مهندسی زلزله
آموزش جامع مهندسی زلزله – از مبانی تا تحلیل پیشرفته
فصل 1: معرفی مهندسی زلزله و اهمیت آن
مهندسی زلزله یکی از شاخه‌های تخصصی مهندسی عمران است که به بررسی، تحلیل و طراحی سازهها با هدف مقاومسازی در برابر نیروهای ناشی از زمین‌لرزه می‌پردازد. این علم بر اساس داده‌های زمین‌شناسی، لرزه‌شناسی و رفتار سازهها در برابر ارتعاشات بنا شده و نقش حیاتی در کاهش خسارات جانی و مالی دارد. تجربه‌های حوادث بزرگ مانند زلزله بم و کرمانشاه نشان داده که فقدان طراحی ضدزلزله میتواند آثار فاجعه‌باری داشته باشد. در این فصل با تاریخچه شکل‌گیری این علم، استانداردهای جهانی و ملی مرتبط و جایگاه مهندسان زلزله در پروژه‌های ساختمانی آشنا می‌شوید. همچنین به نقش آیین‌نامه‌های معتبر مانند آییننامه ۲۸۰۰ ایران و استانداردهای ASCE در تعیین ضوابط طراحی اشاره می‌کنیم. آشنایی اولیه با مفاهیم بزرگی، شدت، دوره بازگشت زلزله و تأثیر آنها بر تصمیمگیری طراحی از دیگر اهداف این فصل است. ما همچنین مفاهیم خطرپذیری لرزهای و روشهای ارزیابی مخاطرات را بررسی خواهیم کرد.
فصل 2: مبانی لرزه‌شناسی مهندسی
برای مهندسی زلزله، شناخت دقیق لرزه‌شناسی ضروری است. این فصل به بررسی منشاء زلزله‌ها از دیدگاه زمین‌شناسی، حرکات صفحه‌های تکتونیکی و انواع گسل‌ها می‌پردازد. درک سازوکار شکست ناگهانی سنگ‌ها و آزاد شدن انرژی در پوسته زمین پایه تحلیل‌های لرزهای است. ما به انواع امواج لرزهای، شامل موج‌های طولی (P)، عرضی (S) و امواج سطحی پرداخته و تفاوت سرعت و اثرگذاری هرکدام را شرح می‌دهیم. همچنین مفاهیم شتاب مبنای طرح، طیف پاسخ و داده‌های شتاب‌نگاری واقعی بررسی میشوند. موضوع دیگر، شبکه‌های لرزه‌نگاری و داده‌هایی است که توسط ایستگاه‌ها جمع‌آوری میشوند و در مدلسازی استفاده می‌گردند. این فصل پایه‌ای محکم برای درک چگونگی انتقال انرژی زلزله به سازه فراهم می‌آورد.
فصل 3: دینامیک سازهها در برابر زلزله
دینامیک سازهها علمی است که به بررسی رفتار ساختارها تحت بارگذاری‌های دینامیکی مانند زلزله می‌پردازد. در این فصل، مدلسازی ریاضی سازهها با استفاده از سیستم‌های یک درجه آزادی (SDOF) و چند درجه آزادی (MDOF) آموزش داده میشود. پاسخ سازهها به تحریک‌های مختلف، از جمله ضربه، بارگذاری هارمونیک و ورودی‌های لرزهای واقعی بررسی می‌گردد. همچنین مفاهیم فرکانس طبیعی، میرایی، مدهای ارتعاشی و ترکیب مدها مطرح میشود. تأثیر تغییر مشخصات سازه مانند سختی، جرم و میرایی بر پاسخ لرزهای تحلیل خواهد شد. در این بخش، مثال‌های کاربردی از ساختمان‌های کوتاه‌مرتبه و بلندمرتبه ارائه میشود تا تفاوت رفتار آنها در برابر زلزله مشهود گردد.
فصل 4: رفتار مواد و اجزای سازه‌ای تحت بارهای زلزله
رفتار سازه در زلزله وابسته به خواص مکانیکی مواد تشکیل‌دهنده آن است. این فصل به بررسی رفتار الاستیک و غیرالاستیک فولاد، بتن، مصالح بنایی و ترکیبات نوین تحت بارهای دینامیکی می‌پردازد. پدیده‌هایی مانند تسلیم، خستگی، شکست برشی و کمانش اعضا در اثر زلزله تحلیل میشوند. ما همچنین به موضوع شکلپذیری و اهمیت آن در جذب انرژی لرزهای خواهیم پرداخت. برای هر ماده، منحنی‌های تنش–کرنش و اثرات نرخ بارگذاری سریع ناشی از زلزله بررسی می‌گردد. مطالعه شکست نمونه‌های واقعی پس از حوادث لرزهای و رابطه آن با کیفیت اجرا و کنترل پروژه نیز مورد بحث قرار میگیرد.
فصل 5: آیین‌نامه‌ها و استانداردهای طراحی لرزهای
در طراحی لرزهای، آیین‌نامه‌ها سندی حیاتی هستند که چارچوب قانونمند و علمی فرآیند طراحی را مشخص می‌کنند. این فصل به معرفی آییننامه ۲۸۰۰ ایران به همراه ساختار، فصل‌ها و مهم‌ترین بندهای آن می‌پردازد. همچنین استانداردهای بین‌المللی مانند ASCE 7 و Eurocode 8 بررسی میشوند. نحوه انتخاب سطح طراحی بر اساس خطرپذیری منطقه، نوع کاربری سازه و اهمیت ساختمان شرح داده خواهد شد. موضوعات کلیدی مانند ضریب اهمیت ساختمان، رفتار مجاز و نیاز شکلپذیری، تعیین شتاب مبنای طرح و طیف طراحی نیز در این بخش مطرح می‌گردند. با درک صحیح آیین‌نامه‌ها، مهندسان می‌توانند سازه‌ای ایمن و اقتصادی را طراحی کنند که الزامات قانونی و عملکردی را همزمان برآورده سازد.
فصل 6: تحلیل خطرپذیری لرزهای (Seismic Hazard Analysis)
تحلیل خطرپذیری لرزهای فرآیندی است که شدت و احتمال وقوع زلزله در یک محل مشخص را پیشبینی میکند. این تحلیل معمولاً با دو رویکرد انجام میشود: تحلیل خطر تعیین‌کننده (Deterministic) و تحلیل خطر احتمالاتی (PSHA). در روش اول، بزرگ‌ترین زلزله محتمل برای یک گسل خاص در نظر گرفته میشود؛ در حالی که در روش دوم، احتمال وقوع زلزله با شدت‌های مختلف طی یک بازه زمانی مشخص محاسبه میشود. این فصل توضیح میدهد چگونه داده‌های شتاب‌نگاری، نقشه‌های زمین‌شناسی و بازگشت دوره‌ای حوادث در فرمول‌ها استفاده میشوند. همچنین به معرفی نرم‌افزارها و پایگاه‌های داده بین‌المللی (مانند USGS و GEM) برای ارزیابی خطر اشاره میشود. در نهایت ارتباط این تحلیل با تهیه طیف طرح سازه‌ای به‌طور کامل بررسی خواهد شد.
فصل 7: مدلسازی عددی سازهها برای طراحی لرزهای
مدلسازی عددی باعث میشود رفتار سازه پیش از ساخت در برابر بارهای لرزهای شبیه‌سازی شود. این فصل به توضیح انتخاب مدل صحیح، ساده‌سازی‌های منطقی و استفاده از نرم‌افزارهایی مانند ETABS، SAP2000 و OpenSees می‌پردازد. مباحث شامل تعیین هندسه، خصوصیات مصالح، قیود و شرایط مرزی است. مدلسازی دقیق اجزای حساس مانند دیوار برشی، قاب خمشی و سیستم‌های دوگانه به‌صورت گام‌به‌گام بیان میشود. همچنین اهمیت به‌روزرسانی مدل بر اساس نتایج آزمایشگاهی و داده‌های واقعی ذکر خواهد شد. بررسی رفتار مودال، توزیع جرم و سختی و چگونگی تأثیر آنها بر پاسخ زلزله بخشی مهم از این فصل است.
فصل 8: بارگذاری لرزهای و ترکیب بارها
هر پروژه طراحی لرزهای با تعیین صحیح بارهای وارد بر سازه آغاز میشود. در این فصل با انواع بارهای لرزهای زنده، مرده و محیطی آشنا می‌شوید که باید در ترکیب با بار زلزله در نظر گرفته شوند. آیین‌نامه‌ها روشهای مختلفی برای محاسبه نیروی زلزله، شامل روش استاتیکی معادل و طیف پاسخ، پیشنهاد می‌دهند. در این بخش، نحوه استخراج ترکیب بارها از آییننامه ۲۸۰۰ و ASCE 7 به‌صورت عملی نشان داده میشود. همچنین ترکیب نیروی زلزله با بار باد، برف و سایر بارها در شرایط خاص شرح داده خواهد شد. استفاده از ضرایب بار و مقاومت برای بهینه‌سازی طراحی نیز توضیح داده میشود.
فصل 9: تحلیل استاتیکی معادل
تحلیل استاتیکی معادل یکی از روشهای ساده اما پرکاربرد برای طراحی اولیه سازهها در برابر زلزله است. در این روش، اثرات زلزله به صورت بارهای افقی معادل بر طبقات اعمال میشوند. این فصل نحوه محاسبه برش پایه، توزیع نیروها بین طبقات و کنترل تغییرمکانهای نسبی را پوشش میدهد. مزیت اصلی این روش سادگی و سرعت بالای محاسبات است، اما محدودیت‌هایی در ساختمان‌های بلند و نامنظم دارد. در اینجا روشهای اصلاح نتایج و ترکیب این تحلیل با روشهای پیشرفته‌تر نیز بررسی میشود. همچنین مثال عملی با استفاده از داده‌های واقعی ارائه خواهد شد.
فصل 10: تحلیل دینامیکی طیفی
تحلیل دینامیکی طیفی روشی پیشرفته‌تر از تحلیل استاتیکی است که پاسخ سازه را بر اساس طیف پاسخ لرزهای ارزیابی میکند. در این روش، مدهای ارتعاشی مختلف سازه شناسایی و پاسخ هر مود به‌صورت جداگانه محاسبه و سپس ترکیب میشوند. این فصل آموزش میدهد که چگونه طیف طراحی را از آییننامه یا داده‌های واقعی تهیه کنید. همچنین روشهای ترکیب پاسخ مودال شامل SRSS و CQC توضیح داده خواهند شد. مزایا و معایب این روش نسبت به روشهای دیگر مشخص میشود و مثال عملی در یک نرم‌افزار تحلیل سازه اجرا می‌گردد. در نهایت، پارامترهای کلیدی که باید برای دقت بیشتر کنترل شوند، معرفی خواهند شد.
فصل 11: تحلیل تاریخچه زمانی (Time History Analysis)
تحلیل تاریخچه زمانی یکی از دقیق‌ترین و پیشرفته‌ترین روشهای بررسی پاسخ سازه در برابر زلزله است. در این روش از رکوردهای واقعی یا مصنوعی زلزله به عنوان ورودی استفاده میشود و پاسخ سازه در طول زمان با حل معادلات حرکت محاسبه می‌گردد. این فصل مراحل انتخاب و مقیاس‌کردن رکوردها، اعمال آنها به مدل سازه و تفسیر نتایج را توضیح میدهد. از مزایای این روش می‌توان به بررسی رفتار غیرخطی، شناسایی نقاط ضعف و تحلیل دقیق تغییرمکان‌ها و نیروها اشاره کرد. نرم‌افزارهایی مانند SAP2000، PERFORM-3D و OpenSees به‌طور گسترده برای این نوع تحلیل‌ها به‌کار می‌روند. همچنین چالش‌ها، محدودیت‌ها و الزامات آییننامهای برای به‌کارگیری این روش شرح داده میشود.
فصل 12: رفتار غیرخطی سازهها در زلزله
سازهها در زلزله‌های شدید معمولاً وارد محدوده غیرخطی میشوند که در آن روابط نیرو–تغییرمکان خطی نیست. این فصل به تحلیل رفتار تسلیم، سختی کاهنده، سخت‌شوندگی پس از تسلیم و افت نیرو به دلیل خرابی عناصر می‌پردازد. مدلسازی المان‌های غیرخطی مانند مفصل‌های پلاستیک، ترک خوردگی بتن و کمانش موضعی بررسی میشود. اهمیت شکلپذیری و چگونگی کنترل آن برای جلوگیری از فروپاشی ناگهانی نیز توضیح داده میشود. همچنین به آزمایش‌های چرخه‌ای (Cyclic Tests) به عنوان ابزار مهم در کالیبراسیون مدل‌های غیرخطی اشاره می‌کنیم.
فصل 13: طراحی لرزهای سیستم‌های سازه‌ای مختلف
هر سیستم سازه‌ای ویژگی‌ها و الزامات خاصی برای طراحی در برابر زلزله دارد. در این فصل، سیستم‌های قاب خمشی، قاب مهاربندی‌شده، دیوار برشی و سیستم‌های مرکب معرفی و مقایسه میشوند. مزایا و معایب هر سیستم از نظر مقاومت، شکلپذیری، سختی و هزینه بررسی می‌گردد. با ذکر مثال‌های واقعی، نحوه انتخاب سیستم متناسب با کاربری، ارتفاع و شرایط خاک محل پروژه مطرح خواهد شد. همچنین به موضوع سیستم‌های نوآورانه مانند جذب‌کننده‌های انرژی و میراگرهای غیرفعال و فعال اشاره میشود.
فصل 14: جزئیات اجرایی و نقش آنها در عملکرد لرزهای
جزئیات اجرایی مناسب در عملکرد یک سازه مقاوم در برابر زلزله نقشی کلیدی دارد. این فصل به اهمیت آرماتورگذاری صحیح، جوش‌کاری و اتصالات پیچ و مهره‌ای مقاوم اشاره میکند. خطاهای متداول اجرایی که در حوادث لرزهای باعث آسیب شدید میشوند با تصاویر و نمونه‌های واقعی بررسی میشوند. استانداردهای مربوط به جزئیات اتصالات، طول مهاری، وصله‌ها و نگهداری عناصر حساس بیان خواهد شد. همچنین راهکارهای بهبود جزئیات اجرایی برای افزایش ایمنی و دوام سازه ارائه میشود.
فصل 15: اثرات خاک و نوع پی در رفتار لرزهای
خصوصیات خاک محل و نوع فونداسیون تاثیر چشمگیری بر پاسخ لرزهای سازه دارد. این فصل انواع خاک بر اساس طبقه‌بندی آییننامهای و تاثیر آنها بر تقویت یا کاهش ارتعاشات را شرح میدهد. پدیده‌هایی مانند تشدید موضعی، روانگرایی و نشست نامتقارن بررسی میشوند. همچنین نقش سیستم‌های پی سطحی، عمیق و شمع‌ها در انتقال بارها به بستر امن مطرح میشود. روشهای بهبود خاک، مانند تراکم دینامیکی یا تزریق دوغاب، به‌عنوان اقدامات پیشگیرانه معرفی میشوند. در انتها، مثال‌هایی از پروژه‌های واقعی که مشکلات ژئوتکنیکی باعث شکست یا موفقیت عملکرد لرزهای شده، تحلیل میشوند.
فصل 16: اثرات ساختگاه و پاسخ محلی (Site Effects)
اثرات ساختگاه به پدیده‌هایی اشاره دارد که به دلیل ویژگی‌های خاص محل احداث پروژه، پاسخ لرزهای سازه را تغییر می‌دهند. این موضوع شامل تأثیر لایه‌بندی خاک، توپوگرافی زمین و شرایط آب زیرزمینی است. در بسیاری از رخدادهای لرزهای مشاهده شده که سازه‌های مشابه در نقاط مختلف یک شهر، صرفاً به دلیل تفاوت شرایط ساختگاه، آسیب‌های کاملاً متفاوتی دیده‌اند. در این فصل، مفاهیم تشدید موضعی، انعکاس و انکسار امواج، و همخوانی فرکانس طبیعی خاک و سازه توضیح داده میشود. روشهای ارزیابی پاسخ محل، شامل آزمایش‌های ژئوفیزیکی و مدلسازی عددی نیز بررسی خواهند شد. همچنین راهکارهایی برای کاهش اثرات نامطلوب ساختگاه مانند اصلاح خاک یا تغییر سیستم سازه‌ای ارائه می‌گردد.
فصل 17: اثرات زلزله بر سازه‌های غیرساختمانی
سازه‌های غیرساختمانی شامل شریان‌های حیاتی مانند پل‌ها، سدها، خطوط انتقال نیرو، مخازن آب و سازه‌های صنعتی میشوند. خرابی این زیرساخت‌ها میتواند اثرات بسیار گسترده و گاهی بحران‌های ثانویه ایجاد کند. این فصل به بررسی رفتار لرزهای این نوع سازهها، استانداردهای خاص طراحی آنها و آسیب‌شناسی نمونه‌های واقعی می‌پردازد. برای مثال، رفتار لرزهای پل‌ها وابسته به عملکرد تکیهگاهها و پایه‌هاست؛ در حالی که سدها بیشتر تحت فشار هیدرواستاتیکی و دینامیک سیال هستند. همچنین سیستم‌های صنعتی ذخیره‌سازی مواد خطرناک نیازمند طراحی ویژه برای جلوگیری از نشت یا انفجار در زلزله هستند.
فصل 18: میرایی و سیستم‌های کاهش ارتعاش
میرایی یکی از عوامل کلیدی در کاهش پاسخ سازه به تحریکات لرزهای است. در این فصل به انواع میرایی شامل ویسکوز، اصطکاکی و هیسترزیس پرداخته میشود. علاوه بر میرایی ذاتی مصالح، معرفی سیستم‌های کاهش ارتعاش مانند میراگرهای جرمی تنظیمشده (TMD)، جداسازهای لرزهای و میراگرهای ویسکوالاستیک انجام میگیرد. این سیستم‌ها در کاهش نیروها و تغییرمکانهای نسبی بسیار مؤثر هستند و در پروژه‌های حساس مانند بیمارستان‌ها و مراکز امدادی به‌طور گسترده استفاده میشوند. مطالعات موردی از پروژه‌های داخلی و خارجی نیز ارائه خواهد شد تا مزایای عملی این فناوری‌ها مشخص گردد.
فصل 19: ارزیابی آسیبپذیری و بهسازی لرزهای
ارزیابی آسیبپذیری لرزهای فرایند شناسایی نقاط ضعف سازه پیش از وقوع زلزله است. در این فصل، روشهای ارزیابی سریع (Rapid Visual Screening) و ارزیابی دقیق (Detailed Assessment) معرفی میشوند. همچنین بهسازی لرزهای به صورت عملی شامل روشهایی مانند اضافه کردن دیوار برشی، نصب مهاربند، افزایش مقطع اعضا و استفاده از مواد کامپوزیتی بررسی می‌گردد. استانداردهای ملی و بین‌المللی در زمینه بهسازی، و مراحل تدوین طرح بهسازی با مثال‌های اجرایی توضیح داده میشوند. ارزیابی اقتصادی و مقایسه هزینه بهسازی با هزینه بازسازی کامل نیز مطرح خواهد شد.
فصل 20: آموزش و آمادگی در برابر زلزله
یکی از مهم‌ترین روشهای کاهش تلفات جانی در زلزله، افزایش آگاهی و آمادگی عمومی است. در این فصل برنامه‌های آموزشی، مانورهای عملی و دستورالعملهای ایمنی برای کاربران ساختمان‌ها ارائه میشود. روشهای ساده اما حیاتی مانند شناسایی نقاط امن، نحوه خروج اضطراری و استفاده صحیح از تجهیزات ایمنی شرح داده خواهد شد. همچنین نقش رسانه‌ها، مدارس و سازمان‌های محلی در آموزش عمومی و ایجاد فرهنگ آمادگی بررسی می‌گردد. این فصل تأکید دارد که حتی بهترین طراحی مهندسی بدون آموزش و آمادگی نمی‌تواند اثر کامل خود را داشته باشد.
فصل 21: مدلسازی دینامیکی سازهها
مدلسازی دینامیکی فرآیندی است که در آن رفتار سازه تحت تحریک‌های لرزهای، به صورت تحلیلی شبیه‌سازی میشود. این مدلسازی میتواند خطی یا غیرخطی باشد و بر اساس تعداد درجات آزادی، ساده یا پیچیده طراحی گردد. در این فصل، نحوه انتخاب مدل مناسب بر اساس نوع سازه، اهمیت جرم، سختی و میرایی و تعیین مشخصات مودال بررسی میشود. همچنین تفاوت مدلسازی دوبعدی و سه‌بعدی، و تأثیر جزئیات هندسی بر نتایج تحلیل مورد بحث قرار میگیرد. برای نمونه، سازه‌های بلندمرتبه به دلیل وجود پیچش و اثرات مرتبه دوم، به مدل سه‌بعدی با شبیه‌سازی دقیق نیاز دارند. در پایان، نکات مهم برای جلوگیری از خطاهای مدلسازی مانند انتخاب نادرست شرایط مرزی و ساده‌سازی بیش از حد ارائه می‌گردد.
فصل 22: تحلیل قابلیت اطمینان سازهها
قابلیت اطمینان، احتمال عملکرد صحیح سازه در طول عمر طراحی‌شده آن را بیان میکند. در این فصل با روشهای تعیین احتمال شکست از جمله روش مونت‌کارلو، روش سطح پاسخ و تحلیل حدی آشنا می‌شویم. همچنین پارامترهای تصادفی مانند مقاومت مصالح، بارگذاری و شرایط محیطی که روی این احتمال مؤثرند بررسی خواهند شد. کاربرد شاخص قابلیت اطمینان و ارتباط آن با ضریب اطمینان آیین‌نامه‌ها توضیح داده میشود. یکی از مباحث مهم این فصل، تحلیل حساسیت است که نشان میدهد کدام متغیرها بیشترین اثر را بر ایمنی سازه دارند. با استفاده از این نتایج، مهندسان می‌توانند تصمیمات طراحی و بهسازی را بهینه‌سازی کنند.
فصل 23: تحلیل خطر لرزهای (Seismic Hazard Analysis)
تحلیل خطر لرزهای به منظور برآورد شدت و احتمال وقوع زلزله در یک محل خاص انجام میشود. این فرآیند شامل جمع‌آوری اطلاعات لرزه‌خیزی منطقه، مکان‌یابی گسل‌ها و تحلیل تاریخی رویدادهاست. دو نوع اصلی این تحلیل، قطعی (Deterministic) و احتمالاتی (Probabilistic) معرفی شده و تفاوت‌های آنها بررسی می‌گردد. در این فصل نحوه استفاده از منحنی‌های شتاب-دوره بازگشت و نقشه‌های پهنه‌بندی لرزهای شرح داده میشود. همچنین به موضوع انتخاب شتاب‌نگاشت‌ها و مقیاس‌کردن آنها بر اساس خطر منطقه پرداخته میشود. نتایج این تحلیل‌ها مستقیماً در طراحی آییننامهای و انتخاب پارامترهای لرزهای سازه نقش دارد.
فصل 24: بررسی خرابی‌های گذشته و درس‌آموزی
بررسی دقیق خرابی‌های سازهها در زلزله‌های گذشته منبع ارزشمندی از تجربیات عملی برای مهندسان است. در این فصل نمونه‌هایی از زلزله‌های بزرگ مانند کوبه، بم، نورثریج و کاتماندو تحلیل میشوند. علل اصلی خرابی‌ها شامل ضعف در طراحی، جزئیات اجرایی نامناسب، یا تخطی از آیین‌نامه‌ها بررسی خواهند شد. همچنین موارد موفقیت‌آمیز که در آنها به کارگیری اصول مهندسی لرزهای موجب عملکرد مطلوب سازه شده، معرفی می‌گردند. هدف آن است که مهندسان از این تجارب برای بهبود طراحی‌ها و جلوگیری از تکرار اشتباهات گذشته استفاده کنند.
فصل 25: فناوری‌های نوین در مهندسی زلزله
پیشرفت فناوری تأثیر چشمگیری بر روش‌ها و ابزارهای مهندسی زلزله گذاشته است. این فصل به معرفی فناوری‌هایی مانند سنسورهای پیشرفته لرزه‌نگاری، سیستم‌های پایش سلامت سازه (SHM) و شبیه‌سازهای زلزله می‌پردازد. همچنین استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در پیشبینی عملکرد سازهها و تحلیل داده‌های لرزهای بررسی میشود. چاپ سه‌بعدی اجزای سازه‌ای، استفاده از مواد هوشمند و ربات‌های بازرسی نیز به عنوان راهکارهای نوآورانه مطرح خواهند شد. در نهایت به تأثیر این نوآوری‌ها بر کاهش هزینه، افزایش سرعت اجرا و بهبود ایمنی پرداخته میشود.
فصل 26: عملکرد غیرسازهای و تجهیزات
بخش عمده‌ای از خسارات مالی و خطرات جانی در زلزله‌ها ناشی از خرابی عناصر غیرسازهای است. این عناصر شامل دیوارهای تیغه‌ای، سقف‌های کاذب، نما، سیستم‌های تاسیساتی و تجهیزات مکانیکی-برقی میشوند. در این فصل، اصول طراحی و اجرا برای کاهش آسیب این اجزا با ذکر الزامات آییننامهای تشریح می‌گردد. همچنین نمونه‌هایی از پروژه‌های موفق با اعمال تدابیر مقاومسازی غیرسازهای بررسی خواهند شد.
فصل 27: ملاحظات اقتصادی و مدیریتی در طراحی لرزهای
طراحی لرزهای علاوه بر جنبه فنی، یک تصمیمگیری اقتصادی و مدیریتی محسوب میشود. در این فصل تکنیک‌های ارزیابی هزینه-فایده، تحلیل ارزش فعلی خالص (NPV) و مدیریت ریسک پروژه مطرح می‌گردد. همچنین نحوه تعامل بین طراح، کارفرما و مجری برای بهینه‌سازی منابع و زمان‌بندی پروژه بیان خواهد شد. تجارب بین‌المللی در استفاده از قراردادهای EPC و BOT برای پروژه‌های مقاوم در برابر زلزله نیز بررسی میشود.
فصل 28: پدیده‌های زمین‌شناسی مرتبط با زلزله
زلزله‌ها می‌توانند پدیده‌هایی همچون رانش زمین، گسیختگی سطحی گسل، تغییر مسیر رودخانه‌ها و سونامی ایجاد کنند. این پدیده‌ها گاهی خساراتی بسیار فراتر از اثرات مستقیم زلزله به بار می‌آورند. این فصل به روشهای شناسایی مناطق پرخطر، نقشه‌برداری زمین‌شناسی مهندسی و تحلیل خطر ترکیبی می‌پردازد. همچنین راهکارهای مهندسی برای کاهش آثار این پدیده‌ها، مانند احداث دیوارهای حائل و سامانه‌های هشدار سریع، توضیح داده میشود.
فصل 29: آیین‌نامه‌ها و استانداردهای لرزهای
آیین‌نامه‌های لرزهای مانند ASCE 7، Eurocode 8 و آییننامه ۲۸۰۰ ایران چارچوب‌های طراحی ایمن در برابر زلزله را ارائه می‌دهند. در این فصل مقایسه تطبیقی بین الزامات آیین‌نامه‌های مهم جهان انجام میشود. همچنین دلایل و مبانی علمی تغییرات آییننامهای و روند توسعه آنها بررسی شده است. نکات کلیدی برای اجرای صحیح الزامات آییننامهای در پروژه‌های واقعی نیز ارائه میشود.
فصل 30: آینده مهندسی زلزله و روندهای نوظهور
با پیشرفت علوم داده، هوش مصنوعی و فناوری‌های تولید مصالح نوین، چشم‌انداز مهندسی زلزله دچار تحول خواهد شد. در این فصل مفهوم طراحی مبتنی بر عملکرد، استفاده از الگوریتم‌های پیشبینی مبتنی بر یادگیری ماشین و حسگرهای بلادرنگ معرفی میشود. همچنین چالش‌های جدید ناشی از تغییرات اقلیمی و رشد سریع شهرها در مناطق لرزه‌خیز بررسی میشود. این فصل بر اهمیت یادگیری مادام‌العمر و تطبیق با فناوری‌های آینده تاکید دارد.