پایان نامه عمران با موضوع شكل‌پذيري

دانلود پایان نامه

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

 بررسي ضريب رفتار سازه‌هاي فولادي با سيستم دوگانه قاب خمشي و مهاربند زانويي

تکه هایی از متن :

1-1- مقدمه:

غالباً سازه‌ها براي زلزله‌هاي شديد و پذيرش سطوحي از خسارت طراحي مي‌شوند و كنترلي از نظر رفتار الاستيك سازه‌ها در محدودة زلزله‌هاي معتدل كه احتمال وقوع ساليانه آن‌ها زياد مي‌باشد مشخص نمي‌شوند. يعني اينكه تخميني براي رفتار الاستيك سازه‌ها در چنين حالتي وجود ندارد. سازه در هنگام وقوع زلزله‌هاي شديد وارد محدودة غير خطي مي‌گردد و در نتيجه براي طراحي آن‌ها نياز به يك طراحي غير خطي مي‌باشد ولي به دليل پيچيده بودن تحليل غير خطي همچنين وقت‌گير و پرهزينه بودن و عدم گستردگي برنامه‌هاي غير خطي در مقايسه با تحليل خطي روش‌هاي تحليل و طراحي معمول بر اساس تحليل خطي سازه منظور مي‌گردد.

يكي از پارامترهاي مهم و اساسي در طراحي لرزه‌اي سازه‌ها ضريب رفتار مي‌باشد. مقدار اين ضريب در برخي آيين نامه‌ها از نتايج آزمايشات انجام شده تعيين شده است و رخداد زلزله بهترين آزمايشگاه براي بررسي رفتار سازه‌ها مي‌باشند. براي لحاظ كردن رفتار غير خطي سازه با يك تحليل خطي و مشخص كردن ميزان اتلاف انرژي در اثر رفتار هيستر زيس، ميرايي، اثر اضافه مقاومت سازه و شكل‌پذيري سازه از ضريبي به نام ضريب اصلاح رفتار يا ضريب رفتار استفاده مي‌شود.

طراحي لرزه‌اي ساختمان‌ها به اين صورت است كه طرح بايد به گونه‌اي باشد تا ساختمان‌ها در هنگام وقوع زلزله‌هاي كوچك در محدوده خطي و بدون خسارت بمانند. در زلزله‌هاي متوسط، خسارت غير سازه‌اي ببينند و در هنگام وقوع زلزله‌هاي شديد و بزرگ خسارت‌هاي سازه‌اي و غير سازه‌اي داشته باشند ولي پايداري كلي آنها حفظ شود.

با در نظر گرفتن عملكرد الاستيك سازه در برابر زلزله مقاطع طرح  بزرگتر شده و همين امر باعث غير اقتصادي شدن طرح خواهد بود. لذا با در نظر گرفتن رفتار غيرخطي سازه مي‌توان از خصوصيات جذب انرژي سازه و تغيير شكل‌هاي خميري آن بهره گرفت و به اقتصادي شدن طرح كمك كرد. در صورتي مي‌توان از اين خصوصيات رفتار غيرخطي سازه بهره جست كه سازه تحمل تغيير شكل‌هاي خميري را داشته باشد. به عبارت ديگر در طراحي لرزه‌اي سازه بايد قادر به اتلاف بخش عمده‌اي از انرژي ورودي از طريق تغيير شكل‌هاي غيرالاستيك باشد. براي داشتن مقدار منطقي براي مقاومت غيرالاستيك سازه‌ها، صحت ميزان كاهش در مقاومت الاستيك امري ضروري مي‌باشد.

آيين‌نامه  [1] UBC97با آناليز سازه‌ها بر اساس كفايت آن‌ها، اثرات پاسخ غير خطي ساختمان، اضافه مقاومت‌ها و شكل‌پذيري عناصر مختلف را مد نظر قرار مي‌دهد. بر طبق معيارهاي فوق توجه اصلي در برابر زلزله به ايمني جانبي معطوف است، يعني جلوگيري از انهدام سازه تحت اثر شديدترين زلزله‌اي كه در طول عمر مفيد سازه محتمل است. پس سازه‌اي كه بر اساس چنين فلسفه‌اي طراحي مي‌شود (طراحي لرزه‌اي) تحت نيروهاي شديد زلزله وارد محدودة غير خطي مي‌شود. در نتيجه طرح سازه‌ها براي رفتار خطي تحت لرزش‌هاي ناشي از زلزله‌هاي بزرگ اساساً اقتصادي نيست. لذا سازه‌ها براي نيروي برشي به مراتب كوچك‌تر از نيروي برشي تسليم طراحي مي‌شوند. كاهش در مقاومت الاستيك سازه‌ها بايد با دقت انجام پذيرد. نحوه و مقدار اين كاهش در مقاومت مي‌تواند در انجام رفتار مورد نظر در سازه بسيار موثر باشد لذا شناسايي پارامترهاي دخيل در اين زمينه برآورد اهميت نسبي آن‌ها در ارائه مقدار صحيح كاهش مقاومت الاستيك طراحي سازه‌ها يك مقولة بسيار با اهميت و ضروري است.

در آيين‌نامه‌هاي طراحي، سازه‌ها براي مقاومتي كمتر از مقاومت لازم براي رفتار الاستيك در زلزله‌ها طرح مي‌شوند كه دليل اين امر توجه به مسائل و هزينه‌هاي ساخت در مقابل ميزان خطر رخداد زلزله در طول عمر مفيد سازه است. بنابراين همواره انتظار رفتار غيرخطي براي سازه، يعني رفتار سازه در تغيير شكل‌هاي فراتر از حد الاستيك كه به علت نيروهاي فراتر از حد الاستيك ايجاد شده‌اند وجود خواهد داشت. همچنين تجربه تأثير زلزله‌ها بر سازه‌ها نشان مي‌دهد كه سازه‌ها در هنگام وقوع زلزله رفتار غيرخطي دارند و به همين جهت مقدار قابل توجهي از انرژي ورودي زلزله را به صورت ميرايي و پسماند تلف مي‌كنند. بنابراين سازه مي‌تواند براي نيروي زلزله بسيار كمتر از نيروي لازم در حالت خطي طراحي گردد.

ضريب رفتاري كه در آيين‌نامه NEHRP, UBC [2] استفاده مي‌شود ضريبي ثابت مي‌باشد كه بيان كنندة اثر شكل‌پذيري و اضافه مقاومت هر سيستم سازه‌اي مي‌باشد. در قسمت تفسير آيين‌نامه،‌ اعمال قضاوت مهندسي طراحي را در استفاده از آن لازم مي‌داند. در اينجا اين سوال مطرح است كه اساس قضاوت مهندسي بر چه استوار است و طراح بر چه اصولي مقدار اين ضريب را مي‌بايست در نظر بگيرد. در اين مورد هيچ گونه مطلبي در آيين‌ نامه‌ها ذكر نشده است و اين خود بيان كنندة پيچيدگي اين ضريب مي‌باشد. از اين رو به دست آوردن اين ضريب براي هر سيستم سازه‌اي متفاوت امري وقت‌گير و پيچيده براي مهندسين طراح مي‌باشد.

مسلماً تنها در يك تحليل غير خطي مي‌توان با توجه به رفتار خميري سازه‌ها و بررسي مسائلي نظير مقاومت و شكل‌پذيري محل مفاصل خميري را مشخص نمود و بدين ترتيب نقاط ضعف سازه‌ها را مشخص كرد. به منظور در نظر گرفتن عواملي از قبيل شكل‌پذيري سيستم‌هاي سازه‌اي متفاوت و درجات نامعيني، اضافه مقاومت موجود در سازه‌ها و همچنين قابليت جذب و استهلاك انرژي در ساختمان، آيين نامه‌هاي مختلف نيروهاي محاسبه شده را با توجه به نوع سيستم سازه‌اي و به كمك ضريبي به نام ضريب رفتار كاهش مي‌دهند.

در اين تحقيق رفتار لرزه‌اي سيستم بادبند زانويي به عنوان سيستم سازه‌اي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در اين سيستم حداقل يك انتهاي بادبند قطري به جاي اتصال به محل برخورد تير به ستون به عضو زانويي كه به طور مايل مابين تير و ستون قرار مي‌گيرد وصل مي‌شود. عضو قطري تأمين كننده سختي سيستم مي‌باشد در حالي كه شكل‌پذيري تحت اثر بارهاي شديد جانبي از طريق جاري شدن عضو زانويي به دست مي‌آيد و عضو زانويي به عنوان يك عضو شكل‌پذير و قابل تعويض عمل كرده و مانع از كمانش عضو قطري مي‌شود.


متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد : بررسي ضريب رفتار سازه‌هاي فولادي با سيستم دوگانه قاب خمشي و مهاربند زانويي

این نوشته در دسته‌بندی نشده ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.