%34تخفیف

دانلود پروژه:محاسبه مقدار ضریب رفتار برای قاب های فولادی مهاربندی‌شده هم‌محور و مقایسه با آیین نامه فولاد ایران با در نظر گرفتن تأثیر نیمه گیردار بودن اتصالات در ضریب رفتار

تعداد 105 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

دانشكده فني و مهندسي

پايان‌نامه کارشناسي ارشد رشته عمران

 

 

عنوان:

محاسبه مقدار ضریب رفتار برای قاب های فولادی مهاربندی‌شده هم‌محور و مقایسه با آیین­نامه فولاد ایران با در نظر گرفتن تأثیر نیمه گیردار بودن اتصالات در ضریب رفتار

چکیده:

برای تعیین برش پایه از ضرایب موثر ضریبی به نام اصلاح رفتار یا ضریب رفتار استفاده شده  است. این ضریب در واقع اعمال کننده فلسفه طراحی لرزه­ای است. عوامل مختلفی در مقدار ضریب رفتار تاثیر دارد اصلی ترین عامل تاثیر گذار بر ضریب رفتار شکل پذیری است شکل پذیری سازه شدیدا” به ظرفیت شکل پذیری اعضا و اتصالات وابسته است. در روش سنتی طراحی ساختمان­های فولادی، اتصالات همواره به صورت کاملا” صلب و یا حالت ایده­آل اتصالات مفصلی در نظر گرفته می­شوند ولی این وضعیت معمولا” با موارد کاربردی مطابقت ندارد لذا نیاز به بررسی تاثیر میزان صلبیت اتصالات در ضریب رفتار سازه احساس می­شود. در این پایان نامه ابتدا روش تعیین ضریب رفتار سازه بررسی شده و سپس چندین قاب ساده فولادی با مهاربندی هم محور با تعداد دهانه و طبقات مختلف تحت یک تحلیل غیر خطی استاتیکی قرارگرفته و ضریب رفتار سازه بررسی شده و نهایتاً با اعمال درصد گیرداری­های مختلف تغییرات مقدار ضرایب شکل پذیری و اضافه مقاومت سازه مورد بررسی قرارگرفته است از نتایج بدست آمده برای محاسبه ضریب رفتار قاب ها استفاده شده است مقادیر ضریب رفتار محاسبه شده با مهاربندی هم محور فولادی، در اکثر موارد بیشتر از مقادیر آیین نامه­ای است و این مقادیر برای تعداد طبقات و دهانه­های مختلف مقادیر متفاوتی را نتیجه می­دهند این نتایج می­تواند به عنوان پیشنهاد در جهت تاثیر عوامل مختلف بر مقدار ضریب رفتار در آیین نامه مورد بررسی و در صورت تصویب منتشر شوند.

کلمات کلیدی : ضریب رفتار ، زلزله ، اتصالات ، قاب فولادی ، اتصالات نیمه صلب

 

فهرست

عنوان                                                                                          صفحه

فصل 1: کلیات                                                                                           1

1-1- پیشگفتار. 2

1-2- مروری بر تحقیقات گذشته. 3

1-3- اهمیت و ضرورت انجام پژوهش… 4

1-4- اهداف پژوهش… 5

1-5- نوآوری پژوهش… 5

1-6- ساختار فصول پایان­نامه. 6

فصل 2: رفتار لرزه­ای سازه­ها                                                                       7

2-1- مقدمه. 8

2-2- اهداف طراحي لرزه‌اي سازه‌ها 8

2-3- رفتار سازه‌ها در برابر زلزله. 9

2-4- رفتار بازتاب غيرخطي سازه 10

2-5- منحني‌هاي رفتار هیسترزیس… 12

2-6- معيارهاي سنجش ايمني در رفتار لرزه‌اي سازه‌ها 13

2-7- ضرايب شکل‌پذيري.. 16

2-8- اثر انواع زوال در سازه‌ها 16

2-9- گروه‌بندي اتصالات.. 18

2-9-1- گروه‌بندي اتصالات ازنظر سختي.. 19

2-9-2- گروه‌بندي اتصالات ازنظر مقاومت… 21

3-9-2- گروه‌بندی اتصالات ازنظر شکل‌پذیری.. 21

2-10- رفتار لرزه‌اي اتصالات نيمه صلب.. 23

2-11- سطوح عملکرد سازه 24

فصل 3: ارزیابی ضریب رفتار                                                                     25

3-1- مقدمه. 26

3-2- مفهوم سازه‌اي کاهش بازتاب.. 27

3-3- مبانی محاسبه ضریب رفتار سازهها 28

3-4- پارامترهاي مؤثر در ضريب رفتار. 31

3-5- ضريب کاهش نيرو در اثر شکل‌پذيري . 32

3-6- ضريب اضافه مقاومت (Rs) 32

3-7- تعيين ضريب رفتار با استفاده از روش فريمن. 35

3-8- ضريب رفتار در آئين‌نامه. 38

فصل 4: مدل­ها و پارامترهای مورد استفاده                                                  42

4-1- مقدمه. 43

4-2- مشخصات کلي قاب هاي موردبررسي.. 43

4-3- مباني طراحي.. 44

4-4- بارهاي قائم. 44

4-5- بار جانبي.. 45

4-6- مشخصات مقاطع. 45

4-7- ترکيب بارها 46

4-8- طراحي ستون‌ها، تيرها و مهاربندها 46

4-9- تحليل غيرخطي استاتيکي قاب ها 46

4-10- شکل‌پذيري.. 49

4-11- تعيين شکل‌پذيري محلي المان‌هاي خمشي.. 50

4-12- حداکثر شکل‌پذيري چرخشي المان. 50

4-13- تعيين شکل‌پذيري محلي المان‌هاي محوري.. 50

4-14- حداکثر شکل‌پذيري محوري المان‌ها 51

4-15- تعيين شکل‌پذيري طبقه‌اي و کلي سيستم. 51

4-16- حداکثر شکل‌پذيري طبقه‌اي و کلي سيستم. 52

4-17- روش گام‌به‌گام جهت محاسبه ضريب رفتار. 52

4-17-1- گام اول: بارگذاري.. 52

4-17-2- گام دوم: تحليل الاستيک و طراحي اعضاي قاب ها 54

4-17-3- گام سوم: تحليل غيرخطي.. 54

4-17-4- گام چهارم: محاسبه . 55

4-17-5- گام پنجم: محاسبه .. 55

4-17-6- گام ششم : محاسبه ضريب رفتار R.. 56

فصل 5: نتایج                                                                                           60

5-1- مقدمه. 61

5-2- بررسي کلي نتايج به‌دست‌آمده 62

5-3- اثر درصد گيرداري اتصالات بر ضريب رفتار. 63

5-4- تأثير افزايش طبقات بر ضريب رفتار. 63

5-5- تأثير عرض دهانه و تعداد دهانه‌هاي مهاربندي‌شده بر ضريب رفتار. 63

5-6- تأثير سخت‌شوندگي کرنش بر ضريب رفتار. 64

5-7- اثر استفاده از مقاطع قوي‌تر در اعضاء قاب.. 65

5-8- اثر افزايش حداکثر جابجايي تراز بام. 65

5-9- مقايسه مهاربندي‌هاي ضربدري با V شکل وارونه (^) 65

5-10- بررسي ترتيب تسليم المان‌ها 66

5-11- نتيجه‌گيري کلي.. 68

5-12- پیشنهادات.. 68

منابع                                                                                                      61

پيوست الف- جداول محاسبه ی ضریب رفتار. 74

پيوست ب- نمودارها 91

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                صفحه

جدول (5-1) مشخصات مقاطع. 67

جدول (5-2) مشخصات مقاطع. 67

جدول (الف- 1) مهاربندي ضربدري =5% ،  مفصلی C=. 74

جدول (الف-2) مهاربندي ضربدري 5%    ،  مفصلیC= ، نیمه گیردار b= ، 75

جدول (الف-3) مهاربندي ضربدري 5%  ،  نیمه گیردار C=. 76

جدول (الف-4) مهاربندي ˄   5% ،   نیمه گیردار C=. 77

جدول (الف-5) مهاربندي ˄ 5% ،  گیردار C=. 78

جدول (الف-6) مهاربندي ضربدري   5%  ،  گیردار C=. 79

جدول (الف-7) مهاربندي ضربدري 5%    ،  نیمه گیردار ,C=مفصل b=. 80

جدول (الف-8) مهاربندي ˄: 5%  ،  گیردار C=. 81

جدول (الف-9) مهاربندي ˄: 5%   ،  گیردار C=. 82

جدول (الف-10) مهاربندي ˄: =5%.. 83

جدول (الف-11) مهاربندي ضربدري 1%    ، نیمه گیردار C=. 84

جدول (الف-12) مهاربندي ضربدري 3 %    ،  نیمه گیردار C=. 85

جدول (الف-13) مهاربندي ضربدري 7 %    ، نیمه  گیردار C=. 86

جدول (الف-14) مهاربندي ضربدري 7 %    ،  نیمه گیردار C=، 86

جدول (الف-15) (تکرار) مهاربندي ضربدري: 5 %    ،  نیمه گیردار C=. 87

جدول (الف-16) مهاربندي ضربدری 5 %    ،  نیمه گیردارC=، 87

جدول (الف-17) مهاربندي ضربدري 5 %    ،  نیمه گیردار C=. 87

جدول (الف-18) مهاربندي ضربدري 5 %    ،  نیمه گیردارC=، 88

جدول (الف-19) مهاربندي ضربدري 5 %    ،  نیمه گیردار C=. 88

جدول (الف-20): مهاربندي ضربدري: 5 %    ،  نیمه گیردار C=. 88

جدول (الف-21) (تکرار) مهاربندي ضربدري: 5 %    ،  نیمه گیردار C=. 89

جدول (الف-22) مهاربندي Vشکل وارونه: 5 %    ،  نیمه گیردار C=. 89

جدول (الف-23)(تکرار) مهاربندي ضربدري:        5 % … 90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                صفحه

شکل (2-1) قاب با سه درجه نامعيني تحت اثر بارگذاري افزايشي. 11

شکل (2-2) منحنی شماتیک برش پایه -تغییر مکان …………………………………………………………12

شکل (2-3) سازهي نامتعارف ساختماني[9]. 12

شکل(2-4) رفتار سازه تحت يک دورهي افزايشي بارگذاري و باربرداري[10]. 13

شکل (2-5) رفتار سازه تحت بارگذاري افزايشي[9]. 13

شکل (2-6) چرخه هسترزيس بار – تغيير مکان.[10] 15

شکل (2-7) کاهش براثر بارهاي رفت و برگشتي. (الف) کاهش مقاومت، (ب) کاهش سختي[10]. 17

شکل(2-8) رفتار قاب هاي بادبندي همگرا (x شکل).[13] 18

شکل (3-1) کاهش سختي ناشي از رفتار غيرخطي.[9] 28

شکل (3-2) منحنی پاسخ کلی سازه. 29

شکل (4-1) مشخصات کلي قاب هاي مورد بررسي. 44

شکل ( 4-3) اتصال فنري براي تير به ستون و پاي ستون[30]. 48

شکل (4-4) منحني تنش کرنش فولاد نرمه ساختماني.. 51

شکل (5-1) قاب 6 طبقه براي حالت p=1. 66

 شکل (5-2) قاب 6 طبقه براي حالت p=4. 67

شکل (ب-1) بررسي ضرايب R, Rd, Rc با تغييرات تعداد طبقات.. 91

شکل (ب-2) بررسي ضرايب R, Rd, Rc با تغييرات عرض دهانه مهاربندي ضربدري قاب 8 طبقه. 91

شکل (ب-3) بررسي ضرايب R, Rd, Rc با تغييرات درصد گيرداري پاي ستون مهاربندي ضربدري قاب 8 طبقه با دهانه 5 متر  92

شکل (ب-4) بررسي ضرايب R, Rd, Rc با تغييرات درصد گيرداري تير به ستون مهاربندي ضربدري قاب 8 طبقه با دهانه 5 متر  92

شکل (ب-5) بررسي ضرايب R, Rd, Rc با تغييرات درصد سخت شدگي کرنش مهاربندي ضربدري قاب 8 طبقه با دهانه 5 متر  93

شکل (ب-6) بررسي ضرايب R, Rd, Rc با تغييرات تعويض مقطع در ارتفاع مهاربندي ضربدري قاب 8 طبقه با دهانه 5 متر  93

شکل (ب-7) بررسي ضرايب Rc  با تغييرات تعداد طبقات مهاربندي ضربدري و 8 شکل. 94

شکل (ب-8) بررسي ضرايب Rd با تغييرات تعداد طبقات مهاربندي ضربدري و 8 شکل. 94

شکل (ب-9) بررسي ضرايب R با تغييرات تعداد طبقات مهاربندي ضربدري و 8 شکل. 95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست علائم و اختصارات

R                                                         ضريب رفتار سازه (درروش طراحي تنش مجاز)

                                                        ظرفيت نهايي جابجايي سازه

                                                        ضريب کاهش نيرو در اثر شکل‌پذيري

n                                                          تعداد طبقات سازه

m                                                         تعداد دهانه‌هاي مهاربندي‌شده قاب

I                                                           عرض دهانه مهاربندي‌شده

                                                         درصد سخت شدگي کرنش به‌صورت نسبي از مدول يانگ

C                                                         نوع گيرداري اتصال پاي ستون

b                                                          نوع گيرداري اتصال تير به ستون

                                                  حداکثر تغيير مکان تراز بام

H                                                         ارتفاع تراز بام

p                                                           بار وارده

Δ                                                         جابه‌جایی

V                                                         برش پايه

T                                                       زمان

M                                                        جرم سازه

c                                                           ميرايي

 Fş(t)                                                   نيروي مقاوم سازه

                                                         انرژي ورودي

                                                        انرژي ذخيره‌شده در سازه

                                                        انرژي اتلافي از سازه

                                                         انرژي کرنشي الاستيک

                                                         انرژي جنبشي

                                                         انرژي اتلافي به‌وسيله ميرايي لزج

                                                         انرژي اتلافي توسط ميرايي هيسترزيس

d                                                           ارتفاع تير

W                                                        وزن سازه

C                                                        ضريب زلزله

α                                                       ضريب کاهش کل انرژي ورودي

g                                                          شتاب گرانش

فهرست علائم و اختصارات

a                                                          شتاب

μ                                                          ضريب شکل‌پذیری

                                                        ضريب کاهش نيرو در اثر شکل‌پذيري

Cw                                                        نيروي طراحي مجاز

Cs                                                         نيروي حد اولين جاري شدن

                                                         حداکثر کرنش پلاستيک مقطع

B                                                          ضريب کاهش تنش

T                                                          پريود سازه

                                                         سختي سکانتي نهايي سازه

                                                       نيروي کمانشي ستون‌.

                                                         تنش فشاري مجاز مقاطع

                                                       چرخش پلاستيک مقطع

                                                         نيروي شلاقي

Z                                                          مدول پلاستيک مقطع

                                                       سطح مقطع کل

                                                         تنش تسليم فولاد

K                                                         ضريب طول مؤثر

L                                                          طول مهار نشده

r                                                           شعاع ژيراسيون حداقل عضو

E                                                          مدول الاستيسيته

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