نوع فایل: pdf
تعداد صفحات: 390 صفحه
نکته مهم: برای دریافت فایل پایان نامه به صورت word «قابل ویرایش» با ما تماس بگیرید.
پایان نامه برای دریافت درجه ی کارشناسی ارشد «M.SC»
چکیده:
معمولاً طراحی ساختمآن‌ها درایران بدون درنظرگرفتن اثرات میانقاب‌ها دررفتارلرزهای سازهها انجام میشود. در این تحقیق سعی شده است با پرداختن به این موضوع اهمیت در نظر گرفتن میانقاب‌های 3D در مدلسازی و طراحی نشان داده شود. لذا با مدلسازی کامپیوتری سیستمهای سازهای مختلف با استفاده ازنرمافزار ETABS 2000 و براساس نقشههای سازههای موجود، مدلسازی10نمونه ساختمان فولادی و بتنی کوتاه مرتبه که شامل انواع سیستم باربرجانبی میباشد انجام میگیرد، سپس نمونهها براساس ویرایش سوم آئیننامه 2800تحلیل شده ومیانقاب 3D PANEL به صورت دیوار و بادبند، درآن‌ها مدل میگردد و رفتارلرزهای سازههای موجود مانند پریود اصلی نوسان وتغییرمکان نسبی طبقات و نیز پارامترهایی چون سختی ومقاومت المآن‌های سازه بررسی ومقایسه میشود. نهایتاً باتحلیل وطراحی استاتیکی غیرخطی یک سازه منظم بتنی با استفاده ازنرمافزارSAP 2000 و براساس دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمآن‌های موجود(نشریه شماره 360 معاونت برنامهریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور) وآئیننامه FEMA 356 تاثیر میانقاب‌های 3D PANEL برنسبت تنش بحرانی طراحی ستونها، مفاصل ایجاد شده درالمآن‌های سازه، تغییرمکان هدف،تغییرمکان نسبی طبقات(دریفت) بررسی میشود. نتایج حاصل از این تحقیق طی113 جدول و 139نمودار در متن این رساله آورده شده است و تفسیر آن‌ها گویای نقش قابل توجه میانقاب 3D PANEL درامر مقاومسازی ساختمآن‌های موجود ونیز طراحی سازههای جدید میباشد.
کلیدواژگان: مقاومسازی،میانقاب‌های بتنی،3D PANEL، مدلسازی میانقاب، تحلیل غیرخطی استاتیکی
مقدمه:
از اوایل قرن بیستم غالباً استفاده از دیوارهای آجری به عنوان پرکننده و محافظ جداکننده ساختمانی در اثر عوامل جوی و محیط خارج و داخل بود. نقش و قابلیت آن‌ها در رفتار لرزهای سازهها تا قبل از زلزلههای متعدد که منجر به مطالعه و بررسی عوامل موثر در رفتار و عملکرد میانقاب‌ها در سازهها گردید، مورد توجه واقع نشده بود.
مطالعه وتجربیات حاصل از زلزلههای گذشته وتحقیقات انجام گرفته حاکی ازآسیبپذیری قاب‌های مسلح شده بتنی و قاب‌های فولادی وتغییررفتارهای سایر قاب‌های شامل میانقاب‌های آجری و بتنی در زمینلرزه بوده است. پر واضح گردید که از نقش میانقاب‌ها در تقویت و بهینهسازی سازههای موجود میتوان بهره برد.
در عصر حاضر با توجه به پیشرفت روز افزون تکنولوژی و فنآوریهای نوین در ساختمان استفاده از مصالح بنایی روبه افول داشته ورویکرد جامعه مهندسی به سمت و سوی بهره‌وری از سیستمهای نوین افزایش چشمگیری داشته است. یکی ازاین مصالح که حتی دارای آئیننامه خاص خود نیز میباشد پانلهای سبک سه بعدی بوده که تحت عنوان 3D-Panel شناخته میشود.
نشریه شماره 385 سازمان مدیریت و برنامهریزی کشور در خصوص استفاده از3D-Panel ها ضوابط خاصی را ارائه نموده است.
در این تحقیق علاوه بر مسایل و اجرای ضوابطی که مستلزم در نظر گرفتن رفتار3D-Panel ها بود، در فصل پنجم و ششم، 10 ساختمان مختلف احداث شده دربررسی موضوع تحقیق در نظر گرفته میشود.
در محاسبات این 10 ساختمان 4 فایل مجزا در نظر گرفته شده است که عبارتند از :
1-فایل تحلیل سازه بدون درنظر گرفتن اثر سختی میانقاب‌ها براساس استاندارد 2800 (ویرایش اول).
2- فایل تحلیل سازه بدون درنظر گرفتن اثر سختی میانقاب‌ها با همان المآن‌های فایل اول و بر اساس استاندارد 2800 (ویرایش سوم).
3-فایل تحلیل سازه با در نظر گرفتن اثر سختی میانقاب به صورت قاب بادبندی شده معادل.
4-فایل تحلیل سازه با در نظر گرفتن اثر سختی میانقاب مبتنی بر روش اجزای محدود و با استفاده از المآن‌های ایزوپارامتریک غشایی.
نتایج حاصل از این تحقیق بیان کننده آسیبپذیری ساختمآن‌های موجود(حتی با رعایت کامل ضوابط آئیننامه 2800 ویرایش اول)، معایب و مزایای میانقاب‌های از نوع3D-Panel در نتایج تحلیلی سازه میباشد.
همچنین علاوه بر 10 ساختمان فوقالذکر در فصل هفتم وهشتم، 1 نمونه ساختمان منظم بتنی تحلیل استاتیکی خطی و استاتیکی غیر خطی شده که شامل 5 فایل مجزا میباشند که عبارتند از:
1- فایل تحلیل استاتیکی خطی سازه بدون درنظر گرفتن اثر سختی میانقاب‌ها بر اساس استاندارد 2800 (ویرایش اول)
2- فایل تحلیل استاتیکی خطیسازه بدون در نظر گرفتن اثر سختی میانقاب‌ها بر اساس استاندارد 2800 (ویرایش سوم)
3- فایل تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه بدون در نظر گرفتن اثر سختی میانقاب‌ها بر اساس استاندارد 2800 (ویرایش سوم)
4- فایل تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه با در نظر گرفتن اثر سختی میانقاب به صورت قاب بادبندی شده معادل
5- فایل تحلیل غیرخطی سازه با در نظر گرفتن اثر سختی میانقاب مبتنی بر روش اجزای محدود و با استفاده از المآن‌های ایزوپارامتریک غشایی
نتایج حاصل از این تحقیق بیان کننده تاثیر 3D-Panel در پارامترهای تحلیل غیرخطی سازه مانند تغییرمکان هدف، مفاصل پلاستیک تشکیل شده نسبت تنش بحرانی طراحی و قابلیت استفاده از این نوع میانقاب در امر مقاومسازی ساختمآن‌های موجود میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
مروری بر ادبیات فنی
فصل اول: کلیات
1-1) مقدمه
1-2) کلیات موضوع تحقیق
1-2-1) هدف از انجام تحقیق
1-2-2)روند انجام تحقیق
فصل دوم: آسیب پذیری ساختمآن‌ها در برابر زلزله
2-1) مقدمه
2-2)لزوم مطالعه آسیبپذیری ساختمآن‌های موجود
2-3)سابقه ارزیابی آسیبپذیری ساختمآن‌های موجود
2-4) عوامل موثر بر خسارت
2-5)دستهبندی خسارت
2-5-1)خسارت مستقیم و ثانویه
2-5-2)انواع خسارت از دیدگاه اجتماعی
2-6)خسارت سازهای ساختمآن‌ها
2-6-1) ایجاد طبقه نرم در طبقه اول
2-6-2)خسارت ناشی از اثر ساختمآن‌های مجاور
2-6-3) خسارت ناشی ازخرابی میانقاب‌ها
2-7) خسارت ناشی از ضعفهای موضعی
2-7-1)ستون ها
2-7-2) تیرها
2-7-3)اتصال تیر- ستون
2-7-4) بادبندها
2-7-5)دیوارهای برشی
2-8) خسارات ثانویه از زمین لرزه
فصل سوم: راهبردهای مقاوم سازی
3-1)کلیات
3-2)روش ارزیابی براساس نسبت ظرفیت به نیاز سازه
3-2-1)منحنی ظرفیت و طیف ظرفیت
3-2-2) طیف نیاز
3-2-3)نقطه عملکردی و جابجایی هدف سازه
3-2-4)رفتار یا عملکرد هدف
3-3)مقاومسازی سازه ها
3-4)راهبردهای مقاوم سازی
3-4-1)راهبرد اصلاح موضعی اجزاء
3-4-2)راهبرد افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه
3-4-3)راهبرد کاهش نیاز ساختمان
3-4-1)کاهش جرم ساختمان
3-4-3-2)سیستم های جداسازی لرزه ای
3-4-3-3)سیستم های غیر فعال اتلاف انرژی (میراگرها)
فصل چهارم: بررسی خصوصیات و نحوه محاسبات میانقاب‌ها
4-1)مقدمه
4-2)سازههای مرکب
4-3)آیا واقعاً توجه به نقش میانقاب‌ها ضروریست؟
4-4) مروری برتحقیقات انجام شده در مورد قاب های مرکب
4-4-1)مطالعه در مورد اثر بار بر روی ستون ها ومیانقاب ها
4-4-2)مطالعه در مورد اثر فاصله بین قاب ومیانقاب
4-4-3)مطالعه در مورد اثر بازشوها
4-4-4)مطالعه در مورد اثر اتصال دهنده های برشی
4-4-5)مطالعه در مورد اثر مقاومت مصالح میانقاب
4-4-6)مطالعه در مورد اثر مسلح سازی میانقاب‌ها
4-4-7)مطالعه در مورد اثر مشخصه های دینامیکی
4-4-8)عملکرد لرزه ای سازه های بتن مسلح با و یا بدون استفاده از میانقاب های بنایی
4-4-8-1)مشخصات سازه نمونه
4-4-8-2)مدل‌های غیرخطی قاب بتن آرمه دارای میانقاب بنایی
4-4-8-3)نتایج تحلیل پوش‌آور استاتیکی
4-4-8-4)برآورد عملکرد لرزه ای
4-4-8-5)عملکرد لرزهای قاب های بتن مسلح با میانقاب آجری
4-4-8-6)نتیجه گیری
4-5) اندرکنش قاب ومیانقاب
4-6) مطالعات و تحقیقات آزمایشگاهی بر روی میانقاب های بتنی
4-6-1)مطالعات سینان آلتین
4-6-2)مقاله شماره 1896 از یازدهمین کنفرانس WCEE
4-6-3)میلر و ریولی در مدلسازی و بهسازی لرزهای هتل Utah
4-6-4) پایان نامه محمود محمودی اصل
Salmonetal (1997)4-6-5)
4-6-6) تحقیقات محمد کبیر و محسن هاشمی نسب
4-6-6-1)تحلیل اجزای محدود
4-6-6-2)بارگذاری خمشی
4-6-6-3)نتایج عددی
4-6-6-4)صحت سنجی آزمایشگاهی
4-6-6-5)آزمایشات خمشی
4-6-6-6)بارگذاری برشی
3D-Panel4-7) سختی میانقاب‌ها از نوع
3D-Panel4-8)مشخصات مصالح میانقاب ازنوع
فصل پنجم: انتخاب و طراحی مجدد سازههای موجود جهت تحلیل خطی
5-1) مقدمه
5-1-2) مدلسازی براساس نرمافزار ETABS 2000
5-1-3) انتخاب انواع سیستمهای باربر جانبی
5-1-4) مقاومسازی ساختمآن‌های کوتاه مرتبه
5-1-5) مدلسازی براساس ویرایش سوم آئیننامه 2800
5-1-6) مدلسازی پانل سهبعدی
5-1-7) مدلسازی پانل سهبعدی با اعمال بازشو
5-1-8) مشخصات مقاومت مصالح در طراحی پانل سهبعدی
5-2) تعریف پروژه ها
5-2-1) پروژه شماره 1
5-2-1-1) مشخصات پروژه شماره 1
5-2-1-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-1-3) بارگذاری
5-2-1-3-1) بارهای مرده
5-2-1-3-2) بارهای زنده
5-2-1-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-1-4) مدلسازی خطی
5-2-2) پروژه شماره 2
5-2-2-1) مشخصات پروژه شماره 2
5- 2-2-2)پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-2-3) بارگذاری
5-2-2-3-1) بارهای مرده
5-2-2-3-2)بارهای زنده
5-2-2-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-2-4) مدلسازی خطی
5-2-3) پروژه شماره 3
5-2-3-1) مشخصات پروژه شماره 3
5-2-3-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-3-3) بارگذاری
5-2-3-3-1) بارهای مرده
5-2-3-3-2) بارهای زنده
5-2-3-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-3-4) مدلسازی خطی
5-2-4) پروژه شماره 4
5-2-4-1) مشخصات پروژه شماره 4
5-2-4-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-4-3) بارگذاری
5-2-4-3-1) بارهای مرده
5-2-4-3-2) بارهای زنده
5-2-4-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-4-4) مدلسازی خطی
5-2-5) پروژه شماره 5
5-2-5-1) مشخصات پروژه شماره 5
5-2-5-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-5-3) بارگذاری
5-2-5-3-1) بارهای مرده:
5-2-5-3-2) بارهای زنده:
5-2-5-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-5-4) مدلسازی خطی
5-2-6) پروژه شماره 6
5-2-6-1) مشخصات پروژه شماره 6
5-2-6-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-6-3) بارگذاری
5-2-6-3-1) بارهای مرده
5-2-6-3-2) بارهای زنده
5-2-6-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-6-4) مدلسازی خطی
5-2-7) پروژه شماره 7
5-2-7-1) مشخصات پروژه شماره 7
5-2-7-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-7-3) بارگذاری
5-2-7-3-1) بارهای مرده
5-2-7-3-2) بارهای زنده
5-2-7-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-7-4) مدلسازی خطی
5-2-8) پروژه شماره 8
5-2-8-1) مشخصات پروژه شماره 8
5-2-8-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-8-3) بارگذاری
5-2-8-3-1) بارهای مرده
5-2-8-3-2) بارهای زنده
5-2-8-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-8-4) مدلسازی خطی
5-2-9) پروژه شماره 9
5-2-9-1) مشخصات پروژه شماره 9
5-2-9-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-9-3) بارگذاری
5-2-9-3-1) بارهای مرده
5-2-9-3-2) بارهای زنده
5-2-9-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-9-4) مدلسازی خطی
5-2-10) پروژه شماره 10
5-2-10-1) مشخصات پروژه شماره 10
5-2-10-2) پارامترهای مقاومت مصالح
5-2-10-3) بارگذاری
5-2-10-3-1) بارهای مرده
5-2-10-3-2) بارهای زنده
5-2-10-3-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
5-2-10-4) مدلسازی خطی
فصل ششم: ارزیابی و نتیجه گیری از رفتار لرزهای سازههای منتخب فصل پنجم با توجه به اثر پانل سه بعدی
6-1) مقدمه
6-2) بررسی نتایج حاصل از آنالیز مدل‌ها و تفسیر نمودارها
6-2-1-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 1
6-2-1-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 1
6-2-2-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 2
6-2-2-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 2
6-2-3-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 3
6-2-3-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 3
6-2-4-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 4
6-2-4-2) بررسی نتایج و تفسیرنمودارهای پروژه شماره 4
6-2-5-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 5
6-2-5-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 5
6-2-6-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 6
6-2-6-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 6
6-2-7-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 7
6-2-7-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 7
6-2-8-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 8
6-2-8-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 8
6-2-9-1) جداول و نمودارهای پروژه شماره 9
6-2-9-2) بررسی نتایج و تفسیر نمودارهای پروژه شماره 9
6-2-10-1) جداول ونمودارهای پروژه شماره 10
6-2-10-2) بررسی نتایج و تفسیرنمودارهای پروژه شماره 10
6-3) بررسی زمآن‌های تناوب اصلی سازه در پروژههای اول تا دهم
فصل هفتم: انتخاب و طراحی سازه نمونه جهت تحلیل غیرخطی
7-1) مقدمه
7-1-1) استفاده از هندسه مناسب
7-1-2) توزیع نیروی جانبی وثقلی قاب‌ها
7-1-3) ساختمان طراحی شده
7-1-4) ساختمان نمونه
7-1-5) نتیجه
7-1-6) مشخصات مقاومت مصالح در طراحی پانل سه بعدی
7-1-7) طراحی مدل بادبندمعادل پانل سهبعدی
7-2) مشخصات ساختمان
7-2-1) آئیننامه های مورد استفاده
7-2-2) مشخصات پروژه
7-3) تعیین هدف بهسازی و سطح اطلاعات
7-4) پارامترهای مقاومت مصالح
7-5) بارگذاری
7-5-1) بارهای مرده
7-5-2) بارهای زنده
7-5-3) نیروهای جانبی ناشی از زلزله
7-6) مدلسازی خطی و توضیح مدل ها
7-6-1) مدلسازی خطی
7-6-2) مدل اول
7-6-3) مدل دوم
7-6-4) مدل سوم
7-6-5) مدل چهارم
فصل هشتم: ارزیابی و نتیجه گیری از رفتار لرزهای غیرخطی سازه نمونه فصل هفتم با توجه به اثر پانل سه بعدی
8-1) مقدمه
8-2) تحلیل خطر زلزله و طیف طراحی
8-3) انتخاب اولیه روش تحلیل
8-4) بررسی پارامترهای اثرگذار
8-4-1) اثر همزمانی مولفه های متعامد زلزله
8-4-2) اثر مولفه های قائم زلزله
8-4-3) اثر P-Δ
8-4-4) ملاحضات پیچش
8-5) تحلیل خطی ونسبت تنش بحرانی در اعضا
8-6) فرضیات تحلیل غیرخطی
P-Δ 8-6-1) اثر
8-6-2) اثرات پیچش
8-6-3) ترکیب بارها
8-6-4) مفاصل پلاستیک و محل آن ها
8-6-5) نقطه کنترل
8-6-6) الگوی باربر جانبی
8-7) بررسی نتایج حاصل از آنالیز مدل‌ها و تفسیر نمودارها
8-7-1) بررسی و تفسیر نمودارهای پوش آور
PUSH EX8-7-1-1) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه تحلیل غیرخطی
PUSH EY8-7-1-2) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه تحلیل غیرخطی
PUSH SPX8-7-1-3) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه تحلیل غیرخطی
PUSH SPY8-7-1-4) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه تحلیل غیرخطی
PUSH UNX8-7-1-5) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه تحلیل غیرخطی
تحلیل غیرخطی PUSH UNY8-7-1-6) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه
تحلیل غیرخطی PUSH MODE18-7-1-7) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای پوش‌آور در فایل های سه گانه
FEMA 3568-7-2) بررسی و تفسیر نمودارهای پوش‌آور به همراه تغییرمکان هدف محاسبه شده براساس
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH EX8-7-2-1) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل های سه گانه
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH EY8-7-2-2) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل‌های سه گانه
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH SPX8-7-2-3) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل های سه گانه
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH SPY8-7-2-4) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل های سه گانه
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH UNX8-7-2-5) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل های سه گانه
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH UNY8-7-2-6) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل های سه گانه
تحلیل غیرخطی FEMA-356 ،PUSH MODE18-7-2-7) مقایسه جداول و تفسیر نمودارهای در فایل های سه گانه
8-7-3) ارزیابی تغییرمکان جانبی مراکز جرم و دریفت طبقات
فصل نهم: نتایج کلی و پیشنهادات
9-1) نتایج کلی فصل های پنجم و ششم (تحلیل خطی)
9-2) نتایج کلی فصل های هفتم و هشتم (تحلیل غیرخطی)
9-3) پیشنهادات برای پژوهشهای آتی &nb
پایان نامه ی تاثیر نانو ذرات بر روی بتن های الیافی. pdf