فاصله مورد نياز ساختمان های با قاب خمشی فولادی، به منظور جلوگيری از برخورد در حين زلزله، باتحليل غير خطی به روش ارتعاشات تصادفی

فرمت فایل اصلی : doc قابل ویرایش

تعداد صفحات : ۱۵۶
چکیده:
يکي از پديده هايي که در خلال زلزله هاي شديد قابل رويت است برخورد بين ساختمان­هاي مجاور هم در نتيجه ارتعاش ناهمگون ساختمان ها مي باشد. نيرويي که از برخورد بين ساختمان­ها بوجود مي آيد) نيروي تنه­اي(Pounding)(در طراحي در نظر گرفته نمي­شود و در نتيجه منجر به شکل گيري تغيير شکل­هاي پلاستيک و گسيختگي هاي موضعي و کلي مي گردد. از مهمترين راهکارهاي ارائه شده در زمينه حذف نيروي تنه اي مي توان به تعبيه درز انقطاع کافي بين دو ساختمان مجاور هم، اشاره کرد. در اين تحقيق فاصله مورد نياز بين سازه هاي با سيستم قاب خمشي فولادي با تحليل غير خطي به روش ارتعاشات پيشا محاسبه شده و اثر پارامتر ها ي ديناميکي (زمان تناوب، ميرايي، جرم) روي اين فاصله بررسي گرديد. همچنين رابطه اي براي محاسبه درز انقطاع مدل­هاي سازه اي مورد نظر پيشنهاد شده و نتايج حاصل از اين رابطه با روابط آيين نامه هاي IBC2006 و استاندارد ۲۸۰۰ ايران مقايسه گرديد.
نتايج نشان مي دهند که با نزديک شدن زمان تناوب دو سازه و همچنين افزايش ميرايي، فاصله بين سازه­ها کاهش مي يابد. با مقايسه درز انقطاع محاسباتي به روش ارتعاشات تصادفي در دو حالت تحليل خطي و غير خطي مشاهده مي شود که براي مدلهاي تا چهار طبقه نتايج تحليل خطي و غير خطي تقريبا نزديک به هم مي باشند. ولی براي سازه هاي بيشتر از چهار طبقه، نتايج تحليل خطي بيشتر از تحليل غير خطي مي باشد و با افزايش تعداد طبقات اين اختلاف بيشتر مي شود. همچنين، درز انقطاع محاسباتي بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ ايران براي سازه هاي تا ۷ طبقه، کمتر و براي سازه هاي بيشتر از ۷ طبقه، بيشتر ازمقدار بدست آمده بر اساس آيين نامه IBC2006 و روش استفاده شده در اين تحقيق مي باشد.
فصل ۱ معرفی درز انقطاع و پارامترهای موثر بر آن
۱-۱ مقدمه
۱-۲ نيروي تنه اي و اهميت آن
فصل ۲ مروري بر تحقيقات انجام شده
۲-۱ سوابق تحقيق
۲-۱-۱ Anagnostopouls 1988
۲-۱-۲ Westermo 1989
۲-۱-۳ Anagnostopouls 1991
۲-۱-۳-۱ تاثير مقاومت سازه­اي
۲-۱-۳-۲ تاثير ميرايي اعضاء
۲-۱-۳-۳ تاثير بزرگي جرم سازه
۲-۱-۳-۴ خلاصه نتايج
۲-۲-۴ Maision,kasai,Jeng 1992
۲-۱-۵ Jeng,Hsiang,Lin 1997
۲ -۱-۶ Lin و Weng 2001
۲-۱-۷ Biego Lopez Garcia 2005
۲-۱-۷-۱ مدل خطي
۲-۱-۷-۲ مدل غير خطي
۲-۱-۸ فرزانه حامدي ۱۳۷۴
۲-۱-۹ حسن شفائي ۱۳۸۵
۲-۱-۱۰ نويد سياه پلو ۱۳۸۷
۲-۲ روشهاي آيين نامه اي
۲-۲-۱ آيين نامه IBC 2006
۲-۲-۲ آيين نامه طراحي ساختمان­ها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰)
فصل ۳ معرفی تئوری ارتعاشات پيشا
۳-۱ فرايند ها و متغير هاي پيشا
۳-۲ تعريف متغير پيشاي X
۳-۳ تابع چگالي احتمال
۳-۴ اميد هاي آماري فرايند راندم (پيشا)
۳-۴-۱ اميد آماري مرتبه اول (ميانگين) و دوم
۳-۵-۲ واريانس و انحراف معيار فرايندهاي راندم
۳-۵ فرايندهاي مانا و ارگاديک
۳-۵-۱ فرايند مانا
۳-۵-۲ فرايند ارگاديک
۳-۶ همبستگي فرايندهاي پيشا
۳-۷ تابع خود همبستگي
۳-۸ چگالي طيفي
۳-۹ فرايند راندم باد باريک و باند پهن
۳-۱۰ انتقال ارتعاشات راندم
۳-۱۰-۱ ميانگين پاسخ
۳-۱۰-۲ تابع خود همبستگي پاسخ
۳-۱۰-۳ تابع چگالي طيفي
۳-۱۰-۴ جذر ميانگين مربع پاسخ
۳-۱۱ روش Davenport
فصل ۴ مدلسازی و نتايج تحليل ديناميکی غير خطی
۴-۱ مقدمه
۴-۲ روش­هاي مدل­سازي رفتار غيرخطي
۴-۳ آناليز غيرخطي قاب هاي خمشي
۴-۴ مشخصات مدل­هاي مورد بررسي
۴-۴-۱ طراحي مدل ها
۴-۴-۲ مدل تحليلي
۴-۴-۳ مشخصات مصالح
۴-۴-۴ مدل­سازي تير ها و ستون ­ها
۴-۴-۵ بارگذاري
۴-۵ روش آناليز
۴- ۵-۱ معرفي روش آناليز تاريخچه پاسخ
۴-۵-۱-۱ انتخاب شتاب نگاشت­ها
۴-۵-۱-۲ مقياس کردن شتاب نگاشت­ها
۴-۵-۱-۳ استهلاک رايلي
۴-۵-۱-۴ روش نيوتن­ _ رافسون
۴-۵-۱-۵ همگرايي
۴-۵-۱-۶ محاسبه پاسخ سازه ها
۴-۶ محاسبه درز انقطاع
۴-۷ تاثير زمان تناوب دو سازه
۴-۸ تاثير ميرايي
۴-۹ تاثير تعداد دهانه هاي قاب خمشي
۴-۱۰ تاثير جرم سازه­ها
فصل ۵ روش پيشنهادی برای محاسبه درز انقطاع
۵-۱ مقدمه
۵-۲ روش محاسبه جابجايي خميري سازه ها
۵-۲-۱ تحليل ديناميکي طيفي
۵-۲-۱-۱ معرفي طيف بازتاب مورد استفاده در تحليل
۵-۲-۱-۲- بارگذاري طيفي
۵-۲-۱-۳- اصلاح مقادير بازتابها
۵-۲-۱-۴ نتايج تحليل طيفي
۵-۲-۲ آناليز استاتيکي غير خطي
۵-۲-۲-۱ محاسبه ضريب اضافه مقاومت
۵-۲-۲-۲ محاسبه ضريب شکل پذيري ()
۵-۲-۲-۳ محاسبه ضريب کاهش مقاومت در اثر شکل پذيري
۵-۲-۲-۴ محاسبه ضريب رفتار
۵-۲-۳ محاسبه تغيير مکان غير الاستيک
۵-۲-۴ محاسبه ضريب
۵-۳ محاسبه درز انقطاع
۵-۴ محاسبه جابجايي خميري بر حسب ضريب رفتار
فصل ۶ مقايسه روش­هاي آيين نامه اي
۶-۱ مقدمه
۶-۲ آيين نامه (IBC 2006)
۶-۳ استاندارد ۲۸۰۰ ايران
۶-۴ مقايسه نتايج آيين نامه ها با روش استفاده شده در اين تحقيق
فصل ۷ نتيجه گيری و پيشنهادات
۷-۱ جمع بندي و نتايج
۷-۲ روش پيشنهادي محاسبه درز انقطاع
۷-۳ پيشنهادات براي تحقيقات آينده
مراجع
پيوست يک: آشنايي و مدل­سازي با نرم‌افزار المان محدود Opensees
پيوست دو: واژه نامه انگليسي به فارس