%41تخفیف

دانلود پروژه:بررسی خرابی پیش رونده در سازه های بلند فولادی با سیستم مهاربازویی بر اساس دستورالعمل GSA

 

تعداد 154 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

مهندسی عمران (سازه)

 

بررسی خرابی پیش­رونده در سازه­های بلند فولادی با سیستم مهاربازویی بر اساس دستورالعمل GSA

چکیده

بررسی خرابی پیش رونده در سازه های بلند فولادی با سیستم مهار بازویی بر اساس دستورالعمل GSA

 

 

 

هرگاه یکی از اعضای اصلی و قائم یک سازه گسیخته شود، آن سازه مستعد خرابی پیش­رونده می­باشد. گسیختگی یکی از این عضوها، منجر به گسیختگی اعضای مجاور گشته و در نهایت سبب خرابی کل سازه و یا قسمتی از آن می­شود. گسیختگی این اعضا می­تواند به وسیله­ی بارهای فوق­العاده­ای نظیر: زلزله، انفجار گاز، آتش ­سوزی، خطای طراحی یا ساخت، اضافه بار ناشی از تصادف، ضربه یک اتومبیل در محوطه­ی پارکینگ و غیره، حاصل شود. راهنما­­­های مهمی نظیر: راهنمای مدیریت تعمیرات عمومی و وزارت دفاع آمریکا، اصول طراحی کاربردی و مناسبی را جهت کاهش پتانسیل خرابی پیش­رونده در سازه­ها ارائه کرده­اند. برطبق این آیین­نامه­ها، خرابی پیش­رونده به علت حذف یکی از اعضای قائم اصلی سازه اتفاق می­افتد. هدف از این پژوهش، بررسی خرابی پیش­رونده در سازه­های بلند با سیستم مهاربازویی که با شکل‌پذیری ویژه و با خطر زلزله­پذیری کم و بسیارزیاد براساس مباحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان ایران و ویرایش سوم استاندارد 2800 طراحی شده­اند، می­باشد.

تعداد 4 سازه بیست طبقه طراحی گردید. سازه­ی اول دارای 3 مهار بازویی در طبقات پنجم، دهم و پانزدهم می­باشد و در منطقه­ی با خطر لرزه خیزی نسبی کم (شتاب مبنای طرح 0.2g) طراحی شده است. سازه­ی دوم نیز دارای 3 مهار بازویی در طبقات پنجم، دهم و پانزدهم می­باشد اما در منطقه­ی با خطر لرزه­خیزی نسبی خیلی زیاد (شتاب مبنای طرح 0.35g) طراحی شده است. برای تاثیر تعداد مهاربازویی در پدیده­ی خرابی پیش­رونده­ی سازه­ها و خرابی طبقات مختلف سازه­ی سوم که دارای یک مهار بازویی در طبقه­ی دهم می­باشد و در منطقه­ی با خطر لرزه­خیزی نسبی خیلی زیاد (شتاب مبنای طرح 0.35g) طراحی شده است. برای بررسی اینکه آیا مهار بازویی در پدیده­ی خرابی پیش­رونده تاثیر دارد یا خیر، سازه­ی چهارم بدون مهار بازویی در منطقه­ی با خطر لرزه خیزی نسبی کم (شتاب مبنای طرح 0.2g) طراحی شده است.

در این پژوهش پتانسیل خرابی چهار سازه معرفی شده تحت 29 سناریو بررسی و مقایسه شده­اند. در هریک از این سناریوها یک ستون به صورت ناگهانی حذف شده و خرابی سازه با استفاده از تحلیل­های دینامیکی غیرخطی و استاتیکی غیرخطی بررسی شده است. در تحلیل دینامیکی نمودارهای جابجایی گره بالای ستون محذوف نسبت به زمان رسم شده و همچنین دوران دو سر اعضا با استفاده از این تحیل بدست آمده است. از طرف دیگر در تحلیل استاتیکی نمودار پوش­دون سازه بعد از حذف ستون بدست می­آید که با استفاده از آن می­توان ضریب load Factor را که پارامتری برای خرابی سازه است محاسبه کرد. در آخر نیز شکل­پذیری، که یکی از معیارهای خرابی GSA می­باشد با استفاده از مقادیر جابجایی بدست آمده از هر دو تحلیل محاسبه می­شود.

کلمات کلیدی: خرابی پیش­رونده، سازه­های بلند فولادی، سیستم مهار بازویی، روش مسیر جایگزین، تحلیل دینامیکی غیر خطی، تحلیل استاتیکی غیرخطی

فهرست

 

عنوان                                                                                                      شماره صفحه

فصل اول: کلیات ……………………………………………………………………………………………………………………….1

1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………….2

1-2 ضرورت انجام تحقیق ……………………………………………………………………………………………………….7

1-3 اهداف تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………..7

1-4 ساختار پایان­نامه ………………………………………………………………………………………………………………8

فصل دوم: مروری بر مطالعات پیشین و سیستم سازه­های بلند………………………………………….10

2-1 مروری بر مطالعات پیشین ……………………………………………………………………………………………11

2-2 سیستم­های موجود برای سازه­های بلند………………………………………………………………………..20

2-3 جمع­بندی ……………………………………………………………………………………………………………………..25

فصل سوم: مروری بر آیین نامه­ها و معیارهای پذیرش………………………………………………………..26

3-1 ضوابط فعلی در آیین­نامه­ها …………………………………………………………………………………………..27

3-1-1 آیین­نامه­های ساختمانی …………………………………………………………………………………………..27

3-1-2 معرفی آیین­نامه­ها و استانداردهای جاری …………………………………………………………………28

3-1-3 راهنماهای طراحی در اسناد دولتی آمریکا GSA و UFC ……………………………………30

3-2 انواع روش­های تحلیل خرابی پیشرونده ………………………………………………………………………..31

3-2-1 تحلیل­های استاتیکی خطی ………………………………………………………………………………………32

3-2-2 تحلیل­های دینامیکی ………………………………………………………………………………………………..34

3-3 معیارهای پذیرش برای خرابی پیشرونده ………………………………………………………………………35

3-4 بارهای اعمالی برای تحلیل استاتیکی و دینامیکی ……………………………………………………….36

3-5 محاسبات تغییر مکان ……………………………………………………………………………………………………38

3-5-1 حالت اول: مهار بازو در بالاي سازه]44[……………………………………………………………………38

3-5-2 مهار بازو در فاصله ي یک چهارم ارتفاع نسبت به بالا]44[……………………………………..39

3-5-3 دیوار بازو در وسط ارتفاع]44[…………………………………………………………………………………..41

3-5-4 دیوار کلاهک در یک چهارم ارتفاع از پایین]44[ …………………………………………………….42

3-6 مکان بهینه ي یک دیوار بازو منفرد]44[………………………………………………………………………43

3-6-1 مکان بهینه در سازهی بلند با سیستم مهار بازویی]33[…………………………………………..46

3-7 جمع بندی……………………………………………………………………………………………………………………..47

فصل چهارم: صحت سنجی تحلیل­ها و معرفی سازه­های مورد بررسی…………………………………48

4-1 صحت سنجی تحلیل­ها …………………………………………………………………………………………………49

4-2 معرفی مساله …………………………………………………………………………………………………………………54

4-3 معرفی قاب­ها و سازه­های مورد تحلیل ………………………………………………………………………….54

4-3-1 قاب­های دو بعدی ……………………………………………………………………………………………………..54

4-3-2 هندسه و طراحی سازه­های سه بعدی ………………………………………………………………………57

4-4 مدلسازی اجزاء محدودی………………………………………………………………………………………………..62

4-5 جمع­بندی ………………………………………………………………………………………………………………………64

فصل پنجم: ارائه نتایج تحلیل خرابی پیشرونده قاب­های دو بعدی……………………………………….65

5-1 پیشگفتار ………………………………………………………………………………………………………………………..66

5-2 قاب­های 10 طبقه …………………………………………………………………………………………………………67

5-3 قاب­های 20 طبقه …………………………………………………………………………………………………………69

5-4 قاب­های 30 طبقه …………………………………………………………………………………………………………73

5-5 جمع­بندی ………………………………………………………………………………………………………………………76

فصل ششم: ارائه نتایج ………………………………………………………………………………………………………….77

6-1 سناریوهای حذف اعضا برای هر یک از سازه­ها …………………………………………………………….78

6-2 نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی ………………………………………………………………………………….80

6-2-1 مقایسه پتانسیل خرابی سازه­های مختلف در سناریوهای حذف ستون در سازه­های سه بعدی ………………………………………………………………………………………………………………………………………81

6-2-2 مقایسه پتانسیل خرابی سناریوهای مختلف حذف ستون در سازه­ها ……………………….88

6-3 بررسی نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی ………………………………………………………………………99

6-4 جمع­بندی ……………………………………………………………………………………………………………………108

فصل هفتم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات ……………………………………………………………………………..109

7-1 نوآوریهای تحقیق ………………………………………………………………………………………………………..110

7-2 خلاصه مطالب …………………………………………………………………………………………………………….110

3-7 نتیجه­گیری …………………………………………………………………………………………………………………112

4-7 پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………….113

مراجع …………………………………………………………………………………………………………………………………..114

 پیوست یک………………………………………………………………………………………………………………………… 120

امكانات نرم افزار OpenSees …………………………………………………………………………………………..121

پیوست دو……………………………………………………………………………………………………………………………..124

 قاب­ها و مقاطع عناصر سازه­های 2، 3 و 4…………………………………………………………………………125

پیوست سه……………………………………………………………………………………………………………………………134

 نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی ……………………………………………………………………………………….135

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo