تحلیل غیرخطی ساختمان های فولادی به روش بارافزون

اختصاصی از کوشا فایل تحلیل غیرخطی ساختمان های فولادی به روش بارافزون دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه کارشناسی ارشد با عنوان: تحلیل غیرخطی ساختمان های فولادی به روش بارافزون ( Pushover )
دانشگاه تربیت مدرس
استاد راهنما: دکتر فرهاد دانشجو
پژوهشگر: سید محمد مجید قوامی ماسوله
بهمن 1380
فرمت فایل: PDF و شامل 201 صفحه

چکیده:
پیشرفت های اخیردر زمینه طراحی ساختمان های مقاوم در برابر زلزله با عنوان طراحی به روش عملکردی سازه ها ، تحلیل بار افزون (Pushover) را به صورت یک روش عمومی ، ساده و کاربردی در مقایسه با تحلیل های پیچیده دینامیکی غیر خطی ، جهت برآورد لرزه ای ساختمان ها مبدل نموده است.
در این تحقیق بررسی گسترده ای بر روی شکل های توزیع بار جانبی اعم از توزیع بار آیین نامه 2800 ایران ، توزیع طیفی ، توزیع FEMA-273 ، توزیع بار آیین نامه ژاپن و دو توزیع بار تعدیل شده SMM و CMM ، در تحلیل بار افزون انجام گرفت. به این منظور سه مدل قاب خمشی فولادی با تعداد 2 ، 5 و 15 طبقه ارتفاع که بر مبنای آیین نامه 2800 ایران طراحی شده اند ...


می توانید نمونه نمایشی شامل 20 صفحه نخست پایان نامه را از لینک زیر دریافت کنید.
http://omidcivil.persiangig.com/sellfile/26n.zip/download

دانلود مقاله سیستمهای جانبی و ساختمانهای فولادی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله سیستمهای جانبی و ساختمانهای فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

...

مقاله ی آشنایی با مهاربند فولادی نوین زیپر

اختصاصی از کوشا فایل مقاله ی آشنایی با مهاربند فولادی نوین زیپر دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

نام محصول: مقاله ی آشنایی با مهاربند فولادی نوین زیپر

فرمت : word

تعداد صفحات : 9

زبان : فارسی

سال گردآوری : 94

مقدمه :

سیستم بار بر جانبی باید از سختی و مقاومت لازم جهت حفظ و کنترل تغییر شکل­های جانبی ساختمان برخوردار باشد.

در صورت افزایش تغییر شکل­های جانبی ساختمان علاوه بر افزایش خسارت در عناصر غیر سازه­ای، امکان ناپایداری و مکانیسم طبقه نیز وجود دارد. سیستم مهاربندی همگرا از متداول­ترین سیستم­های باربر جانبی است که از نظر مقاومت در برابر بار جانبی به 2 دسته معمولی (CBF) و ویژه (SCBF) تقسیم­بندی می­شوند. تفاوت اصلی مهاربند ویژه نسبت به نوع معمولی آن توانایی آن­ها در جذب تغییر شکل­های غیرخطی بزرگ و میرایی آن است. قاب­های مهاربندی همگرای ویژه (زیپر) شکل1 نسبت به قاب­های شورون شکل 2 از عملکرد لرزه­ای بهتری برخوردار می­باشند.

به منظور کاهش تشکیل طبقه نرم و برای رسیدن به پاسخ لرزه­ای غیر الاستیک پایدار در قاب­های شورون شکل 3، افزودن ستون زیپر در محل اتصال مهاربندها و تیر پیشنهاد می­شود. که هدف اصلی از اضافه کردن ستون زیپر، به قاب مهاربندی شورون را می­توان کمانش به یک­باره تمام مهاربندهای فشاری و تسلیم تمام مهاربندهای کششی دانست که با این کار مقدار زیادی انرژی مستهلک خواهد شد.

1. آشنایی با قاب مهاربندی زیپر

در سال 1988 برای از بین بردن نقص لرزه­ای بادبندهای شورون (معکوس-v) شکل 4 در تشکیل طبقه نرم، خطیب و همکاران استفاده از ستون­های نامتعادل­کننده ناشی از کمانش عضو فشاری بادبند طبقه اول را به بادبند طبقات بالاتر منتقل کنند شکل 5 و در نتیجه باعث می­شوند که بادبندهای فشاری کمانش کرده و بادبندهای کششی جاری شوند که این امر موجب ایجاد یک مکانیسم خرابی کلی در تمام بادبندها قبل از تخریب سازه می­شود. در سال 2004 یانگ و همکاران مفهوم قاب زیپی معلق شکل 6 را پیشنهاد دادند بدین صوتر که در طراحی اعضای بادبندی طبقه بام بعد از کمانش و تسلیم تمام اعضای بادبندی، این اعضا به صورت الاستیک باقی بمانند. در سال 2007 یانگ پیشنهاد داد به منظور جلوگیری از کمانش بادبندهای طبقه بام، نیروی جانبی معادل نیروی زلزله را در تراز طبقه بام در ضریب 2 ضرب شود.

3. بررسی عملکرد قاب زیپر از نظر تغییر مکان

باتوجه به تحقیقات انجام شده توزیع تغییر مکان نسبی بین طبقاتی (drift)، در قاب­های مهاربندی شده زیپر برخلاف قاب­های مهاربندی شده شورون در ارتفاع سازه یکنواخت می­باشد. یکی از نقاط ضعف قاب­های مهاربندی شده شورون افزایش بی­رویه تغییر مکان­های بین طبقاتی در طبقات بالاتر، به ویژه در سازه­های بلند، باتوجه به این که این مشکل در قاب زیپر وجود ندارد پس می­توان نتیجه گرفت که جایگزین مناسبی برای قاب شورون است. برای کنترل تغییر مکان­های جانبی بین طبقاتی قاب مهاربندی شورون در مناطقی با لرزه­خیزی زیاد، می­توان از سیستم قاب­ مهاربندی زیپر استفاده کرد. براساس تحقیقات تا به امروز، محدوده ارتفاعی قابل قبول برای طراحی قاب مهاربندی زیپر در حدود 15 طبقه (54 متر) در نظر گرفته می­شود.

1. بررسی عملکرد قاب زیپر از نظر شکل­پذیری

باتوجه به تحقیقات انجام شده شکل­پذیری به عنوان توانایی مواد، اجزای تشکیل­دهنده، متصل یا سازه برای تغییر شکل­های غیر الاستیک با کاهش سختی و قدرت قابل قبول تعریف شده است. بسیاری از سازه­ها طوری طراحی گردیده­اند که تحت زلزله­های قوی به دلایل اقتصادی، رفتار غیر الاستیکی داشته باشند. دامنه­های پاسخ ارتعاشات زلزله به سطح میزان اتلاف انرژی سازه­ها وابسته می­باشد که تابعی از توانایی­شان برای جذب و اتلاف انرژی به وسیله تغییر شکل­های شکل­پذیر می­باشد. هگامی که سطح مقطع کوچک است سازه شکل­پذیری بالاتری ایجاد می­نماید چون که تغییر شکل بیشینه سبب یک ظرفیت بالایی از اتلاف انرژی می­باشد و برای قسمت­های بزرگ­تر شکل­پذیری معمولاً اندک است ضرایب صلبیت سازه بزرگ است و دلالت بر یک ظرفیت اندک اتلاف انرژی دارد. سیستم مهاربندی زیپی بیش­ترین ظرفیت و شکل­پذیری را ارائه می­کند.

ضعف لرزه­ای مهاربندهای هم محور افت مقاومت فشاری بعد از اولین کمانش آن می­باشد رفتار مهاربندها دارای 2 جنبه مهم است:

1- توان جذب و اتلاف انرژی

2- شکل­پذیری و رفتار گسیختگی

1. بررسی عملکرد قاب زیپر در قاب­های منظم و نامنظم

باتوجه به تحقیقات انجام شده جذب و اتلاف انرژی سیستم مهاربندی زیپی بیشتر از سیستم مهاربندی شورون است که این مسئله برای قاب­های منظم نیز بیشتر از قاب­های نامنظم است. با افزایش ارتفاع اختلاف جذب انرژی بین سیستم مهار­بندی زیپر و سیستم مهاربندی شورون در قاب­های منظم و نامنظم کاهش می­یابد. در سازه­های کوتاه تغییر مکان قاب­های نامنظم از منظم کمتر می­باشد ولی با زیاد شدن ارتفاع این ترتیب تغییر می­کند و جابه­جایی در قاب­های منظم کمتر می­شود. میزان جذب و اتلاف انرژی در قاب­های منظم در نواحی دور از کانون زلزله بیشتر از نواحی نزدیک می­باشد.

1. بررسی قاب زیپر از نظر ضریب رفتار

باتوجه به تحقیقات انجام شده ضریب رفتار با افزایش تعداد طبقات ساختمان کاهش می­یابد. همچنین ضریب رفتار تابع زمان تناوب اصلی نوسان و بارهای وارد بر سازه می­باشد. رفتار قاب شورون و زیپر در حالت الاستیک شبیه به هم است زیرا در حالت خطی ستون زیپر نقشی ایفا نمی­کند. شکل­پذیری، ضریب اضافه مقاومت و ضریب شکل­پذیری قاب مهاربندی زیپر از قاب مهاربندی شورون بیشتر است زیرا جابه­جایی بام در آستانه خرابی قاب زیپر از قالب شورون بیشتر است. همواره ضریب رفتار قاب زیپر از قاب شورون بیشتر است. مقدار پیشنهادی ضریب رفتار برای قاب­های مهاربندی شده هم مرکز با شکل­پذیری ویژه در آیین­نامه (R=6) است که برای سازه­های بلندمرتبه مقدار دست پایینی است. مقدار ضریب رفتار طبق محاسبات انجام شده برای قاب­های مهاربندی شده زیپر برابر 62/5 و برای قاب مهاربندی شده شورون برابر 38/4 برآورده شده است. با افزایش تعداد طبقات در سازه­های دارای قاب­های مهاربندی شده هم مرکز، مقادیر شکل­پذیری و ضریب رفتار سازه کاهش می­یابد یعنی کاربرد این نوع قاب­ها تا یک ارتفاع محدودی موثر بوده و به ازای تعداد طبقات بیشتر می­بایستی از سیستم ترکیبی استفاده کرد.

7. نقاط ضعف قاب مهاربندی زیپر

مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای بادبندهای زیپی

اختصاصی از کوشا فایل مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای بادبندهای زیپی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

نام محصول: مقاله ی بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی دارای بادبندهای زیپی

فرمت : word

تعداد صفحات : 12

زبان : فارسی

سال گردآوری : 94

مقدمه :

قابهای شورون، یکی از انواع قابهای مهاربندی شده هم مرکز هستند. رفتار چنین سیستم ­هایی توسط کمانش مهاربندها کنترل می­شود. بطور کلی این سیستم­ها قابلیت بازپخش بیشتر نیروها را پس از خرابی موضعی پیش آمده در یک طبقه ندارند و در زلزله­های گذشته رفتار خوبی را از خود نشان نداده­اند. بخاطر تأکید بیشتری که در 20 سال اخیر بر افزایش شکل­پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی سازه­ها در مناطق لرزه­خیز شده است. قابهای همگرای ویژه ارایه شده­اند. قابهای همگرای ویژه نسبت به قابهای شورون از عملکرد لرزه­ای بهتری برخوردار می­باشند.

در قابهای مهاربندی شده شورون زمانی که بار جانبی افزایش می­یابد، مهارببندهای فشاری کمانش کرده و ظرفیت محوری آنها کاهش می­یابد، این در حالی است که نیروهای مهاربندهای کششی در حال افزایش بوده تا اینکه به حد تسلیم برسند، در این وضعیت در محل اتصال مهاربندها به تسیرها نیروی قائم نامتعادل­کننده بزرگی وارد می­شود، که می­تواند باعث بوجود آمدن تغییر شکل­های بزرگ در تیر شود (شکل1). برای جلوگیری از کاهش نامطلوب مقاومت جانبی قاب، آیین­نامه ­های طراحی، الزام می­دارند که تیرها علاوه بر تحمل نیروهای ثقلی از مقاومت کافی برای مقابله با این نیروی پس کمانشی قابل توجه برخوردار باشند. رعایت چنین ضابطه­ای منجر به وجود آمدن تیرهای بسیار بزرگ خواهد شد.

می­توان تأثیر نامطلوب این نیروی قائم نامتعادل­کننده را با اضافه کردن المان­های زیپر مابین نقاط اتصال مهاربندها به تیرها از بین برد. خطیب و همکاران وی در سال 1988، بررسی جامعتری بر رفتار لرزه­ای سازه­های دارای مهاربند انجام دادند. گزارش فعالیت­های آنان در نشریه مرکز تحقیقات مهندسی زلزله  دانشگاه برکلی منتشر شد. او نخستین بار، ایده استفاده از مهاربندهای دارای زیپر را مطرح کرد. زیپرها، طبقات پایین که عمدتاً تقاضای زیادی دارند را، به طبقات بالا که وضعیت آرام­تری دارند، متصل می­کنند و به این ترتیب، عملکرد سازه یک­دست­تر می­شود و تقاضای شکل­پذیری در طبقات مختلف، در حدود هم و نزدیک به شکل­پذیری مجاز سازه، خواهد بود و در نهایت انرژی بیشتری و به طور یکنواخت در ارتفاع سازه جذب می­شود. این سیستم شبیه سیستم شورون است، تنها یک عضو اضافه در آن تعبیه شده است عضو سازه­ای عمودی (ستون زیپی) که یک سر آن به میانه تیر پایین و سر دیگر آن به میانه تیر بالا متصل است. در صورت رخدادن تکانهای زلزله بادبند فشاری در طبقه اول کمانش می­کند که همین موضوع باعث ایجاد نیروی عمودی نامتعادلی در وسط تیر طبقه اول، خواهد شد. در اثر نیرویی که به طبقه وارد می­شود در دو عضو بادبند، نیروهای کششی و فشاری توزیع می­شود، که براساس روابط استاتیکی این دو نیرو برابرند و برآیند عمودی آنها در نقطه تلاقی با تیر طبقه صفر می­شود. اما همچنانکه نیروی وارد به طبقه افزایش می­یابد، نیروی فشاری از حد کمانش فراتر رفته و عضو کمانش می­کند، در این حالت نیروی داخلی مهاربند کششی افزایش می­­یابد، در حالیکه نیروی مهاربند فشاری ثابت می­ماند، و بالاخره به علت بوجود آمدن نیروی عمودی نامتعادل تغییر شکل ناخواسته­ای بر تیر طبقه تحمیل می­شود. شکل (2)، منحنی برش پایه- جابجایی سازه پیشنهادی خطیب را ارائه می­دهد.

باتوجه به اینکه سیستم مهاربندی زیپر یکی از سیستم­های جدید مهاربندی می­باشد که برای رفع مشکل رفتار پس کمانشی قابهای مهاربندی شده شورون پیشنهاد شده است و تحقیقات گسترده­ای در مورد رفتار لرزه­ای این سیستم­ها صورت نگرفته است، لذا لزوم تحقیقات بیشتر در مورد رفتار این سیستم­ها و همچنین مقایسه با سیستم مهاربندی شوورن احساس می­شود.

2- مدلسازی و فرضیات مورد استفاده در آنالیزها

مدل سازه­ای مورد بررسی در این تحقیق دارای یک پلان مربعی شکل به ابعاد 15×15 متر بوده که در هر راستا دارای سه دهانه و دو قاب مهاربندی شده است. مدلهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل 6 قاب با تعداد طبقات 5، 10 و 15، (قابهای کوتاه، متوسط و بلند) می­باشند ارتفاع طبقات به غیر طبقه اول در همه مدلها 2/3 متر می­باشد، ارتفاع طبقه اول 8/2 متر در نظر گرفته شده است.

 

ساختمان بتون فولادی

اختصاصی از کوشا فایل ساختمان بتون فولادی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 25 صفحه می باشد.

تعریف:

ساختمان بتون فولادی ساختمانی است از بتن و فولاد که در مناطق کشش آن فولاد قرار داده شده باشد و در نتیجه «کشش را فولاد و فشار را بتون تحمل کند. قسمت‌های عمده این اسکلت‌های بتن آرمه عبارت است از دال (تاوه ـ سقف ـ کف)  پوتر (تیر) قوس و قاپ ستون ـ شالوده ـ دیوارهای حایل و ضامن بتون آرمه‌ای.

مزایای ساختمان‌‌های بتنی:

1- در ساختمان‌های بتون آرمه شکل پذیری بهتر انجام می‌شود.

2- مقاومت سازه‌های بتنی با گذشت زمان افزایش پیدا می‌کند.

3- ساختمان‌های بتون آرمه اگر صحیح اجرا شوند به مراتب مقرون به صرفه‌ترند.

4- پیوند به راحتی صورت می‌گیرد.

5- در مقابل رطوبت و حرارت مقاومت بهتری نشان می‌دهد.

6- مقاومت در مقابل آتش‌سوزی در سازه‌های بتنی خیلی بیشتر است و از اهمیت فراوان برخوردار می‌باشد.

7- ساختمان‌های بتنی در مقابل نشست و زمین لرزه مقاومت بیشتری دارند.

8- از لحاظ بهداشتی بهترین نوع ساختمان است.

9- ساختمان‌های بتنی از یک سو زیبائی ساختمان‌های سنگی را دارد و از سوی دیگر امتیاز و مقاوم ساختمان‌های آهنی برخوردار است.

معایب ساختمان‌های بتنی:

احتیاج به نیروی متخصص در قالب‌بندی و بتن سازی دارد همان‌ طور که تاکنون بر اهمیت ساختن بتن تاکید شده در صورتی که نسبت‌های اختلاط حفظ نشوند و از بتن مراقبت‌های لازم به عمل نیاید فاجعه آفرین است. اگر عمل قالب‌بندی بطور فنی و اصولی انجام نشود ممکن است در نتیجه فشار بتن تازه قالب در برود چون بتن پس از مدت کوتاهی خودش را می‌گیرد سبب ایجاد دشواریهائی اجرائی و خسارت مالی گردد.

2- انتقال گرما و سرما توسط ساختمان‌های بتونی به داخل ساختمان به راحتی انجام می‌گیرد که این یک ضعف می‌باشد.

3- مدت اجراء: اجراء ساختمان بتنی هر کدام برای کسب مقاومت مناسب جهت تحمل بار احتیاج به مدت زمانی حدود 14 تا 28 روز دارد مثلاً یک ستون بتنی قبل از روی آن بارگذاری شود باید مقاومت کافی بدست آورد تا قادر باشد براحتی نیروهای وارده را به فنداسیون منتقل نماید.

4- نیاز به ماشین آلات بتون ساز و حمل بتون و وسایل دیگر مانند (ویبره …) دارد.

5- اگر عضوی از ساختمان بتونی خراب شود امکان تعویض و ترمیم مشکل است.

6- عدم تقویت و امکان گسترش ساختمان پس از ساخته شدن.

7- شرایط آب و هوائی مانند سردی و گرمی هوا در اجرای آن تأثیر می‌گذارد.

8- انتقال ارتعاش: این نقیضه بستگی به یکپارچگی بتون دارد متاسفانه به زحمت می‌توان آن را بر طرف کرد.