکهای متراکم از نقاط شهر تهران: با توجه محدودیت. تعداد منحنیهای خطر در دسترس برای شهر تهران و اهمیت این منحنیها در ارائه نتایج دقیق تحلیل به منظور فنی موجود و تحقیقا ریسک پیشنهاد میگردد تا در این خصوص نسبت به جستجو در ادبیا تولید منحنیهای خطر بروزتر مدنظر قرار گیرد. گسترش محدوده جغرافیایی تحت خدمت سامانه به سایر نقاط کشور: با توجه به محدودیت ارائه تحلیل 2. ریسک به ساختمانهای شهر تهران پیشنهاد میگردد تا منحنیهای خطر لرزهای سایر شهرهای کشور تهیه گردد. این اقدام بستر الزم برای گسترش ارائه خدمت تحلیل ریسک را فراهم میسازد. 1. ایجاد مدل خرابی با توجه به نوع ساختوسازهای ایران: روشهای تحلیل ریسک ATC1 و FEMA NIBS همگی مبتنی بر نوع ساختوسازهای شهرهای امریکا میباشد. بمنظور ارائه نتایج دقیقتر تحلیل ریسک پیشنهاد میگردد تا تالشی بمنظور توسعه مدلهای خرابی برای ساختوساز مرسوم در کشور صور پذیرد. 4. گسترش نتایج تحلیل ریسک به خرابی اجزای غیرسازهای: بمنظور ارئه ضریب خرابی کل ساختمان الزم است ضرایب خرابی اجزای غیرسازهای نیز محاسبه شوند.