دانلود پروژه:اثر جداگرهای لرزه ای هسته سربیLRB در رفتار لرزه ای قاب خمشی تحت زلزله های حوزه دور و نزدیک

ب

فهرست مطالب

  عنوان                                                                                                                  صفحه

فصل اول : کلیات  

                                                                                                                               

1-1 ) مقدمه                                                                                                             2

1-2)  هدف                                                                                                               3

1-3 ) ساختار پایان نامه                                                                                                3

فصل دوم : معرفی انواع جداساز لرزه ای

 

2-1) مختصری از تاریخچه و پیدایش جداگرهای لرزه ای                                                         6

2-2) انواع جداگرها                                                                                                      8

2-3) مکانیزم جداگرها                                                                                                  17

2-4) مقایسه روش سنتی و جداساز لرزه ای                                                                         18

2-5) تاثیرات جداگرها بر پاسخ های لرزه ای سازه                                                                 20

2-6) مدل سازي ديناميكي سامانه ي جداسازي                                                                    21

2-7) نکات اولیه طراحی سازه های جداسازی شده                                                                 23

2-8) روشهای نصب و اجرای جداگرها                                                                                24

2-9) آئین نامه های مرتبط و ضوابط طراحی جداگرها                                                             27

2-10) بررسی اجمالی تحقیقات انجام گرفته در رابطه با جداگرها                                               27

ج

فصل سوم: روشهای تحلیل ساختمانها و سطوح عملکرد در سازه ها        

     3-1 : روشهای تحلیل سازه ها                                                                                         31

3-1-1: تحلیل استاتیکی معادل                                                                             31

3-1-2 : تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی                                                     32

3-1-3 : تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی(IDA)                                                   32

3-1-3-1: روش آنالیز IDA  و مراحل کار                                                                33

3-2: روشهای عملکرد                                                                                                   34

3-2-1 : ظرفیت                                                                                                          35

3-2-2 :  سطوح عملكرد ساختمان                                                                                   35

3-2-2-1 : سطوح عملكرد اجزاي سازه اي                                                                   35

3-2- 2-2 : سطوح عملكرد اجزاي غيرسازه اي                                                              37

3-2-2-3 : سطوح عملكرد كل ساختمان                                                                     39

3-2-3 : معيارهاي پذيرش                                                                                             41

3-2-3-1 :  كليات                                                                                               41

3-2-3-2 : تعیین پارامترهای مدلسازی و معیارهای پذیرش مفاصل پلاستیک                         41

3-2-3-3 : مفصل پلاستیک در تیر ها                                                                        44

3-2-3-4: مفاصل پلاستیک ستونهای سیستم لرزه بر خمشی                                            45

فصل چهارم: مدل سازی سیستم جداسازی و روسازه

 

4-1: مشخصات مدل و جداگرها                                                                                       49

4-1-1: سازه های مورد مطالعه                                                                                49

4-1- 2: طراحی جداگر هسته سربی                                                                          53

4-2 : انتخاب شتابنگاشتها                                                                                              58

4-3 :  همپایه کردن شتاب نگاشتهاي انتخابی                                                                       59

د

4-4 : مشخصات رکوردهاي نزدیک گسل                                                                            60

4-5 : مشخصات رکوردهای زلزله های حوزه دور                                                                    63

4-6 : تحلیل سازه های مورد مطالعه                                                                                 65

4- 7: بررسی پاسخهای دینامیکی سازه با پایه ثابت و جداسازی شده تحت زلزله های حوزه ی

نزدیک گسل و مقایسه پاسخهای سازه                                                                                67

4-7-1: برش پایه ( حوزه نزدیک )                                                                             69

4-7-2 : جابجائی نسبی و  Drift طبقات در سازه های 3 ، 6 و 9 طبقه ( حوزه نزدیک )             73

4-7-3 :  پاسخهای شتاب مطلق بام ( حوزه نزدیک )                                                      77

4-7-4 : بررسی مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه ها در زلزله حوزه نزدیک                       80

4- 8 : بررسی پاسخهای سازه های 3، 6 و 9 طبقه تحت زلزله های حوزه دور و مقایسه

پاسخهای سازه با پایه ثابت و جداسازی شده                                                                        84

4-8-1:  برش پایه ( حوزه دور)                                                                                84

4-8-2 : جابجائی نسبی و Drift طبقات در سازه های 3 ، 6 و 9 طبقه ( حوزه دور )                88

4-8-3:  پاسخهای شتاب مطلق بام ( حوزه دور )                                                           92

4-8-4 : بررسی مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه ها در زلزله حوزه دور                          96

4-9 : مقایسه پاسخهای سازه ها تحت زلزله های حوزه دور و نزدیک                                           100

4-9-1 : برش پایه ( حوزه نزدیک و دور )                                                                    100

4-9-2 : دریفت طبقات ( حوزه نزدیک و دور )                                                              101

4-9-3 : شتاب مطلق بام ( حوزه نزدیک و دور )                                                            102

4-10 : بررسی تاثیر نسبت میرائی موثر جداگر ها (£ % )  در پاسخهای دینامیکی سازه نه طبقه           104

4-10-1 : برش پایه در سازه 9 طبقه با جداگر با میرائیهای مختلف                                      105

4-10-2 : جابجائی نسبی وDrift  در سازه 9 طبقه با جداگر با میرائیهای مختلف                   106

4-10-3 : شتاب مطلق در سازه 9 طبقه با جداگر با میرائیهای مختلف                                  108

4-11 : تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی(IDA)                                                              110

4-11-1: روش آنالیز IDA  و مراحل کار                                                                    110

4-11-2 : تاثیر جداساز در کاهش شتاب بام تحت رکوردهای افزایشی                                   115

ه

فصل 5 نتیجه گیری و پیشنهادات

 

5-1: نتیجه گیری                                                                                                       117

5-2 :  پیشنهادات                                                                                                       119

فهرست منابع:                                                                                                                                                      120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

و

فهرست شکلها

 

شکل 2-1 : جداگر الاستومریک                                                                                              9

شکل 2-2: جداگر لاستیکی با هسته سربی                                                                                 11

شکل 2-3: اجزای جداگر LRB                                                                                             12

شکل 2-4: جداگر لغزشی – اصطکاکی بدون سیستم بازگرداننده                                                       14

شکل 2-5 : جداسازهای آونگی اصطکاکی                                                                                   15

شکل 2-6: مقایسه جابجائی های دو سازه جداسازی شده و پایه ثابت                                                  18

شکل 2-7: مدل های رفتاری جداسازها در زمان تحریک                                                                 22

شکل 2-8 : نحوه نصب جداگر بر روی فنداسیون                                                                          25

شکل 2-9:  قرارگیری جداگر هسته سربی در زیر سازه بتنی                                                            25

شکل 2-10: قرارگیری جداگر در زیر یک سازه فولادی                                                                   26

شکل 2-11: قرارگیری جداکر سربی بر روی سر ستونهای بتنی سازه                                                   26

شکل 3-1 : منحنی لنگر – دوران  مربوط به مفاصل پلاستیک                                                           43

شکل 4-1 : قاب سازه 3 طبقه                                                                                                50

شکل 4-2 : قاب سازه 6 طبقه                                                                                                            51

شکل 4-3 : قاب سازه 9 طبقه                                                                                                51

شکل 4-4: طیف پاسخ شتاب حاصل از همپایه نمودن شتابنگاشتهای حوزه نزدیک

 و مقایسه با طیف بازتاب استاندارد                                                                                           61

شکل 4-5 : شتابنگاشت افقی زلزله های حوزه نزدیک گسل                                                             62

ز

شکل 4-6: طیف پاسخ شتاب حاصل از همپایه نمودن شتابنگاشتهای حوزه دور

و مقایسه با طیف بازتاب استاندارد                                                                                            64

شکل 4-7 : شتابنگاشت افقی زلزله های حوزه دور از گسل                                                              65

شکل 4-8 : نمودار برش پایه در طول تاریخچه زمانی زلزله kocali  در سازه 3 طبقه                              71

شکل 4-9 : نمودار برش پایه در طول تاریخچه زمانی زلزله kocali  در سازه 6 طبقه                              71

شکل 4-10 : نمودار برش پایه در طول تاریخچه زمانی زلزله kocali  در سازه 9 طبقه                            72

شکل 4-11 : نمودارهای مربوط به جابجائی نسبی طبقات با و بدون جداساز در سازه سه طبقه                    73

شکل 4-12 : نمودارهای مربوط به جابجائی نسبی طبقات با و بدون جداساز در سازه شش طبقه                 74

شکل 4-13 : نمودارهای مربوط به جابجائی نسبی طبقات با و بدون جداساز در سازه نه طبقه                     75

شکل 4-14: نمودار شتاب بام در سازه 3 طبقه تحت زلزله Kocali                                                    79

شکل 4-15: نمودار شتاب بام در سازه 6 طبقه تحت زلزله Kocali                                                    79

شکل 4-16: نمودار شتاب بام در سازه 9 طبقه تحت زلزله Kocali                                                    79

شکل 4-17: مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه 3 طبقه با پایه ثابت                                             80

شکل 4-18: سازه 3 طبقه با جداساز بعد از آنالیز                                                                         80

شکل 4-19: مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه 6 طبقه با پایه ثابت                                               81

شکل 4-20: سازه 6 طبقه با جداساز بعد از آنالیز                                                                          81

شکل 4-21: مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه 9 طبقه با پایه ثابت                                             82

شکل 4-22: سازه 9 طبقه با جداساز بعد از آنالیز                                                                         82

ح

شکل 4-23: نمودار تاریخچه زمانی برش پایه سازه 3 طبقه تحت زلزله   Pasadena – CIT                     86

شکل 4-24: نمودار تاریخچه زمانی برش پایه سازه 6 طبقه تحت زلزله Pasadena – CIT                       86

شکل 4-25: نمودار تاریخچه زمانی برش پایه سازه 9 طبقه تحت زلزله Pasadena – CIT                       87

شکل 4-26 : نمودارهای مربوط به جابجائی نسبی طبقات با و بدون جداساز در سازه سه طبقه

تحت زلزله حوزه دور                                                                                                           88

شکل 4-27 : نمودارهای مربوط به جابجائی نسبی طبقات با و بدون جداساز در سازه شش طبقه                 89

شکل 4-28 : نمودارهای مربوط به جابجائی نسبی طبقات با و بدون جداساز در سازه نه طبقه                     90

شکل 4-29: نمودار تاریخچه زمانی شتاب بام در سازه 3 طبقه تحت

 زلزله حوزه دور Pasadena – CIT                                                                                        94

شکل 4-30: نمودار تاریخچه زمانی شتاب بام در سازه 6 طبقه تحت

 زلزله حوزه دور Pasadena – CIT                                                                                        94

شکل 4-31: نمودار تاریخچه زمانی شتاب بام در سازه 9 طبقه تحت

 زلزله حوزه دور Pasadena – CIT                                                                                        95

شکل 4-32: مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه 3 طبقه با پایه ثابت تحت لزله حوزه دور                     96

شکل 4-33: سازه 3 طبقه با جداساز بعد از آنالیز                                                                         96

شکل 4-34: مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه 6 طبقه با پایه ثابت                                               97

شکل 4-35: سازه 6 طبقه با جداساز بعد از آنالیز                                                                           97

شکل 4-36: مفاصل پلاستیک تشکیل شده در سازه 9 طبقه با پایه ثابت                                              98

ط

شکل 4-37: سازه 9 طبقه با جداساز بعد از آنالیز                                                                         98

شکل 4-38: نمودار  Drift %  طبقات سازه نه طبقه با جداگرهای با میرائی مختلف                                 107

شکل 4-39: نمودار شتاب مطلق طبقات در سازه نه طبقه با جداگرهای مختلف                                     108

شکل 4- 40: سازه 9 طیقه تحت زلزله kocali  با شتاب 0.1g    در دو حالت با و بدون جداگر                  111

شکل 4- 41: سازه 9 طیقه تحت زلزله kocali  با شتاب 0.3g    در دو حالت با و بدون جداگر                  111

شکل 4- 42: سازه 9 طیقه تحت زلزله kocali  با شتاب 0.5 g    در دو حالت با و بدون جداگر                  112

شکل 4- 43: سازه 9 طیقه تحت زلزله kocali  با شتاب 0.7 g    در دو حالت با و بدون جداگر                 113

شکل 4- 44: سازه 9 طیقه تحت زلزله kocali  با شتاب 1g    در دو حالت با و بدون جداگر                      113

فهرست جداول

 

 جدول 3-1 : پارامترهاي مدل سازي و معيارهاي پذيرش در روش هاي غيرخطي-

 اجزاي سازه ي فولادي                                                                                                         43

جدول 4-1: ضریب میرائی معادل نسبت میرائی                                                                           54

جدول 4-2 : پارامتر های اولیه جهت طراحی جداگر هسته سربی برای ساختمانهای 3 ، 6، و 9 طبقه            57

جدول 4-3 : مشخصات جداگر هسته سربی طراحی شده جهت ساختمانهای 3 ، 6، و 9 طبقه                      57

جدول 4-4 : مشخصات رکوردهای لرزه ای نزدیک گسل                                                                 60

جدول 4-5 : مشخصات رکورد لرزه ای دور گسل                                                                          63

جدول 4-6 : درصد کاهش برش پایه در ساختمان 3  طبقه                                                             69

جدول 4-7 : درصد کاهش برش پایه در ساختمان 6  طبقه                                                             69

جدول 4-8: درصد کاهش برش پایه در ساختمان 9  طبقه                                                              70

ی

جدول 4-9: میزان میانگین درصد Drift طبقات در سازه های 3، 6 و 9 طبقه

در دو حالت با و بدون جداگر                                                                                                  76

جدول 4-10: میانگین شتاب مطلق بام در سازه  3 طبقه در دو حالت با و بدون جداساز                            77

جدول 4-11: میانگین شتاب مطلق بام در سازه  6  طبقه در دو حالت با و بدون جداساز                           77

جدول 4-12: میانگین شتاب مطلق بام سازه 9 طبقه در دو حالت با و بدون جداساز                                78

جدول 4-13: میزان سطوح عملکرد سازه های با پایه ثابت و جداسازی شده تحت زلزله حوزه نزدیک            83

جدول 4-14 : درصد کاهش برش پایه در ساختمان 3  طبقه ( حوزه دور )                                           84

جدول4-15 : درصد کاهش برش پایه در ساختمان 6  طبقه ( حوزه دور )                                            85

جدول 4-16 : درصد کاهش برش پایه در ساختمان 9  طبقه ( حوزه دور )                                           85

جدول 4-17: میزان درصد Drift طبقات در سازه های 3، 6 و 9 طبقه

 در دو حالت با و بدون جداگر ( حوزه دور )                                                                                91

جدول 4-18: شتاب مطلق بام در سازه  3 طبقه در دو حالت با و بدون جداساز ( حوزه دور )                      92

جدول 4-19: شتاب مطلق بام در سازه  6 طبقه در دو حالت با و بدون جداساز ( حوزه دور )                      92

جدول 4-20: شتاب مطلق بام در سازه  9 طبقه در دو حالت با و بدون جداساز ( حوزه دور )                      93

جدول 4-21: میزان سطوح عملکرد سازه های با پایه ثابت و جداسازی شده تحت زلزله حوزه نزدیک            99

جدول4-22: میزان کاهش برش پایه در سازه های جداسازی شده نسبت

 به پایه ثابت تحت زلزله حوزه نزدیک                                                                                       100

جدول4-23: میزان کاهش برش پایه در سازه های جداسازی شده نسبت

به پایه ثابت تحت زلزله حوزه دور                                                                                            101

جدول 4-24: میزان کاهش دریفت طبقات در سازه های با و بدون

جداساز تحت زلزله حوزه نزدیک                                                                                             101

جدول 4-25: میزان کاهش دریفت طبقات در سازه های با و بدون

 جداساز تحت زلزله حوزه دور                                                                                                 102

جدول4-26: میزان کاهش شتاب مطلق سازه های جداسازی شده تحت زلزله حوزه نزدیک                        102

جدول4-27: میزان کاهش شتاب مطلق سازه های جداسازی شده تحت زلزله حوزه دور                            103

جدول 4-28: مشخصات جداگرهای طراحی شده برای سازه نه طبقه با میرائی های متفاوت                       104

ک

جدول 4-29: برش پایه سازه نه طبقه با جداگرهای مختلف                                                             105

جدول 4-30: میزان میانگین درصد دریفت طبقات ( Drift% ) در سازه

نه طبقه با جداگرهای مختلف                                                                                                 106

جدول 4-31: میزان میانگین شتاب طبقات سازه نه طبقه با جداگرهای مختلف                                      108

جدول 4-32 : سطوح عملکر سازه 9 طبقه تحت آنالیز ADI  در دو حالت با و بدون جداساز                      114

جدول 4-33: شتاب بام سازه 9 طبقه تحت رکوردهای افزاینده زلزله kocali

در دو حالت با و بدن جداساز                                                                                                  115