%37تخفیف

دانلود پروژه:عملکرد لرزه ای قاب های بتنی مقاوم شده با مهاربند فلزی

تعداد 165 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشکده مهندسی عمران، گروه زلزله

ارشد در رشته مهندسی عمران (M.Sc)

گرایش : مهندسی زلزله

عنوان:

عملکرد لرزه ای قاب های بتنی مقاوم شده با مهاربند فلزی

چکیده

در پژوهش حاضر یکی از روش های مقاوم سازی لرزه ای ساختمانهای بتن مسلح که اخیرا در کشور معمول شده مورد مطالعه قرار گرفته است. این روش که اضافه کردن بادبند فولادی به سازه بتن مسلح است با جزییات محل اتصال بادبندی به قاب قابل اجرا است. در این تحقیق تاثیر بادبند بر رفتار کلی قاب تحت بارهای جانبی بررسی شده است.

در این مطالعه، به بررسی تاثیر استفاده از مهاربند فلزی جهت بهبود خصوصیات رفتاری قاب بتنی پرداخته شده است. بدین منظور نمونه قاب بتنی مقاوم شده با مهاربند و بدون مهاربند در یک کار آزمایشگاهی تست گردیده است . و نمونه مذکور در ادامه با انواع اعضا مهاربند و نوع مهاربند و تغییر پارامترهای مختلف تقویت و منحنی رفتاری قاب در هر حالت ارائه شده است. نتایج نشان می دهد استفاده از مهاربند می تواند به عنوان یک روش موثر در بهبود رفتاری قاب بتنی مطرح شود استفاده از این نوع مقاوم سازی در قاب بتنی موجب افزایش باربری قاب می گردد.وشکل پذیری مناسبی را ارائه می دهد.

کلمات کلیدی : عملکرد لرزه ای، قاب بتنی مسلح، مقاوم سازی، مهاربند فلزی.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

چکیده 1

مقدمه. 2

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1-مقدمه. 5

1- 2- قابهای بتنی مقاوم شده با مهاربند فلزی.. 5

1-3- مقاوم سازی لرزه ای.. 8

1-4- شیوه های مقاوم سازی سازه های بتن آرمه. 8

1- 5- هدف بهسازی و مقاوم سازی لرزه ای.. 9

1-5-1- افزایش  مقاومت.. 10

1-5-2-افزایش شکل پذیری.. 10

1-5-3- افزایش مقاومت و شکل پذیری : 10

1-6-تشخیص نیاز به مقاوم سازی و یا تعمیر. 13

1-7- مزایا و معایب استفاده از بادبند فلزی در قاب بتن مسلح.. 15

1-8-روش های تقویت کلی ساختمان های دارای قاب بتن مسلح وارزیابی روش های مختلف… 15

1-9-روش های تقویت ساختمان های دارای قاب بتن مسلح.. 16

1-9-1- افزودن عناصر جدید. 16

1-9-1-1-بادبندی نوع  Xو K. 16

1-9-1-2-بادبندی نوع پس کشیده 16

1-9-1-3- مقاوم سازی قاب ها از طریق دیوار برشی.. 17

1-9-2- تقویت ساختمان به کمک عناصر موجود. 17

1-10- ارزیابی روش های مختلف ترمیم و تقویت.. 18

1-10-1- سرعت عمل و چگونگی اجرا 18

1-10-2-طراحی و محاسبات.. 19

1-10-3- تعمیرات و بازسازی صدمات احتمالی.. 19

1-10-4-معماری و تاسیسات.. 19

1-10-5-ناپایداری اعضا 19

1-12-روش های اجرا بادبند در قاب بتن آرمه. 21

1-12-1-مهاربند خارجی.. 21

1-12-2- مهاربند داخلی.. 23

1-12-2-1-قاب فولادی بادبندی شده محصور در قاب بتنی (روش غیر مستقیم ) 23

1-12-2-2-قاب بتن آرمه بادبندی شده (مستقیم) 25

1-13- انواع اتصالات بادبندی در قاب بتنی.. 28

1-13-1-اتصالات غیر مستقیم. 29

1-13-2-اتصال مستقیم. 31

فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق

2-1-مقدمه. 34

2-2- تاریخچه تحقیقات.. 34

2-4- روش های تحلیل سازه 43

2-4-1-تحلیل استاتیکی غیر خطی.. 44

4-2-1-1-ملاحظات خاص مدلسازی و تحلیل. 44

2-5-توزیع بار جانبی.. 45

2-5-1-توزیع نوع اول. 45

2-5-2- توزیع نوع دوم. 45

2-7- قاب های بتنی مهاربندی شده در دستور العمل 360. 47

2-7-1- ملاحضات کلی.. 47

2-7-2- روش استاتیکی غیرخطی.. 47

2-7-3-روش دینامیکی غیر خطی.. 48

2-8- عوامل موثر بر رفتار قاب های تقویت شده 48

2-9-رفتار مصالح ساختمانی.. 48

2-9-1-بتن.. 48

2-9-2-فولاد. 49

2-11-رفتار اجزای سیستم قاب بتن مسلح بادبندی شده 53

2-12-رفتار اعضای بادبندی.. 53

2-13-روش تقویت.. 56

2-13-1-جزئیات سازه ای.. 56

2-14-ترکیب بادبندی فولادی و قاب خمشی.. 57

فصل سوم: روش اجرای تحقیق

3-1-مقدمه. 62

3-2-صحت سنجی قاب خمشی بتنی.. 62

3-3-آسیب دیدگی بتن.. 65

3-4-ا صول کلی مدل خرابی پلاستیک… 65

3-5-مدل سازی قاب مهاربندی شده 70

3-6-مدل سازی قاب خمشی بتنی نمونه تست.. 74

3-7-مدل سازی قاب بتنی مهاربندی شده، نمونه تست.. 77

3-8-مدل سازی قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها نمونه تست.. 79

3-9-مدل سازی قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها نمونه تست.. 83

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

4-1- مقدمه. 86

4-2-نحوه آزمایش قاب های بتنی.. 86

4-3-معرفی تجهیزات مورد استفاده جهت انجام آزمایشات.. 86

4-3-1-دستگاه جک بارگذاری.. 86

4-3-2- لوتسر. 87

4-3-3- دستگاه LVDT. 87

4-3-4- دستگاه RVDT. 87

4-3-5- دستگاه دیتالاگر. 87

4-3-6- قاب فولادی نگهدارنده دستگاه جک هیدرولیکی بارگذاری.. 87

4-3-7- شاسی فولادی ( فنداسیون فولادی ) 87

4-3-8- مهارها 88

4-3-9- جرثقیل سقفی.. 88

4-4- نحوه انجام آزمایش… 88

4-5- نحوه بارگذاری قاب و ثبت داده ها و ترسیم نمودار هیسترزیس… 90

4-6- تست قاب بتنی خمشی.. 90

4-6-1-ترک خوردگی بتن در محل اتصالات قاب خمشی بتنی تست شده 93

4-6-2-تغییر شکل قاب خمشی بتنی در حین تست.. 97

4-6-3-ترسیم نمودارهیسترزیس قاب خمشی بتنی تست شده 98

4-7-تست قاب بتنی مقاوم شده با مهاربند فلزی.. 100

4-7-1-ترک خوردگی بتن درمحل اتصالات قاب بتنی مهاربندی شده،تست شده 104

4-7-2-کمانش بادبندها قاب بتنی مهار بندی شده دراثر سیکل های بارگذاری درحین تست.. 107

4-7-3-تغییر مکان قاب بتنی مهاربندی شده در حین تست.. 110

4-7-4-ترسیم نمودارهیسترزیس قاب بتنی مهاربندی شده،تست شده 111

4-8-تست قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها 113

4-8-1-ترک خوردگی بتن درمحل اتصالات قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها تست شده 116

4-8-2-تغییر مکان قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها در حین تست.. 122

4-8-3-ترسیم نمودارهیسترزیس قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها تست شده 123

4-9-مدل سازی قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها 124

4-9-1-ترک خوردگی بتن درمحل اتصالات قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها تست شده 127

4-9-2-کمانش بادبندها در قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها دراثر سیکل های بارگذاری درحین تست   132

4-9-3-تغییر مکان قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها در حین تست.. 136

4-9-4-ترسیم نمودارهیسترزیس قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها،تست شده 137

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- مقدمه. 145

5-2-پیشنهادات برای مطالعات آتی.. 146

منابع و مآخذ. 147

فهرست منابع فارسی.. 147

فهرست منابع انگلیسی : 149

Abstract I

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                 صفحه

شکل1- 1 ساختمان بتنی مقاوم شده با مهاربند فلزی در تهران. 6

شکل1- 2 استفاده از مهاربند فلزی با لینک قایم در مقاوم سازی.. 6

شکل1- 3 کاربرد مهاربند قطری در ساختمان بتنی.. 7

شکل1- 4 استفاده از مهاربند فلزی در سازه بتنی.. 7

شکل1- 5 مقاصد مقاوم سازی لرزه ای و برخی روش های متناسب با آن ها [40] 12

شکل1- 6 رابطه بار- تغییر مکان نسبی برای قاب های مقاوم شده با روش های مختلف [40[ 13

شکل1- 7 ساختمان بتنی مقاوم شده با مهاربند فلزی.. 14

شکل1- 8 اثر بار جانبی و تغییر مکان بر انعطاف پذیری و مقاومت.. 18

شکل1- 9 تعیین ظرفیت لرزه ای ساختمان مورد نظر. 20

شکل1- 10 مقاوم سازی ساختمان بتنی خوابگاه دانشجویان  دانشگاه برکلی در آمریکا 21

شکل1- 11 مقاوم سازی ساختمان 10طبقه در مکزیک… 22

شکل1- 12 مقاوم سازی ساختمان 8طبقه بتنی در ژاپن 1999. 22

شکل1- 13 مقاوم سازی بیمارستان نظامی ساندیگو آمریکا در سال 2005. 23

شکل1- 14 روش های اتصال غیر مستقیم بادبند ها به قاب بتنی.. 24

شکل1- 15 مهاربند داخلی غیر مستقیم استفاده شده در هتل بزرگ آزادی تهران. 24

شکل1- 16 مقاوم سازی قاب بتنی با مهاربند داخلی غیر مستقیم. 25

شکل1- 17 جزییات اتصال مکانیکی در روش مکانیکی (رول بولت) 26

شکل1- 18 جزئیات اتصال شیمیایی در روش مکانیکی (به کمک مواد اپوکسی) 26

شکل1- 19 جزئیات اتصال مستقیم طوقه (جلیقه ) 27

شکل1- 20 جزئیات اتصال بادبند فلزی به ساختمان در حال ساخت.. 29

شکل1- 21 نمونه هایی از اتصال مهاربند به قاب بتنی.. 30

شکل2- 1 منحنی ساده شده ی نیرو – تغییرمکان. 46

شکل2- 2 پاسخ بتن به بارگذاری تک محوره و نحوه تاثیر پارامتر های آسیب دیده تحت نیروی فشاری.. 49

شکل2- 3 پاسخ بتن به بارگذاری تک محوره و نحوه تاثیر پارامتر های آسیب دیده تحت نیروی کششی.. 49

شکل2- 4 رابطه تنش – کرنش فولاد ؛ الف – رابطه حقیقی ب- رابطه ایده ال. 50

شکل2- 5 رفتار هیسترزیس فولاد ؛ الف – رفتار حقیقی ب- مدل الاستیک پلاستیک ج-مدل دوخطی  د – مدل بوشینگر. 51

شکل2- 6 منحنی هیسترزیس… 53

شکل2- 7 محنی های هیسترزیس میله های بادبندی.. 55

شکل2- 8 بادبند های خارج از مرکز. 56

شکل2- 9 اندرکنش بین قاب صلب خمشی و سیستم بادبندی.. 58

شکل2- 10 بادبندی ضربدری.. 59

شکل2- 11 بادبندی قطری.. 60

شکل3- 1 قاب خمشی بتن آرمه انتخابی در مدل آزمایشگاهی و بار های اعمال شده بر مدل مقیاسی شماتیک… 63

شکل3- 2 جزئیات قاب خمشی بتن آرمه نمونه آزمایشگاهی.. 64

شکل3- 3 فضای گسیختگی سه محوری بتن ، سطح گسیختگی دراکر – پراگر. 65

شکل3- 4 مدل سخت شدگی کششی.. 68

شکل3- 5 رابطه تنش –کرنش فشاری.. 69

شکل3- 6 قاب خمشی مبنا در محیط آزمایشگاه 70

شکل3- 7 شماتیک قاب مهاربندی شده انتخابی در مدل آزمایشگاهی و بار های اعمال شده بر مدل مقیاسی.. 71

شکل3- 8 جزئیات قاب مهاربندی شده نمونه آزمایشگاهی.. 72

شکل3- 9 قاب مهاربندی شده مبنا در محیط آزمایشگاه [48] 73

شکل3- 10 جزئیات قاب خمشی بتن آرمه نمونه آزمایشگاهی.. 75

شکل3- 11 آرماتوربندی قاب خمشی مبنا در محیط آزمایشگاه در اشکال الف ، ب.. 76

شکل3- 12 قاب خمشی مبنا در محیط آزمایشگاه 77

شکل3- 13 جزئیات قاب بتنی مهاربندی شده نمونه آزمایشگاهی.. 78

شکل3- 14 قاب بتنی مهاربندی شده مبنا در محیط آزمایشگاه 79

شکل3- 15 جزئیات قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها نمونه آزمایشگاهی.. 81

شکل3- 16 قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها مبنا در محیط آزمایشگاه 82

شکل3- 17 جزئیات قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها نمونه آزمایشگاهی.. 83

شکل3- 18 قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها  مبنا در محیط آزمایشگاه 84

شکل4- 1 قاب خمشی بتنی  مبنا در محیط آزمایشگاه 91

شکل4- 2 شروع ترک در محل اتصالات قاب خمشی بتنی تحت اثر بارگذاری در اشکال الف،ب،ج. 94

شکل4- 3 خوردشدن اتصالات فوقانی و تحتانی قاب خمشی بتنی در اثر افزایش سیکل های بارگذاری در اشکال الف،ب،ج،د. 97

شکل4- 4تغییر مکان قاب خمشی بتنی تحت اثر بارگذاری در حین تست.. 98

شکل4- 5 قاب بتنی  مهاربندی شده مبنا در محیط آزمایشگاه 101

شکل4- 6 شروع ترک در محل اتصالات قاب بتنی مهاربندی شده تحت اثر بارگذاری در اشکال الف ،ب ،ج. 105

شکل4- 7 خوردشدن اتصالات فوقانی و تحتانی قاب بتنی مهاربندی شده در اثر افزایش سیکل های بارگذاری در اشکال الف ، ب ، ج  107

شکل4- 8 خوردشدن اتصالات فوقانی و تحتانی قاب بتنی مهاربندی شده در اثر افزایش سیکل های بارگذاری در اشکال الف ، ب ، ج  110

شکل4- 9 تغییر مکان قاب بتنی مهاربندی شده تحت اثر بارگذاری در حین تست.. 111

شکل4- 10 قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها،مبنا در محیط آزمایشگاه 114

شکل4- 11  شروع ترک در محل اتصالات قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها تحت اثر بارگذاری در اشکال الف ،ب ،ج  118

شکل4- 12 خوردشدن اتصالات فوقانی و تحتانی قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها در اثر افزایش سیکل های بارگذاری در اشکال الف ، ب ، د، س… 121

شکل4- 13 تغییر مکان قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها تحت اثر بارگذاری در حین تست.. 122

شکل4- 14 جزئیات قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها نمونه آزمایشگاهی.. 125

شکل4- 15 شروع ترک در محل اتصالات قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون هاتحت اثر بارگذاری در اشکال الف ، ب ، ج  129

شکل4- 16 خوردشدن اتصالات فوقانی و تحتانی قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها در اثر افزایش سیکل های بارگذاری در اشکال الف ، ب ، ج ، د. 132

شکل4- 17 خوردشدن اتصالات فوقانی و تحتانی قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها در اثر افزایش سیکل های بارگذاری در اشکال الف ، ب ، د، س… 135

شکل4- 18 تغییر مکان قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها تحت اثر بارگذاری در حین تست.. 136

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                                                                                 صفحه

نمودار4- 1 نمودار هیسترزیس قاب خمشی بتنی تست شده 99

نمودار4- 2 نمودار انرژی قاب خمشی بتنی تست شده 99

نمودار4- 3 نمودار هیستر زیس قاب بتنی مهاربندی شده در حین آزمایش… 112

نمودار4- 4 نمودار انرژی قاب بتنی مهاربندی شده در حین آزمایش… 112

نمودار4- 5 نمودار هیستر زیس قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون هادر حین آزمایش… 123

نمودار4- 6 نمودار انرژی قاببتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون هادر حین آزمایش… 123

نمودار4- 7 نمودار هیستر زیس قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها در حین آزمایش… 137

نمودار4- 8 نمودار انرژی قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها در حین آزمایش… 138

نمودار4- 9 نمودار هیستر زیس قاب خمشی بتنی نمودار4- 10 نمودار هیستر زیس قاب بتنی مهاربندی شده 138

نمودار4- 11 نمودار هیستر زیس قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون. 139

نمودار4- 12 نمودار هیستر زیس قاب بتنی مقاوم شده با زره پوش کردن ستون ها 139

نمودار4- 13 نمودار انرژی قاب خمشی بتنی در حین آزمایش… 140

نمودار4- 14 نمودار انرژی قاب بتنی مهاربندی شده در حین آزمایش… 140

نمودار4- 15 نمودار انرژی قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها در حین آزمایش… 141

نمودار4- 16 نمودار انرژی قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها در حین آزمایش… 141

نمودار4- 17 نمودار مقایسه انرژی چهار قاب تست شده 142

نمودار4- 18 نمودار مقایسه ظرفیت باربری چهار قاب تست شده 142

نمودار4- 19 نمودار مقایسه حداکثر جابجایی چهار قاب تست شده 143

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                 صفحه

جدول4- 1 سیکل بارگذاری قاب خمشی بتنی مبنا در محیط آزمایشگاه 93

جدول4- 2 سیکل بارگذاری قاب بتنی مهاربندی شده مبنا در محیط آزمایشگاه 103

جدول4- 3 جدول سیکل بارگذاری قاب بتنی تقویت شده با زره پوش کردن ستون ها مبنا در محیط آزمایشگاه 116

جدول4- 4 جدول سیکل بارگذاری قاب بتنی مهاربندی شده با زره پوش کردن ستون ها ،مبنا در محیط آزمایشگاه 127

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