پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای

word
231
12 MB
31470
1393
کارشناسی ارشد
قیمت: ۲۳,۱۰۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای

    پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد "M.Sc"

    رشته مهندسی عمران گرایش سازه

    چکیده :

    یکی ازروش های مقاوم سازی ساختمان در مقابل بارهای جانبی استفاده از سیستم بادبندی (همگرا یا واگرا) می باشد. کاربرد روزافزون مهاربندهای فولادی برای مقابله با نیروهای زلزله ایجاب می‌کند که عملکرد لرزه‌ای این نوع سیستم‌ها مورد توجه بیشتری قرار گیرد. شکل متداول بادبندهای همگرا مشکلات زیادی در تامین فضای بازشوهای ساختمان به وجود می آورد. معماران برای تامین فضای کافی جهت بازشو ها در ساختمان و برطرف کردن مشکل موجود دست به ابداع نوع جدیدی از بادبند ها زده اند که مشابه بادبندهای ٧ یا ٨ (شورون) می باشند، با این تفاوت که به جهت تامین فضای بازشو ها، دیگر اعضای آن مستقیم نیستند و از نقطه ای با شیب های مختلف به هم متصل و در انتهای دیگر، به محل اتصال تیر به ستون وصل می شوند. یکی از انواع مهاربندهای بسیار رایج در سالهای اخیر، مهاربندهای دروازه‌ای است. در استاندارد ٢٨٠٠ در مورد این مهاربندها بحثی نشده، ولی استفاده از آنها رو به افزایش است و اکثر طراحان، این نوع مهاربندها را همانند مهاربندهای هم‌مرکز فرض می‌کنند.

    در این رساله، با قرار دادن مهاربندهای دروازه‌ای و هم ‌مرکز ضربدری و برون محور در قاب‌های دوبعدی مختلف ساختمان فولادی، تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی غیر‌خطی انجام و عملکرد آنها با هم‌ مقایسه شده است. به کمک نتایج تحلیلی، عملکرد قابها از جمله منحنی‌های Pushover و هیسترسیس، ضریب شکل‌پذیری، سختی اولیه، ضریب اضافه مقاومت قاب ها، جذب انرژی و نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک بررسی شده است. نتایج نشان می دهد رفتار بادبند دروازه ای تا حد زیادی بستگی به موقعیت گره میانی دارد. سختی آن کمتر از مهاربند ضربدری و شکل پذیری آن کمتر از مهاربند EBF است. البته بسیاری از مهندسان به علت تصور دو بعدی از این نوع مهاربندی به مسئله ناپایداری آن در خارج از صفحه و خارج شدن محل اتصال از صفحه قاب در هنگام زلزله توجهی نمی نمایند که این موجب صدمات جبران ناپذیری در هنگام زلزله می شود. بنابراین ضرورت بررسی مسئله کمانش و پایداری در این بادبندها مشخص می شود که در این رساله به این موضوع هم پرداخته شده است.

    کلمات کلیدی : تحلیل غیر ارتجاعی، قاب های فولادی، مهاربند دروازه ای، نیروی زلزله

    علایم

     

    A  شتاب مبنای طرح

    B  ضریب بازتاب ساختمان

    C  ضریب زلزله

    Cd ضریب تغییرشکل پلاستیک

    Ci ضریب سختی

    E  ضریب ارتجاعی

     e خروج از مرکزیت

    ei خروج از مرکزیت گره میانی مهاربند دروازه ای

    Fi نیروی جانبی وارد بر طبقه i

    g شتاب ثقل

    hi ارتفاع طبقه i از تراز پایه

    I ضریب اهمیت ساختمان

    Ix  ممان اینرسی سطحی نسبت به محور x 

    Iout ممان اینرسی خارج از صفحه

    Iin  ممان اینرسی داخل صفحه

    K  ضریب طول موثر

    Ke با شیب اولیه سختی الاستیک موثر

    Lc  طول مهار شده

    Li  طول عضو i

    m  جرم 

      Moلنگر نیرو نسبت به نقطه O  

    MP  ظرفیت لنگر پلاستیک مقطع تیر پیوند

    Pi  نیروی محوری 

    R  ضریب رفتار برای طراحی حالت حدی

    Rw ضریب رفتار طراحی به روش تنش مجاز

    Pcr باربحرانی کمانش

    Pe بار اولر

     Peiبار اولر المان i ام

    T زمان تناوب سازه در جهت مورد نظر

    T0 عددی که بر حسب نوع زمین تعیین می شود

    Ts عددی که بر حسب نوع زمین تعیین می شود

     ti تابع پایداری ستون بدون برش با انتهای مفصلی

    V برش پایه ناشی ا ز تحریک زمین لرزه

    Vy حد تسلیم کلی سازه

    Vs نیروی متناظر با تشکیل اولین لولای خمیری در سازه  

    VP  ظرفیت برش پلاستیک مقطع تیر پیوند

    Vw نیرو در حد تنش های مجاز

    Vu برش پایه نهایی سازه در حالت الاستیک

    w وزن

    Wi وزن طبقه i

    Y ضریب تنش مجاز

    α درجه کاهش سختی

    μ ظرفیت شکل پذیری سازه

     فرکانس زاویه ای سازه

     فرکانس نیروی محرک

     فرکانس با استهلاک

     ضریب استهلاک بحرانی

    Ω ضریب مقاومت افزون

    Δmax حداکثر تغییر مکان جانبی نسبی

    Δy تغییر مکان جانبی نسبی  تسلیم

    Δu جابجایی نهایی سازه در حالت الاستیک

     

     

     

     

     

    مقدمه

     

    اصولا از نظر مهندسی آن طرح مناسب و قابل قبول تلقی می شود که بتواند شرایط مطلوب را چه از نظر اقتصادی، کارایی، مقاومت و... در حد معقول و مقبولی بر آورده سازد. گر چه گاهی مسائل اقتصادی و معماری سبب از دست رفتن مقاومت و عملکرد مناسب ساختمان در مقابل بار های وارده می گردد، ولی در عین حال باید ضمن تامین مقاومت و پایدار کافی، حتی الامکان سعی شود ساختمان دارای کارایی حداکثر و از نظر اقتصادی بهینه باشد. با توجه به توضیحات فوق،  در حال حاضر بهترین راه حل یافتن شیوه هایی برای بهبود روند ساختمان سازی کنونی است. یعنی با تغییراتی چند در روش های اجرایی و صد البته با انجام کار ها بر اساس ضوابط آیین نامه ها از ابتدا تا اتمام کار اجرایی پروژه ها، می توان به نتایج بسیار بهتری دست یافت.

    مقاومت هر سازه در برابر زلزله به دو عامل بستگی دارد : یکی نوع ساخت سازه و به کارگیری اصول و قوانین مهندسی در طراحی و اجرای آن و دیگری بزرگی و قدرت زلزله در سال های اخیر از طریق رسانه های گروهی هر چند وقت یک بار خبری در مورد روش های ابداعی مهندسان سازه برای مقاوم سازی ساختمان ها یا ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله شنیده می شود؛ شیوه هایی مثل قرار دادن ساختمان ها روی بلوک های لغزشی ، حفر کانال های بسیار بزرگ در اطراف فونداسیون ها، معلق کردن ساختمان از زنجیر ! ، آویزان کردن پاندول های بزرگ از سقف و... نکته قابل تامل در مورد این راهکار ها، تقریبا غیر علمی بودن آنها با توجه به وضعیت ساخت و ساز در کشوری مثل ایران آن هم در مقیاس وسیع است. البته نه تنها در ایران بلکه در اکثر کشور ها این کار تا حدود زیادی نشدنی است و اگر هم قابلیت اجرایی داشته باشند بسیار هزینه بر بوده، برای تمام ساختمان ها قابلیت اجرایی ندارند. در کنار این روش ها کارهایی مثل استفاده از جدا ساز ها ، میرا کننده ها و جذب کننده های انرژی ( قرار دادن فنر های پلاستیکی ویژه یک یا چند لایه در پی ساختمان ) برای کاهش خسارات و تلفات، عملی تر به نظر می رسد. گاهی ملاحظات معماری مثل ایجاد فضا و یا ایجاد نمای مناسب در ساختمان سبب می شود که مهندسان سازه دست به ابداعات جدید سازه ای بزنند. البته برای بهره بری بهتر و ایجاد عملکرد مناسب لازم است رفتار سازه در زلزله بررسی شود تا از خسارت های احتمالی آن جلوگیری شود. از این دیدگاه ساختمان ها به طور کلی به چهار دسته ساختمان های فولادی، بتنی، ساختمان های با مصالح بنایی (آجری) و ساختمان های چوبی تقسیم می شوند.

    با توجه به کاربرد بیشتر و بروز بودن ساخت سازه های بتنی و فولادی در عصر حاضر، قوانین موجود در زمینه ساخت این دو نوع سازه رابیشتر مورد بحث و بررسی قرار می دهیم. سازه های بتنی و فولادی اگر بر اساس اصول مهندسی و ضوابط و آیین نامه های اجرایی موجود ساخته شوند، تفاوت آنچنانی از نظر مقاومتی با هم ندارند. با یاد آوری این نکته که، فولاد در برابر حرارت و مواد شیمیایی نسبت به بتن مقاومت کمتری دارد (آتش سوزی و ذوب شدن، زنگ زدگی ، پوسیدگی و...) در زلزله هر چه اعضای سازه شکل پذیر تر و انعطاف پذیر باشند ، خسارات مالی و جانی وارده کمتر خواهد بود. برای این کار بهتر است از فولاد کم کربن، جوش پذیر و دارای شکل پذیری بالا استفاده شود. البته صرفا فولادی بودن یک سازه تضمینی بر مقاومت آن  در برابر زمین لرزه نیست.

    در ساختمان های فولادی بادبند ها بعد از تیر و ستون و در موقع زلزله و باد حتی می توان گفت بیش از آن ها دارای اهمیتند و عامل بسیار مهمی برای مقاومت در برابر زلزله و بارهای جانبی دیگر هستند. بادبند های فولادی از جمله سیستم هایی هستند که در برابر نیرو های جانبی مقاومت می کنند با بادبند گذاری در تعدادی از قابهای ساختمانی در هر امتداد و با کمک عملکرد دیافراگم صلب کف سازه می توان آن راستا را مهار شده در نظر گرفت. بادبند گذاری به دو نوع همگرا و واگرا تقسیم می شود.

    طراحی و اجرای بادبند ها باید با نهایت دقت و بر اساس اصول مهندسی خصوصا در مورد محل قرار گیری خود بادبند ها، نوع و اندازه پروفیل مصرفی، مقدار و نوع و طول جوش ها، نوع درز جوش و... صورت گیرد.

    سختی، شکل پذیری و مقاومت، پارامتر های مهم در نحوه پاسخ لرزه ای سازه های مقاوم در برابر زلزله به شمار می آیند. قاب های خمشی در حالی که شکل پذیری بسیار بالایی را ارائه می کنند سختی بسیار پایینی دارند بطوری که در این قاب ها معمولا کنترل های تغییر مکانی حاکم بر طرح می شوند و در نتیجه از همه ظرفیت سازه استفاده نمی شود. قاب های هم محور بر خلاف قاب های خمشی سختی جانبی بالا و شکل پذیری بسیار پایینی دارند که این قضیه ضریب رفتار بسیار پایینی را برای این قاب ها نتیجه می دهد.

    در سازه های مهاربندی شده هم محور از نوع ویژه [1] عضو لرزه بر یا به عبارتی کنترل شونده توسط تغییر مکان، مهاربند می باشد و سایر اعضا سازه کنترل شونده توسط نیرو بوده و انتظار رفتار غیر ارتجاعی در آنها نمی رود. بنابراین مهاربند ها باید در همه مدهای رفتاری کاملا شناخته شده باشند و براساس این مدهای رفتاری سازه مهیا شود. باید توجه کرد که این عوامل حساسیت طرح را بالا برده و داشتن رفتار لرزه ای مناسب را منوط به کنترل های بسیار دقیق می کند، چه بسا عدم رعایت کوچکترین نکات اجرایی باعث عدم ایجاد رفتار مناسب لرزه ای شود.

    قابهای مهاربندی برون محور[2] هر دو پارامتر سختی و شکل پذیری را بطور همزمان دارا می باشد. در این قاب ها مهاربند ها تامین کننده سختی سازه و قطعه تیر بین دو مهاربندی (تیر پیوند) ، تامین کننده شکل پذیری می باشد. حال چنانچه محدوده کنترل شونده توسط تغییر مکان به یک فاصله کوچک محدود شود ضمن استفاده از شرایط کلی آن (مثل سختی مناسب) می توان رفتار لرزه ای کنترل شده تری را فراهم کرد، چرا که  ناحیه غیرارتجاعی محدود به یک المان کوتاه می شود.

    از معضلات استفاده از بادبند های مرسوم، بروز مشکل در تامین بازشوها می باشد. در اغلب ساختمانها در ایران، به علت ضوابط معماری رایج،  منظور نمودن بادبند ها در جهت شرقی غربی ساختمان مشکل است. زیرا عمده درب وپنجره ها در اطراف شمالی جنوبی ساختمان قرار دارند. در کشور ما با وجود آزمایشات کم، انواع متنوعی از بادبند های ابتکاری رواج یافته که هیچ گونه ضابطه ای در مورد آن ها وجود ندارد. یکی از شیوه هایی که اخیرا مورد توجه طراحان قرار گرفته است، استفاده از بادبند دروازه ای[3]  است. پذیرش هر گونه سیستم جدید مقاوم در برار بار جانبی، مستلزم انجام آزمایشات مختلف و تحلیل دقیق می باشد. شناخت عوامل موثر بر رفتار لرزه ای بادبند دروازه ای، به درک بهتر از رفتار این نوع بادبند در زلزله، کمک شایانی می کند.

     

    هدف تحقیق

    همانطور که اشاره شد بادبند دروازه ای نوع خاصی از بادبند است که به جهت تامین بیشتر فضای بازشو ها، مورد توجه طراحان ساختمان در ایران قرار گرفته است، در حالیکه آیین نامه مشخصی برای اینگونه از سیستم مهاربندی وجود ندارد. عدم وجود ضوابط مدون در آئین نامه های موجود برای طراحی لرزه ای این سیستم مهاربندی، ضرورت بررسی عملکرد قاب های مهاربندی شده با بادبند دروازه ای را مشخص می کند. بنابر این بحث در باب مزایا و معایب این بادبند ضروری به نظر می رسد.

    در این تحقیق رفتار بادبند دروازه ای با در نظر گرفتن نقش گره میانی بر روی رفتار و عملکرد بادبند بررسی شده و نقش مهم تغییر مکان گره میانی بر روی پارامتر های لرزه ای بادبند، مورد ارزیابی قرار گرفته است. ضمن اینکه تاکنون تحقیق جامعی درباره مقایسه عملکرد و پارامتر های لرزه ای این بادبند با سایر بادبندهای رایج مثل بادبند ضربدری و برون محور EBF صورت نگرفته است. بدین منظور در این تحقیق با قرار دادن مهاربندهای دروازه‌ای و هم‌مرکز ضربدری و برون محور در قاب های دوبعدی مختلف ساختمان فولادی، تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی غیر‌خطی انجام و عملکرد آنها با هم‌ مقایسه شده است.

     برخی از مراجع با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی این سیستم مهاری که از هندسه آن ناشی می شود؛ درک نادرستی از این بادبند داشته اند و آنرا بصورت یک سیستم جداگر لرزه ای با شکل پذیری خوب توصیف کرده اند؛ در واقع بسیاری از مهندسین به علت تصور دو بعدی از این نوع مهاربند به خارج شدن محل اتصال از صفحه قاب در هنگام زلزله توجهی نمی نمایند. بنابر این بررسی رفتار بادبند دروازه ای با در نظر گرفتن امکان کمانش خارج از صفحه و تاثیر شرایط هندسی مختلف در میزان بار کمانش خارج از صفحه آنها ضروری به نظر می رسد.

    Inelastic Analysis of steel buildings with Off-center Bracing System to earthquake excitation and checking geometry of the Off-center Bracing System

    ABSTRACT :

    One of the methods used in the building retrofitting against lateral loads (convergent or divergent) is the use of bracing system. Based on extensive application of steel bracings for earthquake resistance, special attention is necessary to understand the performance of bracing systems. The common picture of convergent bracing causes many common problems in providing the space for building openings. Architects have invented a new kind of bracing to provide enough space for openings in the building and to overcome the existing problems which are the same as bracings V or Λ with this difference that its members are not direct to provide the space for openings and they are connected from the midpoint with different slopes and at the other end, they are connected from the junction to the beam. One common bracing system used in recent years is Off center  Bracing  system (OBS).There is no discussion in Iranian standard 2800 about this kind of bracing, but its application is increasing and designers consider this bracing type similar to X bracing type.

     

    In this thesis, bracing type OBS have been studied and compared with X and EBF types in different frames of steel structure. Nonlinear static and dynamic analyses performed on 2D frames with different bracing arrangements. Based on the analyses, pushover curves, hysteretic behavior, ductility, initial stiffness, over strength, energy absorption and plastic hinges have been studied. The results show Off center Bracing treatment greatly depends to position of the intermediate node. Its hardness is less than X type and  its ductility is less than EBF type.

     

     Although most of the engineers do not care about this matter during the earthquake due to its two-dimensional instability of this type of bracing to the outside and inside of the frame at the junction that cause irreparable damages during the earthquake. Therefore necessary to investigate the buckling and stability in this braces is clear that this issue has been discussed in this thesis.

     

    Keywords:

    Inelastic Analysis, Steel Frames, Off-center Bracing System, Earthquake Excitation

  • فهرست و منابع پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای

    فهرست:

    چکیده .........................................................................................................................١

    علایم  ......................................................................................................................... ٢

    مقدمه  ..........................................................................................................................5

    هدف تحقیق ....................................................................................................................................8

    روش انجام کار ...............................................................................................................................9

    فصل اول : بررسی اجمالی انواع مختلف سیستم های مهاربندی

    مقدمه  ...........................................................................................................................................11

    ١-١- سیستم های مهاربندی در فلسفه جدید طراحی ..................................................................13

    ١-٢ - چند نمونه از خرابی بادبند ها در زلزله های شدید ...........................................................15

    ١-٣ - انواع سیستم ساختمانهای اسکلت فولادی .........................................................................19

    ١-٣-١- مهار بندی های هم محور ..............................................................................................20

    ١-٣-١-١- بادبند های ضربدری ..................................................................................................22

    ١-٣-١-٢- بادبند های قطری .......................................................................................................23

    ١-٣-١-٣- بادبند شورن ٧ و ٨ ....................................................................................................23

    ١-٣-١-٤- بادبند های K ............................................................................................................24

    ١-٣-٢- مهار برون محور .............................................................................................................27

    ١-٣-٢-١- ترکیب سیستم مهاربندی شده واگرا با سیستم های سازه ای دیگر ............................30

    ١-٣-٣- مهاربند زانوئی.................................................................................................................31

    ١-٣-٤- معرفی بادبندهای دروازه ای............................................................................................33

    ١-٤- مقایسه تاثیر استفاده از بادبند دروازه ای ، هم محور ضربدری و برون محور در یک قاب دو طبقه ..............................................................................................................................................36

    فصل دوم : مطالعه ضریب رفتار و بررسی رفتار لرزه ای قاب با مهاربند دروازه ای تحت تحلیل استاتیکی غیر خطی با تغییر موقعیت گره میانی

    مقدمه ............................................................................................................................................40

    ٢-١- نواقص طرح برمبنای مقاومت  ...........................................................................................41

    ٢-٢- انواع روش های محاسبه R.................................................................................................43

    ٢-٣- ضریب رفتار .......................................................................................................................44

    ٢-٣-١- عوامل مؤثر بر ضریب رفتار ...........................................................................................45

    ٢-٣-١-١- ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری .............................................................................45

    ٢-٣-١-٢- ضریب مقاومت افزون Ω یا Rs ...............................................................................47

    ٢-٣-١-٣- ضریب تنش مجاز Y ................................................................................................47

    ٢-٣-٢- تعیین ضریب رفتار .........................................................................................................46

    ٢-٤- تحلیل استاتیکی غیرخطی Pushover .................................................................................49

    ٢-٤-١- فرضیات روش تحلیل استاتیکی غیر خطی  ...................................................................51

    ٢-٤-٢- مزایا روش استاتیکی غیر خطی ......................................................................................51

    ٢-٤-٣- محدودیتهای آنالیز استاتیکی غیر خطی ..........................................................................52

    ٢-٤-٤- طریقه اعمال بار در آنالیز استاتیکی غیر خطی.................................................................53

    ٢-٤-٦- روش های تعیین تغییر مکان هدف ................................................................................53

    ٢-٤-٦-١- روش طیف ظرفیت ...................................................................................................53

    ٢-٤-٦-٢- سیستم یک درجه آزادی معادل .................................................................................56

    ٢-٤-٦-٣- روش آنالیز دینامیکی الاستیک ...................................................................................56

    ٢-٥-  تشریح کامل روش طیف ظرفیت ......................................................................................56

    ٢-٥-1-الگوی بارگذاری ..............................................................................................................57

    ٢-٥-1-١- توزیع نوع اول ...........................................................................................................57

    ٢-٥-1-٢- توزیع نوع دوم ...........................................................................................................58

    ٢-٥-2- تعریف مفاصل پلاستیک   .............................................................................................58

    ٢-٦- روش نوین دوخطی سازی منحنی Pushover برای ارزیابی لرزهای سازه های فولادی...........................................................................................................................................60

    ٢-٦-١- روش پیشنهادی  ATC – 40..........................................................................................60

    ٢-٦-٢- روش پیشنهادی جدید.....................................................................................................61

    ٢-٧- مدل سازی، بررسی خروجی های نرم افزار و تعیین ضریب رفتار قاب با سیستم مهاربند دروازه ای.......................................................................................................................................62

    ٢-٧-١- تشریح مدل و هندسه سازه ............................................................................................63

    ٢-٧-٢- بارگذاری سازه ...............................................................................................................65

    ٢-٧-٣- مدلسازی بادبندهای دروازه ای در برنامه  SAP2000  ..................................................66

    ٢-٧-٤- تعریف بارگذاری تحلیل غیر خطی (پوش) ...................................................................68

    ٢-٧-٤-١- تعریف مفاصل پلاستیک ...........................................................................................69

    ٢-٧-٤-٢- نحوه معرفی مفاصل پلاستیک اعضاء در آنالیز پوش آور ..........................................71

    ٢-٧-٤-٢-١- مفاصل پلاستیک در ستون ها ...............................................................................71

    ٢-٧-٤-٢-٢- مفاصل پلاستیک دربادبند ها .................................................................................71

    ٢-٧-٤-٢-٣- مفاصل پلاستیک درتیر ها .....................................................................................٧٢

    ٢-٧-٥- فرایند تحلیل استاتیکی غیر خطی درنرم افزار ................................................................٧٢

    ٢-٧-٦- بررسی رفتار قاب با بادبند ضربدری و قاب با مهاربند دروازه ای در تحلیلی استاتیکی غیرخطی ........................................................................................................................................76

    ٢-٧-٧- مراحل تعیین ضریب رفتار .............................................................................................79

    ٢-٨- بررسی تاثیرات خروج از مرکزیت گره میانی بادبند دروازه ای  بر رفتار قاب.....................82

    ٢-۹- تاثیر ارتفاع طبقات برروی سختی، شکل پذیری و ظریب رفتار بادبند دروازه ای ..............85

    ٢-١٠- بررسی معیار تغییر مکان ...................................................................................................87

    فصل سوم: تحلیل غیر ارتجاعی و مقایسه عملکرد قاب های فولادی با مهاربند دروازه ای، ضربدری و برون محور

    مقدمه ............................................................................................................................................89

    ٣- ١- تفاوت تحلیل های خطی و غیر خطی................................................................................91

    ٣-٢- رفتار غیر خطی سازه ها.......................................................................................................94

    ٣-٣- رفتار خطی و غیر خطی فولاد..............................................................................................95

    ٣-٣-١- رفتار فولاد در بارهای رفت و برگشتی (منحنی هیسترزیس یا چرخه ای)......................96

    ٣-٤- تحلیل های غیر خطی و انواع تحلیل های غیر خطی دینامیکی...........................................۹8

    ٣-٤-١- آنالیز دینامیکی با استفاده از طیف پاسخ غیر خطی RSA................................................99

    ٣-٤-٢- تحلیل های غیر خطی دینامیکی NDA...........................................................................99

    ٣-٤-٢-١- تحلیل دینامیکی افزایشی IDA.................................................................................100

    ٣-٤-٢-٢-آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی  RHA.....................................................................101

    ٣-٤-٢-٢-١- قواعد روش آنالیز دینامیکی غیر خطی به روش تاریخچه زمانی.........................١٠3

    ٣-٥- مشخصات شتاب نگاشت ها و اصلاح آن ها....................................................................104

    ٣-٦- بررسی رفتار شکل پذیر و لرزه ای بادبند ضربدری...........................................................107

    ٣-٦-١- انواع بادبندهای ضربدری..............................................................................................108

    ٣-٦-٢-تشریح رفتار سیکلی غیرارتجاعی...................................................................................110

    ٣-٦-٣-اتصالات وسط بادبند ضربدری......................................................................................١١1

    ٣-٧- بررسی رفتار شکل پذیر و لرزه ای بادبند برون محورEBF...............................................113

    ٣-٧-١- بررسی پارامتر های لرزه ای بادبند واگرا بر اساس نسبت  ....................................116

    ٣-٧-١-١- سختی قاب...............................................................................................................١١٧

    ٣-٧-١-٢- مقاومت قاب............................................................................................................117

    ٣-٧-١-٣- پریود طبیعی.............................................................................................................118

    ٣-٧-١-٤- مکانیسم جذب انرژی...............................................................................................118

    ٣-٨- بررسی رفتار شکل پذیر و لرزه ای بادبند دروازه ای........................................................ 119

    ٣-٨-١- بررسی رفتار اعضای مهاربند دروازه ای در کشش........................................................120

    ٣-٨-٢- بررسی رفتار اعضای مهاربند دروازه ای در فشار..........................................................123

    ٣-۹- بررسی و مقایسه منحنی هیسترزیس بادبند های دوازه ای، ضربدری و برون محور..........124

    ٣-۹-١- شکل پذیری..................................................................................................................124

    ٣-۹-١-١- شکل پذیری سازه....................................................................................................125

    ٣-۹-٢- منحنی رفتار حلقوی......................................................................................................126

    ٣-۹-٢-١- تحلیل قاب های یک طبقه با مهاربند دروازه ای، ضربدری و برون محور تحت اثر بارهای تناوبی...............................................................................................................................128

    ٣-١٠- مدل سازی وانجام تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی وتحلیل استاتیکی غیر خطی و بررسی نتایج.............................................................................................................................................130

    ٣-١٠-١- تشریح مدل و هندسه ی سازه....................................................................................131

    ٣-١٠-٢- بارگذاری سازه برای تحلیل خطی..............................................................................133

    ٣-١٠-٣- تعریف مشخصات مصالح به صورت غیرخطی به برنامه............................................136

    ٣-١٠-٤- مراحل آماده سازی شتاب نگاشت ها برای انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی............................................................................................................................................137

    ٣-١٠-٤-١- دانلود شتاب نگاشت ها.........................................................................................138

    ٣-١٠-٤-٢-استفاده از نرم افزار SeismoSignal  ......................................................................138

    ٣-١٠-٤-٣- بدست آوردن ضرایب مقیاس.................................................................................141

    ٣-١٠-٥- تعریف مفاصل پلاستیک (به روش FEMA356 ) ....................................................144

    ٣-١٠-٥-١- تعریف مفاصل پلاستیک در تیرها..........................................................................144

    ٣-١٠-٥-٢- تعریف مفاصل پلاستیک در مهاربندها...................................................................147

    ٣-١٠-٥-٣- تعریف مفاصل پلاستیک در ستون ها.....................................................................147

    ٣-١٠-٦- معرفی سه زوج شتاب نگاشت به نرم افزار................................................................150

    ٣-١٠-٧- معرفی حالات تاریخچه زمانی به نرم افزار.................................................................150

    ٣-١٠-٧-١- تنظیم پارامتر های انتگرال گیری زمان....................................................................151

    ٣-١٠-٧-٢- حالات تحلیل غیر خطی........................................................................................151

    ٣-١٠-٧-٣- میرایی سازه............................................................................................................152

    ٣-١٠-٨- نتایج تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی سازه................................................................152

    ٣-١٠-٨-١- کنترل معیار پذیرش و مقایسه تشکیل مفاصل پلاستیک.........................................152

    ٣-١٠-٨-٢- بررسی توابع جابجایی قاب ها و جابجایی ماکسیمم قاب ها.................................154

    ٣-١٠-٨-٣- بررسی منحنی های هیسترزیس قاب ها ................................................................156

    ٣-١٠-٨-٤- منحنی برش پایه قاب ها .......................................................................................158

    ٣-١٠-۹ - انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی برای مقایسه پارامتر های لرزه ای قاب ها.............159

    ٣-١٠-۹ –١- مقایسه پارامتر های لرزه ای بادبند دروازه ای، ضربدری و برون محور................160

    فصل چهارم : بررسی کمانش اعضا و ضریب طول موثر در بادبند دروازه ای

    مقدمه ..........................................................................................................................................162

    ٤-١- کمانش...............................................................................................................................164

    ٤-٢- تحلیل پایداری قاب ها......................................................................................................165

    ٤-٢-١- تحلیل کیفی پایداری یک قاب ساده..............................................................................165

    ٤-٣- پایداری بادبند ها...............................................................................................................167

    ٤-٤- تاثیر نیروی محوری بر روی سختی خمشی - استخراج رابطه شیب - افت اصلاح شده..............................................................................................................................................169

    ٤-٥- تعیین نیروهای محوری اعضای مورب..............................................................................١٧٠

    ٤-٦- مدل سازی وفرمول بندی..................................................................................................١٧2

    ٤-٦-١- تعیین بار کمانشی سیستم مهاربند دروازه ای با فرض تغییر شکل های کوچک...........172

    ٤-٦-٢- تعیین بار کمانشی سیستم مهاربند دروازه ای با فرض تغییر شکل های بزرگ..............176

    ٤-٧- تاثیر موقعیت گره میانی در مقدار بار کمانش خارج از صفحه...........................................١٧٨

    ٤-٨- محاسبه ضریب طول موثر.................................................................................................١٧۹

    ٤-۹- کمانش خارج از صفحه در برابر کمانش داخل صفحه......................................................١٨٠

    ٤-١٠- بررسی اتصال گره میانی در بادبند دروازه ای..................................................................182

    ٤-١١- اجرای بادبند دروازه ای بصورت بادبند کمانش ناپذیر....................................................١٨٦

    ٤-١١-١-تحلیل پایداری مهاربندهای کمانش ناپذیر...................................................................191

    ٤-١١-١-١- تحلیل بر اساس تئوری های پایداری.....................................................................191

    ٤-١١-١-٢- تحلیل بر اساس مثال عددی...................................................................................١۹٢

    ٤-١٢- نمودارهایی جهت تعیین بار کمانشی و ضریب طول مؤثر با ذکر یک مثال.................١۹٣

    فصل پنجم : مرور نتایج .................................................................................................٢٠2

    منابع...........................................................................................................................................206

     

    منبع:

     

    ]1[. آقاکوچک، وشکینی؛ "تعیین ضریب رفتار برای قاب های فولادی دارای اتصالات خورجینی"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس، (١٣٨٠).

    ]2[. باجی، حسن، جواد هاشمی؛ " تکنیک های مدلسازی تحلیل و طراحی کامپیوتری سازه ها با استفاده از برنامه های SAP2000-ETABS-SAFE "، انتشارات مبتکران.

    ]3[. برگی، خسرو؛ "دینامیک سازه‌ها"، موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه تهران.

    ]4[. بزاز، محمد، محمد علی کافی، زهرا عندلیب و حامد اسمعیلی؛  "رفتار لرزه ای بادبند دروازه ای" (١٣90)، ششمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان.

    ]5[. جاوید خیاطی، فرشاد و فخرالدین دانش آشتیانی؛ "بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی با سیستم مهاربند دروازه ای "، (١٣٨6) ، سومین کنگره ملی مهندسی عمران، تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی عمران.

    ]6[. زارع زاده، ع، "بررسی پارامتریک تیرپیوند در مهاربندی های واگرا،" پایانامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، (١٣٨١).

    ]7[.  صفاری، حامد، محمدجواد فدایی، و ایمان محسنی؛ "تعیین ضریب رفتار بادبندهای دروازه ای تحت بارهای دینامیکی زلزله"، (١٣٨٤)، دومین کنفرانس سازه های جدار نازک، کرمان، دانشگاه باهنر کرمان.

    ]8[. صفری، فرهاد؛ " ارزیابی رفتار خطی و غیرخطی بادبندهای واگرا و همگرا و مقایسه با رفتار خطی آن ها (تعیین ضریب رفتار) "، پایان نامه کارشناسی ارشد سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، (١٣75).

    ]9[. قاسم وتر، محمد، و علیرضا رضائیان؛ " رفتار لرزه ای، تحلیل و طراحی قابهای با مهاربندی هم مرکز شکل پذیر براساس نتایج آزمایشگاهی"، نشریه علمی و پژوهشی سازه و فولاد، سال چهارم، شماره دوم، بهار 1387.

    ]10[. قدرتی امیری، غلامرضا، سامان یغمائی سابق، و مهدی اقبالی؛ " روش نوین دوخطی سازی منحنی Pushover برای ارزیابی لرزهای سازههای فولادی "، (1389)، پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد.

    ]11[. کاظمی، محمدتقی؛ " طراحی بادبندهای دروازه ای برای زلزله "، (١٣٨١)، سومین همایش ملی نقد و بررسی آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله، مرکز تحقیقات دانشگاه تهران.

    ]12[. لایق رفعت، محمود، و منصور قلعه نوی؛ " پارامترهای لرزه ای بادبندهای دروازه ای به روش طیف ظرفیت"، (١٣٨٧)، سومین کنفرانس ملی بهسازی و مقاوم سازی ایران، تبریز، مرکز ملی مقاوم سازی ایران، دانشگاه تبریز.

    ]13[. مسلمان یزدی، حسنعلی، و حامد صفاری؛ " تعیین بار کمانشی سیستم مهاربندی دروازه ای"، (١٣٨١)، اولین کنگره مهندسی عمران، تهران، دانشگاه صنعتی شریف.

    ]14[. نادری، آرش؛ "بررسی سطح عملکرد قاب های فولادی مهاربندی شده با بادبند دروازه ای"، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران-سازه، دانشگاه سیستان وبلوچستان، (١٣٨۹).

    ]15[. " آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله استاندارد ٢٨٠٠"، مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن، ویرایش سوم، (١٣٨٤).

    ]16[. "دستورالعمل بهسازی لرز های ساختمان های موجود"، نشریه شماره٣٦0.

    ]17[. " مقررات ملی ساختمان مبحث دهم: طرح و اجرای ساختمانهای فولادی"

     

    [18]. Chen, W.F., Lui, E.M; "Structral stability Theory And Implementation" NewYork, 1987.

    [19]. Computers and Structures, Inc. SAP2000, Version 12.0.0, Integrated Structural Analysis and Design Software, Berkeley, CA, 2008.

    [20]. Khatib, I.F., Mahin, S.A.,Pister, K.S.(1988); "Seismic behavior of concentrically braced steel frames". Report No. CB/EERC-88/01, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkley, California.

    [21]. Lee K, Foutch DA; "Performance evaluation of new steel frame buildings for seismic loads.

    Earthquake Engineering and Structural Dynamics" 2002؛ 31(3): 653–670.

    [22]. Moghadam, H. A.,Estekanchi,H. E.(1995). " On the characteristics of offcenter bracing system". J.Construction Steel Research, Vol. 35, pp. 361-76.

    [23]. Moghadam, H. A.,Estekanchi,H. E.(1999); " Seismic behaviour of offcenter bracing systems ". J.Construction Steel Research, Vol. 50, pp. 177-96.

    [24]. Mosalman, H. and N.R. Sulong, (2010); "Parametric investigation on an off-centre braced frame system's stiffness".

    [25]. Popov, E.P., Kasaki, K.(1986); "A study of seismically resistant eccentrically braced steel framesystems". Report No. CB/EERC-86/01, Earthquake Engineering Research.

    [26]. Selection and Scaling of Ground (2004)Motion Time Histories for Structural Design Using Genetic Algorithms, Earthquake Spectra, Volume 20, No. 2, pages 413–426, May 2004؛ © 2004, Earthquake Engineering.

    [27]. Shome N, Cornell CA; "Probabilistic seismic demand analysis of nonlinear structures". Report No. RMS-35, RMS Program, Stanford University, Stanford 1999.

    [28]. Theodore V. Galambos Andrea E. Surovek; "Structurl Stability of Steel Concepts and Applications for Structural Engineers",John Wiley & Sons, Inc.,2008.



تحقیق در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , مقاله در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , پروپوزال در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , تز دکترا در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , مقالات دانشجویی درباره پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , پروژه درباره پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , گزارش سمینار در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای , رساله دکترا در مورد پایان نامه تحلیل غیر ارتجاعی ساختمان های فولادی با سیستم بادبند دروازه ای تحت تاثیر نیروی زلزله و بررسی هندسه سیستم بادبند دروازه ای

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس