دانلود پایان نامه بررسی آسیب پذیری کیفی و کمی ساختمانهای بتنی شهرکرد

پایان نامه بررسی آسیب پذیری کیفی و کمی ساختمانهای بتنی شهرکرد پایان نامه بررسی آسیب پذیری کیفی و کمی ساختمانهای بتنی شهرکرد

دسته بندی	عمران
فرمت فایل	doc
حجم فایل	11382 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	205

پایان نامه بررسی آسیب پذیری کیفی و کمی ساختمانهای بتنی شهرکرد

چکیده 

 کـشور مـا  از جملـه کـشورهایی اسـت که در مناطق لرزه خیز جهان قرار گرفته و هـراز چـند گاهـی شـاهد بـروز زلـزله در ایـران مـی باشـیم . در ایـن پایان نامه سعی شده میزان آسیب پذیری ساختمانهای بتنی در شهر شهرکرد مورد بررسی قرار گیرد.

در ابتدا  مشخصات زمین شناسی ، وضعیت زمین ساخت شهرکرد،  گسلهای فعال منطقه ، مصالح ساختمانی مورد استفاده در تهیه بتن در شهرکرد  بررسی شده است .

جهت بررسی آسیب پذیری کیفی ساختمانهای بتنی با توجه به تحقیقات انجام شده در نقاط دیگر، پرسشنامه ای تهیه شد و با پیشرفت کار ویرایش گردید. در این پرسشنامه ساختمانها از لحاظ کیفیت و محل تهیه مصالح مصرفی و نحوه عمل آوری بتن ، نحوه اجرا و جنس میانقابها، نحوه اجرا و جنس نما، رعایت فاصله مجاز با ساختمانهای مجاور، کیفیت و شیب زمین محل ساختمان ،  نوع کرسی چینی زیر فونداسیون  و خروجی های اورژنس  مورد بررسی قرار گرفت .  با توجه به اطلاعات جمع آوری شده تاثیر عدم اجرای اصولی موارد بالا تجزیه و تحلیل شد و در یک جدول جمع آوری گردید و با استفاده از یک روش جدید کلیه موارد امتیازبندی شد. 

مقدمه

 شهرکرد پتانسیل بالقوه ای جهت زلزله های شدید را دارا می باشد. از اینرو مطالعات زلـزله شناسی برای احداث پروژه های مختلف عمرانی ، صنعتی و تاسیسات شهری از اهمـــیت بالایـــی بـــرخوردار اســـت . اجـــرای ایـــنگونه طـــرحها، بـــدون در نظـــر گـــرفتن پارامتـرهای طراحـی مقـاوم در برابـر زمـین لـرزه قابـل توجـیه نمـی باشـد. بـا تـوجه بـه ایـنکه سـاختار طبیعـی زمـین در نواحـی مخـتلف ، ازنظر پتانسیل جنبشی گسلها،  میزان جابجایــی زمــین ، ســرعت و حداکثــر شــتاب زمــین و محــتوای فرکانــسی و مــدت زمــان نوسـانات مـتفاوت اسـت ؛ نمـی تـوان الگـوی لـرزه ای مـنطقه ای را بـرای مـنطقه دیگـر بکــار بــرد. لــزوم مطالعــات زلــزله شناســی در پــروژه هــا را بایــد از ابعــاد اقتــصادی و ضــایعات و خــسارات ناشــی از زمینلــرزه بررســی کــرد. پژوهــشهای لــرزه شناســی در تامـین ایمنی سازه ها در زمینلرزه نقش اساسی دارد. 

بتن :

 بـا تـوجه به تعریف آیین نامه ،[۵] بتن سنگی است مصنوعی که از مواد سنگی ، شن و ماسـه ، آب و سـیمان تـشکیل شـده و به علت روانی قالب خود را پیدا کرده و به شکل قالب خود در می آید.

مـنظور از سـاختمان بتنـی سـاختمانی اسـت کـه کلـیه اجـزاء اسـکلت آن (تیـر، ستون و پـی ) از بـتن و میلگرد ساخته شده باشند. سقفهای این ساختمان ها از مواد مختلفی مانند دالهـای بتنـی پـیش سـاخته ، دالهـای بتنی ریخته شده در محل و تیرچه بلوک و ... ساخته می شوند.

مصالح سنگی :

 مـصالح سـنگی در حـدود ٨٠ درصـد حجـم بتن را تشکیل می دهد. مصالح سنگی با بزرگـی ١.۵میلیمتـر را  ماسـه و از ۵ میلیمتـر بزرگتـر را شـن مـی نامند. قسمت اعظم مقاومـت بتن ، بستگی به مقاومت شن و ماسه دارد. در نتیجه باید در انتخاب معادن شن و ماســه در بــتن ریــزی نهایــت دقــت شــود؛ و از معادنــی اســتفاده گــردد کــه آزمایــشگاه مقاومـت و درصـد بزرگـی آنهـا را تایـید کـرده باشـد، همچنین شن و ماسه باید در برابر عوامل جوی مقاوم بوده و در اثر مرور زمان دچار فرسودگی نشود. 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                    صفحه

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

مقدمه      .................................................................................٣

فصل اول : مشخصات زمین شناسی منطقه

١-١ موقعیت جغرافیایی منطقه .........................................................٩

١-٢ محدوده زلزله خیزی مورد مطالعه   ............................................ ٩

١-٣ زمین شناسی منطقه   ............................................................١٠

١-٣-١ گسله های سایزموژن گستره طرح   ........................................١١

١-٣-٢ ساز و کار گسله های سایزموژن محدوده مورد مطالعه ................... ١٢

فصل دوم : مصالح به آاربرده شده و طیف مصالح استان

٢-١ بتن    ............................................................................ ١۴

٢-٢ مصالح سنگی   ..................................................................١۴

٢-٣ آب ............................................................................... ١٧

٢-٣-١ کیفیت آب مصرفی در بتن  ................................................. ١٨

٢-۴ سیمان   ..........................................................................٢١

فصل سوم : نحوه تهیه بتن و اجرای ساختمانهای بتنی

٣-١ نسبت های مخلوط کردن اجزا بتن   ......................................... ٢۵

٣-٢ بتن سازی   .....................................................................٢٧

٣-٢-١ اندازه گیری مصالح در بتن   ..............................................٢٨

٣-٢-٢ آب و مواد افزودنی   .......................................................٢٩

٣-٢-٣ بتن ریزی در هوای سرد   .................................................٢٩

٣-٢-۴ روش ریختن بتن با خلاطه   ...............................................٣١

٣-٣ میانقابها   ........................................................................٣٢

٣-۴ نما   .............................................................................٣۵

٣-۴-١ نمای سنگی   ................................................................٣۶

٣-۴-٢ نمای آجری   ............................................................... ٣٨

٣-۴-٣ نمای شیشه ای   .............................................................٣٩

٣-۵ کرسی چینی های سنگی   .....................................................۴١

٣-۶ درز انقطاع   ...................................................................۴٢

٣-٧ راههای دسترسی و تخلیه ساختمان   .........................................۴٣

فصل چهارم : آسیب پذیری آیفی ساختمانهی بتنی شهرآرد

۴-١ روش آسیب پذیری کیفی   .....................................................۴۶

۴-٢ نحوه تهیه فرمها   ..............................................................۴٧

۴-٢-١ محدود کردن اطلاعات جمع آوری شده   .................................۴٨

۴-٣ تحلیل و بررسی فرمها   ...................................................... ۴٩

۴-٣-١ بررسی کاربری   ...........................................................۵٠

۴-٣-٢ بررسی از نظر ارتفاع موجود   ...........................................۵٢

۴-٣-٣ بررسی کرسی چینی ها   ...................................................۵۴

۴-٣-۴ بررسی درز انقطاع ها   ...................................................۵۵

۴-٣-۵ بررسی میانقابها   ...........................................................۵۵

۴-٣-۶ بررسی نماها   ..............................................................۵٧

۴-٣٧ بررسی جانپناهها  ............................................................۶١

۴-٣-٨ بررسی نوع و کیفیت بتن   .................................................۶١

۴-٣-٨-١ محل دپو مصالح   ........................................................۶٢

۴-٣-٨-٢ بررسی بتن بدست آمده با توجه به نظارت  ............................۶٣

۴-٣-٩ راههای اورژانس و تخلیه سریع ساختمان  ...............................۶٣

۴-۴ روش امتیاز بندی نتایج تحلیل کیفی   ........................................۶٧

۴-۴-١ نحوه امتیاز بندی داده ها   ..................................................۶٨

۴-۵ نتایج تحلیل کیفی   ..............................................................٧۵

فصل پنجم : بررسی آسیب پذیری آمی

۵-١ روشهای آسیب پذیری کمی   ..................................................٧٨

۵-٢ کلیات و مراحل برنامه   .......................................................٧٩

۵-٢-١ برنامه مورد استفاده   .......................................................٧٩

٣-۵ مدلسازی کامپیوتری    ........................................................٨١

۴-۵ چگونگی انتخاب مدل و دلیل انتخاب آن   ...................................٨٠

۵-۵ رکوردهای مختلف   ...........................................................٨۶

۵-۵-١ شتابنگاشتهای مورد استفاده   ...............................................٨۶

۵-۶ مدل ۴ طبقه با دیوار برشی   .................................................٩٠

۵-۶-١ تحلیل نتایج برنامه IDARC (چهار طبقه با دیوار برشی ) .......................٩٣

۵-٧ مدل ۴ طبقه بدون دیوار برشی  ...............................................٩٧

۵-٧-١ تحلیل نتایج برنامه IDARC (چهار طبقه بدون دیوار برشی )...............١٠١

۵-٨ مدل سه طبقه با دیوار برشی  ...............................................١٠٨

۵-٨-١ تحلیل نتایج برنامه IDARC (سه طبقه با دیوار برشی ) ...................١١٣

۵-٩ مسایل متفرقه تحلیل کمی  ...................................................١٢١

منابع و ماخذها

پیوست ١:   نمودارهای کیفیت مصالح معادن استان

پیوست ٢:   فرمهای مورد استفاده در تحقیق کیفی

پیوست ٣:   فایل ورودی برنامه IDARC

پیوست ۴:   المان بندی مورد استفاده در برنامه IDARC

دانلود پایان نامه بررسی تفاوت ضرایب تشدید تغییر مکان ساختمانهای بتنی و فولادی متداول

پایان نامه بررسی تفاوت ضرایب تشدید تغییر مکان ساختمانهای بتنی و فولادی متداول پایان نامه بررسی تفاوت ضرایب تشدید تغییر مکان ساختمانهای بتنی و فولادی متداول

دسته بندی	عمران
فرمت فایل	doc
حجم فایل	10596 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	213

پایان نامه بررسی تفاوت ضرایب تشدید تغییر مکان ساختمانهای بتنی و فولادی متداول

چکیــده

از آنجائیکه سازه ها در زلزلههای قوی می توانند تغییرشکل های غیرالاستیک را تحمل نمایند، از این رو دست یابی به رفتار غیرخطی سازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. داشتن نسبتی ازتغییرمکان غیرالاستیک به الاستیک، همچنین تغییرمکان نسبی بین طبقه ای غیرالاستیک به الاستیک  در تخمین تغییرمکان نسبی بین طبقه ای و تغییرمکان های غیرالاستیک از تغییرمکان نسبی بین طبقه ای و تغییر مکان های الاستیک می تواند مؤثر باشد. این نسبت می تواند در تخمین تغییرمکان هدف در آنالیز Pushover و همچنین در طراحی براساس تغییرمکان بسیار سودمند باشد. همچنین بیشترین تغییرمکان جانبی بعد از پایان مراحل طراحی برای کنترل قابلیت سرویس دهی کنترل می شوند و اینکار بوسیله مقایسه تغییرمکان محاسبه شده ، با بیشترین تغییرمکان بین طبقهای مجاز صورت می گیرد.

ولی هدف کلی در این تحقیق بررسی نسبت پاسخ غیرالاستیک در سازه های متداول می باشد.

که نتایج  برای سازه های بتنی و فولادی آورده شده است . برای این منظور چهار سازه یک طبقه، سه طبقه، شش طبقه و ده طبقه در دو حالت فلزی و بتنی با پلان و شرایط یکسان تحت هفت رکورد زلزله مورد بررسی قرار گرفتند.برای این منظور ابتدا سازه های مورد نظر توسط نرم افزارETABS به روش استاتیکی معادل طراحی گردیدند سپس سازه های فولادی توسط نرم افزار DRAIN وسازه های بتنی توسط نرم افزار IDARC ،تحلیل دینامیکی خطی وغیرخطی تا ریخچه زمانی شدند.که نتایج نشان می دهند نسبت تغییرمکان و تغییرمکان نسبی بین طبقه ای غیرالاستیک به الاستیک به رکورد زلزله مورد استفاده وابستگی زیادی دارند. که درهر دو نسبت عددی نزدیک به یک حاصل شده است . 

مقدمه

 مقررات طراحی لرزه ای به سازه هـا اجـازه مـی دهـد کـه در زلزلـههـای قـوی، تغییـر شکل های غیرالاستیک را تحمل نمایند. این در حالی است کـه در بیـشتر حـالات عملـی تنهـا از تحلیـل الاسـتیک خطـی بـرای ارزیـابی بیـشترین پاسـخ سـازه اسـتفاده مـی شـود. حتـی اگـر دسترسـی و انتخـاب تاریخچـه شـتاب ـ زمـان زلزلـه مناسـب بـرای مقاصـد طراحـی مـشکل نباشـد، در حـال حاضـر اسـتفاده از تحلیـل تاریخچـه زمـان غیرخطـی بـرای بیـشتر حـالات طراحی کاربردی، کاری غیرعملی می باشـد. بنـابراین هنـوز یـک روش تحلیـل سـاده بـرای ارزیـابی بیـشترین پاسـخ غیرالاسـتیک سـازه در هنگـام زلزلـههـای شـدید نیـاز مـی باشـد. در اینجـا در ادامـه ارزیـابی بیـشترین پاسـخ غیرالاسـتیک، هـدف بدسـت آوردن بیـشترین تغییـر مکان غیرالاستیک جانبی سازه ، بااستفاده از نتایج یک تحلیل الاستیک خطی می باشد. 

نسبت های تغییرمکان غیرالاستیک سازه ها در خاکهای سخت [١]

در این قسمت به بررسی نسبت تغییرمکان غیرالاستیک در خاکهای سخت پرداخته می شود. برای این بررسی از تعداد نسبتًا زیادی زلزله استفاده شده است ، همچنین اثر خاک محل رکوردگیری و سطح های مختلف شکل پذیری سازه در محاسبات ، به حساب آورده شده است . آنگاه به بررسی آماری این مطلب پرداخته شده است .

مشخصات زلزله های بکار رفته

محموع ٢٦٤ رکورد تاریخچه زمانی شتاب زلزله برای ١٢ زلزله متفاوت در محل کالیفرنیا برای این مطالعه، موردنظر قرار گرفت . در اینجا تعداد زیادی زلزله انتخاب شده تا بتوان پراکندگی نسبت های تغییرمکان غیرالاستیک مورد ارزیابی قرار گیرد. 

فهرست مطالب

عنوافن رست  مطالب  ..................................................................................................... I

 فهرست اشکال ............................................................................................................VI

 فهرست جداول ..................................................................................................................XII

 چکیده .................. ....................................................................................................XVI 

فصلاول ـ کلیات ...............................................................................................................١

 ١ـ١ـ اهمیت مطلب ...........................................................................................................٢

 ١ـ٢ـ برخورد آیین نام ها ....................................................................................................٢

 ۱ـ۳ـ تغییر مکان هدف در آنالیز استاتیکی فزاینده غیرخطی ................................................٤

 ۱ـ۴ـبرخی کارهای انجام شده بر روی تغییر مکانهای غیرالاستیک......................................٥

 ١ـ٥ـ مختصری از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی استفاده شده .........................................٦

١ ـ٦ـ معادلات حرکت در رفتار ارتجاعی ...........................................................................٩

١ـ٧ـ معادلات حرکت در رفتار غیرارتجاعی ....................................................................١٣

١ ـ٨ـ حل معادلات حرکت ..............................................................................................١٧ 

فصل دوم ـ بررسی نسبت های تغییرمکان غیرالاستیک ساز ها ....................................٢٠

۲ـ۱ـ خلاصه ....................................................................................................................۲۱

۲ـ۲ـ مقدمه ......................................................................................................................٢٢

۲ـ۳ـ تعریف نسبت تغییرمکان غیرالاستیک ........................................................................٢٣

۲ـ۴ـ نسبت های تغییرمکان غیرالاستیک سازه ها در خاکهای سخت ....................................٢٤

۲ـ۴ـ۱ـ مشخصات زلزله های بکار رفته ........................................................................٢٤

۲ـ۴ـ۲ـ نتایج مطالعات آماری ......................................................................................٣١

٢ـ٤ـ٢ـ١ـ متوسط نسبت ها برای تمام کلاسهای خاک .............................................٣١

٢ـ٤ـ٢ـ٢ پراکندگی نتایج ......................................................................................٣٢

٢ـ٤ـ٢ـ٣ تأثیر وضعیت خاک ................................................................................٣٤

٢ـ٤ـ٢ـ٤ـ تأثیر بزرگی زلزله ..................................................................................٣٧

٢ـ٤ـ٢ـ٥ـ تأثر فاصله از گسیختگی ........................................................................٣٧

٢ـ٤ـ٣ـ درون یابی غیرخطی .........................................................................................٣٨

۲ـ۵ـ نسبت تغییرمکان غیرالاستیک سازه ها در حوزه نزدیک ..............................................٤٠

۲ـ۵ـ۱ـ زلزله های حوزه نزدیک انتخاب شده ...............................................................٤١

۲ـ۵ـ۲ـ نتایج حاصله ...................................................................................................٤٤

۲ـ۶ـ بررسی نسبت تغییرمکان غیرالاستیک سازه ها در خاکهای نرم و آبرفتی .....................٥٠

٢ـ٦ـ١ـ زلزله های بکار رفته .........................................................................................٥١

٢ـ٦ـ٢ـ بررسی نتایج ...................................................................................................٥٤

٢ـ٧ـ نتیجه گیری ...............................................................................................................٥٥ 

فصل سوم : بررسی تقریبی تغییر مکان نهایی در ساختمانهای چند طبقه ....................٥٨

۳ـ۱ـ خلاصه ....................................................................................................................٥٩

٣ـ٢ـ مقدمه ......................................................................................................................٥٩

٣ـ٣ـ مدل ساده برای ساختمان چند طبقه ..........................................................................٦٠

٣ـ٤ـ تحلیل لرزه ای تقریبی ...............................................................................................٦٧

٣ـ٥ـتخمین بیشترین تغییرشکلهای جانبی .........................................................................٧١

٣ـ٥ـ١ بیشترین تغییر مکان بام ....................................................................................٧٢

٣ـ٥ـ٢ـ بیشترین IDR ................................................................................................٧٥

٣ـ٦ـ تغییر شکلهای جانبی در سیستم های غیر الاستیک .....................................................٧٧

٣ـ٧ـ بررسی روش پیشنهادی در این قسمت .....................................................................٨٠

٣ـ٨ـ نتیجه گیری ...............................................................................................................٨٣ 

فصل چهارم : مدل سازی سازه های مورد مطالعه ...........................................................٨٤

٤ـ١ـ مدل سازه های فولادی مورد مطالعه ..........................................................................٨٥

٤ـ١ـ١ـ سازه یک طبقه فولادی مورد مطالعه ................................................................٨٥

٤ـ١ـ٢ـ سازه سه طبقه فولادی مورد مطالعه .................................................................٨٦

٤ـ١ـ٣ـسازه شش طبقه فولادی مورد مطالعه ...............................................................٨٧

٤ـ١ـ٤ـ سازه ده طبقه فولادی مورد مطالعه ..................................................................٨٩

٤ـ٢ـ مدل سازه های بتنی مورد مطالعه ...............................................................................٩٠

٤ـ٢ـ١ـ سازه یک طبقه بتنی مورد مطالعه .....................................................................٩٠

٤ـ٢ـ٢ـ سازه سه طبقه بتنی مورد مطالعه ......................................................................٩١

٤ـ٢ـ٣ـ سازه شش طبقه بتنی مورد مطالعه ...................................................................٩٢

٤ـ٢ـ٤ـ سازه ده طبقه بتنی مورد مطالعه .......................................................................٩٤

٤ـ٣ـ زلزله های بکار رفته ..................................................................................................٩٥ 

فصل پنجم : بررسی نسبت تغییر مکان غیر الاستیک به الاستیک در سازه های فولادی و

بتنی مورد مطالعه ..................................................................................................................٩٩

٥ـ١ـ مقدمه ....................................................................................................................١٠٠

٥ـ٢ـتعریف نسبت تغییر مکان غیرالاستیک .....................................................................١٠٠

٥ـ٣ـ تإثیر زلزله بر نسبت تغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک .........................................١٠١

٥ـ٤ـ تأثیر پریود بر نسبت حداکثر تغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک ............................١١١

٥ـ٥ـ نتیجه گیری .............................................................................................................١١٤ 

فصل ششم :بررسی تغییرمکان نسبی بین طبقه ای ونسبت تغییرمکان نسبی بین طبقه ای

غیرالاستیکدرسازه های فولادی وبتنی مورد مطالعه .......................................................۱۱۵

٦ـ١ـ مقدمه ....................................................................................................................١١٦

٦ـ٢ـ تأثیر زلزله بر میزان تغییرمکان نسبی بین طبقه ای الاستیک و غیر

الاستیک.............١١٧

٦ـ٣ـ تأثیرزلزله بر نسبت حداکثرتغییرمکان نسبی بین طبقه ای غیرالاستیک به الاستیک..١٤٠

٦ـ٤ـ تأثیرپریودبرنسبت حداکثر تغییرمکان نسبی بین طبقه ای غیرالاستیک به الاستیک . .١٥٤

٦ـ٥ـ بررسی نسبت تغییرمکان نسبی بین طبقه ای حداکثر به تغییرمکان نسبی متوسط ...١٥٦

٦ـ٦ـ نتیجه گیری .............................................................................................................١٦٧ 

فصل هفتم : نتیجه گیری ....................................................................................................١٦٨

٧ـ١ـ نتیجه گیری .............................................................................................................١٦٩

پیوست ١: نمونه فایل ورودی نرم افزار 2DX-DRAIN ..........................................١٧٤

پیوست ٢: نمونه فایل ورودی نرم افزار IDARC .................................١٨٣

مراجع ................................................................................................................................١٩٠ 

دانلود تحقیق تعیین مقاومت و شکل پذیری ساختمانهای بتنی کوتاه متداول در تهران

تحقیق تعیین مقاومت و شکل پذیری ساختمانهای بتنی کوتاه متداول در تهران تعیین مقاومت و شکل پذیری ساختمانهای بتنی کوتاه متداول در تهران

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	rar
حجم فایل	38438 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	400

تعیین مقاومت و شکل پذیری ساختمانهای بتنی کوتاه متداول در تهران

در 400 صفحه  فایلی در جهت استفاده بعنوان کمک تحقیق که فهرست مطالب آن به قرار زیر است.

دانلود اثرات نا منظمی در ساختمانهای بتنی جداسازی شده پایه تحت سه مولفه زلزله با تحلیل غیر خطی

اثرات نا منظمی در ساختمانهای بتنی جداسازی شده پایه تحت سه مولفه زلزله با تحلیل غیر خطی بررسی اثرات نا منظمی در ساختمانهای بتنی جداسازی شده پایه تحت سه مولفه زلزله با تحلیل غیر خطی

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	rar
حجم فایل	3319 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	271

فایل با فرمت پی دی اف در 271 صفحه + فایل ورد تا ((  ٣-١٠-تحلیل دینامیکی غیرخطی ))

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

چکیده :

یکی از مسایل مهم در طراحی سازه ها، طراحی آنها در برابر بارهای جـانبی بـویژه بارهـای جـانبی پیشا نظیر زلزله است . تا کنون روشهای بسیاری برای مقاوم ساختن سازه ها در برابر زلزلـه ابـداع شـده است که برخی از آنها مانند نصب اعضای مهاربندی در قابها، قابهای خمشی ، دیوارهـای برشـی و ... رواج بیشتری دارد.اکثر این روشها بر اساس این فرض استوار است که نیروی ناشی از زلزله از طریـق پـی بـه سازه ساختمان منتقل شده و سپس این نیرو در میان عناصر خاصی که برای این منظور در سازه تعبیـه شده است ، توزیع و توسط آنها تحمل می گـردد. در ایـن تحقیـق در خـصوص روش جدیـدی از مقـاوم سازی در برابر زلزله بحث شده که جداسازی لرزه ای نام دارد. هـدف اصـلی در ایـن روش جلـوگیری از انتقال مستقیم نیروی زلزله از پی به سازه است .

 رفتار ساختمانهای نامنظم در زلزله های گذشته نشاندهنده رفتار نامناسب این سازه ها در مقایـسه با ساختمانهای منظم است . به همین منظور بررسی رفتار لرزه ای قابهای خمشی بتنـی ویـژه نـامنظم از نظر سختی و از نظر جرم و مقایسه آن با قاب منظم هدف اصلی این پروژه می باشـد. استحـصال هـدف مذکور با روشهای تحلیل سازه ای خطی و غیر خطی شامل تحلیل های استاتیکی و دینـامیکی خطـی و تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی ، با استفاده از رکوردهای زلزله السنترو ، طبس و گلبافت و با کمک نرم افزارهای ٩ Etabs و Sap2000 تحقق یافته است .

با تعریف ٦ قاب با پایه ثابت و ٦ قاب با پایه جداسازی شده به صورت مدل دو بعدی اثـر جداسـازی بر رفتار سازه ای مورد بررسی قرار گرفته است و پارامترهایی نظیر توزیع نیروی استاتیکی زلزلـه ، بـرش پایه ، تغییر مکان ، تغییر مکان نسبی و شکل مودی و زمان تناوب مورد بررسی قرار گرفته است

بطور کلی مشاهده گردید که جداسازی پایه تقریباً اثر نامنظمی ( جرمی و سختی ) را ازکمتـر مـی نماید، بطوریکه برش پایه را به نصف تقلیل داده و با افزایش زمان تناوب سازه های جداسازی شـده ، اثـر زلزله به نحو قابل توجهی کاهش پیدا کرده است . لازم به توضیح است که نمودار تغییر مکان بـام بـرش

پایه و توزیع مفاصل در تحلیل استاتیکی غیر خطی نشاندهنده رفتـار خطـی تـر سـازه جداسـازی شـده نسبت به رفتار غیر خطی سازه های با پایه ثابت و کـاهش انتقـال نیـروی زلزلـه بـه تیرهـا و سـتونهای طبقات فوقانی می باشد.

کلید واژه ها:

جداسازی پایه ، نامنظمی جرمی ، نامنظمی سختی ، تحلیل استاتیکی غیر خطـی ، تحلیـل دینـامیکی غیر خطی ، مفاصل پلاستیک

 فهرست:

چکیده                                                                                              20

مقدمه                                                                                              23

فصل اول

کلیات                                                                                              25

١-١-عنوان                                                                                       26

١-٢-بیان مسئله                                                                                  26

١-٣-هدف از تحقیق                                                                             26

١-٤-فرضیات اصلی تحقیق                                                                    27

١-٥-تاریخچه ومروری بر کارهای گذشته                                                    27

 ١-٦-شرح ساختمان مورد مطالعه                                                            29

١-٦-١-مدلسازی ساختمان بتنی توسط نرم افزار ETABS                                29

١-٧-عناوین فصلهای این پایان نامه                                                            30

فصل دوم

کاربرد جداسازی لرزه ای در ساختمانهای منظم                                             32

٢-١- مفهوم جداسازی ارتعاشی                                                                33

٢-٢-شیوه های جدید در طرح انواع مختلف سازه های مقاوم در مقابل زلزله            39

٢-٣-مقایسه بین روشهای متداول و سیستم جداگر ارتعاشی                                 40

٢-٤-سیستم های جداساز لرزه ای                                                             44

٢-٥-اجزاء جداساز و پارامترهای آن                                                         45

٢-٧-اجزاء در یک سیستم جداگر                                                              47

٢-٨-صلبیت برای بارهای کم                                                                  49

٢-٩-انواع جداساز های لرزه ای                                                              49

٢-٩-١-جداسازهای الاستومری                                                                49

٢-٩-٢-جداسازهای لغزشی                                                                    51

٢-١٠-سیستم های جداسازی لرزه ای                                                         51

٢-١٠-١-سیستم جداساز سربی ـ لاستیکی                                                     51

٦                           

٢-١٠-١-١-خصوصیات تکیه گاههای سربی ـ الاستیکی                                    52

٢-١٠-١-٢-خستگی و درجه حرارت                                                         52

٢-١٠-٢-سیستم جداساز (LRB)Laminated Rubber bearing( )                   52

٢-١٠-٢-١-ساختار و اجزای جداساز (LRB)                                              53

٢-١٠-٣-سیستم جداساز (EDF)(Electric De France  )                              53

٢-١٠-٣-١-اثر مشارکت بالشتک و صفحه اصطکاکی                                     54

٢-١٠-٣-٢-انتخاب جنس صفحه لغزش                                                       55

٢-١٠-٤-سیستم جداساز اصطکاکی (PF)Pure Friction System( )                 55

٢-١٠-٥-سیستم جداساز (R-FBI)Isolation Resilient- friction Base( )        56

٢-١٠-٦-سیستم جداساز با لاستیک طبیعی و مصنوعی با میرایی کم                      58

٢-١٠-٧-سیستم جداساز با لاستیک طبیعی با میرایی بالا                                   59

٢-١٠-٨- سیستم کارخانه برق فرانسه                                                         61

٢-١٠-٩-سیستم جداساز ترکیبی EERC                                                      61

٢-١٠-١١-سیستم جداساز تاس (TASS)                                                     62

٢-١٠-١٢-سیستم جداسازآونگ اصطکاکی (FPS)Friction Pendulum System( )    62

٢-١٠-١٣-سیستم های جداساز فنری                                                          63

٢-١٠-١٤-سیستم GERB                                                                     63

٢-١٠-١٥-سیستم جداسازی با استفاده از شمهای غلاف دار (Sleeved-pile Isolation)            64

٢-١٠-١٦-سیستم های گهواره (System  Rocking )                                   64

٢-١١-پیکربند یهای جداسازی لرزه ای                                                       65

٢-١٢-جزئیات اتصال                                                                           66

٢-١٣-سیستم ایمنی پشتیبان                                                                     67

٢-١٤-تمهیدات لازم برای بر داشتن بالشتک                                                 68

٢-١٥-نواع بالشتک ها                                                                          69

٢-١٥-١-بالشتک های واقع در زیر تراز  زیر زمین                                        69

٢-١٥-٢-بالشتکهای واقع در قسمت فوقانی ستونهای زیرزمین                             70

٧                           

٢-١٥-٣-بالشتکهای واقع در زیر ستون های طبقه اول                                     71

٢-١٥-٤-بالشتکهای واقع در قسمت فوقانی ستونهای طبقه اول                            72

٢-١٦-سازه های با جداساز لرزه ای (پاسخ ها و ساز و کارهای پاسخ )                 73

٢-١٧-تغییر در انعطاف پذیری ، میرایی و زمان تناوب                                     80

٢-١٨-اثرات کلی جداگرها بر رفتار لرزه ای سازه ها                                      83

٢-١٩-مشارکت سایر مودها در رفتار لرزه ای سازه های جداسازی شده                 85

٢-٢٠-زمانهای تناوب و شکلهای مودی                                                       86

٢-٢١-رفتار ساختمانهای متقارن و نامتقارن با جداسازی لرزه ای                         87

٢-٢٢-اثر خروج از مرکزیت بر سیستم لغزشی                                             88

٢-٢٣-تکان سازه های بلند و باریک همراه بلند شدن                                        88

٢-٢٤-مؤلفه های دیگر برای انعطاف پذیری جداساز ستونهای بلند و پایه های آزاد     90

٢-٢٤-١-اتصالات و کابلهای معلق                                                            91

٢-٢٤-٢-غلتکها، ساچمه و کاسه ها                                                           92

فصل سوم  

تئوری مدلسازی تحلیل سازه های نامنظم با پایه ثابت و جداسازی شده                  93

٣-١-مدلسازی و تحلیل سازه های با پایه ثابت                                                94

٣-٢-ساختمانهای نامنظم                                                                         94

٣-٢-١-نامنظمی در پلان                                                                       94

٣-٢-٢-نامنظمی در ارتفاع                                                                     95

٣-٢-٣-نامنظمی بررسی شده در این تحقیق                                                  96

٣-٣-طرح سازه های مقاوم بر اساس شکل پذیری                                           96

٣-٤-ضریب شکل پذیری                                                                       97

٣-٥-حدود شکل پذیری                                                                         98

٣-٦-تحلیل سازه های با پایه ثابت                                                              98

٣-٦-١-تحلیل خطی                                                                             98

٣-٦-٢-تحلیل دینامیکی طیفی (خطی )                                                       101

٣-٦-٢-١-مودهای نوسان                                                                      102

٣-٦-٢-٢-اصلاح مقادیر بازتابها                                                              102

٨                           

٣-٦-٢-٣-رفتار غیر خطی اجزا سازه ای                                                   102

٣-٧-مدلسازی اعضا غیرخطی سازه                                                         104

٣-٨-سطوح  خطر  لرزه ای                                                                  107

٣-٩-تحلیل استاتیکی غیر خطی                                                               109

٣-٩-١-هدف از تحلیل استاتیکی غیر خطی                                                  109

٣-٩-٢-بارگذاری                                                                               111

٣-٩-٣-محدودیت های تحلیل استاتیکی غیر خطی                                          113

٣-١٠-تحلیل دینامیکی غیرخطی                                                              115

٣-١١-محدوده روش های غیر خطی                                                         120

٣-١٢-مدلسازی                                                                                 121

٣-١٣-مدلسازی و تحلیل سازه های جداسازی شده                                          122

٣-١٣-١-مدلهای خطی                                                                         122

٣-١٣-٢-مدلهای غیر خطی                                                                   124

٣-١٤-انتخاب روش تحلیل                                                                     125

٣-١٤-١-روشهای خطی                                                                       125

٣-١٤-١-١-مشخصات تغییر شکل سیستم جداساز                                           125

٣-١٤-١-٢-حداقل تغییر مکان جانبی                                                         125

٣-١-١٤-٣-حداقل نیرو های جانبی                                                           128

٣-١-١٤-٤-طراحی بر اساس روشهای خطی                                              129

٣-١٥-تحلیل طیفی                                                                              131

٣-١٥-١-زلزله مورد استفاده                                                                  132

 ٣-١٥-٢-میرایی مودی                                                                        132

٣-١٥-٣-ترکیب مولفه های زلزله                                                            132

٣-١٥-٤-مقیاس کردن نتایج                                                                    132

٣-١٥-٥- نیروها و تغییر شکل های طراحی                                                133

٣-١٦-روشهای تحلیل غیر خطی                                                             133

٣-١٧-روش استاتیکی غیر خطی                                                             134

٣-١٨-روش دینامیکی غیر خطی                                                             135

٣-١٨-١-استفاده از تاریخچه های زمانی زمین لرزه ها                                    135

٩                           

٣-١٨-٢-ضوابط UBC97                                                                    136

٣-١٩-جزئیات مورد نیاز سیستم جداساز                                                     138

٣-٢٠-سیستم سازه ای                                                                          140

فصل چهارم  

مشخصات ساختمانهای نامنظم جهت تحلیل غیر خطی                                      142

٤-١-تعریف مدلهای مورد بررسی                                                            143

٤-٢-اختصار و علامات مدل ها                                                               143

٤-٣-پارامترهای لحاظ شده در مدل ها                                                       148

٤-٤-بارگذاری ثقلی                                                                             148

٤-٥-ترکیب بارگذاری                                                                          149

٤-٦-تحلیل های انجام شده                                                                      149

٤-٧-پارامتر های مورد استفاده در نرم افزار                                                150

٤-٧-١-مشخصات جداساز های به کار رفته                                                 151

٤-٨-طراحی                                                                                    152

٤-٩-معرفی مفاصل پلاستیک جهت تحلیل غیر خطی                                      153

٤-٩-١-معرفی مفاصل پلاستیک                                                              153

٤-٩-٢-نحوه تعریف مفاصل پلاستیک                                                        153

٤-١٠-نحوه تحلیل غیر خطی                                                                  154

٤-١٠-١-نحوه تحلیل استاتیکی غیر خطی                                                    154

٤-١٠-٢-تحلیل دینامیکی غیر خطی                                                          154

٤-١١-مشخصات زلزله ها                                                                     155

فصل پنجم  

نتایج تحلیل استاتکی غیر خطی برای مدلهای مورد نظر                                   159

٥-١-موارد مورد بررسی به تفکیک نوع تحلیل و نوع سازه                               160

٥-١-١-تحلیل مودال                                                                            160

٥-١-٢-تحلیل استاتیکی خطی                                                                  160

٥-١-٣-تحلیل استاتیکی غیر خطی                                                            160

٥-٢-زمان تناوب                                                                                161

٥-٣-شکلهای مودی                                                                             170

١٠

٥-٤-مشارکت جرمی مودی                                                                   174

٥-٥-بررسی تغییر مکان                                                                       176

٥-٦-بررسی تغییر مکان نسبی                                                                184

٥-٧-برش طبقات                                                                               193

٥-٨-توزیع نیروی استاتیکی زلزله                                                            201

٥-٩-تحلیل استاتیکی غیر خطی                                                               210

٥-٩-١-برش پایه تغییر مکان و توزیع مفاصل پلاستیک                                    210

فصل ششم  

نتایج تحلیل دینامیکی غیر خطی برای مدلهای مورد نظر                                  224

٦-١-موارد مورد بررسی درتحلیل دینامیکی غیر خطی به تفکیک نوع سازه            225

٦-٢-بررسی و مقایسه سازه های مورد مطالعه تحت زلزله السنترو                      226

٦-٣-بررسی و مقایسه سازه های مورد مطالعه تحت زلزله گلباف                        238

٦-٤-بررسی و مقایسه سازه های مورد مطالعه تحت زلزله طبس                         250

فصل هفتم  

نتیجه گیری و پیشنهادات                                                                      262

٧-١-بررسی نتایج در سازه های مختلف از نظر نوع تحلیل                               263

٧-٢-خلاصه و نتیجه گیری نهایی                                                             264

٧-٣-پیشنهادات مطالعات آینده                                                                  266

مراجع فارسی                                                                                   267

مراجع لاتین                                                                                      269

 270   ABSTRACT

::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

مقدمه :

ایمن سازی سازه ها در مقابل حرکات قوی زمین با استفاده از دو روش مقاومت و جداسازی امکـان پذیر است . در طراحی سازه با روش مقاومت فرض بر این است کـه نیروهـای زلزلـه مـستقیماً بـه سـازه منتقل می شوند و چنین فرضی جهت طراحی اختیار می شود.

جداسازی پایه یک روش طراحی مقاوم در برابر زلزله می باشد کـه سـاختمان را در برابـر خطـرات ناشی از نیروهای زلزله ، توسط مکانیسمی که انتقال شتاب افقی به سازه را کاهش مـی دهـد، محافظـت می کند. یکی از اهداف مطلوب در جداسازی پایه ، کاهش فرکانس اصلی ارتعاش سازه به مقداری کمتـر از فرکانسهای غالب حاوی انرژی زلزله می باشد و هدف دیگری در این سیستم فراهم کردن زمینه اتلاف انرژی و به تبع ان کاهش شتاب انتقال یافته به سازه فوقانی می باشد. .....

....

١-٦- شرح ساختمان مورد مطالعه

١-٦-١-مدلسازی ساختمان بتنی توسط نرم افزار ETABS  

ساختمان مربوطه در شهر تهران ، در دو مدل ٥ و ٨ طبقه طرح شده که ارتفاع طبقات ٣ متـر بجـز در طبقات اول ساختمانهای نامنظم از نظر سختی که طبقه اول آنها ٤,٥ متر مـی باشـد. سیـستم بـاربر جانبی در این سازه ، سیستم قاب خمشی بتنی ویژه بوده و بر اساس آئین نامه ACI و با در نظر گرفتن اثرات P-Δ و ضوابط آئین نامه زلزله ٢٨٠٠ طراحی شده است . تغییـر مکانهـای نـسبی بـین طبقـه ای ، براساس ضوابط آئین نامه ٢٨٠٠ بوده و مجاز می باشد.

بتن مصرفی در طراحی این سازه ، دارای مقاومت مشخصه cm2 .280kg  = ′FC بوده و سقف هـا بـه صورت صلب و یکپارچه در نظر گرفته شده است . بارگذاری ثقلی سازه براسـاس آئـین نامـه ٥١٩ ایـران صورت گرفته است ، بار مرده در طبقات m2 .600kg  و بار زنده m2 .200kg  با عرض بارگیر ٥ متـر در نظر گرفته شده است . ( بجز در سازه های با نامنظمی جرمی که جرم طبقات آخر بـه دو برابـر افـزایش پیدا کرده است .)

بارگذاری جانبی براساس آئین نامه زلزله ٢٨٠٠ انجام گرفته که در هر سازه ضـریب C متفـاوت بـا توجه به ضریب رفتار و دوره تناوب به دست آمده در نظر گرفته شده است . در طراحی مـدلها اثـرات -P

Δ، با اعمال ترک خوردگی مقاطع ، طبق آئین نامه ACI ( ممان اینرسی تیرها به ٠,٣٥ و ممان اینرسی ستونها به ٠,٧ کاهش می یابد) لحاظ گردید. برای تحلیلهای مربوطه ، ضریب کاهش ٢٠ درصـدی بـرای زنده در نظر گرفته شده است . ...

...