نام محصول: مقاله سیستم قابهای با مهاربندی زیپی معلق- معرفی و روشهای طراحی
فرمت : word
تعداد صفحات : 7
زبان : فارسی
سال گردآوری : 94
مقدمه :
قابهای فولادی با مهاربندیهای همگرا، سازههایی اقتصادی و موثر در مقابله با بارهای جانبی هستند. قابهای Chevron یا IVBF یک نوع قاب با مهاربندی هم مرکز معمولی (OCBF) هستند که در آن محورهای مرکزی اعضا یک سیستم خرپای قائم را تشکیل میدهند تا در مقابل نیروهای جانبی مانند زلزله مقاومت نمایند. این مهاربندی امکان تعبیه بازشو در وسط دهانه را میسر میسازد و به این دلیل نسبت به سایر مهاربندیهای همگرا ترجیح داده میشود، شکل 1. در چند سال گذشته به افزایش ظرفیت استهلاک انرژی و انعطافپذیری سازهها در مناطق زلزلهخیز اهمیت زیادی داده شده است. روشهای طراحی برای نوع جدیدی از قاب مهاربندی شده، تحت عنوان قاب مهاربندی شده هم مرکز ویژه (SCBF) ابداع گردیده است (Goel 1992, Bruneau et al 1998). با بکارگیری این روشهای طراحی، عملکرد قابهای مهاربندی شده V معکوس ویژه (SIVBF) نسبت به قابهای مهاربندی شده V معکوس معمولی (OIVBF) با محدود کردن نسبت عرض به ضخامت، نزدیک کردن فاصله بین لقمهها و طراحی دقیق اتصالات انتهایی (صفحات پشت بند) اعضای بادبندی، بهبود یافته است. هرچند مهاربندهای SIVBF هنوز دارای مشکل طراحی هستند. در این مهاربندیها به علت تغییر مکان جانبی پیوسته، بادبند فشاری کمانش میکند و ظرفیت تحمل نیروی محوری آن کاهش مییابد در حالیکه نیروی بادبند کششی افزایش مییابد تا به تسلیم برسد. این مسئله یک نیروی قائم خنثی نشده بزرگ در تیر محل تقاطع به وجود میآورد و باعث تمرکز تغییر شکل نسبی در طبقه اول میگردد، شکل 2.
به منظور جلوگیری از زوال مقاومت جانبی قاب، روشهای طراحی جدیدی ایجاب مینماید که تیر بایستی مقاومت کافی برای مقابله با این نیروی پس کمانشی بزرگ در ترکیب با نیروهای ثقلی (AISC 2005) را داشته باشد، که رعایت این مسئله باعث افزایش اندازه تیر خواهد شد.
برای مقابله با تمایل قابهای شورون به تشکیل طبقه نرم در اولین طبقه در سال 1988 خطیب (Khatib 1988) استفاده از المانهای زیپی بین محل مهاربندیها در وسط دهانه تیر سقف را پیشنهاد کرد. در این حالت ستون زیپی نیروی قائم نامتعادل را به طبقات بالا منتقل میکند. نتیجه این کار تشکیل مکانیسم زیپی در تمام ارتفاع است که مقاومت و شکلپذیری اضافی قابل توجهی فراهم میکند.
در قابهای SIVBF که دارای ستونهای زیپی است نقاط تقاطع بادبندها و تیرها به هم متصل میشود و همه بادبندیهای فشاری در یک دهانه مهاربندی شده به صورت همزمان کمانش میکنند. این مسئله باعث توزیع بهتر استهلاک انرژی در ارتفاع سازه میگردد. به عنوان مثال، یک SIVBF با ستونهای زیپی را در نظر بگیرید که تحت بارهای جانبی بزرگی قرار گرفته است. اگر بادبند فشاری در اولین طبقه کمانش کند در حالیکه بادبندهای دیگر به صورت الاستیک باقی بمانند، در این صورت یک نیروی نامتعادل قائم به وسط دهانه تیر اولین طبقه اعمال خواهد شد، ستونهای زیپی همه تیرها و بادبندهای باقیمانده را بسیج خواهد کرد تا در مقابل این نیروی نامتعادل مقاومت کنند. نیروی نامتعادل انتقال یافته از طریق ستون زیپی فشار در بادبندهای فشاری دومین طبقه را افزایش داده و سبب کمانش آنها میگردد. اگر در این حالت نیروی زلزله در همان جهت اعمال شود، نیروی نامتعادل به کل سازه انتقال یافته و باعث کمانش همه بادبندهای فشاری میگردد. کمانش همزمان بادبندها در ارتفاع سازه باعث توزیع بسیار یکنواخت خرابی میشود، که همان هدف مطلوب است. اگرچه بعد از اینکه مکانیسم زیپی در کل ارتفاع سازه تشکیل شد، به علت کاهش ظرفیت باربری جانبی قاب ناپایداری و فروپاشی میتواند رخ دهد (Tremblay, Tirca 2003) که این مسئله قابلیت اعتماد این سیستم را کاهش میدهد.
با معرفی سیستم معلق بر این مشکل مکانیسم زیپی در تمام ارتفاع غلبه شده است (Yang, Leon 2003). این سیستم، "قاب زیپی معلق" نامیده شده است (شکل4).
نام محصول: مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای قابهای مهاربندی شده زیپر
فرمت : word
تعداد صفحات : 14
زبان : فارسی
سال گردآوری : 94
مقدمه :
قابهای شورون (IVBF)، یکی از انواع قابهای مهاربندی شده هممرکز هستند. رفتار چنین سیستمهایی توسط کمانش مهاربندها کنترل میشود (شکل1). بطور کلی این سیستمها قابلیت بازپخش بیشتر نیروها را پس از خرابی موضعی پیش آمده در یک طبقه ندارند و در زلزلههای گذشته رفتار خوبی را از خود نشان ندادهاند. بخاطر تأکید بیشتری که در 20 سال اخیر بر افزایش شکلپذیری و ظرفیت اتلاف انرژی سازهها در مناطق لرزهخیز شده است، قابهای شورون با شکلپذیری ویژه (SIVBF) ارائه شدهاند. قابهای شورون با شکلپذیری ویژه نسبت به قابهای شورون معمولی (OIVBF) از عملکرد لرزهای بهتری برخوردار میباشند.
شکل 1- مکانیسم خرابی قابهای مهاربندی شده شورون معمولی و نمودار بار جانبی- تغییر مکان آن
در قابهای مهاربندی شده شورون معمولی زمانی که بار جانبی افزایش مییابد، مهاربندهای فشاری کمانش کرده و ظرفیت محوری آنها کاهش مییابد، این در حالی است که نیروهای مهاربندهای کششی در حال افزایش بوده تا اینکه به حد تسلیم برسند، در این وضعیت در محل اتصال مهاربندها به تیرها نیروی قائم نامتعادلکننده بزرگی وارد میشود، که میتواند باعث بوجود آمدن تغییرشکلهای بزرگ در تیر شود. برای جلوگیری از کاهش نامطلوب مقاومت جانبی قاب، آییننامههای طراحی، الزام میدارند که تیرها علاوه بر تحمل نیروهای ثقلی از مقاومت کافی برای مقابله با این نیروهای پس کمانشی قابل توجه برخوردار باشند. رعایت چنین ضابطهای منجر به وجود آمدن تیرهای بسیار بزرگ خواهد شد.
میتوان تأثیر نامطلوب این نیروی قائم نامتعادلکننده را با اضافه کردن المانهای زیپر ما بین نقاط اتصال مهاربندها به تیرها از بین برد. چنین سیستمی برای اولین بار توسط khatib و همکاران پیشنهاد شده است. در این سیستم مهاربندی نیروی نامتعادلکننده بوجود آمده در یک طبقه، توسط المان زیپر به طبقه بالاتر انتقال مییابد، در نتیجه نیروی فشاری وارد بر مهاربند فشاری طبقه دوم افزایش مییابد، و در نهایت باعث میشود که آن مهاربند نیز کمانش کند. (شکل 2-الف و ب).
کمانش تقریباً همزمان مهاربندها در کل ارتفاع سازه باعث توزیع یکنواخت خرابی و خسارت در سازه میشود. اما زمانی که مکانیسم زیپر در قاب تشکیل شود (شکل 2-ت)، ظرفیت جانبی قاب کاهش یافته و ناپایدار میشود. ایراد مکانیسم زیپر را میتوان با بکارگیری سیستم معروف به قاب زیر معلّق رفع کرد، (شکل3). در یک قاب زیپر معلّق مهاربندهای طبقه بام طوری طراحی میشوند که بعد از کمانش همه مهاربندهای فشاری و تسلیم المانهای زیپر، در محدوده الاستیک باقی بمانند. از آنجایی که وظیفه اولیه المانهای زیپر تحمل نیروی کششی میباشد و این المانها تیرها را در وسط دهانه مهار میکنند، بنابراین تیرها میتوانند بصورت انعطافپذیر طراحی شوند. این کار باعث میشود که در میزان فولاد مصرفی برای تیرها، صرفهجویی قابل ملاحظهای ایجاد شود. بعلاوه مسیر نیرو به اندازهای واضح است که روش طراحی ظرفیت برای همه اعضای سازهای میسر میباشد.
باتوجه به اینکه سیستم مهاربندی زیپر یکی از سیستمهای جدید مهاربندی میباشد که برای رفع مشکل رفتار پس کمانشی قابهای مهاربندی شه شورون پیشنهاد شده است و تحقیقات گستردهای در مورد رفتار لرزهای این سیستمها صورت نگرفته است، لذا لزوم انجام تحقیقات بیشتر در مورد رفتار این سیستمها در زمینه عملکرد استاتیکی، شکلپذیری، ضریب رفتار و عملکرد دینامیکی و همچنین مقایسه رفتار لرزههای این سیستمهای مهاربندی با سیستمهای مهاربندی شورون، احساس میشود.
2. مدلسازی و فرضیات مورد استفاده در آنالیزها
مدل سازهای مورد بررسی در این تحقیق دارای یک پلان مربعی شکل به ابعاد 18×18 متر بوده که در هر راستا دارای سه دهانه و دو قاب مهاربندی شده است. (شکل4). بمنظور کاهش حجم و زمان محاسبات، از مدل دو بعدی و برای در نظر گرفتن اثرات مربوط به بارهای ثقلی ستونهای ثقلی، از ستونهای مجازی مطابق شکل 5 استفاده شده است.
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
خلاصه پایان نامه:
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.