پایان نامه ارشد : محدوده تخریب قاب های فولادی تحت بارهای لرزه ای بوسیله مقایسه با تحلیل استاتیکی غیر خطی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش : زلزله

عنوان : محدوده تخریب قاب های فولادی تحت بارهای لرزه ای بوسیله مقایسه با تحلیل استاتیکی غیر خطی

دانشگاه آزاد واحد شهرکرد

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران- زلزله

عنوان :

محدوده تخریب قاب های فولادی تحت بارهای لرزه ای بوسیله مقایسه با تحلیل استاتیکی غیر خطی

 

استاد راهنما :

دکتر محمد علی رهگذر

 

 

استاد مشاور :

دکتر پرویز بیات

 

 

 

بهمن    1390

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 مطالب

عنوان                                                                                                 صفحه

 

چکیده———————————————————————– 1

فصل اول « کلیات تحقیق »

1-1-بار لرزه ای————————————————————— 3

1-1-1بارگذاری سازه———————————————————– 3

1-1-1-1-محاسبه غیر دقیق  این بارها——————————————– 3

1-1-1-2-توزیع بار لرزه ای—————————————————– 5

1-1-1-3-نتیجه گیری——————————————————— 7

1-1-1-4 راه حل چیست؟- 7

1-2-1-مزایای استفاده از تحلیل پوش آور—————————————— 8

1-2-2- معایب استفاده از تحلیل پوش آور—————————————— 8

1-3 چگونگی انجام تحلیل پوش آور———————————————– 9

1-4 نتیجه گیری از بحث های گذشته و تعیین هدف——————————— 12

فصل دوم « محدوده تخریب قاب های خمشی بتنی تحت بارهای لرزه ای بوسیله مقایسه با تحلیل استاتیکی غیر خطی »

2-1 خلاصه—————————————————————— 15

2-2 مقدمه——————————————————————- 17

2-3 ضریب بار فروریزش——————————————————– 19

2-4 ضریب حد بالای فروریزش————————————————— 21

2-5 ضریب حد پائین فروریزش————————————————— 25

2-6تحلیل گام به گام برای یک قاب ساده با اثر متقابل P-M————————— 30

2-7 مباحثات و تحقیقات عددی- 48

2-8 نتایج- 53

فصل سوم « محدوده تخریب قاب های فولادی تحت بارهای لرزه ای بوسیله مقایسه با تحلیل استاتیکی غیر خطی »

3-1مدلسازی و تحلیل ها 55

3-1-1قاب یک دهانه –یک طبقه 56

3-1-2قاب یک دهانه –دو طبقه 59

3-1-3قاب یک دهانه –سه طبقه 62

3-1-4قاب یک دهانه –چهار طبقه 66

3-1-5قاب چهار دهانه –یک طبقه 70

3-1-6قاب چهار دهانه –دو طبقه 73

3-1-7قاب چهار دهانه –سه طبقه———————————————— 76

3-1-8قاب چهار دهانه –چهار طبقه———————————————– 79

3-1-9قاب شش دهانه –یک طبقه———————————————— 83

3-1-10قاب شش دهانه -دو طبقه———————————————— 86

3-1-11قاب شش دهانه –سه طبقه———————————————– 89

3-1-12قاب شش دهانه –چهار طبقه———————————————- 93

3-1-13قاب شش دهانه –پنج طبقه———————————————- 96

3-1-14قاب پنج دهانه –هفت طبقه———————————————– 100

3-1-15قاب پنج دهانه –هشت طبقه———————————————- 104

3-1-16قاب پنج دهانه –نه طبقه————————————————- 108

3-1-17قاب پنج دهانه –ده طبقه————————————————- 112

3-1-18قاب پنج دهانه –پانزده طبقه———————————————- 117

فصل چهارم « نتیجه گیری »

منابع و مأخذ—————————————————————— 131

 

 

 

 

فصل اول

« کلیات تحقیق »

 


 

 

 

 

 

1-1) بار لرزه ای

همواره در طراحی صحیح یک سازه با 2 پارامتر مهم روبرو هستیم:

1) بارگذاری صحیح سازه

2) تغییرشکل‌های مناسب سازه تحت این بارگذاری

 

1-1-1) بارگذاری سازه:

همانطور که می‌دانیم بر روی سازه‌ها بارهای مختلفی اعم از بار مرده، بار زنده، بار باد، بار زلزله و… قرار می‌گیرد. در این‌بین برخی از بارها دینامیکی و دسته‌ای دیگر استاتیکی هستند.

در تخمین و برآورد بارهای استاتیکی و همین‌طور نحوه قرارگیری این بارها بر روی سازه تقریباً مشکلی وجود ندارد ولی برای محاسبه و گذاردن بارهای دینامیکی مشکلاتی وجود دارد، این مشکلات به قرار زیر است:

 

1-1-1-1) محاسبه غیردقیق این بارها:

برخی از این بارهای دینامیکی مانند بار زنده را توانسته‌اند به استاتیکی تبدیل نمایند. این نوع تبدیل ازطریق آمار صورت گرفته است.

مثال:

برای مثال، نمونه کار آماری برای محاسبه بار زنده ساختمان مسکونی ارایه میگردد:

در اینجا آمارگیران وزن اثاثیه منزل را حدود 20 الی 50کیلوگرم بر مترمربع درنظر گرفته‌اند که متوسط آن 35کیلوگرم بر مترمربع شد. پس از آن در مراحل زیر، وزن اشخاص را بر روی سطح تخمین زدند:

حالت اول: در هر 1×1مترمربع یک نفر با وزن متوسط 70کیلوگرم قرار گیرد:

70kg/(1m*1m)=70kg/m2

فرض بحرانی‌تر:

حالت دوم: در هر 75/0×75/0مترمربع یک نفر با وزن متوسط 70کیلوگرم قرار گیرد:

70kg/(0.75m*0.75m)=125kg/m2

فرض بحرانی‌تر:

حالت سوم: در هر 6/0×6/0مترمربع یک نفر با وزن متوسط 70کیلوگرم قرار گیرد:

70kg/(0.6m*0.6m)=165kg/m2

بار زنده=وزن اشخاص+وزن اثاثیه=165+35=200kg/m2

این تخمین، تخمینی واقعی و دسته بالا در طراحی به حساب می‌آید زیرا موارد نادر نیز در این طراحی درنظر گرفته می‌شوند.

علّت این تخمین واقعی، ماهیت آشکار این نوع بار و همچنین تکرارپذیری این بار است. در بارهای لرزه‌ای ماهیت بارها به صورت کاملاً مشخصی وجود ندارد(منظور از ماهیت، جهت و همچنین شدّت بار اعمالی است).

با این‌وجود برای ساده‌سازی و همچنین کاربردی بودن بارگذاری‌های دینامیکی لرزه‌ای، آنها را به صورت استاتیکی، معادل می‌نمایند.

 

1-1-1-2) توزیع بارلرزه ای:

In conventional seismic design provisions, the preliminary design of most buildings is based on equivalent static forces. Historically, the height wise distribution of these static forces seems to have been chosen arbitrarily by engineering judgment.(H.Moghaddam  et .al,2009)

در روش‌های طراحی لرزه‌ای متداول، طراحی مقدماتی بیشتر ساختمان‌ها براساس نیروهای استاتیکی معادل پایه‌گذاری شده است. طریقه توزیع این نیروهای استاتیکی به انتخاب و با قضاوت مهندسی به نظر می‌رسد(مقدم 2009).

The height-wise distribution of these static forces (and therefore, stiffness and strengths) seems to have been based implicitly on the elastic vibration modes (Green, 1981). However,structures do not remain elastic during severe earthquakes and they usually undergo large nonlineardeformation. Therefore, the employment of such arbitrary height-wise distribution of seismic forces maynot necessarily lead to the best seismic performance of a structure.(Karami et.al,2004)

همچنین توزیع این نیروهای استاتیکی در ارتفاع (و درنتیجه سختی و مقاومت آنها) براساس مدهای ارتعاشی الاستیک می‌باشد (Green, 1981).بهرحال، ساختمان‌ها درطول چند زلزله نمی‌توانند الاستیک باقی بمانند و معمولاً دستخوش تغییرشکل غیرخطی می‌شوند. بنابراین، بکارگیری چنین قراردادی در توزیع نیروهای لرزه‌ای، لزوماً بهترین عملکرد سازه را منجر نمی‌شود(کرمی 2004).

However, as the design basis is being shifted from strength to deformation in modern performance-based design codes, these conventional load patterns need to be rationalized .(H.Moghaddam  et .al,2009)

بهرحال در آئین‌نامه‌های مدرن طراحی براساس عملکرد، پایه طراحی از مقاومت به سمت تغییرشکل‌ها به پیش می‌رود. این طریق بارگذاری، نیازمند توجیه و استدلال منطقی است (مقدم، سال2009).

درسال2009 پروفسور مقدم، تحقیقی بر روی برخی سازه‌های خمشی انجام داد و کفایت نیروهای استاتیکی معادل برحسب طراحی براساس سطح عملکرد را بررسی نمود.

در این مقاله، ایشان بارگذاری‌های دیگری به غیر از مثلثی را امتحان کرد. این باگذاری‌ها براساس شکل‌های مختلفی ازقبیل مثلثی، مد اول سازه، پارابولیک و هایپربولیک بود و نتیجه آن این شد که سازه اگر دارای تغییرشکل یکنواخت باشد دارای بهترین عملکرد لرزه‌ای است.

پس نتیجه این بود که طراحی سازه با روش استاتیکی معادل (به دلیل اینکه این نیروهای استاتیکی براساس مدهای ارتعاشی الاستیک توزیع می‌شوند و ساختمان‌ها در طول چند زلزله نمی‌توانند الاستیک باقی بمانند)، نمی‌تواند رفتار واقعی سازه را به خوبی نشان دهد و هرچه سازه ازلحاظ شکل پیچیده‌تر گردد، طراحی آن براساس بارهای استاتیکی، جواب‌ها را بیشتر از واقعیت دور می‌کند.

ازطرفی تحلیل سازه‌ها براساس بارهای دینامیکی نیز مشکلات خاص خود را دارد. برخی از این مشکلات عبارتند از:

1) نبود دانش فنی

2) کمبود متخصص این فن

3) زمان‌بر بودن و به طبع آن هزینه‌بر بودن این نوع تحلیل سازه‌ها

4)حساسیت زیادپاسخ هابه رکورد ورودی

5)عدم انطباق شرایط ساختگاهی محل ثبت رکوردبامحل سازه مورد بررسی

6)وجودپارامترهای متنوع مؤثربرپاسخ سازه نظیرمحتوای فرکانسی،پریودخاک،مدت زمان زلزله،رفتارهای کاهنده سازه و ..،که منجربه لزوم تحلیل های متعدد وبهره گیری ازنتایج آماری آنها شده است،میتوان گفت که این روش،نسبتا مشکل وپرهزینه میباشد .

 

تعداد صفحه :144

قیمت : 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 :        09199970560        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.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

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