کتاب دستنامه مهندسی زلزله 7: مسائل کاربردی مهندسی زلزله و دینامیک سازه ها

در کشور ایران، ضرورت وجود مدوّنی از کتاب‌های مهندسی زلزله و طراحی ساختمان‌های مقام، برکسی پوشیده نیست. آموزش مبتنی بر سرفصل‌های مناسب در دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی، ارتقاء دانش و تجربه‌ی مهندسان، تعریف و طرح مسائل پژوهشی مورد نیاز در این زمینه، مستلزم وجود کتاب‌هایی است که علاوه بر کیفیت علمی، با نیاز‌های بومی انطباق کاملی داشته باشد. در راستای رسیدن به هدف بزرگ جامعه‌ی ایمن که لازمه‌ی حیات بشری برای سیر تکامل است، طی تلاشی مستمر در بیش از یک دهه، دوره‌ی «دستنامه‌ی مهندسی زلزله»، تدوین شده است.
....................................................................................................................................
سخن مؤلف اول
یکی از راههای مهم برای افزایش درک و عمق نگرش دانشجویان و مهندسان، طرح و حل مسائل مفهومی و کاربردی است. در برخورد با مسائل، قدرت تفکر و خلاقیت افزایش پیدا می‌کند. کتاب مبتنی بر مسأله باید خواننده را به تفکر وادارد و او را تشویق کند که دانسته های خود را تکمیل تر کند. چنین منبعی می تواند علاوه بر استفاده های آموزشی در دانشگاه، مورد استفاده ی مهندسان نیز قرار گیرد. به‌منظور انجام وظیفه در راستای این رسالت، اینجانب بر آن شدم تا بر اساس دستاوردهای مهندسی زلزله و با توجه به تجربیات مربوط به زلزله های گذشته، دوره ی «دستنامه ی مهندسی زلزله» را به جامعه ی مهندسی عمران و معماری کشور تقدیم کنم.
این دوره شامل مجموعه ی نسبتاً کاملی از مطالب علمی این زمینه است. کتاب حاضر هفتمین کتاب از این سری بوده و در شش فصل تدوین شده است. ترکیب‌بندی ارائه شده در این کتاب برای اولین بار صورت گرفته است. در فصل اول فرض بر این است که خواننده به طور مقدماتی با نرم افزارهای Bispec و Nonlin آشنا است. این آشنایی در کلاس درس و یا به‌طور خودآموز صورت می­گیرد. در فصل دوم، مسائل سیستم­های چنددرجه آزادی ارائه شده است. برای آشنایی بیشتر می توان به «دستنامه های 2و4» مراجعه کرد. مسائل مفهومی و کاربردی دیوارهای پرکننده در فصل سوم آورده شده است. پیشنهاد می شود این فصل با دقت خاصی بررسی شود. قبل از مطالعه ی این فصل بهتر است «دستنامه های 18، 19 و 20» مطالعه شود. اثر پی دلتا با نگرش مفهومی و نرم افزاری در فصل چهارم ارائه شده است. این فصل دید خوبی به طراحان سازه می دهد. برای آگاهی با مفاهیم مربوطه می توان به «دستنامه ی 8» مراجعه کرد. در فصل پنجم، روش های کنترل سازه و مسائل مربوطه مورد تحلیل قرار گرفته است. تحلیل خطر لرزه ای به طور مفصل در فصل ششم آورده شده است.
امید است این کتاب قسمتی از نیازهای جامعه ی دانشگاهی و مهندسی عمران کشور را برطرف کند.
از زحمات سرکار خانم طلیعه قمری در تکمیل صفحه آرایی و بازخوانی قسمت هایی از کتاب تشکر می گردد. سرکار خانم ها مونا سروری و زهره احتشام فر بازخوانی قسمت­های عمده­ای از کتاب را بر عهده داشتند که از زحمات ایشان صمیمانه تقدیر می­شود.
آقای محمد کرمی شاهنده کمک بی­شائبه­ای در فرآیند تولید این کتاب داشته­اند. از لطف ایشان صمیمانه تشکر می­شود. آقای رضا کرمی شاهنده علاوه بر مدیریت تولید انتشارات فدک ایساتیس، تلاشهای زیادی در راستای افزایش کیفیت چاپ کتاب و صفحه آرایی آن انجام داده‌اند. آقای مجیدرضا زروئی مدیرعامل این انتشارات با دقت فراوانی فرآیند تولید کتاب را پی‌گیری می کنند؛ از حوصله و زحمات این عزیزان تقدیر می شود.
آقایان دکتر حمید طاهری شهرآیینی و دکتر علیرضا فتحی از اساتید برجسته ی کشور از هیچ کمکی به اینجانب دریغ نکرده اند. از همراهی و مساعدت صمیمانه خانواده ام صمیمانه تشکر می‌کنم. از مهندسان و صاحب نظران محترم خالصانه تقاضا دارم که بنده را مورد منت قرار داده و نظرات و پیشنهادات خود را به اینجانب اطلاع دهند، تا مورد نظر قرار گیرد.
برای تهیه ی نرم افزارهای MDOF ANALYZER و PSHA با یکی از مؤلفین تماس بگیرید.

دکتر محمدرضا تابش پور
....................................................................................................................................
سخن مؤلف دوم
به علت گستردگی موضوعی مبحث مهندسی زلزله، دروس مختلفی در دانشگاه های کشور تحت عناوین متفاوت به این موضوع می‌پردازند. دروسی نظیر مبانی مهندسی زلزله، مهندسی زلزله ی پیشرفته، دینامیک سازه‌ها، طراحی لرزه‌ای و کنترل سازه‌ها از آن جمله است. این گستردگی موضوعی باعث شده‌است تا کتب مختلفی در این زمینه تألیف و ترجمه شود که هرکدام از این مراجع می‌تواند اطلاعات باارزشی را در اختیار علاقمندان قرار دهد. اما در میان همه ی منابع موجود، کمبود متنی که بتواند مباحث گوناگون مهندسی زلزله، نظیر تحلیل خطر، تحلیل سیستم‌های غیرخطی، اثرات دیوار پرکننده ی آجری و اثرات پی دلتا، را به وسیله مثال های کاربردی ارائه دهد، به خوبی احساس می‌گردد. بی شک اکثر مدرسین و دانشجویان نیز با مؤلفین این کتاب هم عقیده هستند که میزان تأثیر آموزشی یک مثال، از تکرار مطالب تئوری به مراتب بالاتر است. البته زمانی مسائل عددی می‌توانند مؤثر باشند که پیش تر، خواننده با مفاهیم تئوری به خوبی آشنا باشد. بنابراین اینجانب هرگز مطالعه ی کتاب پیش‌روی را به عنوان جایگزین متن درسی پیشنهاد نکرده، بلکه تنها آنرا مکملی در کنار کتب باارزش و جامع موجود در این زمینه، می‌دانم. درواقع تلاش مؤلفین در این جلد، در راستای تهیه ی کتابی بوده است که بتواند مفاهیم پیشرفته ی مهندسی زلزله را در قالب مثال های کاربردی و ساده ارائه نماید. بنابراین امید است تا مثال های جمع‌آوری شده برای دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد و مهندسانی که با مفاهیم مهندسی زلزله پیشرفته آشنایی دارند، سودمند واقع شود.
اینجانب جهت تهیه ی بخشی از مسائل موجود در این کتاب، از تمرین های درسی که در دوران تحصیل از کارشناسی تا دکترا در دانشگاه صنعتی شریف گرد‌آوری شده، استفاده نموده‌ام. از همین روی لازم است تا از همه ی اساتید گران قدری که در این مدت نسبتاً طولانی افتخار شاگردی آن ها را داشته‌ و دارم، صمیمانه قدردانی نمایم. در این میان لازم می‌دانم عمیق‌ترین قدردانی خود را نسبت به استاد بزرگوارم جناب دکتر قناد ابراز نمایم. در پایان ضمن تشکر از تمامی دوستانی که با نظرات خود در بهبود مطالب این کتاب مشارکت داشته‌اند، بی‌صبرانه در انتظار دریافت نظرات خوانندگان گرامی جهت بهبود مطالب کتاب و کاهش ایرادات موجود در آن می‌باشیم.
سید فرید قهاری
....................................................................................................................................
فهرست مطالب
فصل اول: ارتعاش غیرخطی سیستم‌های یک­درجه­آزادی و طیف پاسخ 1
فصل دوم: پاسخ سیستم‌های چند درجه آزادی 55
فصل سوم: مسائل دیوار پرکننده‌‌ی آجری 95
فصل چهارم: اثر 135
فصل پنجم: کنترل سازه‌ها 147
فصل ششم: تحلیل خطر لرزه‌ای 195
پیوست‌ها 249
پیوست اول: راهنمای نرم‌افزار MDOF Analyzer 251
پیوست دوم: راهنمای نرم‌افزار PSHA 263
پیوست سوم: کد مربوط به Program1 275
کد مربوط به Program2 276
کد مربوط به Program3 278
کد مربوط به Program4 281