فهرست نمودارها 11
فهرست شکل ها 13
چکیده 18
مقدمه 19
فصل اول: کلیات تحقیق
-1-1 عنوان 21
-2-1 بیان مسئله 21
-3-1 هدف از تحقیق 21
-4-1 فرضیات اصلی تحقیق 21
-5-1 بیشینة تحقیق 22
فصل دوم : مبنای نظری در مدلسازی و تحلیل سازه ها
-1-2 مفاهیم پایه در طراحی لرزه ای بر اساس عملکرد 24
-2-2 انتخاب عملکرد هدف 25
-3-2 سطوح عملکرد ساختمان 26
-1-3-2 سطوح عملکرد اجزای سازه ای 26
-2-3-2 سطوح عملکرد اجزای غیر سازه ای 28
4-2 حرکات زمین 30
-5-2 هدف اصلی ایمنی 30
-6-2 طراحی بر اساس عملکرد 31
-1-6-2 طراحی بر اساس عملکرد با استفاده از تغییر مکان 31
-2-6-2 کنترل پارامترهای مختلف پاسخ سازه 32
-7-2 روش های طراحی بر اساس عملکرد با استفاده از کنترل تغییر مکان 32
-8-2 قاب خمشی فولادی ویژه وکنترل ضوابط طراحی قاب خمشی ویژه 33
-1-8-2 رفتار ناشی از بارهای جانبی 34
35 P -Δ -2-8-2 اثر
-3-8-2 تغییر مکان جانبی نسبی طبقات 37
-4-8-2 رفتار لرزه ای قاب 37
-5-8-2 طرح سازه های مقاوم بر اساس شکل پذیری 39
٧
-6-8-2 طرح لرزه ای بر اساس شکل پذیری ویژه 40
-9-2 روشهای تحلیل سازه 43
-1-9-2 تحلیل استاتیکی معادل 43
-2-9-2 تحلیل غیرخطی استاتیکی و دینامیکی 47
فصل سوم: معرفی سازه مورد بررسی وتبیین مدل ریاضی آنها
-1-3 معرفی مدل ها 66
-2-3 پلان موقیعت سازه ها 67
-3-3 تیپ بندی مقاطع 74
-4-3 بارگذاری ثقلی 88
-5-3 معرفی مفاصل پلاستیک و نحوه تحلیل غیر خطی 88
-1-5-3 معرفی مفاصل پلاستیک 88
-2-5-3 نحوه تحلیل غیر خطی 89
-6-3 شتاب نگاشتها و نحوه همپایه کردن شتاب نگاشتها 98
-1-6-3 مشخصه حرکت زمین 98
-2-6-3 روشهای تصحیح شتاب نگاشتها 99
-3-6-3 همپایه کردن شتاب نگاشتها 103
فصل چهارم: تحلیل سازه ها و مقایسه نتایج
-1-4 معیارهای مورد بررسی 108
-2-4 تحلیل استاتیکی غیر خطی 108
-1-2-4 توزیع مفاصل پلاستیک هرسازه تحت اثر زلزله های مختلف 108
-2-2-4 بررسی بحرانی ترین مفاصل پلاستیک هر سازه 108
-3-2-4 تغییر مکان نسبی غیر خطی طبقات هر سازه تحت اثر زلزله های مختلف 108
-4-2-4 بررسی حداکثر تغییر مکان نسبی غیر خطی هر سازه 108
5 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 109 -3- -1-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
5 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 111 -3- -2-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
5 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 113 -4- -3-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
5 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 115 -4- -4-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
10 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 117 -3- -5-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
10 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 119 -3- -6-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
٨
10 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 121 -4- -7-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
10 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 123 -4- -8-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
15 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 125 -4- -9-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
15 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 127 -4- -10-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
15 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 129 -5- -11-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
15 بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 131 -5- -12-1-2-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
-1-2-2-4 اشکال مربوط به بحرانی ترین مفاصل پلاستیک در سازه 5 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 133
-2-2-2-4 اشکال مربوط به بحرانی ترین مفاصل پلاستیک در سازه 10 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 134
-3-2-2-4 اشکال مربوط به بحرانی ترین مفاصل پلاستیک در سازه 15 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 135
-1-3-2-4 اشکال مربوط به تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 5 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 137
-2-3-2-4 اشکال مربوط به تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 10 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 139
-3-3-2-4 اشکال مربوط به تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 15 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 141
-1-3-2-4 اشکال مربوط به حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 5 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی 143
-2-3-2-4 اشکال مربوط به حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 10 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 143
-3-3-2-4 اشکال مربوط به حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 15 طبقه بر اساس تحلیل استاتیکی غیر خطی 144
-3-4 تحلیل دینامیکی غیر خطی 145
-1-3 توزیع مفاصل پلاستیک هرسازه تحت اثر زلزله های مختلف 145
2-3-4 بررسی بحرانی ترین مفاصل پلاستیک هر سازه 145
-3-3- تغییر مکان نسبی غیر خطی طبقات هر سازه تحت اثر زلزله های مختلف 145
-4-3-4 بررسی حداکثر تغییر مکان نسبی غیر خطی هر سازه 145
5 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 146 -3- -1-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
5 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 147 -3- -2-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
5 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 149 -4- -3-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
5 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 150 -4- -4-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
10 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 152 -3- -5-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
10 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 153 -3- -6-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
10 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 155 -4- -7-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
10 بر اساس تحلیل ا دینامیکی غیر خطی 156 -4- -8-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
15 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 158 -4- -9-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
15 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 159 -4- -10-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
15 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 161 -5- -11-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 1
٩
15 بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 162 -5- -12-1-3-4 اشکال مربوط به توزیع مفاصل پلاستیک در سازه 2
-1-2-3-4 اشکال مربوط به بحرانی ترین مفاصل پلاستیک در سازه 5 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 164
-2-2-3-4 اشکال مربوط به بحرانی ترین مفاصل پلاستیک در سازه 10 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 165
-3-2-3-4 اشکال مربوط به بحرانی ترین مفاصل پلاستیک در سازه 15 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 166
-1-3-3-4 اشکال مربوط به تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 5 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 167
-2-3-3-4 اشکال مربوط به تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 10 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 168
-3-3-3-4 اشکال مربوط به تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 15 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 170
-1-3-3-4 اشکال مربوط به حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 5 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 171
-2-3-3-4 اشکال مربوط به حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 10 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 172
-3-3-3-4 اشکال مربوط به حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات در سازه 15 طبقه بر اساس تحلیل دینامیکی غیر خطی 172
-4-4 مقایسه نتایج تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیر خطی 173
-1-4-4 مقایسه مفاصل پلاستیک در تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی 173
-2-4-4 نتیجه گیری در مورد حداکثر تغییر مکان نسبی سازه ها
-3-4-4 مقایسه حداکثر تغییر مکان نسبی سازه های تحت تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی 173
-4-4-4 نتیجه گیری در مورد حداکثر تغییر مکان نسبی سازه ها
-5-4-4 مقایسه تغییر مکان طیف طرح استاندارد با میانگین طیف های پاسخ 173
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
-1-5 جمع بندی نتایج 213
-1-1-5 درسازه های 5 طبقه 213
-2-1-5 درسازه های 10 طبقه 214
-3-1-5 درسازه های 15 طبقه 215
-4-1-5 جمع بندی کلی نتایج 217
-2-5 پیشنهادات 219
مراجع فارسی 220
مراجع لاتین 221
چکیده لاتین 222
چکیده:
دلایل مختلفی برای نیاز به مقاوم سازی سازه های موجود وجود دارد. از جمله این دلایل می توان به نیاز به مقاوم سازی سازه های آسیب دیده در اثر زلزله، و یا پدیده های طبیعی دیگر و یا نیاز به تقویت ساختمان هائی که اساسا بر طبق آئین نامه خاصی طراحی نشده و بنا به کاستی هائی آسیب پذیر تشخیص داده شده اند اشاره نمود. در سالهای اخیر روشهای مختلفی برای مقاوم سازی سازه های بتنی ارائه شده است که در این میان استفاده از مهاربندهای فولادی برای افزایش مقاومت، سختی و شکل پذیری این سازه ها مورد توجه قرار گرفته است، یکی از ضعفهای این روش نبود یک دستورالعمل مدون جهت تحلیل، طراحی و اجرای این سیستم جدید می باشد، که دلیل این مسئله پیچیدگی این سیستم و مسائل مرتبط با آن، از جمله اندرکنش میان قاب بتنی و مهاربند فولادی با مودهای رفتاری متفاوت می باشد. در فصل اول این سمینار انواع روشهای مختلف بهسازی لرزه ای سازه های بتنی از قبیل تقویت موضعی، که شامل استفاده از الیاف FRP و جاکت های بتنی و فولادی می باشد، افزودن اعضای سازه های جدید شامل دیوارهای برشی بتنی و فولادی و مهاربندی های فولادی و همچنین کاهش نیروهای وارد بر ساختمان در هنگام زلزله معرفی شده اند. در فصل دوم تاریخچه ای از تحقیقات تئوری و آزمایشگاهی مربوط به مقاوم سازی سازه های بتنی با استفاده از مهاربندهای فولادی ارائه شده است، در فصل سوم انواع مختلف مهاربندهای فولادی شامل مهاربندهای هم محور، مهاربندهای زانوئی و مهاربندهای برون محور معرفی شده و رفتار هر یک از آنها در قاب بتنی در غالب مقایسه پارامترهائی از جمله ظریفت باربری، سختی وطاقت، شکل پذیری، ضریب رفتار و مودهای خرابی، فرآیند ترک خوردگی و گسترش ترک ها شکل گیری مفاصل پلاستیک در سازه بررسی شده و نتایج حاصل از این آزمایشات ارائه شده است. در فصل چهارم اتصلاالت قاب بتن مسلح به مهاربندی فولادی بررسی شده و رفتار تعدادی از اتصالات متداول پیشنهاد شده در غالب نتایج آزمایشگاهی با مقایسه پارامترهای مختلف ارزیابی شده است. و بالاخره در فصل پنجم رفتار قاب خمشی بتن مسلح و مهاربند فولادی بطور منفرد و نیز اندرکنش میان این دو سیستم بررسی شد، همچنین عوامل موثر بر تعیین ضریب رفتار این سیستم ترکیبی با استفاده از نتایج آزمایشگاهی ارائه شده و در پایان ضریب رفتار آزمایشی پیشنهاد شده توسط دو آئین نامه معتبر Eurocode, UBC مورد مقایسه قرار گرفت.
مقدمه:
بسیاری از ساختمان های موجود، مقاومت کافی در برابر نیروهای زلزله را ندارند که این امر، خرابی ناشی از زمین لرزه های آتی را تشدید خواهد کرد. برای جلوگیری از بروز چنین خسارت هایی، یک راه حل منطقی و اقتصادی، مقاوم سازی ساختمان موجود می باشد. مقاوم سازی به مجموعه عملیاتی گفته می شود که روی یک قسمت یا تمام سازه انجام می شود تا سازه بتواند بارها و سربارهای بیشتری نسبت به حالت اولیه تحمل نماید و خصوصیات رفتاری بهتری را از خود نشان دهد. در تقویت سازه غالبا سه هدف عمده وجود دارد: افزایش مقاومت ساختمان در برابر بارهای جانبی، افزایش شکل پذیری ساختمان، افزایش مقاومت به همراه افزایش شکل پذیری ساختمان، به طور کلی مقاوم سازی به دو دسته اصلی تقسیم می شود: 1- اضافه کردن سیستم سازه 2- تقویت اعضای سازه ای موجود. سیستم بادبندهای فولادی یک روض مقاوم سازی مطلوب به شمار می رود از جمله مزایای این روش، افزایش مقاومت و شکل پذیری سازه، اعمال وزن کمتر به سازه و درمقایسه با دیوار برشی امکان استفاده از بازشو و پنجره در قاب بادبندی شده، اجرای نسبتا آسان و کنترل کیفیت ساده تر می باشد. مطالب عنوان شده در این سمینار در پنج فصل گنجانده شده است که در فصل اول در مورد انواع روشهای مختلف بهسازی لرزه ای سازه های بتن مسلح بحث می شود، در فصل دوم تاریخچه ای از تحقیقات انجام شده در مورد استفاده از مهاربندهای فولادی در قابهای بتن مسلح ارائه شده است، سپس در فصل سوم انواع سیستم های متداول مهاربندی معرفی شده و مقایسه ای اجمالی میان آنها انجام شد. همچنین در فصل چهارم مورد مطالعه قرار گرفت و در نهایت در فصل پنجم رفتار قاب های RC اتصالات مهاربندهای فولادی به قاب بتن مسلح بهسازی شده با مهاربندهای فولادی مورد بررسی قرار گرفت و ضریب رفتارهای پیشنهادی ارائه شده است.
1- مقدمه
قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند. محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است. زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد. بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط به قالب بندی و شمعک گذاری چنین عرشه هائی مقادیر بسیار بزرگی را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل یاد شده، معمولا راه حل دیگر یعنی استفاده از شاهتریهای فولادی ترجیح داده می شد.
با ابداع شیوه پیش تنیدگی و بکارگیری آن در صنعت پلسازی، تا حدود زیادی مشکل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفی برطرف گردید. استفاده از این تکنیک منجر به پیدایش مقاطع ظریف تری شد و با کاهش بار مرده عرشه امکان پوشش دادن به دهانه های بلندتری فراهم گردید. اما متاسفانه مشکل دوم یعنی هزینه های بسیار بالای مربوط به قالب بندی و چوب بست های مورد نیاز در اجرای چنین پل هائی بقوت خود باقی ماند، بطوریکه در دهانه های بلند قسمت بزرگی از هزینه ها به فاکتورهای یاد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتیرهای پیش ساخته پیش تنیده هم نتوانست این مشکل را برطرف نماید زیرا محدودیت های مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امکان استفاده از چنین قطعاتی را در دهانه های بلند منتفی می نمود. از طرف دیگر حمل و نقل و نصب چنین شاهتیرهائی نیاز به استفاده از ابزارهای ویژه و گران قیمتی را بوجود می آورد.
امروزه پل های صندوقه ای قطعه ای پس کشیده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بکارگیری این شیوه دهانه هائی با طور بیش از 250 متر پوشش داده شده اند. این پل ها ضمن بکارگیری مزایای بتن پیش تنیده، راه حل سریع و کم هزینه ای برای پوشش دادن به دهانه های بلند می باشند.
برخی از مزایای این قبلی پل ها عبارتند از:
1- کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه کاهش بار مرده عرشه بواسطه بکارگیری پیش تنیدگی؛
2- افزایش راندمان مقطع بواسطه ترک نخوردن آن و قابلیت آن در تحمل لنگرهای خشمی با علامات مثبت یا منفی؛
3- سختی نسبتا زیاد مقاطع صندوقه ای در مقابل پیچش؛
4- سرعت زیاد و هزینه نسبی کم برای پوشش دادن به دهانه های بلند؛
• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش زلزله با عنوان: مطالعه آسیب پذیری و تقویت ساختمان های بتنی با قاب خمشی در برابر زلزله
• دانشگاه علم و صنعت
• استاد راهنما: دکتر محسنعلی شایانفر
• پژوهشگر: محمد انگوتی
• سال انتشار: اسفند 1379
• فرمت فایل: PDF و شامل 140 صفحه
چکیــــده:
ساختمانهای بتن آرمه که قبل از سالهای دهه 1970 در ایران طراحی شدهاند اکثراً برای بارهای ثقلی طراحی شده و دارای مقاومت لرزه ای لازم نیستند، این قابها علاوه بر مقاومت لرزهای کم، دارای جزئیات اجرایی ضعیف هستند. بنابراین هر نوع طرح تقویت باید با در نظر گرفتن ضعفهای موجود در سازه انجام شود.
در این رساله بعد از بررسی رفتار اعضای بتن آرمه تحت اثر بارهای سیکلی، توابع آسیب پذیری به طور جامع مورد بررسی قرار میگیرند، سپس دوازده مورد قاب بتن آرمه با سه دهانه به طول مجموع 13 متر در نظر گرفته شده و تحت اثر زلزله طبس، ناغان و منجیل با استفاده از برنامه IDARC آنالیز و بررسی شدهاند. سپس سه مورد از آنها با استفاده از بادبند ضربدری تقویت شده اند. نتایج بررسی نشان میدهد که این سازهها دارای ضعف در برابر زلزله بوده و تغییر مکان جانبی زیاد و آسیب دیدگی شدید ستونها در همه آنها مشاهده میشود. و احتمالا قادر به تحمل زلزلههای متحمل در بسیاری از شهرهای ایران نیستند، اما استفاده از بادبند ضربدری بدلیل سختی جانبی زیاد مانع از بروز ضعفهای این سازهها میشود.
______________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست پایان نامه:
با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **