|
پایان نامه بررسی تأثیر تیپ بندی المانهای سازه ای در رفتار لرز ه ای ساز ه های بتن آرمه
پایان نامه بررسی تأثیر تیپ بندی المانهای سازه ای در رفتار لرز ه ای ساز ه های بتن آرمه
|
|
| دسته بندی | عمران |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2900 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 147 |
پایان نامه بررسی تأثیر تیپ بندی المانهای سازه ای در رفتار لرز ه ای ساز ه های بتن آرمه
چکیده
یکی از مسائلی که رفتار لرزه ای سازه ها را تحت تأثیر قرار داده و طراحی را بدان وابسته می سازد تیپ بندی المان های سازه ای به هنگام آنالیز و طراحی سازه می باشد. این نوع تیپ بندی بیشتر به خاطر سهولت اجرا و سادگی کار صورت می گیرد. در این پایان نامه به بررسی تاثیر این تیپ بندی در سازه های قاب خمشی بتن آرمه پرداخته شده است . در این تحقیق به بررسی تاثیر تیپ بندی اعضاء بتنی شامل ستونها بر روی رفتار غیر خطی سازه های ٤، ٨ و ١٢ طبقه بتن آرمه و پاسخ های سازه نظیر حد اکثر تغییر مکان ، شاخص های خسارت و ... (با تیپ بندی و بدون تیپ بندی ) پرداخته شده است تا نتایج مثبت و منفی این تیپ بندی ها که هم اکنون در طراحی و اجرای سازه کاملاً مرسوم می باشد روشن گردد. سازه های مورد نظر تحت رکورد زلزله طبس با شتاب های حداکثر (PGA) متفاوت مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته و شاخص های خسارت به تفکیک طبقات و شاخص های کلی خسارت بر مبنای شاخص خسارت Park-Ang-Wen محاسبه و ارائه شده است .
کلیات
تیپ بندی و یکسان سازی المان های سازه ای از مواردی است که به هنگام اجرای سازه موجب سهولت و سرعت اجرا شده و باعث افزایش کیفیت ساخت می گردد. این نوع تیپ بندی هم اکنون در طراحی و اجرای سازه ها کاملاً مرسوم می باشد. تیپ بندی المان های سازه ای ، گرچه باعث سهولت اجرا شده ، خطای حین ساخت را کاهش داده و مزایای دیگری را نیز دارد اما از سویی دیگر رفتار سازه را به هنگام زلزله تحت تأثیر قرار داده و تیپ بندی نامناسب المان ها ممکن است هدف اصلی طرح ، یعنی ایمنی سازه را تحت الشعاع قرار دهد.
سیستم باربر جانبی
سیستم باربر جانبی (سیستم لرزه بر) کلیه سازه ها بر طبق آئین نامه ٢٨٠٠ (ویرایش دوم ) از لحاظ شکل پذیری از نوع قاب خمشی بتنی متوسط (ضریب رفتار برابر ٨) انتخاب شده است .
بارگذاری به کار رفته در تحلیل خطی و طراحی سازه ها
کلیه بارهای وارد بر سازه بر اساس آئین نامه ٥١٩ ایران [١٣] و بارگذاری لرزه ای سازه نیز بر طبق آئین نامه استاندارد ٢٨٠٠ [١٤] انجام شده است .
محل احداث ساختمان ها در شهر تهران و کاربری آنها مسکونی فرض گردیده است .
بارگذاری لرزه ای
ساختمان در پلان و ارتفاع منظم محسوب گردیده و بارگذاری لرزه ای از روش استاتیکی معادل انجام شده است .
محل احداث ساختمان ها در تهران (خطر نسبی خیلی زیاد؛ 0.35=A) و سیستم باربر جانبی نیز در هر دو جهت قاب خمشی متوسط (8=Rx=Ry) در نظر گرفته شده است . همچنین گروه بندی ساختمان ها از نظر اهمیت ، مسکونی (1=I) و نوع زمین بر مبنای آئین نامه ٢٨٠٠ تیپ II فرض شده است .
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده ..........................................................................................................................................١
فصل اول : مقدمه
١-١- کلیات ..........................................................................................................................٣
١-٢- هدف کلی پایان نامه .....................................................................................................٤
١-٣- ساختار پایان نامه .........................................................................................................٤
فصل دوم : تعریف مسئله و روش تحقیق
٢-١- مقدمه ..........................................................................................................................٨
٢-٢- معرفی و بررسی ساختمان های انتخاب شده برای مطالعه ............................................٨
٢-٢-١- سیستم باربر جانبی .................................................................................................٩
٢-٢-٢- بارگذاری به کار رفته در تحلیل خطی و طراحی سازه ها........................................٩
٢-٣- نحوه تیپ بندی و تعریف مسئله ................................................................................١٢
٢-٤- فرضیات تحلیل و طراحی سازه ها.............................................................................١٥
٢-٤-١- تحلیل خطی و طراحی سازه ها.............................................................................١٥
٢-٤-٢- تحلیل غیر خطی (استاتیکی و دینامیکی )..............................................................١٥
٢-٥- حجم تحلیل های غیرخطی انجام شده .......................................................................١٦
٢-٦- راستای انتخابی برای تحلیل غیرخطی سازه ها...........................................................١٧
٢-٧- مطالعات ویژه بر روی سازه های ٨ طبقه ....................................................................١٨
فصل سوم : معرفی و مروری بر ویژگی های برنامه IDARC در تحلیل غیرخطی سازه های بتن مسلح
٣-١- مقدمه ........................................................................................................................٢٠
٣-٢- خصوصیات و ویژگی های کلی برنامه .......................................................................٢٢
٣-٣- روند تحلیل و خروجی های به دست آمده از آنالیز...................................................٢٣
٣-٤- مدل های المان های سازه ای موجود در برنامه ............................................................٢٤
٣-٥- مدل های هیسترتیک غیرخطی در برنامه IDARC......................................................31
٣-٥-١- خصوصیات غیرخطی بتن و فولاد........................................................................٣١
٣-٥-٢- مدل های هیسترتیک موجود در برنامه IDARC...................................................38
٣-٦- گزینه های موجود در برنامه برای انواع تحلیل های استاتیکی و دینامیکی ..................٤٣
٣-٧- محاسبات شاخص خسارت ......................................................................................٥٢
فصل چهارم : مروری بر شاخص های خسارت در ارزیابی آسیب پذیری سازه ها
٤-١- مقدمه ........................................................................................................................٥٤
٤-٢- تابع خسارت بر مبنای برش پایه ...............................................................................٥٦
٤-٣- شاخص خسارت دوگانه (Dual-Phase) برای بتن و فولاد.......................................٥٧
٤-٤- شاخص خسارت بر مبنای تغییرشکل و شکل پذیری ................................................٥٨
٤-٥- مدل خسارت Chung و همکاران بر مبنای خستگی کم سیکل ..................................٥٩
٤-٦- تابع خسارت Valles &Reinhorn بر مبنای خستگی کم سیکل ...............................٦٣
٤-٧- یک مدل خسارت سراسری بر مبنای پارامترهای ارتعاشی سازه ...............................٦٤
٤-٨- شاخص خسارت ترکیبی ارائه شده توسط Bracci و همکاران .................................٦٥
٤-٩- شاخص خسارت اصلاح شده Park-Ang.................................................................68
٤-٩-١- محاسبه δu و δy...................................................................................................72
٤-٩-٢- محاسبه β.............................................................................................................74
فصل پنجم : نتایج به دست آمده از آنالیزها و تحلیل های انجام شده
٥-١- مقدمه ........................................................................................................................٧٨
٥-٢- تحلیل دینامیکی غیرخطی (تاریخچه زمانی غیرخطی )..............................................٧٩
٥-٢-١- بررسی تغییرمکان های نسبی طبقات .....................................................................٨١
٥-٢-٢- پاسخ حداکثر تغییرمکان بام در سازه های تیپ بندی شده و تیپ بندی نشده .........٨٧
٥-٢-٣- مطالعه و مقایسه شاخص های خسارت ................................................................٩٠
٥-٢-٤- مطالعه تاریخچه شاخص های کلی خسارت .........................................................٩٣
٥-٢-٥- مقایسه تاریخچه زمان تناوب اصلی سازه ها.......................................................١٠١
٥-٣- تحلیل استاتیکی غیرخطی (تحلیل بار افزون ).........................................................١٠٧
٥-٣-١- روش کنترل نیرو................................................................................................١٠٨
٥-٣-٢- روش کنترل تغییرمکان .......................................................................................١١٠
٥-٤- تحلیل نتایج حاصل از نمودارها..............................................................................١١٣
فصل ششم : تشکیل طبقات نرم در سازه های تیپ بندی شده
٦-١- مقدمه ......................................................................................................................١١٨
٦-٢- تشکیل طبقات نرم ..................................................................................................١١٨
فصل هفتم : نتیجه گیری
نتایج تحقیق .......................................................................................................................١٢٧
توصیه و پیشنهادات ...........................................................................................................١٢٨
منابع و مآخذ
منابع لاتین .........................................................................................................................١٣٠
منابع فارسی ......................................................................................................................١٣١
