پایان نامه عمران زلزله:مطالعه عملکرد لرزه ای قاب های خمشی بتن مسلح دارای طبقه نرم و تاثیر آن در شکست های میان طبقه ای سازه های میان مرتبه

دانلود متن کامل پایان نامه درجه کارشناسی ارشد رشته عمران گرایش زلزله

با عنوان:مطالعه پیرامون عملکرد لرزه ای  قاب های خمشی بتن مسلح دارای طبقه نرم و تاثیر آن در شکست های میان طبقه ای سازه های میان مرتبه

دانشکده مهندسی آب و محیط زیست – پردیس فنی و مهندسی عباسپور

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران

گرایش مهندسی زلزله

عنوان

مطالعه پیرامون عملکرد لرزه­ای قاب­های خمشی بتن مسلح دارای طبقه نرم و تاثیر آن در شکست­های میان طبقه­ای سازه­های میان مرتبه

استاد راهنما:

دکتر نعمت حسنی

تابستان ۹۳

 
 
 
 
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
چکیده:
یکی از شایع­ترین مشکلات حال حاضر ساختمان­های ساخته شده و یا در حال ساخت در ایران، افزایش ارتفاع یک طبقه نسبت به سایر طبقات بوده که در مقابل زلزله به شدت آسیب­پذیر می­باشند. در این پایان نامه ، دو قاب خمشی بتن مسلح با تعداد طبقات ۷ و ۹ که دارای طبقه­ی نرم (ایجاد شده در اثر افزایش ارتفاع) هستند، مدل گردید، که ۴۸ مدل تحت تحلیل دینامیکی طیفی و ۴۸ مدل تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی و کلاً ۹۶ مدل مورد آنالیز قرار گرفتند. در نهایت این نتیجه حاصل شد که قرارگیری طبقه نرم در طبقات پایینی تا ارتفاع میانی سازه بسیار خطرناک است. کم خطر­ترین موقعیت برای طبقه نرم، قرارگیری در دو طبقه آخر می­باشد. اما چون نمی­توان برای مصارفی چون پارکینگ و یا تجاری، طبقه نرم را در طبقه آخر قرار داد، باید در صورت قرارگیری طبقه نرم در این طبقات، مقاوم­سازی طبقات نرم بسیار جدی گرفته شوند.

کلمات کلیدی
زلزله، طبقه نرم، قاب خمشی بتن مسلح، تحلیل دینامیکی خطی طیفی، تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش­آور)

فهرست مطالب
فصل اول: تئوری مساله
-۱۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………۲
۱-۲- اهمیت موضوع………………………………………………………………………………………………………………..۵
۱-۳- تعریف طبقه نرم………………………………………………………………………………………………………………..۶
۱-۴- سابقه طبقه نرم در آیین­نامه­های مختلف………………………………………………………………………………..۶
۱-۵- مروری بر پیشینه تحقیقاتی…………………………………………………………………………………………………۱۵
۱-۶- ویژگی­­های طبقه نرم………………………………………………………………………………………………………..۱۸
۱-۷- عوامل موثر بر ایجاد طبقه نرم…………………………………………………………………………………………….۱۹
۱-۷-۱- اثر میانقاب­ها و دیوارهای جدا کننده………………………………………………………………………………۲۰
۱-۷-۲- اثر ارتفاع…………………………………………………………………………………………………………………..۲۳
۱-۸- چگونگی طراحی برای جلوگیری از ایجاد طبقه نرم………………………………………………………………۲۴
۱-۹- تجزیه و تحلیل نیروهای وارد به طبقه نرم…………………………………………………………………………….۲۵
۱-۱۰- علت و مکانیسم خرابی…………………………………………………………………………………………………..۲۷
۱-۱۱- عوامل موثر در تشدید خرابی…………………………………………………………………………………………..۳۱
۱-۱۲- خرابی­های مشابه خرابی­های سازه­های دارای طبقه نرم………………………………………………………….۳۲
۱-۱۳- فصل­های مختلف پژوهش………………………………………………………………………………………………۳۶

فصل دوم: کلیات مدلسازی
۲-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………۳۸
۲-۲- معرفی قاب­های مورد مطالعه……………………………………………………………………………………………۳۸
۲-۳- محاسبه ضریب زلزله در قاب­های مورد مطالعه……………………………………………………………………..۴۰
فصل سوم: تحلیل طیفی
۳-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………۴۴
۳-۲- محاسبه میزان سختی طبقه در قاب­های مدلسازی شده…………………………………………………………….۴۴
۳-۳- آنالیز دینامیکی خطی طیفی………………………………………………………………………………………………۴۶
۳-۴- اثر طبقه نرم بر جابجایی سازه…………………………………………………………………………………………….۴۹
۳-۵- اثر طبقه نرم بر دریفت سازه……………………………………………………………………………………………….۵۶
۳-۶- اثر طبقه نرم بر نیروهای داخلی سازه…………………………………………………………………………………..۶۲
۳-۷- اثر طبقه نرم بر زمان تناوب مودهای سازه…………………………………………………………………………….۷۳
۳-۸- صحت­سنجی…………………………………………………………………………………………………………………۷۷

فصل چهارم: تحلیل استاتیکی غیرخطی
۴-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………۸۰
۴-۲- آنالیز استاتیکی غیرخطی………………………………………………………………………………………………….۸۰
۴-۳- روش ضرایب فما ۳۵۶٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۱
۴-۳-۱- محاسبه ضرایب فما ۳۵۶ و جابجایی هدف………………………………………………………………………۸۶
۴-۳-۲- مدول رفتار دوخطی نیرو-تغییر مکان در استاندارد فما ۳۵۶٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۷
۴-۴- الگوی بار جانبی…………………………………………………………………………………………………………….۸۷
۴-۵- سطوح عملکرد لرزه­ای سازه……………………………………………………………………………………………۸۸
۴-۶- نحوه مدلسازی برای تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش­آور)……………………………………………………..۸۹
۴-۷- تجزیه و تحلیل نمودارها…………………………………………………………………………………………………..۹۰
۴-۷-۱- تاثیر حرکت طبقه نرم به سمت بالا بر منحنی ظرفیت سازه…………………………………………………۹۱
۴-۷-۲- تاثیر افزایش ارتفاع طبقه نرم بر منحنی ظرفیت سازه…………………………………………………………۹۸
۴-۷-۳- چگونگی پخش مفاصل پلاستیک در سازه…………………………………………………………………….۱۰۲
۴-۸- صحت سنجی……………………………………………………………………………………………………………….۱۰۵

فصل پنجم: تاثیر خرابی طبقه نرم بر محیط زیست
۵-۱- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………….۱۰۷
۵-۲- تاثیر سازه­های بتنی دارای طبقه نرم بر آلودگی هوا پس از زلزله……………………………………………..۱۰۸
۵-۳- کاربرد نانوتکنولوژی برای کنترل ذرات معلق و جلوگیری از آلودگی هوا……………………………….۱۱۱

فصل ششم: جمع­بندی و ارائه پیشنهاد
۶-۱- خلاصه و جمع­بندی………………………………………………………………………………………………………۱۱۵
۶-۲- نتایج…………………………………………………………………………………………………………………………..۱۱۶
۶-۳- پیشنهادهایی جهت ادامه کار……………………………………………………………………………………………۱۲۰
 
منابع…………………………………………………………………………………………………………………………۱۲۱
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست اشکال
فصل اول: تئوری مساله
شکل ۱-۱: نحوه انتقال انرژی زلزله به سازه…………………………………………………………………………………….۳
شکل ۱-۲: ایجاد تغییر مکان جانبی ماندگار ۶ درجه­ای در اثر پدیده نرم………………………………………………۴
شکل ۱-۳: نمونه ­ای از خرابی ناشی از پدیده طبقه نرم در ژاپن……………………………………………………………۴
شکل ۱-۴: شکست طبقه نرم به علت حذف میانقاب­ها……………………………………………………………………..۵
شکل ۱-۵: زلزله ۱۳۸۲ بم: مدفون شدن ۳ طبقه از ساختمان در اثر پدیده طبقه نرم………………………………….۸
شکل ۱-۶: زلزله ۱۳۸۲ بم؛ ایجاد تغییر شکل ماندگار به علت طبقه نرم……………………………………………….۹
شکل۱-۷: زلزله ۱۹۹۴ نورتریج؛ خرابی ساختمان در اثر پدیده طبقه نرم……………………………………………..۱۰
شکل ۱-۸: شکست طبقه پنجم از ساختمان ۸ طبقه……………………………………………………………………….. ۱۱
شکل ۱-۹: کوبه ۱۹۹۵ …………………………………………………………………………………………………………… ۱۱
شکل ۱-۱۰: سطح آسیب وارده به سازه­های با طبقه همکف باز در زلزله ۱۹۹۵ کوبه…………………………….۱۱
شکل ۱-۱۱: زلزله ۱۹۹۹ کوجائلی …………………………………………………………………………………………….۱۳
شکل ۱-۱۲: زلزله ۱۹۹۹ دوزجه……………………………………………………………………………………………….۱۳
شکل ۱-۱۳: زلزله ۲۰۰۳ بینگول؛ شکستن ستون­های طبقه همکف در اثر پدیده نرم……………………………..۱۳
شکل ۱-۱۴: زلزله ۲۰۰۸ چین؛ ایجاد تغییر شکل ماندگار در ستون……………………………………………………۱۴
شکل ۱-۱۵: زلزله ۲۰۰۲ بهوج؛ شکستن ستون­ها در اثر پدیده طبقه نرم………………………………………………۱۵
شکل ۱-۱۶: انعطاف پذیری بیش از حد طبقه نرم در مقایسه با سایر طبقات…………………………………………۱۸
شکل ۱-۱۷: ایجاد مکانیسم طبقه در ساختمان در حال ساخت در آستانه ریزش (ایتالیا، ۱۹۷۶)………………۱۹
شکل ۱-۱۸: تغییر شکل ناشی از طبقه نرم……………………………………………………………………………………..۲۰
شکل ۱-۱۹: مقایسه سازه واقعی و سازه طراحی شده در واقعیت……………………………………………………….۲۲
شکل ۱-۲۰: چگونگی عملکرد سازه دارای طبقه نرم در زلزله………………………………………………………….۲۳
شکل ۱-۲۱: چگونگی عملکرد سازه دارای طبقه نرم در زلزله………………………………………………………….۲۴
شکل ۱-۲۲: منحنی ظرفیت سازه………………………………………………………………………………………………..۲۶
شکل ۱-۲۳: مقایسه رفتار قاب­های مختلف…………………………………………………………………………………..۲۶
شکل ۱-۲۴: فرایند خرابی سازه دارای طبقه نرم…………………………………………………………………………….۲۹
شکل ۱-۲۵: چیدمان نامتقارن دیوار در پلان………………………………………………………………………………….۳۲
شکل ۱-۲۶: ترکیب طبقه نرم و پیچش………………………………………………………………………………………..۳۲
شکل ۱-۲۷: ضوابط مربوط به خاموت­ها………………………………………………………………………………………۳۳
شکل۱-۲۸: طراحی غلط بر اساس تیر قوی-ستون ضعیف……………………………………………………………….۳۴
شکل۱-۲۹: مقایسه دو نوع طراحی متفاوت…………………………………………………………………………………..۳۵
شکل ۱-۳۰: خرابی ناشی از طراحی غلط بر اساس تیر قوی-ستون ضعیف………………………………………….۳۵

فصل دوم: کلیات مدلسازی
شکل ۲-۱: تصویر مدلسازی شده قاب ۷ و ۹ طبقه­ی دارای طبقه نرم، در حالی که طبقه نرم در طبقه اول قرار دارد………………………………………………………………………………………………………………………………………۳۹

فصل سوم: تحلیل طیفی
شکل ۳-۱: تغییر شکل قاب ۷ طبقه در اثر نیروی زلزله، در حالی که طبقه نرم در طبقات سازه جابجا می‌شود………………………………………………………………………………………………………………………………….۴۷
شکل ۳-۲: تغییر شکل قاب ۹ طبقه در اثر نیروی زلزله، در حالی که طبقه نرم در طبقات سازه جابجا می‌شود………………………………………………………………………………………………………………………………….۴۸
شکل ۳-۳: مشخصات قاب مدل شده توسط یوسف دینار………………………………………………………………..۸۱

فصل چهارم: تحلیل استاتیکی غیرخطی
شکل ۴-۱: روش ضرایب برای تعیین جابجایی هدف……………………………………………………………………..۸۵
شکل ۴-۲: معادل­سازی منحنی پوش­آور با منحنی دو خطی……………………………………………………………..۸۶
شکل ۴-۳: منحنی ساده شده نیرو-جابجایی………………………………………………………………………………….۸۸
شکل ۴-۴: باند رنگی برای نمایش سطوح عملکردی در ایتبس………………………………………………………..۹۲
شکل ۴-۵: نمایش سطوح عملکردی روی منحنی نیرو-تغییر مکان……………………………………………………۹۲
شکل ۴-۶: نمایش توزیع بار متناسب با تحلیل استاتیکی خطی………………………………………………………….۹۳
شکل ۴-۷: نمایش توزیع بار یکنواخت………………………………………………………………………………………..۹۳
شکل ۴-۸:مطالعات انجام شده توسط یوسف دینار در مورد چگونگی پخش مفاصل پلاستیک در سازه……………………………………………………………………………………………………………………………………۱۰۸

فصل پنجم: تاثیر خرابی طبقه نرم بر محیط زیست
شکل ۵-۱: آلودگی هوا توسط ذرات معلق بتنی حین تخریب و بازسازی ساختمان­ها پس از زلزله…………۱۱۱
شکل ۵-۲: خرابی طبقه ششم ساختمان ۸ طبقه شهرداری شهر کوبه در اثر زلزله ۱۹۹۵،که پس از بازسازی ساختمان جدید ۵ طبقه شد………………………………………………………………………………………………………۱۱۳
شکل ۵-۳: خرابی طبقه اول مرکز خرید روکو در اثر زلزله، که پس از بازسازی ساختمان جدید تنها دارای طبقه همکف می­باشد…………………………………………………………………………………………………………….۱۱۴
شکل ۵-۴: خرابی پارکینگ طبقه همکف یک ساختمان مسکونی در اثر زلزله، که برای بازسازی کل سازه تخریب و سازه جدید بنا شد…………………………………………………………………………………………………….۱۱۴

فهرست نمودارها
فصل اول: تئوری مساله
نمودار ۱-۱: افزایش سختی سازه به علت وجود دیوار……………………………………………………………………..۲۱
نمودار ۱-۲: کاهش جابجایی جانبی سازه به علت وجود دیوار………………………………………………………….۲۱
نمودار ۱-۳: منحنی ظرفیت سازه در دو حالت شکست طبقه نرم و طراحی طبقه نرم ……………………………..۳۰
نمودار ۱-۴: مقایسه میزان انرژی جذب شده در دو حالت شکست معمولی و شکست طبقه نرم……………….۳۱
نمودار ۱-۵: منحنی ظرفیت جانبی سازه در دو حالت با و بدون اثر ………………………………………..۳۱

فصل سوم: تحلیل طیفی
نمودار ۳-۱: سختی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم……………………………………………………………………………..۴۵
نمودار ۳-۲: سختی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم……………………………………………………………………………..۴۶
نمودار ۳-۳: جابجایی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر……………………………………….۵۳
نمودار ۳-۴: جابجایی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم- ارتفاع طبقه نرم ۵ متر…………………………………………..۵۳
نمودار ۳-۵: جابجایی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم- ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر………………………………………..۵۴
نمودار ۳-۶: جابجایی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم- ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر………………………………………..۵۴
نمودار ۳-۷: جابجایی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم- ارتفاع طبقه نرم ۵ متر…………………………………………..۵۵
نمودار ۳-۸: جابجایی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم- ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر………………………………………..۵۵
نمودار ۳-۹: دریفت قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر…………………………………………۵۹
نمودار ۳-۱۰: دریفت قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵ متر………………………………………….۵۹
نمودار ۳-۱۱: دریفت قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر……………………………………….۶۰
نمودار ۳-۱۲: دریفت قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر……………………………………….۶۰
نمودار ۳-۱۳: دریفت قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵ متر………………………………………….۶۱
نمودار ۳-۱۴: دریفت قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر……………………………………….۶۱
نمودار ۳-۱۵: نیروی برشی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر………………………………..۶۷
نمودار ۳-۱۶: نیروی برشی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵ متر…………………………………..۶۷
نمودار ۳-۱۷: نیروی برشی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر………………………………..۶۸
نمودار ۳-۱۸: نیروی برشی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر………………………………..۶۸
نمودار ۳-۱۹: نیروی برشی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵ متر…………………………………..۶۹
نمودار ۳-۲۰: نیروی برشی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر………………………………..۶۹
نمودار ۳-۲۱: لنگر خمشی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر………………………………..۷۰
نمودار ۳-۲۲: لنگر خمشی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵ متر……………………………………۷۰
نمودار ۳-۲۳: لنگر خمشی قاب ۷ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر………………………………..۷۱
نمودار ۳-۲۴: لنگر خمشی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۴ متر………………………………..۷۱
نمودار ۳-۲۵: لنگر خمشی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵ متر……………………………………۷۲
نمودار ۳-۲۶: لنگر خمشی قاب ۹ طبقه دارای طبقه نرم – ارتفاع طبقه نرم ۵/۵ متر………………………………..۷۲
نمودار ۳-۲۷: نمودار دریفت به مکان طبقه نرم مستخرج از تحقیقات یوسف دینار……………………………….۷۸

فصل چهارم: تحلیل استاتیکی غیرخطی
نمودار ۴-۱: منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۴ متر تحت بار استاتیکی خطی……………….۹۲
نمودار ۴-۲: منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه نرم ۵ متر تحت بار استاتیکی خطی………………….۹۲
نمودار ۴-۳: منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۵ متر تحت بار استاتیکی خطی……………….۹۳
نمودار ۴-۴: منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۴ متر تحت بار استاتیکی خطی……………….۹۳
نمودار ۴-۵: منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه نرم ۵ متر تحت بار استاتیکی خطی…………………..۹۴
نمودار ۴-۶: منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۵ متر تحت بار استاتیکی خطی……………….۹۴
نمودار ۴-۷: منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۴ متر تحت بار یکنواخت………………………۹۵
نمودار ۴-۸: منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه نرم ۵ متر تحت بار یکنواخت………………………….۹۵
نمودار ۴-۹: منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۵ متر تحت بار یکنواخت………………………۹۶
نمودار ۴-۱۰: منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۴ متر تحت بار یکنواخت…………………….۹۶
نمودار ۴-۱۱: منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه نرم ۵ متر تحت بار یکنواخت……………………….۹۷
نمودار ۴-۱۲: منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه نرم ۵/۵ متر تحت بار یکنواخت…………………….۹۷
نمودار ۴-۱۳: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه اول نرم تحت بار یکنواخت………………..۹۸
نمودار۴-۱۴: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه هفتم نرم تحت بار یکنواخت……………….۹۹
نمودار۴-۱۵: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه اول نرم تحت بار استاتیکی………………….۹۹
نمودار۴-۱۶: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۷ طبقه دارای طبقه هفتم نرم تحت بار استاتیکی………………۱۰۰
نمودار۴-۱۷: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه سوم نرم تحت بار یکنواخت………………۱۰۰
نمودار۴-۱۸: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه هشتم نرم تحت بار یکنواخت…………….۱۰۱
نمودار۴-۱۹: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه سوم نرم تحت بار استاتیکی……………….۱۰۱
نمودار ۴-۲۰: مقایسه منحنی­های ظرفیت سازه ۹ طبقه دارای طبقه هشتم نرم تحت بار استاتیکی…………….۱۰۲
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جداول
فصل دوم: کلیات مدلسازی
جدول ۲-۱: جزئیات مقاطع قاب ۷ طبقه……………………………………………………………………………………….۴۰
جدول ۲-۲: جزئیات مقاطع قاب ۹ طبقه……………………………………………………………………………………….۴۰

فصل سوم: تحلیل طیفی
جدول ۳-۱: مقادیر جابجایی طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۷ طبقه (متر)………………………………..۵۱
جدول ۳-۲: مقادیر جابجایی طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۹ طبقه (متر) ……………………………….۵۲
جدول ۳-۳: مقادیر دریفت طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۷ طبقه (متر) )……………………………….۵۷
جدول ۳-۴: مقادیر دریفت طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۹ طبقه (متر)………………………………….۵۸
جدول ۳-۵: مقادیر نیروی برشی طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۷ طبقه (نیوتن)………………………..۶۳
جدول ۳-۶: مقادیر لنگر خمشی طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۷ طبقه (نیوتن.متر)…………………..۶۴
جدول ۳-۷: مقادیر نیروی برشی طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۹ طبقه (نیوتن)………………………..۶۵
جدول ۳-۸: مقادیر لنگر خمشی طبقات نسبت به مکان طبقه نرم در قاب ۹ طبقه (نیوتن.متر)…………………..۶۶
جدول ۳-۹: مقادیر پریود سازه نسبت به تغییر مکان طبقه نرم در قاب ۷ طبقه……………………………………….۷۴
جدول۳-۱۰: مقادیر پریود سازه نسبت به تغییر مکان طبقه نرم در قاب ۹ طبقه………………………………………۷۵
جدول ۳-۱۱: پریود تحلیلی و آیین­نامه­ای قاب ۷ طبقه…………………………………………………………………….۷۶
جدول ۳-۱۲: پریود تحلیلی و آیین­نامه­ای قاب ۹ طبقه…………………………………………………………………….۷۶
جدول ۳-۱۳: مقایسه نمودارها و جداول قاب ۷ طبقه و ۹ طبقه………………………………………………………….۷۷

فصل چهارم: تحلیل استاتیکی غیرخطی
جدول ۴-۱: مقادیر ضریب ……………………………………………………………………………………………………۸۳
جدول ۴-۲: مقادیر ضریب ………………………………………………………………………………………………….۸۴
جدول ۴-۳: مقادیر ضریب ………………………………………………………………………………………………….۸۴
جدول ۴-۴: نحوه پخش مفاصل پلاستیک در قاب ۷ طبقه تحت بار استاتیکی……………………………………۱۰۳
جدول ۴-۵: نحوه پخش مفاصل پلاستیک در قاب ۹ طبقه تحت بار استاتیکی……………………………………۱۰۴
جدول ۴-۶:مطالعات انجام شده توسط یوسف دینار در مورد چگونگی پخش مفاصل پلاستیک در سازه……………………………………………………………………………………………………………………………………۱۰۵

فصل     ۱
تئوری مساله و
اهمیت موضوع
 
 
۱-۱- مقدمه
زلزله به عنوان یک پدیده مخرب در اکثر مناطق دنیا ایمنی سازه­ها و زندگی ساکنان آن را در معرض تهدید قرار داده است، به طوری که کاهش خسارات جبران­ناپذیر پدیده زلزله همواره هدف نهایی محققین و دانشمندان علم مهندسی زلزله بوده است. عامل زلزله موجب اهمیت طراحی سازه­ها در کشورهای لرزه­خیز می­باشد. اصولاً طرح لرزه­ای سازه­ها بدون داشتن درک درستی از نحوه­ی خرابی‌های ایجاد شده توسط زلزله، غیر ممکن است. طرح لرزه­ای فقط عبارت از تحلیل، محاسبه و برآورده کردن شرایط آیین­نامه نیست بلکه پارامترهای متنوع دیگری نیز در آن دخالت دارند. آگاهی دقیق از رفتار ساختمان­ها در زلزله موضوع اساسی در علم مهندسی زلزله است. بررسی انواع خرابی‌های ایجاد شده بر اثر زلزله­های گذشته، همواره یکی از زمینه ­های مهم در مهندسی زلزله بوده است. دلایل این امر عبارتند از روزآمد کردن آیین­نامه­های طراحی و نیز آموختن درس­هایی که مانع از خسارت­های مشابه در زلزله­های بعدی شود. وقوع زمین لرزه آزمونی طبیعی برای رفتار سازه بوده و همواره به عنوان مهمترین رخداد در زمینه مهندسی زلزله مورد توجه مهندسان بوده است. آشنایی و توجه دقیق به مکانیزم­های مختلف خرابی و شکست، یکی از ابزار عمده برای روزآمد کردن آیین­نامه­های طراحی است. از این آزمایش طبیعی می­توان برای طراحی و ساخت بهینه سازه­ها استفاده کرد.
ایران نیز به دلیل قرارگیری بر روی کمربند زلزله آلپ-­هیمالیا جزء کشورهای لرزه­خیز محسوب می­شود که هر چند سال یکبار زلزله­ای ویرانگر در نقاط مختلف کشور رخ می­دهد. در بین سال­های ۱۹۰۰ تا ۲۰۱۰ میلادی ۱۳۶۵۵ زلزله با بزرگای بیش از ۴ ریشتر در ایران رخ داده که از این تعداد ۱۱۷ زلزله با بزرگای بیشتر از ۶ ریشتر بوده است. ممکن است گاهی این تصور پیش آید که زلزله قاتل جان انسان­هاست. اما واقعیت چیز دیگری است: این زلزله نیست که جان انسان­ها را می­گیرد، بلکه سازه­های ضعیف مسبب آن هستند. بنابراین باید رفتار سازه­ها را در زلزله بیشتر شناخت و آیین­نامه­ها و روش­های اجرایی را بهبود بخشید.
در اثر زلزله، انرژی زیادی از درون زمین آزاد شده که این انرژی باعث تکان خوردن صفحات پوسته می­گردد. لرزش و تکان زمین باعث به وجود آمدن پارامترهای زمین (جابجایی، سرعت و شتاب) می­شود. در مورد زلزله آنچه که باعث حرکت سازه می­شود تکان­های زمین بوده و هیچ نیروی خارجی به سازه وارد نمی­شود. پس از تکان زمین، ابتدا پی و سپس ستون­ها و در نهایت سقف­ها تکان می­خورند بنابراین انرژی زلزله به صورت جابجایی به پی سازه وارد می­شود و چون سازه­ دارای جرم قابل ملاحظه­ای می­باشد، این جرم سازه است که منجر به ایجاد شتاب، حرکت سازه و نیروی اینرسی در سازه می­گردد. با تکان پی، جابجایی به اندازه Δ در سازه ایجاد می­شود که ابتدا ستون­ها و سپس سقف­ها دچار این جابجایی می­شوند.

شکل ۱-۱: نحوه انتقال انرژی زلزله به سازه [۲۲]

حال با توجه به این که زلزله­ها همواره در هنگام وقوع، به دنبال نقاط ضعف ساختمان هستند و اثر آنها بر روی این قسمت­ها می ­تواند مشکل ساز شود، باید این نقاط ضعیف که معمولاً در اثر تغییرات سریع در سختی، مقاومت و یا شکل­پذیری به وجود می­آیند به طور کامل شناسایی شوند. آنچه که در این پایان نامه به بررسی اثر آن پرداخته شده است تغییرات سریع در سختی یک طبقه است. مطابق تعریف ویرایش چهارم آیین­نامه ۲۸۰۰ منظور از سختی طبقه جمع سختی جانبی اعضای قائم باربر جانبی است. برای محاسبه این سختی­ها می­توان تغییر مکان جانبی واحدی را در سقف طبقه مورد نظر وارد کرد در حالتی که کلیه طبقات زیرین بدون حرکت باقی بمانند. اگر پس از جابجایی پی به اندازه Δ درستون­های یک طبقه، سختی طبقات دیگر آن قدر زیاد باشد که ستون­ها نتوانند سقف­های بالا و پایین را با خود همراه سازند، آنگاه در ابتدا و انتهای محل اتصال ستون­ها به طبقه یا طبقه ­های سخت در اثر جابجایی­های رفت و برگشتی ناشی از زلزله، مفصل پلاستیک ایجاد شده و به علت ایجاد لنگرهای خمشی بزرگ در این مفاصل، طبقه یا دچار تغییر شکل ماندگار و یا دچار ریزش می­شود که در بعضی مواقع ریزش طبقه منجر به پیچش سازه و ریزش کامل سازه نیز می­شود.

شکل ۱-۲: ایجاد تغییر مکان جانبی ماندگار ۶ درجه­ای در اثر پدیده نرم.[۶]
شکل ۱-۳: نمونه ­ای از خرابی ناشی از پدیده طبقه نرم در ژاپن. [۴]

شناخت و درک رفتار سازه­های مختلف تحت اثر بارگذاری­های
(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)
تعداد صفحه :۱۷۲

قیمت : ۱۴۷۰۰ تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

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

پشتیبانی سایت :       

*         [email protected]

[add_to_cart id=147518]

—-

پشتیبانی سایت :       

*