%34تخفیف

دانلود پروژه:بهبود رفتار لرزه ای سازه های بلند فلزی با استفاده از میراگرهای صفحات فلزی و مقایسه آن با مهاربند همگرا

تعداد98 صفحه در فایل word

کارشناسي ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه

 

 

بهبود رفتار لرزه ای سازه های بلند فلزی با استفاده از میراگرهای صفحات فلزی و مقایسه آن با مهاربند همگرا

چكيده:

میراگرهای صفحات فلزی، از مهمترین ابزار برای اتلاف انرژی ورودی به سازه می باشند. این میراگرها به دلایل مختلفی چون کارایی مطلوب، عدم حساسیت به حرارت، رفتار پایدار، مقاومت مناسب، قابلیت بالای اتلاف انرژی و عدم نیاز به فناوری های پیچیده ساخت، بسیار مورد توجه محققین و پژوهشگران قرار گرفته است. دراينميراگر، انرژيمنتقلشدهبهسازه،صرفتسليمورفتارغيرخطيدرقطعاتبكاررفتهدرميراگرميشود. در ميراگرهای مذکورازتغييرشكلغير الاستيكفلزات شكلپذيريمانندفولادوسربجهتاتلافانرژي ورودی به سازهاستفادهميشود.علاوه بر میراگرها برای مقاوم سازی سازه می توان از مهاربندهای شورون نیز استفاده کرد. دراينپایان نامهبرایبررسيتغییر مکان هدف بر اساس آیین نامه FEMA-356، قاب هایفولاديخمشی متوسط نه، دوازده و پانزده طبقه سه دهانه به صورت لخت و مقاوم سازی شده با میراگر صفحات فلزی و مهاربند شورون با استفادهازنرمافزار SAP2000تحتبارگذارياستاتيكيغيرخطيتحليلمي شود و رفتار غیرخطی آن مورد بررسی قرار می گیرد. بر اساس نتایج بدست آمده، مقدار تغییر مکان هدف در قابنه طبقه لخت از 56سانتی متر به ترتیب به33 سانتی متر و 28 سانتی متر در قاب مجهز به میراگر و مهاربند شورون، در قاب دوازده طبقه لخت از 68 سانتی متر به ترتیب به42 سانتی متر و 39 سانتی متر در قاب مجهز به میراگر و مهاربند شورون و در قاب پانزده طبقه لخت از 92 سانتی متر به ترتیب به38 سانتی متر و 34 سانتی متر در قاب مجهز به میراگر و مهاربند شورون تقلیل یافته است. همچنین مقدار نقطه عملکردی در قاب نه طبقه لخت از 34 سانتی متر به ترتیب به19 سانتی متر و 17 سانتی متر در قاب مجهز به میراگر و مهاربند شورون، در قاب دوازده طبقه لخت از 41 سانتی متر به ترتیب به25 سانتی متر و 22 سانتی متر در قاب مجهز به میراگر و مهاربند شورون و در قاب پانزده طبقه لخت از 56 سانتی متر به ترتیب به23 سانتی متر و 21 سانتی متر در قاب مجهز به میراگر و مهاربند شورون تقلیل یافته است. بر اساس نتایج بدست آمده تشکیل مفاصل پلاستیک با مقاوم سازی قاب ها با میراگر و مهاربند شورون کنترل شده است.

كلمات كليدي:میراگر صفحات فلزی، تحلیل غیرخطی، مهاربند شورون

عنوان

 

صفحه

فصل اول: مقدمه …………………………………………………………………………………………………

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

1-2- ضرورت تحقیق……………………………………………………………………………………………………………..

1-3-اهداف مورد تحقیق………………………………………………………………………………………………………

1-4-فرضیات تحقیق…………………………………………………………………………………………………………..

1-5-روش انجام تحقیق………………………………………………………………………………………………………..

1-6 ساختار پایان نامه …………………………………………………………………………………………………………

فصل دوم:پیشینه ی تحقیق………………………………………………………………………………….

2-1- میراگرهای صفحات فلزی…………………………………………………………………………………………….

2-2- مزایای میراگرهای صفحات فلزی…………………………………………………………………………………

2-3-رفتارهیسترتیکالمانهاي صفحات فلزی…………………………………………………………………

2-4- بررسی انواع سیستم های حفاظت سازه ای…………………………………………………………………

2-4-1- سیستم کنترل فعال………………………………………………………………………………………………..

2-4-2- سیستم کنترل غیر فعال………………………………………………………………………………………..

2-4-2-1- میراگر مایع تنظیم شده……………………………………………………………………………………..

2-4-2-2- میراگر های اصطکاکی……………………………………………………………………………………….

2-4-2-3- میراگر فولادی……………………………………………………………………………………………………

2-4-2-4- میراگر ویسکوالاستیک……………………………………………………………………………………….

2-4-2-5- میراگر اصطکاکی دورانی……………………………………………………………………………………..

2-4-2-6- میراگر مایع ویسکوز…………………………………………………………………………………………….

2-4-2-7- میراگر آلیاژ حافظه دار…………………………………………………………………………………………

2-4-3- سیستم کنترل نیمه فعال………………………………………………………………………………………..

2-5- مطالعه مروری بررسی سازه های مجهز به میراگرهای ورق فلزی………………………………

2-6- وجه تمایز تحیق……………………………………………………………………………………………………………

فصل سوم:روش تحقیق…………………………………………………………………………………..

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………

3-2- معرفی برنامه های نرم افزاری مورد استفاده در تحقیق………………………………………………

3-3- روش های تحلیل قاب های سازه ای…………………………………………………………………………..

3-3-1- روش تحلیل دینامیکی غیرخطی……………………………………………………………………………

3-3-2- روش تحلیل استاتیکی غیرخطی……………………………………………………………………………

3-4- تحلیل استاتیکی غیرخطی قاب های مطالعاتی…………………………………………………………..

3-4-1- نقطه کنترل…………………………………………………………………………………………………………….

3-4-2- توزیعبارجانبی………………………………………………………………………………………………………

3-4-3- رفتار اجزاء سازه………………………………………………………………………………………………………

3-4-4- تغییر مکانهدف……………………………………………………………………………………………………

3-5- طراحیمیراگر صفحات فلزی……………………………………………………………………………………….

3-6- روند طراحی میراگر صفحات فلزی………………………………………………………………………………

3-7- مدل سازی میراگر صفحات فلزی………………………………………………………………………………

3-8- صحت سنجی میراگر صفحات فلزی……………………………………………………………………………

فصل چهارم: بحث و بررسی نتایج  ……………………………………………………………………….

4-1- مدل سازی قاب های مطالعاتی……………………………………………………………………………………

4-1-1- مشخصات قاب های مورد بررسی………………………………………………………………………….

4-1-2- طراحی میراگرهای صفحات فلزی…………………………………………………………………………

4-2- بررسی نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی……………………………………………………………………

4-2-1- بررسی منحنی ظرفیت و تغییر مکان هدف قاب های فولادی…………………………….

4-2-1-1- منحنی ظرفیت و تغییر مکان هدف قاب های نه طبقه……………………………………

4-2-1-2- منحنی ظرفیت و تغییر مکان هدف قاب های دوازده طبقه……………………………..

4-2-1-3- منحنی ظرفیت و تغییر مکان هدف قاب های پانزده طبقه……………………………….

4-2-2- بررسی طیف ظرفیت و نقطه عملکردی قاب های فولادی……………………………………..

4-2-2-1- طیف ظرفیت و نقطه عملکردی قاب های نه طبقه……………………………………………

4-2-2-2- طیف ظرفیت و نقطه عملکردی قاب های دوازده طبقه…………………………………..

4-2-2-3- طیف ظرفیت و نقطه عملکردی قاب های پانزده طبقه…………………………………….

4-2-3- بررسی تشکیل مفاصل پلاستیک قاب های فولادی……………………………………………….

4-2-3-1- تشکیل مفاصل پلاستیک قاب های نه طبقه……………………………………………………..

4-2-3-2- تشکیل مفاصل پلاستیک قاب های دوازده طبقه……………………………………………….

4-2-3-3- تشکیل مفاصل پلاستیک قاب های پانزده طبقه………………………………………………..

فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات……………………………………………………………………………

5-1- نتایج………………………………………………………………………………………………………………………………

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………….

مراجع…………………………………………………………………………………………………………………

1

2

3

3

4

4

5

6

   7

   10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

22

31

32

33

34

34

35

35

36

37

37

37

39

41

43

44

46

48

49

50

51

53

54

54

55

56

57

58

60

63

65

66

67

69

71

72

73

74

 

 

 

 

 

فهرست جدول ها

عنوان جدول

 

صفحه

جدول 2-1. سیستم های حفاظت سازه ای………………………………………………………………………………….

جدول 2-2. زمان تناوب مود اول سیستم های مختلف………………………………………………………………

جدول 2-3. مقادیر شتاب حداکثر سیستم های مختلف تحت زمین لرزه های انتخابی…………….

جدول 2-4. مقایسه انرژی پسماند میراگرهای فولادی EADAS و TADAS………………………..

جدول 2-5. متوسط حداکثر تغییر مکان مطلق و نسبی (میلیمتر)……………………………………………

جدول 2-6. زمان تناوب مود اول سیستم های مختلف……………………………………………………………….

جدول 2-7. مفاصل پلاستیک ایجاد شده در اعضای سازه تحت زمین لرزهElcentro……………

جدول 2-8. ضریب رفتار قاب تقویت نشده………………………………………………………………………………….

جدول 2-9. ضریب رفتار قاب تقویت شده با TADAS……………………………………………………………..

جدول 2-10. پارامترهای موثر بر ضریب رفتار قاب خمشی متوسط و قاب مقاوم شده…………….

جدول 3-1. مقادیر ضریب C2……………………………………………………………………………………………………………….

جدول 3-2. مقایسه ماکزیمم نیروی برشی المان رابط ……………………………………………………………….

جدول 4-1. پارامترهای محاسباتی میراگر صفحات فلزی در قاب نه طبقه……………………………………

جدول 4-2. پارامترهای محاسباتی میراگر صفحات فلزی در قاب دوازده طبقه……………………………

جدول 4-3. پارامترهای محاسباتی میراگر صفحات فلزی در قاب پانزده طبقه………………………..

جدول 4-4. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل پلاستیک در قاب نه طبقه لخت……………………

جدول 4-5. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل پلاستیک در قاب نه طبقه مجهز به میراگر….

جدول 4-6. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل پلاستیک در قاب نه طبقه مجهز به مهاربند.

جدول 4-7. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل در قاب دوازده طبقه لخت……………………………

جدول 4-8. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل در قاب دوازده طبقه مجهز به میراگر………….

جدول 4-9. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل در قاب دوازده طبقه مجهز به مهاربند……….

جدول 4-10. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل در قاب پانزده طبقه لخت……………………………

جدول 4-11. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل در قاب پانزده طبقه مجهز به میراگر………….

جدول 4-12. جزئیات محدوده عملکردی مفاصل در قاب پانزده طبقه مجهز به مهاربند ……….

13

24

24

25

26

26

26

27

27

28

40

47

52

52

53

66

67

67

68

68

68

69

70

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شكل ها

عنوان شكل

 

صفحه

شكل 2-1. تغییر شکل میراگر صفحات فلزی تحت برش طبقات…………………………………………………….

شكل 2-2. نمایش هندسه میراگر صفحات فلزی…………………………………………………………………………………

شكل 2-3. نحوه جایگذاری میراگر صفحات فلزی در قاب……………………………………………………………

شكل 2-4 . نمونه ای از نتایج آزمایش های انجام شده در دانشگاه میشیگان 1.5 in)≈yΔ(………

شكل 2-5. نمونه ای از نتایج آزمایش های انجام شده در دانشگاه کالیفرنیا 1.5 in)≈yΔ(………

شكل 2-6. نمودار سازه با سیستم کنترل فعال……………………………………………………………………………

شكل 2-7. نوعی از میراگر مایع تنظیم شده……………………………………………………………………………….

شكل 2-8. ميراگر اصطکاکي  EDR…………………………………………………………………………………………..

شكل 2-9. نوعی از میراگر فلزی جاری شونده……………………………………………………………………………

شكل 2-10. نوعی میراگر ویسکوالاستیک………………………………………………………………………………………

شكل 2-11. عملکرد ميراگر پيشنهادي Mulla و Belev……………………………………………………………

شكل 2-12. نوعی میراگر سیال لزج……………………………………………………………………………………………….

شكل 2-13. مکانیزم عملکرد میراگر آلیاژ حافظه دار…………………………………………………………………..

شكل 2-14. نمونهايازکاربردسیستمکنترل نیمهفعالدرسازه…………………………………………….

شكل 2-15. بیشینه برش پایه ایجاد شده در سیستم های مختلف تحت زلزله های مختلف………..

شكل 2-16. وزن فولاد مصرفی در سیستم های مختلف برای قاب مورد مطالعه………………………….

شكل 2-17. وزن فولاد مصرفی در سیستم های مختلف برای کل ساختمان………………………………….

شكل 2-18. تصویر شماتیک TADAS اصلاح شده…………………………………………………………………….

شكل 3-1. منحنیهاینیرو-تغییرشکلاعضا……………………………………………………………………………

شكل 3-2. منحنیرفتاریاجزا (الف) نسبتتغییرشکل (ب) تغییرشکل…………………………………

شكل 3-3. خواص المان رابط پلاستیک…………………………………………………………………………………………

شكل 3-4. معرفی خواص المان رابط پلاستیک در نرم افزار……………………………………………………………….

شكل 3-5. قاب مورد استفاده برای صحت سنجی……………………………………………………………………………….

شكل 3-6. شتاب رکود مورد استفاده در تحلیل دینامیکی………………………………………………………………..

شكل 4-1. نمایش قاب های نه طبقه، مقاوم سازی شده با میراگر و مهاربند شورون…………………..

شكل 4-2. نمایش قاب های دوازده طبقه، مقاوم سازی شده با میراگر و مهاربند شورون…………..

شكل 4-3. نمایش قاب های پانزده طبقه، مقاوم سازی شده با میراگر و مهاربند شورون……………..

شكل 4-4. منحنی های ظرفیت جهت تعیین تغییر مکان هدفقاب های نه طبقه………………………

شكل 4-5. منحنی های ظرفیت جهت تعیین تغییر مکان هدف قاب های دوازده طبقه………………

شكل 4-6. منحنی های ظرفیت جهت تعیین تغییر مکان هدف قاب هایپانزده طبقه………………

شكل 4-7. طیف ظرفیت قاب نه طبقه لخت جهت تعیین نقطه عملکردی…………………………………..

شكل 4-8. طیف ظرفیت قاب نه طبقه مجهز به میراگر جهت تعیین نقطه عملکردی…………………..

شكل 4-9. طیف ظرفیت قاب نه طبقه مجهز به مهاربند جهت تعیین نقطه عملکردی…………………..

شكل 4-10. طیف ظرفیت قاب دوازده طبقه لخت جهت تعیین نقطه عملکردی………………………….

شكل 4-11. طیف ظرفیت قاب دوازده طبقه مجهز به میراگر جهت تعیین نقطه عملکردی….

شكل 4-12. طیف ظرفیت قاب دوازده طبقه مجهز به مهاربند جهت تعیین نقطه عملکردی…

شكل 4-13. طیف ظرفیت قاب پانزده طبقه لخت جهت تعیین نقطه عملکردی…………………………….

شكل 4-14. طیف ظرفیت قاب پانزده طبقه مجهز به میراگر جهت تعیین نقطه عملکردی……………….

شكل 4-15. طیف ظرفیت قاب پانزده طبقه مجهز به مهاربند جهت تعیین نقطه عملکردی……………..

7

8

10

12

12

14

16

17

18

19

20

20

21

22

29

29

30

30

38

39

44

45

46

47

50

50

51

55

56

57

58

59

60

61

62

62

63

64

64

فهرست علائم مهندسی

Aشتاب مبنای طرح، رابطه (3-5)

        Bضریب بازتاب ساختمان ، روابط (3-5) و (3-6)

C0ضريباصلاحبرايارتباطتغييرمكانطيفيسيستميكدرجهآزاديبهتغييرمكانبامسيستم

   چند درجهآزادی، رابطه (3-1)

C1ضريبتصحيحبراياعمالتغييرمكانهايغيرارتجاعيسيستم،رابطه (3-1)

C2ضريباصلاحبراياعمالاثراتكاهشسختيومقاومتاعضايسازهايبرپاسختغييرمكانهاي

             حداكثربهدليلرفتارچرخشيآنها، رابطه (3-1)

C3ضريباصلاحبراياعمالاثرات P – Δ بارفتارغيرارتجاعيمصالح، رابطه (3-1)

Eضريبارتجاعي، روابط (3-7)و (3-10)

FYتنشحدتسليممصالحفولاديمورداستفاده، روابط (3-9) و (3-10)

Kسختی الاستیک، رابطه (3-21)

Kaسختی مربوط به المانADAS، روابط (3-11)،(3-12)،(3-13)،(3-15)،(3-16)،(3-17)،

              (3-18)،(3-19)

Kbسختی مهاربند، رابطه (3-12)

Kdسختی دستگاه فلزی، روابط (3-7)و (3-12)

Keسختی جانبی موثر، رابطه (3-4)

Kfنسبت سختی المان فلزی به سختی قاب لخت، روابط (3-13)،(3-15)،(3-16)،(3-17)،(3-18)و

            (3-19)

Kiسختی جانبی الاستیک، رابطه ( 3-4)

Ksسختی برشی، رابطه (3-13)

Nتعداد ورق های فلزی المان، روابط (3-7)،(3-8) و (3-9)

Ppنیروی پلاستیک، رابطه (3-9)

Pyنیروی جاری شدن، رابطه (3-8)

Rنسبتمقاومتارتجاعيموردنيازبهمقاومتتسليم، رابطه (3-3)

Saشتابطيفيكهازطيفطرحاستانداردوياطيفطرحويژهيساختگاهدريكزمانتناوبمشخصوبراي يكنسبتميراييخاصبهدستميآيد،روابط(3-1)و(3-5)

Teزمان تناوب اصلی موثر سازه در جهت مورد بررسی  براياستفادهدرروشاستاتيكيغيرخطي،روابط

            (3-1)،(3-2)،(3-3)،(3-4)و(3-6)

Tiزمانتناوباصليساختمانبافرضرفتارخطيدرجهتموردبررسيبراياستفادهدرروشاستاتيكي

            غيرخطي،رابطه (3-4)

Tsزمان تناوب مشترک بین دو ناحیه شتاب ثابت و سرعت ثابت در طیف بازتاب طرح است،روابط (3-2)،

           (3-3)و(3-6)

Toپریود متناظر با نقطه­ی آغاز ناحیه­ی شتاب ثابت در طیف پاسخ، رابطه (3-6)

aپارامترمورداستفادهبراياندازهگيريتغييرشكلدرمنحنينيرو–تغييرشكلاجزاء،شكل،(3-3)

bعرض ورق پایه ی میراگر، روابط ( 3-7)، (3-8) و (3-9)

bپارامترمورداستفادهبراياندازهگيريتغييرشكلدرمنحنينيرو–تغييرشكلاجزاء،شكل، (3-3)

cپارامترمورداستفادهبراياندازه گيريمقاومتپسماند،شکل (3-3)

dپارامترمورداستفادهبراياندازهگيريتغييرشكلدرمنحنينيرو–تغييرشكلاجزاء،شكل،(3-3)

eپارامترمورداستفادهبراياندازهگيريتغييرشكلدرمنحنينيرو – تغييرشكلاجزاء،شكل،(3-3)

fنیرو، رابطه (3-21)

gشتاب ثقل(2mm/ sec9807)،رابطه(3-1)

hارتفاع میراگر، روابط (3-7)،(3-8)،(3-9) و (3-10)

tضخامت ورق مثلثی المان صفحات فلزی، روابط(3-7(،(3-8(،(3-9)و 03-10)

zمتغیرهیسترتیکداخلی، رابطه (3-21)

فهرست علائم اختصاری

ADAS:     Added Damping and Stiffness

ADSR:      Acceleration Displacment Response Spectrum

AMD:       Active Mass Damper

CP:            Collapse Prevention

ETABS:  Extended Three Dimensional Analysis and Design of Building Systems

EDR:         Energy Dissipation Restraint

FEMA:  Federal Emergency Management Agency

IO:             Immediate Occupancy

LS:             Llife Safety

PAG:         Peak Ground Acceleration

System Analysis and Program DevelopmentSAP:

TADAS:    Triangular Plate Added Damping and Stiffiness

TLD:          Tuned Liquid Damper

HMD:     Hybrid Mass Damper

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:بهبود رفتار لرزه ای سازه های بلند فلزی با استفاده از میراگرهای صفحات فلزی و مقایسه آن با مهاربند همگرا”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

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