ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب های فولادی با مقاطع کاهش یافته تیر

اختصاصی از یارا فایل ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب های فولادی با مقاطع کاهش یافته تیر دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده:
سیستم قاب خمشی فولادی یکی از سیستم های سازه ای متداولی است که برای ساختمان های میان مرتبه بکار می رود اما پس از زلزله نورثریچ مشاهده شد که اتصالات تیر به ستون بسیاری از ساختمان ها دچار گسیختگی ترد شدند. زلزله نورثریچ نقطه عطفی در طراحی قابهای خمشی فولادی و به خصوص اتصالات آنها به حساب می آید و پس از آن مهندسان و دانشمندان به ابتکارات و نوآوری های جدید پرداختند که از جمله آنها استفاده از مقاطع کاهش یافته تیر (Reduced Beam Section) در نزدیکی اتصال به ستون می باشد. مقاطع کاهش یافته تیر (RBS) یکی از اتصالات خمشی پیشنهاد شده در 350 FEMA  می باشد و مهمترین مزیت این اتصال نسبت به اتصال های خمشی دیگر شکل پذیری آن می باشد که عامل اصلی در رفتار پلاستیک مناسب سیستم سازه ای می باشد.
مطالعات انجام شده در ارتباط با مقاطع کاهش یافته تیر فقط بر روی مقاطع نورد شده انجام شده است و با توجه به اینکه در ایران در طراحی قابهای خمشی فولادی از مقاطع تیرورق استفاده می شود، ارزیابی عملکرد مقاطع کاهش یافته (RBS) در تیرورق ها برای استفاده مهندسان کشور ضروری به نظر می رسد. با توجه به اینکه کمانش موضعی تیرورق مستقیما با لاغری بال و جان ارتباط دارد، نسبت لاغری بال و جان می تواند بر روی عملکرد لرزه ای این مقاطع در تیرورق تاثیر بگذارد.
در این تحقیق تاثیر لاغری بال و جان بر روی رفتار اتصال RBS با انجام تحلیل های غیرخطی اجزا محدود مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا جهت صحت سنجی مدل تحلیلی نتایج آزمایش یک نمونه با مدل تحلیلی مقایسه گردید و سپس 12 مقطع تیرورق با ضخامت های بال و جان متفاوت انتخاب شدند و با توجه به نتایج بدست آمده نسبت های لاغری بال و جان برای فشرده بودن مقطع و محل تعیین نسبت لاغری بال در قسمت کاهش یافته بدست آمد. همچنین تاثیر نسبت های لاغری بر روی شکل پذیری و مقاومت مقاطع کاهش یافته مورد بررسی قرار گرفت. 


فهرست مطالب:
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : مبانی طراحی لرزه ای 4
1 مقدمه 5 -1
2 رفتار لرزه ای سازه های فولادی 6 -1
3 سیستم قاب خمشی 6 -1
4 ضعف های عمومی قاب های خمشی 7 -1
1 بررسی نقاط ضعف لرزه ای تیرهای موجود 9 -4 -1
2 بررسی نقاط ضعف لرزه ای ستون های موجود 10 -4 -1
3 بررسی نقاط ضعف لرزه ای اتصالات موجود 11 -4 -1
4 بررسی نقش چشمه اتصال 13 -4 -1
5 بررسی نقش ورق پیوستگی 14 -4 -1
6 جوشکاری 14 -4 -1
5 اتصالات تأیید صلاحیت شده 15 -1
1 اتصالات با مقطع تیر کاهش یافته 15 -5 -1
2 اتصالات با ورق پوششی بال تیر 16 -5 -1
6 اصول طراحی اتصالات 16 -1
1-6 اصل تیر ضعیف ستون قوی 18 -1
2-6 مهاربندی جانبی و کمانش موضعی 19 -1
3-6 طراحی ستون ها 20 -1
4-6 ورق های پیوستگی 20 -1
5-6 چشمه اتصال 22 -1
فصل دوم : مشکلات در اثر زلزله نورثریچ 24
1 مقدمه 25 -2
2 اتصال مقاوم خمشی رایج قبل از زلزله 26 -2
3 علل وقوع شکست در اتصالات خمشی رایج قبل از زلزله نورثریچ 28 -2
4 خرابیهای رایج در اتصالات قبل از زلزله نورثریچ 29 -2
1 خرابی تیر 31 -4 -2
2 خرابی بال ستون 34 -4 -2
3 خرابیها ، نقوص و ناپیوستگی های جوش 36 -4 -2
4 خرابی وصله برشی 37 -4 -2
ز
5 خرابی منطقه گره 39 -4 -2
5 جزییات بندی اتصال گیردار 40 -2
6 فلسفه طرح لرزه ای اتصالات 44 -2
7 تاریخچه 52 -2
1 توسعه اتصال استخوانی 52 -7 -2
فصل سوم : جزییات طراحی تیر با مقطع کاهش یافته 56
1 بررسی و توضیحات در رابطه با روش مقاطع کاهش یافته 57 -3
2 مزایای اتصال دارای تیر با مقطع کاهش یافته 58 -3
نسبت به سایر اتصالات مقاوم خمشی 59 RBS 1 مزایای اتصال -2 -3
61 RBS 3 انواع اتصالات -3
1 استخوان شعاعی و برتری آن نسبت به سایر استخوانها 63 -3 -3
64 RBS 4 معایب اتصال -3
1 تمرکز تنش 64 -4 -3
2 کمانش جانبی – پیچشی 65 -4 -3
3 تأثیر کمانش جانبی پیچشی در توزیع تنش ها 66 -4 -3
4 اثر طول دهانه و عمق مقطع تیر 66 -4 -3
5 تأثیر کمانش جانبی بال فشاری در پیچش ستون 68 -4 -3
6 اثر دال بتنی و مهار های جانبی در پیچش ستون 69 -4 -3
5 آزمایش های گذشته 70 -3
72 RBS 6 طراحی -3
75 RBS برای طراحی اتصال FEMA 7 توصیه 350 -3
76 RBS 8 روش گام به گام طراحی مقطع -3
79 RBS 9 روش پیشنهادی انگلهارت برای طراحی اتصال -3
82 RBS 10 نکات اضافی مهم در طراحی مقاطع -3
فصل چهارم : کارهای آزمایشگاهی انجام شده 85
1 آزمایش اول 86 -4
1 تنظیمات تست و نمونه های آزمایشگاهی 86 -1 -4
2 نتایج تست 91 -1 -4
3 توزیع تسلیم و شکست نمونه 92 -1 -4
4 تأثیر دال کامپوزیت 93 -1 -4
5 نتیجه گیری 94 -1 -4
2 آزمایش دوم 95 -4
1 نمونه های تست 95 -2 -4
ح
2 تنظیمات تست 97 -2 -4
3 نتایج آزمایش 99 -2 -4
4 رفتار تیر 101 -2 -4
5 مودهای شکست 104 -2 -4
3 آزمایش سوم 106 -4
1 دو آزمایش پایه با اتصال استخوانی 106 -3 -4
4 آزمایش چهارم 110 -4
1 مقدمه 110 -4 -4
2 نتایج تست 117 -4 -4
3 نتیجه گیری 119 -4 -4
فصل پنجم : مطالعات تحلیلی 121
1 مقدمه 122 -5
2 مشخصات نمونه 123 -5
3 بارگذاری نمونه 124 -5
4 راستی آزمایی 125 -5
5 نتیجه نمونه ها 126 -5
6 توزیع تنش نمونه ها 139 -5
7 نتیجه گیری 144 -5
فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات 151
نتیجه گیری 153
پیشنهادات 155