دانلود پروژه:بررسی و ارزیابی صنعت احداث ساختمانهای پیشساخته بتنی با رویکرد توسعه پایدار با استفاده از تحلیل SWOT

تعداد 137صفحه در فایل word

بررسی و ارزیابی صنعت احداث ساختمانهای پیشساخته بتنی با رویکرد توسعه پایدار با استفاده
از تحلیل SWOT

مقدمه

برای احداث ساختمان و ابنیه در کوتاه‌ مدت، استفاده از بتن پیش‌ساخته حائز اهمیت است. علاوه بر سرعت بالای ساخت در روش پیش‌ساخته، اعضای بتنی بکار رفته در این روش به علت اختلاط مناسب دارای کنترل کیفی بهتر و مقاومت بالاتری نسبت به اعضای مشابه ساخته شده توسط بتن‌درجا[1] می‌باشند [9و10]. عدم تمایل به کاربرد گسترده سازه‌های پیش‌ساخته در مناطق زلزله‌خیز، به دلیل کمبود تحقیقات آزمایشگاهی و تئوریک در این زمینه است، براین اساس آیین‌نامه‌های طراحی مانند آیین‌نامه بتن آمریکا[2] لازم می‌دانند که برای استفاده از سیستم‌های پیش‌ساخته در مناطق زلزله‌خیز از طریق تحقیقات تئوریک و آزمایشگاهی نشان داده شود که این سیستم‌ها در مقایسه با سیستم‌های متداول یکپارچه از عملکردی بهتر یا حداقل مشابه برخوردار هستند [3]. به همین جهت از اواخر دهه 90 میلادی، تحقیقات گسترده‌ای در کشورهای مختلف جهان در مورد عملکرد لرزه‌ای اتصالات در سازه‌های پیش‌ساخته صورت گرفته است که در این میان می‌توان به تحقیقات مشترک آمریکا و ژاپن[3] [7و8] اشاره کرد.

طراحی براساس عملکرد موضوعی است که در سال‌های اخیر در سطح جهان و کشور ما مورد استقبال فراوان قرار گرفته است. آیین نامه‌های کنونی که براساس نیرو تهیه شده‌اند برای طراحی در محدوده الاستیک مناسب اند، اما سطوحی از عملکرد که متضمن پذیرش خسارت است علاوه بر معیارهای نیرویی وابسته به معیارهای جابجایی نیز هست. در حقیقت هدف از طراحی لرزه‌ای براساس عملکرد این است که طراحان را قادر سازد تا سازه‌هایی طراحی کنند که عملکردشان قابل پیش‌بینی باشد. نویسندگان آیین‌نامه‌های فما [4] وATC [5]، با توجه به اهمیت ساختمان و کارآیی آن بعد از وقوع زمین‌لرزه، آسیب‌های احتمالی را تقسیم‌بندی و سطوح بهسازی را براین اساس تعریف نمودند: سطح عملکردی قابلیت استفاده بی‌وقفه[4] ، سطح عملکردی ایمنی جانی[5] ، سطح عملکردی آستانه فروریزش[6] .

به طور کلی، برای طراحی ساختمان براساس سطح عملکرد، ابتدا سازه را براساس آیین‌نامه‌های بارگذاری و طراحیِ انتخاب شده به طور کامل طراحی و سپس ساختمان را برای سطح عملکردی موردنظر کنترل می‌نماییم. اگر بعضی از اعضای سازه جوابگوی سطح عملکردی موردنظر نبودند، این بار به گونه‌‌ای طراحی می‌شوند که کل سازه نیازهای سطح عملکردی موردنظر را برآورده کند. در انتها نیز با توجه به نامعین بودن سیستم‌های سازه‌ای، دوباره عملیات تحلیل و طراحی انجام می‌شود تا احتمالا افزایش ابعاد چند عضو باعث افزایش نیروهای طراحی در اعضای دیگر سازه نشده باشد. پس از همگرایی این دو مرحله می‌توان گفت که سازه بر اساس سطح عملکردی مورد نظر طراحی شده است [2].

ساختمانهای پیش‌ساخته بتنی بر طبق آیین‌نامه ملی کاهش خطرات زلزله[7] و آیین‌نامه بتن آمریکا اتصالات را به دو گروه کلی اتصالات تر و اتصالات خشک تقسیم می‌کند. در اتصالات تر برای پیوند بین اعضا از بتن‌درجا به صورت مسلح یا غیرمسلح استفاده می‌شود در حالیکه در اتصالات خشک جهت انتقال نیرو از اتصال دهنده‌های مکانیکی مانند بولتها یا فلزاتی که جوش می شوند، استفاده می‌شود.

نظام ستونهای درختی در ساختمانهای پیش‌ساخته بتنی شامل ستونهاي پيوسته و تيرهاي طره‌اي کوتاه مي‌باشد که تيرها به اين قسمت کوتاه وصل مي‌شوند. این نوع اتصال در قابهای مقاوم خمشی سازه‌های واقع در مناطق با لرزه‌خیزی کم– متوسط کاربرد دارد. در این نوع سیستم چشمه اتصال تیر به ستون به همراه برآمدگی کوتاهی از انتهای تیر (d1.5- d2) به عنوان قسمتی از ستون پیش‌ساخته بتن ریزی می‌شود، در حالی که مابقی دهانه قرار گرفته بین ستونهای پیش‌ساخته عضو دیگر را تشکیل نسبی زیاد، در دو حالت تر و خشک مورد مقایسه قرار گرفته است.

در ساختمان‌های پیش‌ساخته بتنی برای اینکه المان‌ها بتوانند بارهای متناوب ناشی از زلزله را در چندین سیکل متوالی تحمل نمایند، آنها را به صورتی طراحی می‌کنند که رفتارشان از حد ارتجاعی فراتر رود و تغییر شکل‌هایی در آن‌ها به وجود آید؛ اگر اعضا و اتصالات بتوانند در برابر این تغییرشکل‌ها مقاومت کنند، در اینصورت خود قاب بعنوان میراکننده بارهای متناوب عمل نموده و به میزان زیادی انرژی زلزله را جذب خواهد کرد. هرچه جذب انرژی توسط سازه بیشتر باشد، انرژی بیشتری توسط المان‌های سازه به دلیل تغییرشکل‌های پلاستیک جذب می‌شود و هرچه این انرژی بیشتر باشد، اجازه تشکیل مفصل‌های پلاستیک بیشتری به سازه داده می‌شود. این عمل باعث اقتصادی شدن طرح و افزایش شکل‌پذیری سیستم می‌شود [1].

[1] Cast in place

[2] ACI-318

[3] PRESSS )Precast Siesmic Structural System(

[4] Immediate Occupancy Level

[5] Life Safety Level

[6] Collapse Prevention Level

[7] NEHRP

بررسی و ارزیابی صنعت احداث ساختمانهای پیشساخته بتنی با رویکرد توسعه پایدار با استفاده
از تحلیل SWOT