دانلود پایان نامه ارشد رشته عمران بررسی اندرکنش خاک و سازه در سازه¬های بنایی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 117
دانلود پایان نامه آماده
مقدمه
ساختمانهای مصالح بنایی یکی از قدیمیترین سیستمهای سازهای هستند که از گذشتههای دور تاکنون رایج بودهاند. حدود 70 درصد ساختمانهای موجود کشور ما و همچنین در سراسر جهان، ساختمانهای بنایی میباشد. تجربههای زلزلههای گذشته، به خصوص زلزله بم، آسیب پذیری بسیار زیاد این ساختمانها را نشان داده است. عدم درک درست از چگونگی تسلیم و رفتار سازههای بنایی و اجزای آن در محدوده غیر ارتجاعی میتواند منجر به بروز اشکالات اساسی در رفتار لرزهای سازه گردد. به همین دلیل یکی از مهمترین مسائل جامعه مهندسی، ارزیابی لرزهای و بهسازی این نوع سازهها در مقابل زلزلههای محتمل میباشد.
فهرست مطالب :
فصل اول : کلیات
1-1 مقدمه 2
1-2 اهداف پژوهش حاضر 4
فصل دوم : مروری بر مطالعات پیشین
2-1 مقدمه 7
2-2 عملکرد ساختمان¬های بنایی در برابر زلزله¬های گذشته 7
2-3 انواع ساختمان¬های آجری 8
2-4 رفتار ساختمان¬های بنایی غیر مسلح 9
2-4-1 رفتار دیوارهای آجری 10
2-5 مروری بر تحقیقات گذشته و آزمایشات انجام شده 12
2-5-1 رفتا دیوارهای آجری تحت بارهای یکنواخت 12
2-5-2 رفتار دیوارهای آجری، تحت بارهای رفت و برگشتی 14
2-5-3 آزمایش¬های بارگذاری دینامیکی 18
2-5-4 آزمایش¬های بارگذاری دینامیکی و استاتیکی 21
2-5-5 آزمایش¬های بارگذاری استاتیکی 23
2-6 فاکتورهای اثرگذار در دیوارهای برشی بنایی 25
2-6-1 مسلح سازی 25
2-6-2 فشار محوری 25
2-6-3 نسبت ابعاد هندسی 26
2-6-4 ویژگی¬های مصالح 27
2-7 مروری بر تئوری¬های خرابی توسعه داده شده 28
2-7-1 مروری بر سطوح تسلیم ارائه شده در فضای تنش سه بعدی 28
2-8 مروری بر پژوهش¬های گذشته در روش¬های مدل سازی مصالح بنایی 30
2-9 مروری بر تحقیات انجام شده در روش قاب معادل 40
فصل سوم : مدل سازی به روش عناصر محدود
3-1 مقدمه 46
3-2 تحلیل¬های غیرخطی در نرم¬افزار ABAQUS 48
3-2-1 رفتار غیرخطی مصالح 49
3-2-2 رفتار غیرخطی هندسی 49
3-3 مبانی تحلیل صریح 50
3-3-1 گام زمانی بحرانی 50
3-4 المان مورد استفاده در مدل سازی عناصر محدود 52
3-5 معیار تسلیم مورد استفاده برای مصالح 53
3-6 تعریف متغیرهای سطح جاری شدن و پارامترهای سخت¬شوندگی 59
3-7 شرایط اولیه و المان¬ها 60
3-8 معیار تسلیم دراکر پراگر 60
3-9 معیارهای گسیختگی 61
3-10 تصدیق مدل براساس مرجع [56] 68
فصل چهارم : مطالعه پارامتریک جهت بررسی اندرکنش خاک و سازه
4-1 مقدمه 73
4-2 رفتار درون صفحه¬ای دیوارها و پایه¬های مصالح بنایی 74
4-3 روند انجام مطالعات پارامتریک 75
4- 3- 1 مشخصات نمونه¬های تحلیلی 76
4-4 نحوه اعمال بارگذاری 79
4-5 نتایج به¬دست آمده از مدل¬های تحلیلی 80
4-5-1 نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های F1 تا F7 مطابق بار Load1 80
4-5-1-1 مقایسه نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های F1 تا F7 با مدلF1 در الگوی بار Load1 89
4-5-2 نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های FR1 تا FR7 مطابق بار Load2 90
4-5-2-2 مقایسه نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های FR1 تا FR7 با مدلFR1 در الگوی بار Load2 97
4-5-3 مقایسه نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های F و FRدر دو الگوی بار Load1 و Load2 98
4-5-4 نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های S1 تا S4 مطابق بار Load1 100
4-5-5 نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های SR1 تا SR4 مطابق بار Load2 109
4-5-6 مقایسه نتایج به¬دست آمده از مطالعات تحلیلی مدل¬های S و SRدر دو الگوی بار Load1 و Load2 116
4-6 نتیجه¬گیری 118
4-7 توصیه¬هایی برای مطالعات آتی 119
فهرست جداول :
جدول 4-1 : مشخصات خاک با مدل کلاهکی دراگر پراکر اصلاح شده 78
جدول 4-2 : مشخصات خاک با مدل دراگر پراکر 79
جدول 4-3 : الگوهای بارگذاری Load1 و Load2 80
جدول 4-4 : نتایج تحلیل اجزاء محدود نمونه¬های F1 تا F7 تحت بارگذاری Load1 81
جدول 4-5 : تغییرمکان نهایی و نیز لحظه شروع مکانیزم شکست نمونه¬های F1 تا F7 84
جدول 4-6 : نتایج تحلیل اجزاء محدود نمونه¬های FR1 تا FR7 تحت بارگذاری Load2 90
جدول 4-7 : تغییرمکان نهایی و نیز لحظه شروع مکانیزم شکست نمونه¬های F1 تا F7 97
جدول 4-8 : درصد تغییرمکان نمونه¬ها در حالت الگوی بار Load2 99
جدول 4-9 : نتایج تحلیل اجزاء محدود نمونه¬های S1 تاS4 تحت بارگذاری Load1 100
جدول 4-10 : نتایج تحلیل اجزاء محدود نمونه¬های SR1 تا SR4 تحت بارگذاری Load2 109
جدول 4-11 : درصد تغییرمکان نمونه¬ها در حالت الگوی بار Load2به الگوی بار Load1 116
فهرست اشکال :
شکل 2-1 : رفتار دیوارها تحت بار یکنواخت 13
شکل 2-2 : ترک¬های ایجاد شده تحت بار یکنواخت 14
شکل2-3 : ترک¬های ایجاد شده در دیوار نوع یک 15
شکل 2-4 : منحنی رفتار دیوار نوع یک 16
شکل 2-5 : ترک¬های ایجاد شده در دیوار نوع دو 17
شکل 2-6 : منحنی رفتار دیوار نوع دو 18
شکل 2-7 : اثر ابعاد هندسی در مود خرابی 27
شکل 2-8 : سطح خرابی بنایی (داناسکار 1985) 30
شکل 2-9 : پوش خرابی بنایی (ژوک 1995) 30
شکل 2-10 : منحنی تنش-کرنش بکار رفته توسط پیج 1978 برای فشار تک محوری 33
شکل 2-11 : سطح خرابی چسبندگی بکار گرفته شده توسط پیج 1978 34
شکل 2-12 : پوش خرابی برای خرابی چسبندگی (علی و پیج 1988) 36
شکل 2-13 : نتایج مدل سازی پاستیسیر 2007 43
شکل 3-1 : حل مستقیم در مقایسه با روش نیوتن رافسون 51
شکل 3-2 : گام های یک بارگذاری 52
شکل3-3 : تقسیم گام های بارگذاری به قسمت های مختلف 52
شکل 3-4 : المان SOLID در نرم افزار ABAQUS 53
شکل 3-5 : مدل دراکرپراگر اصلاح شده (کلاهکی) 55
شکل 3-6 : سطح جاری شدن در صفحه انحرافی 57
شکل 3-7 : نمونه سخت شوندگی مدل کلاهکی 59
شکل 3-8 : نمودارهای تنش _ کرنش 62
شکل 3-9 : سطوح تسلیم رفتارهای مختلف 63
شکل 3-10 : مدل خطی دراکر پراگر و پارامترهای تعریف آن 65
شکل 3-11 : حدود مقادیر K در صفحه تنش های اصلی 66
شکل 3-12 : چگونگی سخت شدگی در مدل دراکر پراگر و تعریف زاویه اتساع 66
شکل 3-13 : نحوه انجام آزمایش سه محوری کششی و فشاری 67
شکل 3-14 : توابع تسلیم در مدل های خطی، هیبربولیک و عمومی 68
شکل 3-15 : دستگاه برپایی آزمایش 69
شکل 3-16 : یک نمونه مدل سازی شده در نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS 70
شکل 3-17 : مقایسه نتایج آزمایشگاهی و عددی 71
شکل 4-1 : مودهای شکست حاکم بر رفتار دیوارهای با مصالح بنایی 75
شکل 4-2 : مشخصات ابعاد نمونه 76
شکل 4-3 : نمونه مدل سازی شده در نرم فزار المان محدود ABAQUS 77
شکل4-4 : مکانیزم شکست برای نمونه F1 83
شکل 4-5 : نمودار تغییرمکان محل اعمال بار فشاری 83
شکل 4-6 : نمودار انرژی نمونه F1 84
شکل 4-7 : نمودار تغییرمکان مدل های F1 تا F7 85
شکل 4-8 : نمودار انرژی مدل های F1 تا F7 85
شکل 4-9 : مکانیزم شکست نمونه F7 88
شکل 4-10 : نسبت تغییرمکان نهایی سایر نمونه ها به نمونه F1 89
شکل 4-11 : مکانیزم شکست نمونه FR1 93
شکل 4-12 : نمودار تغییرمکان نمونه FR1 در طول بارگذاری 93
شکل 4-13 : نمودار انرژی نمونه FR1 94
شکل 4-14 : نمودارهای تغییرمکان مدل های FR1 تا FR7 94
شکل 4-15 : نمودارهای انرژی مدل های FR1 تا FR7 95
شکل 4-16 : مکانیزم شکست برای نمونه FR7 96
شکل4-17 : نسبت تغییرمکان نهایی سایر نمونه ها به نمونه FR1 98
شکل4-18 : نسبت درصد تغییرمکان نمونه ها در حالت الگوی بار Load2به الگوی بار Load1 99
شکل4-19 : مکانیزم شکست برای نمونه S1 103
شکل4-20 : نمودار انرژی برای نمونه S1در طول بارگذاری 103
شکل4-21 : مکانیزم شکست برای نمونه S2 106
شکل 4-22 : مکانیزم شکست برای نمونه S4 107
شکل 4-23 : تغییرمکان نمونه ها در مراحل بارگذاری 108
شکل 4-24 : نمودار انرژی نمونه های S2 و S3 و S4 108
شکل 4-25 : مکانیزم شکست نمونه SR1 110
شکل 4-26 : نمودار انرژی نمونه SR1 111
شکل 4-27 : مکانیزم شکست نمونه SR2 112
شکل 4-28 : مکانیزم شکست نمونه SR3 113
شکل 4-29 : مکانیزم شکست نمونه SR4 114
شکل 4-30 : نمودارهای تغییرمکان مدل های SR1 تا SR4 115
شکل 4-31 : نمودارهای انرژی مدل های SR1 تا SR4 115
شکل4-32 : نسبت درصد تغییرمکان نمونه ها در حالت الگوی بار Load2به الگوی بار Load1 117
پایان نامه ارشد رشته عمران بررسی اندرکنش خاک و سازه در سازه¬های بنایی
