پایان نامه کارشناسی ارشد:تحلیل آسیب پذیری ساختمان چهار طبقه بتن بر اساس آیین نامه 2800 ویرایش دوم در شهر اصفهان بر روی خاک نوع دو

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش :زلزله

عنوان : تحلیل آسیب پذیری ساختمان چهار طبقه بتن بر اساس آیین نامه 2800 ویرایش دوم در شهر اصفهان بر روی خاک نوع دو

دانشگاه آزاد واحد شهرکرد

دانشکده فنی و مهندسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران- زلزله

عنوان :

تحلیل آسیب پذیری ساختمان چهار طبقه بتن بر اساس آیین نامه 2800 ویرایش دوم در شهر اصفهان بر روی خاک نوع دو

 

استاد راهنما :

دکتر محمد علی رهگذر

 

 

استاد مشاور :

دکتر مرتضی رئیسی

 

آبان    1391

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)فهرست مطالبعنوان                                                                                                 صفحه چکیده ---------------------------------------------------------------------- 1فصل اول « مفاهیم و مقدمات بهسازی لرزه‌ای »1-1- مقدمه------------------------------------------------------------------ 31-2- مفاهیم و مقدمات بهسازی لرزه ای------------------------------------------- 41-3- هدف بهسازی لرزه ای----------------------------------------------------- 61-3-1- تعیین هدف بهسازی --------------------------------------------------- 71-3-2- نمونه روش انتخاب هدف بهسازی------------------------------------------ 71-3-3- سطوح عملکرد اجزای غیر سازه ای---------------------------------------- 91-3-4-  طیف نیاز------------------------------------------------------------ 111-4- راهکارهای بهسازی لرزه ای------------------------------------------------- 131-4-1- اصلاح موضعی اجزای سازه با عملکرد نامناسب در زلزله------------------------ 131-4-2- حذف یا کاهش بی نظمی در ساختمان موجود------------------------------- 141-4-3- تامین سختی جانبی لازم برای کل سازه ----------------------------------- 151-4-4- تامین مقاومت لازم برای کل سازه----------------------------------------- 161-4-5- بکارگیری سیستم‌ها‌ی جداساز لرزه ای------------------------------------- 171-4-6- بکارگیری سیستم‌ها‌ی غیر فعال اتلاف انرژی--------------------------------- 181-4-7- تغییر کاربری ساختمان-------------------------------------------------- 181-5- تحلیل خطر زلزله‌، طیف طراحی و سطوح خطر زلزله---------------------------- 191-6- مبانی و ملزومات ارزیابی و بهسازی لرزه ای------------------------------------ 201-6-2- روش‌ها‌ی تحلیل سازه--------------------------------------------------- 23فصل دوم « بهسازی ساختمان مسکونی براساس آیین نامه 2800 »2-1- بهسازی لرزه ای ساختمان مسکونی------------------------------------------ 302-2- آنالیز و طراحی بر اساس ویرایش دوم 2800 ---------------------------------- 302-2-1- مقدمه  -------------------------------------------------------------- 302-2-2- بارگذاری ثقلی--------------------------------------------------------- 312-2-3- بارگذاری جانبی-------------------------------------------------------- 322-2-4- بارگذاری ثقلی -------------------------------------------------------- 342-3- هدف بهسازی پروژه------------------------------------------------------- 352-3-1- تحلیل استاتیکی خطی-------------------------------------------------- 352-3-2- بارگذاری جانبی ساختمان مطابق با دستورالعمل------------------------------ 362-3-3- صلبیت و انعطاف پذیری دیافراگم‌ها---------------------------------------- 392-3-4- ضریب آگاهی---------------------------------------------------------- 402-3-5- آزمایشهای جامع------------------------------------------------------- 412-3-6- اثر همزمان مولفه‌ها‌ی زلزله----------------------------------------------- 422-3-7- تعیین  DCR  اعضای سازه---------------------------------------------- 422-3-8- طبقه بندی اعضابراساس نوع رفتار ---------------------------------------- 472-4- محاسبه  DCR  تیرها و ستونها--------------------------------------------- 482-5- بررسی محاسبات انجام شده------------------------------------------------ 512-5-1- محدوده کاربرد روشهای غیر خطی----------------------------------------- 512-5-2- مدل سازی پی--------------------------------------------------------- 532-5-3- تحلیل استاتیکی غیر خطی---------------------------------------------- 57فصل سوم « پیشنهاد راه کارهای بهسازی و بررسی نیاز یا عدم نیاز آن »3-1- پیشنهاد راه‌کاربهسازی----------------------------------------------------- 653-2- بررسی نیاز یا عدم نیاز پی به بهسازی---------------------------------------- 663-2-1- راهکارهای اصلاح موضعی اجزاء سازه ای------------------------------------ 673-2-2- سایر آسیب‌ها‌ی لرزه ای فونداسیون سازه‌ها---------------------------------- 673-2-3- شرایط بررسی فونداسیون------------------------------------------------ 683-2-4- مشکلات مقاوم سازی فونداسیون------------------------------------------ 683-2-5- راهکارهای تقویت فونداسیون موجود--------------------------------------- 683-2-6- احداث شمع‌ها‌ی کششی------------------------------------------------- 713-3- روش‌ها‌یی جهت بهسازی دال در ساختمان------------------------------------- 723-3-1- راهکارهای تقویت دال--------------------------------------------------- 723-4- راهکارهایی جهت بهسازی ستون--------------------------------------------- 753-4-1- راهکارهایی جهت بهسازی تیرها------------------------------------------- 773-5- افزایش اجزا سازه ای جهت بهسازی ساختمان موجود---------------------------- 793-6- میان قاب‌ها‌-------------------------------------------------------------- 823-6-1- میان قاب‌ها‌ی بتنی----------------------------------------------------- 83فصل چهارم « بررسی آسیب های وارده به سیستم‌های معماری و اجزاء غیر سازه‌ای»4-1- بررسی آسیب‌ها‌ی وارد به سیستم‌ها‌ و اجزای معماری در زلزله‌ها‌ی اخیر------------- 914-1-1- مقاوم سازی اجزای معماری---------------------------------------------- 914-2- راهکارهای کاهش آسیب پذیری در سیستم‌ها‌ی معماری-------------------------- 934-2-1- نماها و شیشه کاری----------------------------------------------------- 934-2-2- تیغه‌ها‌--------------------------------------------------------------- 944-2-3- سقف‌ها--------------------------------------------------------------- 954-2-4- خروجی‌ها------------------------------------------------------------ 954-2-5- قفسه‌ها‌ و کابینت‌ها----------------------------------------------------- 964-2-6- درها و پنجره‌ها‌ی شیشه ای---------------------------------------------- 964-3- مقاوم سازی اجزای مکانیکی و الکتریکی-------------------------------------- 974-3-1- بررسی آسیب‌های وارد شده به سیستم‌های مکانیکی و برقی در زلزله‌های اخیر----- 974-3-2- راهکارهای کاهش آسیب پذیری در سیستمهای مکانیکی و الکتریکی------------- 100فصل پنجم « بحث و نتیجه گیری »5-1- بحث و نتیجه گیری------------------------------------------------------- 108منابع------------------------------------------------------------------------ 110  فهرست جداولعنوان                                                                                                 صفحه جدول (1-1): تعیین اهداف بهسازی – سطح عملکرد--------------------------------- 10جدول (1-2): انواع نامنظمی‌ها‌ و مکانیسم خرابی در آنها------------------------------ 15جدول (2-2): محاسبه بارمرده طبقات--------------------------------------------- 35جدول (2-3): مقادیر تغییر مکانهای جهت x در کلیه طبقات ساختمان با نیروی جانبی EX-- 40جدول (2-4): مقادیر تغییر مکانهای جهت y در کلیه طبقات ساختمان بانیروی جانبی EY--- 40جدول (3-1): مقایسه رفتار کیفی سیستم‌ها‌ی مختلف سازه ای------------------------- 81جدول (4-1)----------------------------------------------------------------- 92جدول (4-2): آسیب وارده به ا جزای مکانیکی و برقی در طی زلزله‌ها‌ی اخیر-------------- 98 فهرست شکل هاعنوان                                                                                                 صفحه شکل (1-1)------------------------------------------------------------------ 11شکل (1-3): مشخص کردن نقطه عملکرد و جابجایی هدف---------------------------- 12شکل (1-2)------------------------------------------------------------------ 12شکل (1-4): منحنی سطوح عملکرد سازه ای در آیین نامه‌ها‌ی مختلف------------------- 13شکل (1-5): تأثیر کاهش جرم ساختمان بر منحنی نیاز سازه--------------------------- 17شکل (2-1)------------------------------------------------------------------ 34شکل (2-2)------------------------------------------------------------------ 59شکل (3-1) : بهسازی فونداسیون به وسیله افزایش ابعاد------------------------------ 69شکل (3-2): به هم بستن فونداسیون ها با شناژ------------------------------------- 70شکل (3-3): نیروهای پیش تنیدگی افقی و قائم برای بهسازی فونداسیون----------------- 71شکل (3-4): افزایش ظرفیت کششی فونداسیون بوسیله احداث شمع-------------------- 72شکل (3-5): اضافه کردن تیرک فولادی-------------------------------------------- 73شکل (3-6): تقویت خمشی دال با نوارهای FRP در جهت اصلی------------------------ 74شکل (3-7): جزئیات بهسازی ستونها به وسیله ژاکت بتنی به هنگام عبور از سقف--------- 76شکل (3-8): اجرای ژاکت بتنی برای افزایش مقاومت تیرهای بتنی---------------------- 78شکل (3-9): تقویت خمشی و برشی تیرها با اضافه نمودن ورقهای فولادی---------------- 78شکل (3-10) روش استفاده از پیش تنیدگی کلی در مقاوم سازی تیرها------------------ 79شکل (3-11): افزایش مقاومت و سختی سازه بوسیله اضافه نمودن قاب خمشی، مهاربند و دیوار برشی         79شکل (3-12): منحنی‌ها‌ی ظرفیت قاب در شیوه‌ها‌ی مختلف مقاوم سازی----------------- 81شکل (3-13) : استفاده از دیوارهای پر کننده با مصالح بنایی و یا بتن مسلح در بهسازی ساختمان     83شکل (3-14): رفتار میان قاب بتنی تحت بار جانبی الف: ترک قطری و تأثیر میلگرد ب: نمودار نیرو  83شکل (3-15): انواع شکست میانقاب‌ها‌--------------------------------------------- 84شکل (3-16) : روش‌ها‌ی افزودن میانقاب بتنی به ستون------------------------------- 86شکل (3-17) : افزودن میانقاب بتنی به عنوان دیوار برشی----------------------------- 87شکل (3-18): اضافه کردن دیوار برشی جدید در یک قاب بتنی------------------------ 88شکل (3-19): پر کردن بازشوی موجود در یک دیوار بتن مسلح و یا مصالح بنایی----------- 89شکل (4-1): اجزای غیر سازه ای تیپ در یک ساختمان معمولی------------------------ 91شکل (4-2): چگونگی اتصال نما و دیوار معماری به سازه------------------------------ 94شکل (4-3): جزئیات ایمن سازی تیغه‌ها‌ در برابر زلزله-------------------------------- 94شکل (4-4): مهاربندی جانبی سقف کاذب و چراغ روشنایی---------------------------- 95شکل (4-5): مهار قفسه با اتصال دیوار--------------------------------------------- 96شکل (4-6): تغییر مکان نسبی  دو سمت سازه که باعث شکست لوله‌ها‌ و داکتهای صلب می‌شوند     99شکل (4-7): دورگیری و مهار منابع تولید حرارت آب--------------------------------- 101شکل (4-8): مهاربندی تانک‌ها‌ی افقی--------------------------------------------- 102شکل (4-9): اشکال مختلف برای مهار تجهیزات------------------------------------- 102شکل (4-10): مهارهای طولی لوله------------------------------------------------ 103شکل (4-11) : درز انبساطی در لوله---------------------------------------------- 103شکل (4-12): مهارهای جانبی برای لوله‌ها‌------------------------------------------ 103شکل (4-13): مهارهای طولی و جانبی برای داکت‌ها‌ی مستطیلی----------------------- 104شکل (4-14): مهارهای طولی و جانبی برای داکت‌ها‌ی با قطر زیاد----------------------- 104شکل (4-15): مهاربندی سیستم باتری وبرق اضطراری ------------------------------- 106شکل (4-16): دورگیری واحدهای الکتریکی با نوار----------------------------------- 106 فصل اول« مفاهیم و مقدمات بهسازی لرزه‌ای » 1-1- مقدمهدر اوایل دهه 1980 برنامه کاهش آسیب پذیری لرزه ای ساختمانها در آمریکا پایه گذاری شد و مجموعه مستندات آن که در این برنامه حاصل گردید به شرح ذیل بود:
  • (1987) ATC- 14 ارزیابی ساختمانها برای ایمنی جانی
  • (1988) ATC- 21 هندبوک تخمین سریع احتمال وقوع خرابی شدید
  • (1992) FEMA- 172 راهنمای فنون بهسازی لرزه ای ساختمانها
  • (1992) FEMA- 178 نسخه بروز شده راهنمایی ارزیابی لرزه ای
  • (1998) FEMA- 157 حدود احتمالی هزینه‌ها‌ی بهسازی
  • (1996) FEMA- 273/274 راهنمای بهسازی لرزه ای و تفسیر آن
  • (2000) FEMA- 356- 357 پیش استاندارد بهسازی لرزه ای و تفسیر آن
که هدف اولیه آن FEMA- 178, ATC- 1990, ATC 1988, ATC- 1986 کاهش خطرات ناشی از زلزله به ایمنی جانی ساکنین ساختمانهاهدف ثانویه: (FEMA- 356/ 357) بواسطه خواسته مالکین و کارفرماه تأمین سطوح عملکرد مورد نیاز کارفرماعلم مهندسی زلزله از قدمت کمی برخوردار است و به خاطر عدم دسترسی به اطلاعات کافی از عملکرد ساختمان در حین زلزله، آیین نامه‌ها‌ی لرزه ای کشور ما به سرعت در حال تغییر می‌باشد. از طرفی خطاهای طراحی و اجرایی و نیز تغییر کاربری ساختمانها، نیاز به بازنگری طراحی ساختمانهای موجود را یک امر ضروری قلمداد می‌کند.از این رو با توجه به لرزه خیزی کشورمان و ضربه‌ها‌ی اسفبار کشور از لرزه‌ها‌ی گذشته‌، لزوم بازنگری لرزه‌ای ساختمانهای موجود در دستور کار دولت قرار گرفت‌. در این راستا دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود و تفسیر آن در سال 1381 توسط سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور برای بازنگری طراحی لرزه ای ساختمانهای موجود منتشر گردید‌.تاکید آیین نامه‌ها‌ی بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود‌، تغییر معیار طراحی از مقاومت به عملکرد می‌باشد‌. سبب این امرآشکار شدن نقاط ضعف و ناکارآمدی ضوابط حاکم بر آیین نامه‌ها‌ی لرزه ای و عدم انطباق با رفتار واقعی سازه است‌.همانطور که می‌دانیم روش فعلی آیین نامه‌ها‌ی زلزله تحلیلهای خطی و طراحی بر اساس نیرو به همراه کنترل تغییر مکان می‌باشد و سعی شده مفاهیم مربوط به رفتار سازه‌، با اعمال ضریب رفتارR   در نظر گرفته شود‌، یعنی هرچه سازه شکل پذیرتر باشد R  بیشتر و هرچه شکل پذیری کمتر باشد به معنای R کمتر است‌. این دید نسبت به سازه دارای اشکالات زیادی می‌باشد، زیرا در این روش ما کلیه رفتارهای اعضا را تنها با اعمال یک ضریب رفتار بررسی می‌کنیم‌. حتی اگر بتوان با اعمال این ضرایب نیروهای زلزله را نزدیک به واقعیت برآورد کرد اما واضح است که نمی توان کنترل محسوسی بر رفتار اجزا و سازه و پیگیری مکانیزم‌ها‌ی خرابی در طول زلزله داشت.حال آنکه در آیین نامه‌ها‌ی طراحی بر اساس سطح عملکرد و دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود ضریب R  حذف شده و بر اساس رفتار خاص هر عضو‌، تلاشها کنترل شونده توسط نیرو و یا کنترل شونده توسط تغییر شکل تعریف خواهد شد و با ارائه معیارهای پذیرش برای هر عضو و تلاش مربوط به آن‌، عضو به طور مستقل مورد کنترل و ارزیابی قرار می‌گیرد‌. 1-2- مفاهیم و مقدمات بهسازی لرزه ای1- ضرورت تدوین دستورالعمل2- قلمرو دستورالعمل3- فلسفه مورد استفاده در تدوین دستورالعمل4- هدف بهسازی5- سطوح عملکرد ساختمان6- راهکارهای بهسازی لرزه ای7- مراحل بهسازی لرزه ای1- ضرورت تدوین دستورالعملبررسی ساختمانها به لحاظ بهسازی لرزه ای طبق دستورالعمل با توجه به وسعت تهدیدها ی موجود ضروری می‌باشد.- زلزله خیزی استثنایی کشور- رشد شهر نشینی و تراکم جمعیت و سرمایه‌ها‌ی کشور- فرهنگ تاریخی ضعیف از نظر توجه علمی به ایمنی- سازگاری و تحمل شرایط سخت- ضعف تاریخی سده اخیر درحفظ و ارتقای ساختارهای فناوری بومی صنعت ساختمان2- قلمرو دستورالعمل- روشهای ارزیابی ساختمانهای موجود و راهکارهای بهسازی آنها‌.- بهسازی لرزه ای تمام ساختمانها مستقل از میزان اهمیت‌، نوع بهره برداری و تاریخچه ساختمان‌.- برای ساختمانهای خاص مانند آثار تاریخی‌، ضوابط و سیاستهای کشوری باید مد نظر قرار گیرد‌.- از ضوابط دستورالعمل برای ارزیابی ساختمانهایی که تحت اثر بار ثقلی و باد قرار دارند نمی توان استفاده نمود‌.- از ضوابط دستورالعمل برای مرمت و بازسازی ساختمانهای آسیب دیده در اثر زلزله نمی توان استفاده کرد‌.- از ضوابط دستورالعمل برای طراحی ساختمانهای جدید نمی توان استفاده کرد‌.- از آیین نامه‌ها‌ی متداول طراحی ساختمانها در برابر زلزله نمی توان برای ارزیابی لرزه ای ساختمانهای موجود استفاده کرد‌.- در دستورالعمل روش ارزیابی لرزه ای ساختمانهای مصالح بنایی‌، ساختمانهای فولادی‌، ساختمانهای بتنی و اجزای غیر سازه ای به طور مجزا تشریح گردیده است‌.3- فلسفه مورد استفاده در تدوین دستورالعمل- طراحی بر اساس عملکرد4- هدف بهسازی- اهمیت تعیین هدف بهسازیپس از ارزیابی کیفی آسیب پذیری  ادامه هر گونه بررسی کمی موکول به مشخص بودن هدف بهسازی می‌باشد.- باید مشخص شود که کارفرما چه میزان برای ساختمان اهمیت قائل است یا باید قائل باشد.- باید با توجه به اهمیت ساختمان، سطح یا سطوح خطر  قابل توجه تعیین گردد.- تحت هر سطح خطر فوق نوع یا سطح عملکرد مورد انتظار باید برای ساختمان تعیین گردد.- برای هر سطح عملکرد باید ضوابط پذیرش نتیجه محاسبات و بررسی‌ها‌ را کنترل کرد. 1-3- هدف بهسازی لرزه ایتعریف: مجموعه ای از عملکرد‌ها‌ی  (سازه ای و غیر سازه ای) مورد انتظار مسئولین و کارشناسان تحت سطوح خطر مشخص می باشد. این هدف تابع میزان اهمیت ساختمان و میزان توان مالی کارفرما است.با توجه به اهمیت ساختمان‌، سطح خطر‌، عملکرد مورد نیاز‌، توان مالی و نظر کارفرما فقط یکی از موارد زیرانتخاب می شود:- بهسازی مبنا :  (ایمنی جانی در سطح خطر 1)در بهسازی مبنا انتظار می‌رود که تحت زلزله سطح خطر 1 ایمنی جانی ساکنین تامین گردد‌.- بهسازی مطلوب :  (ایمنی جانی در سطح خطر 1 + آستانه فروریزش در سطح خطر 2)در بهسازی مطلوب انتظار می‌رود که هدف بهسازی مبنا تامین گشته و علاوه بر آن تحت زلزله سطح خطر 2 ساختمان فرو نریزد‌.- بهسازی ویژه :  (عملکرد‌ها‌ی خاص برای سطوح خطر مشخص)دربهسازی ویژه‌، نسبت به بهسازی مطلوب عملکرد بالاتری برای ساختمان مد نظر قرارمی گیرد‌، بدین منظورسطح عملکرد بالاتری برای ساختمان تحت همان سطوح خطرزلزله مورداستفاده دربهسازی مطلوب درنظرگرفته شده یا با حفظ سطح علمکرد مشابه با بهسازی مطلوب‌، سطوح خطر زلزله بالاتری درنظر گرفته می‌شود‌.- بهسازی محدود :دربهسازی محدود عملکرد پایین تری ازبهسازی مبنا درنظر گرفته می‌شود‌.- بهسازی موضعی :بهسازی موضعی بخشی ازیک طرح بهسازی مبنا‌، مطلوب‌، ویژه یا محدود می‌باشد که به دلایلی درشرایط موجود فقط  بخشی ازآن اجرامی شود‌. دراین حالت، بهسازی باید به گونه‌ای پیش بینی واجرا گردد که‌، هدف بهسازی بخش‌ها‌ی دیگر در مراحل بعدی برآورده گردد.بهسازی موضعی باید با توجه به موارد زیرانجام شود :1- بهسازی بخشی ازساختمان نباید منجربه پایین آمدن سطح عملکرد کل ساختمان گردد‌.2- بهسازی نباید منجربه نامنظم شدن یا افزایش نامنظمی ساختمان شود.3- بهسازی نباید منجر به افزایش نیروهای ناشی اززلزله دراعضایی که وضعیت بحرانی تحت زلزله دارند شود.- عدم بهسازی :  (به علت ارضای ضوابط 2800 یا عدم صرفه اقتصادی) 1-3-1- تعیین هدف بهسازی - (از ملاحظات مختلف کاربری + حجم و ارزش ساختمان +  نظر کارفرما اهمیت ساختمان معین می‌شود  +بودجه ) عملکرد مورد نظر معین می‌شود.- ( ازجغرافیا + ژئو تکنیک + نیازهای ویژه در کاربری )  سطوح خطر مورد نظر معین می‌شود.- از مجموع این دو، هدف بهسازی معین می‌شود که با  ضوابط پذیرش بطور کمی و دقیق تعریف می‌شود.تعداد صفحه :127قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید