پایان نامه ارشد عمران ارزیابی عملکرد لرزه ای قابهای بتنی کوتاه و متوسط با ضوابط ATC40

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه ارشد عمران ارزیابی عملکرد لرزه ای قابهای بتنی کوتاه و متوسط با ضوابط ATC40 دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

چکیده
در این پایان نامه سعی بر آن است عملکرد لرزه ای قابهای بتنی کوتاه و متوسط با شکل پذیری متوسط را که بر مبنای ایین نامه 2800 استاندارد ایران ویرایش سوم طرح شده است و ضوابط و احکام این آیین نامه در آنها جاریست را بر پایه ایین نامه ATC 40 مورد ارزیابی قرار گیرد. از این طریق می توان تاثیر پارامترهای  کنترل کننده آیین نامه 2800 استاندارد ایران از جمله تغییر مکان نسبی طبقات ویا توزیع بارگذاری جانبی را بر سطوح عملکرد قابها و حاشیه های ایمنی آنها را بر مبنای ایین نامه ATC 40 مورد بررسی قرار داد. 
جهت این امر قابی را که بر مبنای آیین نامه 2800 استاندارد ایران طرح وکلیه ضوابط آیین نامه در مورد آن حاکم می باشد را مورد تحلیل غیر خطی قرار می دهیم و با معرفی طیف تقاضا ATC 40 تغییر مکان هدف سازه محاسبه می شود حال تغییر مکان نقطه کنترل سازه را برابر با تغییر مکان هدف قرار خواهیم داد . برای بررسی رف تار اجزا سازه هنگامی که مصالح از حدود الاستیک تجاوز کند به معرفی مفاصل غیر خطی می پردازیم . این مفاصل بسته به پارامترهای کنترل کننده اعم از تغییر شکل ویا نیرو و رفتار اجزا سازه اعم از رفتار برشی ویا خمشی و همچنین نیروی محوری تقسیم بندی می شوند . خوشبختانه در برنامه SAP 2000  ver 10.1.0 قابلیت معرفی مفاصل غیرخطی کنترل شونده توسط تغییرشکل و مفاصل غیر خطی کنترل شونده توسط نیرو در سازه موردنظر وجود دارد . این مفاصل در مناطقی که احتمال تشکیل در آنجا وجود دارد و پارامترهای تغییر شکل و یا نیروی مفاصل تعیین کننده به نظر می رسد ، انتصاب می یابد.
با معرفی مفاصل غیر خطی و تعیین تغییر مکان هدف ، قاب مورد تحلیل استاتیکی غیر خطی قرار می گیرد و چگونگی تشکیل و روند افزایش و نوع مفاصل غیرخطی و سطوح عملکرد اجزا قاب مشخص خواهد شد. با توجه به آنکه هدف پایان نامه بررسی پارامتره ای کنترل کننده آیین نامه 2800 ایران ویرایش سوم از جمله تغییر مکان نسبی طبقات می باشد جهت این امر اقدام به تشکیل 2 قاب با تعداد طبقات و طول و عرض بارگیر یکسان می کنیم درقاب اول طراحی بر اساس آیین نامه و تغییر مکانهای نسبی طبقات در محدوده مجاز ایین نامه 2800 استاندارد ایران می باشد و در قاب دوم طراحی بر اساس آیین نامه ولی اثر تغییر مکانهای نسبی طبقات طبق آیین نامه لحاظ نمی گردد . با تحلیل استاتیکی غیر خطی قابهای اول و دوم به بررسی تشکیل مفاصل غیر خطی و سطوح عملکرد اجزا قاب تحت طیف تقاضا ATC  40 خواهیم پرداخت. برای بسط و پرداخت و اهمیت کنترل تغییر مکانهای نسبی طبقات قابهایی با تعداد طبقات متغیر جهت بررسی بیشتر تشکیل خواهیم داد.
و ...



چکیده ........................................................................................................................................................ 1
مقدمه ......................................................................................................................................................... 3
4 ........................................... ATC فصل اول : معرفی تحلیل غیرخطی برمبنای ضوابط 40
-1-1 مقدمه ............................................................................................................................................. 5
-2-1 ظرفیت ............................................................................................................................................ 6
-3-1 تقاضا ............................................................................................................................................... 6
-4-1 عملکرد............................................................................................................................................ 6
-5-1 مراحل ارزیابی سازه ...................................................................................................................... 6
-1-5-1 تعیین ظرفیت سازه .................................................................................................................. 6
-2-5-1 محاسبه تقاضا با استفاده از روش طیف ظرفیت .................................................................... 7
-3-5-1 محاسبه محاسبه تغییرمکان تقاضا از طریق ضرایب تغییرمکان ........................................... 7
-4-5-1 مراحل بررسی عملکرد سازه در حداکثر تغییرمکان مورد انتظار ............................................ 7
در پایان نامه ................................................................................. 8 ATC -5-5-1 معرفی ضوابط 40
فصل دوم : معرفی مدلها ..................................................................................................................... 9
-1-2 مقدمه .............................................................................................................................................. 10
-2-2 قاب 2 طبقه .................................................................................................................................... 11
-1-2-2 مشخصات قاب 2 طبقه ............................................................................................................ 11
-2-2-2 مشخصات بتن .......................................................................................................................... 11
-3-2-2 مشخصات لرزه ای ................................................................................................................... 11
-4-2-2 طراحی قاب بدون کنترل تغییرمکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ............ 11
-5-2-2 طراحی قاب با لحاظ کنترل تغییر مکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ....... 14
-3-2 قاب 4 طبقه .................................................................................................................................... 16
-1-3-2 مشخصات قاب 4 طبقه ............................................................................................................ 16
-2-3-2 مشخصات بتن .......................................................................................................................... 16
-3-3-2 مشخصات لرزه ای ................................................................................................................... 16
-4-3-2 طراحی قاب بدون کنترل تغییرمکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ............ 16
-5-3-2 طراحی قاب با لحاظ کنترل تغییر مکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ....... 19
خ
عنوان صفحه
-4-2 قاب 6 طبقه .................................................................................................................................... 22
-1-4-2 مشخصات قاب 6 طبقه ............................................................................................................ 22
-2-4-2 مشخصات بتن .......................................................................................................................... 22
-3-4-2 مشخصات لرزه ای ................................................................................................................... 22
-4-4-2 طراحی قاب بدون کنترل تغییرمکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ............ 22
-5-4-2 طراحی قاب با لحاظ کنترل تغییر مکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ....... 26
-5-2 قاب 8 طبقه .................................................................................................................................... 29
-1-5-2 مشخصات قاب 8 طبقه ............................................................................................................ 29
-2-5-2 مشخصات بتن .......................................................................................................................... 29
-3-5-2 مشخصات لرزه ای ................................................................................................................... 29
-4-5-2 طراحی قاب بدون کنترل تغییرمکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ............ 29
-5-5-2 طراحی قاب با لحاظ کنترل تغییر مکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ....... 33
فصل سوم : تحلیل استاتیکی غیرخطی مدلها ........................................................................................... 36
-1-3 مقدمه ............................................................................................................................................... 37
-2-3 مدلهای سازه معرفی شده ............................................................................................................. 38
-1-2-3 کلیات ........................................................................................................................................ 38
-2-2-3 قابهای نوع اول ........................................................................................................................ 38
-3-2-3 قابهای نوع دوم ........................................................................................................................ 38
-4-2-3 قابهای نوع سوم ....................................................................................................................... 38
-3-3 معرفی مشخصات مفاصل غیرخطی ............................................................................................ 39
-1-3-3 کلیات ........................................................................................................................................ 39
-2-3-3 انواع مفاصل غیرخطی ............................................................................................................. 39
-3-3-3 موقعیت و مکان مفاصل غیرخطی ......................................................................................... 40
-4-3-3 چگونگی معرفی مفاصل غیرخطی جهت بررسی سطوح عملکرد اجزا قاب ....................... 42
-4-3 معرفی طیفهای تقاضا ................................................................................................................... 42
-5-3 مراحل تحلیل غیرخطی ............................................................................................................... 43
1-5-3 کلیات .......................................................................................................................................... 43
-2-5-3 محاسبه تغییر مکان هدف ....................................................................................................... 43
-3-5-3 بررسی سطح عملکرد اجزا قاب ............................................................................................ 44
د
عنوان صفحه
-6-3 منحنیهای پوش آور قاب 2 طبقه .............................................................................................. 47
-1-6-3 قاب نوع اول قاب 2 طبقه ..................................................................................................... 47
-2-6-3 قاب نوع دوم قاب 2 طبقه ..................................................................................................... 47
-3-6-3 قاب نوع سوم قاب 2 طبقه .................................................................................................... 47
-7-3 منحنیهای پوش آور قاب 4 طبقه ............................................................................................... 51
-1-7-3 قاب نوع اول قاب 4 طبقه ..................................................................................................... 51
-2-7-3 قاب نوع دوم قاب 4 طبقه ..................................................................................................... 51
-3-7-3 قاب نوع سوم قاب 4 طبقه .................................................................................................... 51
-8-3 منحنیهای پوش آور قاب 6 طبقه ............................................................................................... 56
-1-8-3 قاب نوع اول قاب 6 طبقه ..................................................................................................... 56
-2-8-3 قاب نوع دوم قاب 6 طبقه ..................................................................................................... 56
-3-8-3 قاب نوع سوم قاب 6 طبقه .................................................................................................... 56
-9-3 منحنیهای پوش آور قاب 8 طبقه ............................................................................................... 61
-1-9-3 قاب نوع اول قاب 8 طبقه ..................................................................................................... 61
-2-9-3 قاب نوع دوم قاب 8 طبقه ..................................................................................................... 61
-3-9-3 قاب نوع سوم قاب 8 طبقه .................................................................................................... 61
فصل چهارم : مقایسه و بررسی عملکرد لرزه ای قابها ............................................................. 66
-1-4 مقدمه ............................................................................................................................................. 67
-2-4 قاب 2 طبقه .................................................................................................................................. 68
-1-2-4 مقایسه قاب نوع اول و دوم .................................................................................................. 68
و طیف تقاضا استاندارد 2800 ایران..... . 71 ATC -2-2-4 مقایسه قاب نوع دوم تحت طیف تقاضا 40
-3-2-4 مقایسه قاب نوع دوم و سوم ................................................................................................. 74
-3-4 قاب 4 طبقه .................................................................................................................................. 77
-1-3-4 مقایسه قاب نوع اول و دوم .................................................................................................. 77
و طیف تقاضا استاندارد 2800 ایران..... . 82 ATC -2-3-4 مقایسه قاب نوع دوم تحت طیف تقاضا 40
-3-3-4 مقایسه قاب نوع دوم و سوم ................................................................................................. 85
-4-4 قاب 6 طبقه .................................................................................................................................. 89
-1-4-4 مقایسه قاب نوع اول و دوم .................................................................................................. 89
ذ
عنوان صفحه
و طیف تقاضا استاندارد 2800 ایران......... 94 ATC -2-4-4 مقایسه قاب نوع دوم تحت طیف تقاضا 40
-3-4-4 مقایسه قاب نوع دوم و سوم ................................................................................................. 97
-5-4 قاب 8 طبقه .................................................................................................................................. 101
-1-5-4 مقایسه قاب نوع اول و دوم .................................................................................................. 101
و طیف تقاضا استاندارد 2800 ایران.... . 106 ATC -2-5-4 مقایسه قاب نوع دوم تحت طیف تقاضا 40
-3-5-4 مقایسه قاب نوع دوم و سوم ................................................................................................. 109
-6-4 جمعبندی فصل ............................................................................................................................ 113
-1-6-4 کلیات ..................................................................................................................................... 113
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ..................................................................................... 114
-1-5 مقدمه ......................................................................................................................................... 115
-2-5 مشخصه کنترل تغییرمکان نسبی طبقات مطابق آیین نامه 2800 ایران ویرایش سوم ............ 115
-3-5 مشخصه نحوه توزیع بارگذاری جانبی ...................................................................................... 116
و استاندارد 2800 ایران ......................................................... 117 ATC -4-5 تاثیر طیفهای تقاضا 40
ر
فهرست اشکال
عنوان صفحه
1 نمایش قاب 2 طبقه ............................................................................................................ 10 - شکل 2
2 نمابش قاب 4 طبقه ............................................................................................................ 17 - شکل 2
3 نمایش قاب 6 طبقه ............................................................................................................. 23 - شکل 2
4 نمایش قاب 8 طبقه ............................................................................................................. 30 - شکل 2
1 معرفی مفاصل غیرخطی کنترل شونده تغییرشکل ........................................................ 41 -1 - شکل 3
2 معرفی مفاصل غیرخطی کنترل شونده نیرو ................................................................... 41 -1- شکل 3
45 .................................................... ATC 2 تغییرمکان هدف قاب 2 طبقه تحت طیف تقاضا 40 - شکل 3
3 تغییرمکان هدف قاب 2طبقه تحت طیف استاندارد 2800 ایران ........................................ 46 - شکل 3
4 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 2 طبقه نوع اول ......................................................... 48 - شکل 3
5 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 2 طبقه نوع دوم طیف 2800 استاندارد ایران. ......... 49 - شکل 3
6 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 2 طبقه نوع سوم ...................................................... 50 - شکل 3
7 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع اول ....................................................... 52 - شکل 3
8 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع دوم.. ...................................................... 53 - شکل 3
9 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع دوم طیف 2800 استاندارد ایران. ......... 54 - شکل 3
10 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع سوم ................................................... 55 - شکل 3
11 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع اول ..................................................... 57 - شکل 3
12 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع دوم.. ..................................................... 58 - شکل 3
13 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع دوم طیف 2800 استاندارد ایران.......... 59 - شکل 3
14 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع سوم ................................................... 60 - شکل 3
15 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع اول ...................................................... 62 - شکل 3
16 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع دوم.. .................................................... 63 - شکل 3
17 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع دوم طیف 2800 استاندارد ایران.......... 64 - شکل 3
18 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع سوم ..................................................... 65 - شکل 3
1 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب دو طبقه ...................................................................... 69 - شکل 4
2 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب دو طبقه در گام نهایی ............................................. 70 - شکل 4
72 ...............( ATC 3 منحنیهای برش پایه- تغییرمکان قاب دو طبقه ( استاندارد ایران و 40 - شکل 4
4نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب دو طبقه تحت طیف استاندارد 2800 ایران ............ 73 - شکل 4
5 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب دو طبقه نوع دوم و سوم ............................................ 75 - شکل 4
6 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب دو طبقه نوع سوم در گام نهایی ............................. 76 - شکل 4
ز
عنوان صفحه
7 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع اول و دوم .................................................... 78 - شکل 4
8 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع اول .......................................................... 79 - شکل 4
9 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع دوم .......................................................... 81 - شکل 4
83 ..................( ATC 10 منحنیهای برش پایه- تغییرمکان قاب 4 طبقه ( استاندارد ایران و 40 - شکل 4
11 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه تحت طیف استاندارد 2800 ایران ............ 84 - شکل 4
12 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع دوم و سوم .......................................... ... 86 - شکل 4
13 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع سوم در گام نهایی ............................... 87 - شکل 4
14 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 4 طبقه نوع اول دوم و سوم ....................................... 88 - شکل 4
15 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع اول و دوم ................................................ 90 - شکل 4
16 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع اول ....................................................... 91 - شکل 4
17 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع دوم ....................................................... 93 - شکل 4
95 ..................( ATC 18 منحنیهای برش پایه- تغییرمکان قاب 6 طبقه ( استاندارد ایران و 40 - شکل 4
19 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه تحت طیف استاندارد 2800 ایران ............ 96 - شکل 4
20 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع دوم و سوم ............................................... 98 - شکل 4
21 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع سوم در گام نهایی ............................... 99 - شکل 4
22 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 6 طبقه نوع اول دوم و سوم ...................................... 100 - شکل 4
23 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع اول و دوم ................................................ 102 - شکل 4
24 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع اول ...................................................... 103 - شکل 4
25 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع دوم ...................................................... 105 - شکل 4
107 .. .............( ATC 26 منحنیهای برش پایه- تغییرمکان قاب 8 طبقه ( استاندارد ایران و 40 - شکل 4
27 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه تحت طیف استاندارد 2800 ایران ........... 108 - شکل 4
28 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع دوم و سوم ............................................. 110 - شکل 4
29 نمایش تشکیل مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع سوم در گام نهایی ............................. 111 - شکل 4
30 منحنی برش پایه – تغییرمکان قاب 8 طبقه نوع اول دوم و سوم ...................................... 112 - شکل 4
س
فهرست جداول
عنوان صفحه
1 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 2 طبقه نوع اول ........................................ 68 - جدول 4
2 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 2 طبقه نوع اول ( طیف استاندارد ایران ) 71 - جدول 4
3 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 2 طبقه نوع سوم....................................... 74 - جدول 4
4 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع اول ........................................ 77 - جدول 4
5 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع دوم ........................................ 80 - جدول 4
6 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع دوم ( طیف استاندارد ایران ) 82 - جدول 4
7 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 4 طبقه نوع سوم........................................ 85 - جدول 4
8 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع اول ..................................... ... 89 - جدول 4
9 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع دوم ......................................... 92 - جدول 4
10 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع دوم( طیف استاندارد ایران ) 94 - جدول 4
11 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 6 طبقه نوع سوم...................................... 97 - جدول 4
12 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع اول ....................................... 101 - جدول 4
13 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع دوم ....................................... 104 - جدول 4
14 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع دوم ( طیف استاندارد ایران ) 106 - جدول 4
15 وضعیت و سطوح عملکرد مفاصل غیرخطی قاب 8 طبقه نوع سوم...................................... 109 - جدول 4