ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای خانه تاریخی کلانتر شهر تبریز مطابق دستورالعمل‌های ایتالیا

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اسلامی تبریز

چکیده

ارزیابی عملکرد لرزه‌ای بناهای تاریخی نقش کلیدی در حفاظت و ایمنی میراث معماری ایفا می‌کند و امکان طراحی و برنامه ­ریزی روش‌های حفاظتی را فراهم می‌کند. امروزه از روش‌ها و دستورالعمل‌های مختلفی جهت ارزیابی لرزه‌ای بناهای موجود استفاده می‌شود، اما استفاده از آن‌ها برای بناهای تاریخی مشکلاتی به ­همراه دارد. روابط مکانیکی ساده‌شده‌ای (محاسبات دستی) که کشور ایتالیا در دستورالعمل‌های این کشور برای ارزیابی و کاهش خطر لرزه‌ای بناهای تاریخی ارائه داده است روشی آسان، سریع و کاربردی جهت ارزیابی لرزه‌ای بناهای تاریخی است. در این مطالعه پژوهشی ارزیابی لرزه‌ای خانه تاریخی کلانتر با استفاده از روش موجود در آیین‌نامه ایتالیا برای بناهای تاریخی انجام شده است و راستی آزمایی نتایج با استفاده از تحلیل عددی بنا در نرم‌افزار 3Muri انجام شده است. نتایج نشان داد این بنا در حالت حد نهایی ((SLU) Ultimate Limit State) ایمنی کافی در برابر شرایط لرزه‌ای منطقه را ندارد، اما در حالت حد آسیب ­پذیری ((SLU) Damage Limit State) ایمنی مناسبی دارد. نتایج هر دو روش ارزیابی با همدیگر هم‌خوانی داشتند، اما مقادیر شاخص ایمنی و مقاومت برشی حاصل از محاسبات دستی کمتر از مقادیر به‌دست‌آمده از طریق تحلیل عددی بودند، که محافظه‌کاری روش اول را نشان می‌دهند. به‌طورکلی می­توان روش تحلیل مطابق روابط مکانیکی ارائه‌شده در دستورالعمل ایتالیا را به ­عنوان روشی سریع، آسان، کم‌هزینه و کاربردی جهت بررسی اولیه وضعیت ایمنی‌ لرزه‌ای بناهای تاریخی معرفی کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seismic Risk Assessment of Historic House of Kalantar According to Ialian Guideline

نویسندگان [English]

  • Somaye Gholami
  • Farhad Akhoundi
Historical Buildings Islamic Art University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

     The importance of seismic vulnerability of historic buildings in Tabriz and the high seismic risk in this region, such as the recent Turkmenchay earthquake in 2019 (5.5 magnitude earthquake), justifies the study of seismic vulnerability of historical buildings based on a principled method specific to historical buildings. Since there is no guideline in Iran to assess the seismic vulnerability of historic buildings, therefore, the present study has aimed to evaluate the seismic vulnerability assessment of the Kalantar historic house in Ultimate Limit State (SLU) and Damage Limit State (SLD) based on the Level1 and Level3 of Italian guidelines for historical monuments (DPCM, 2005), by emphasizing on the reliability and the limits of the simplified mechanical model (Level 1). The first level of evaluation (LV1), is oriented to highlight, on a regional scale, critical situations in terms of seismic vulnerability and to provide a classification of risk and a priority list for further investigations aimed at the conservation of the architectural heritage. Adopting a force-based approach, this level relies on a simplified structural model that requires integrating a limited number of geometrical and mechanical parameters with qualitative data derived from visual tests, construction features, and stratigraphic surveys. The LV3 is based on the global structural response of the building in order to define the values of acceleration leading the structure to each limit-state. In this case, the displacement-based approach is adopted, for which the global behavior is governed by the in-plane capacity of the walls discretized in panels where the nonlinear response is concentrated. The seismic safety is evaluated for each level by an index summarizing the comparison between the expected seismic demand and the seismic capacity. It is worth noting that LV1 and LV3 are based on simple and accurate global models, respectively, which are both represented by the combined effect of floor diaphragms and the in-plane response of structural walls, so, it may be concluded that they are directly comparable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Seismic assessment
  • Kalantar house
  • Historical buildings
  • Italian guideline
  • 3M
آیین ­نامه 2800، آیین­ نامه طراحی ساختمان­ ها در برابر زلزله (ویرایش 4) مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، 1393.
دستورالعمل بهسازی لرزه ­ای ساختمان­ های موجود (کد 360). معاونت نظارت راهبردی امور نظام فنی، 1392، 477.
Aminifar E, Akhoundi F, Lourenco PB, “Verification of Mechanical Properties of Historical Brick Masonry Walls with Masonry Quality Index Method in Iran”, International Journal of Architectural Heritage, 2022, 1-11.
ASCE41-13, “Seismic evaluation and retrofit of existing buildings”, American Society of Civil Engineers, 2013.
ASCE41-17, ASCE Standard, ASCE/SEI, 41-17: “Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Buildings”, American Society of Civil Engineers, 2017.
Betti M, Borghini A, Ciavattone A, Boschi S, Monte ED, Vignoli A, “Assessment of the seismic risk of the museum of Casa Vasari in Arezzo (Italy)”, International Journal of Masonry Research and Innovation, 2017, 2, 107-133.
Casapulla C, Argiento LU, Maione A, “Seismic safety assessment of a masonry building according to Italian Guidelines on Cultural Heritage: simplified mechanical-based approach and pushover analysis”, Bulletin of Earthquake Engineering, 2018, 16, 2809-2837.
Castori G, Corradi M, De Maria A, Sisti R, Borri A, “A numerical study on seismic damage of masonry fortresses”, Bulletin of Earthquake Engineering, 2018, 16, 4561-4580.
DPCM 2005, Evaluation and reduction of seismic risk of cultural heritage with reference to the Technical Standards for Constructions promulgated by the Ministry of Infrastructure and Transport on 2003.
DPCM 2011, Evaluation and reduction of seismic risk of cultural heritage with reference to the Technical Standards for Constructions promulgated by the Ministry of Infrastructure and Transport on 2003.
EUROCODE8 2005, Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance-part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings. Brussels: European Committee for Standardization.
FEMA273 1997, Building Seismic Safety Council. Federal Emergency Management Agency Washington, DC.
FEMA356 2000, FEMA 356 Prestandard. US Federal Emergency Management Agency Washington, DC, USA.
Formisano A, Marzo A, “Simplified and refined methods for seismic vulnerability assessment and retrofitting of an Italian cultural heritage masonry building”, Computers & Structures, 2017, 180, 13-26.
New Zealand Society For Earthquake E, “Assessment and improvement of the structural performance of buildings in earthquakes: prioritisation, initial evaluation, detailed assessment, improvement measures : recommendations of a NZSEE study group on earthquake risk buildings, [Wellington, N.Z.], New Zealand Society for Earthquake Engineering, 2006.
NTC 2008, Aggiornamento delle «Norme Tecniche per le Costruzioni». Italian Goverment: Rome, Italy.
OPCM 2005, Order of the President of the Council of Ministers. Official Gazette of Italian Republic no. 107 of 05/10/2005.
Torelli G, D’ayala D, Betti M, Bartoli G, “Analytical and numerical seismic assessment of heritage masonry towers”, Bulletin of Earthquake Engineering, 2020, 18, 969-1008.