عمران

دانلود پایان نامه ارشد : ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌صلب به روش تئوری و عملی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : مهندسی عمران

گرایش : زلزله 

عنوان : ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌صلب به روش تئوری و عملی

دانشكده مهندسی   عمران

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی عمران – زلزله

موضوع:

ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌صلب به روش تئوری و عملی

اساتیدراهنما:

دکترغلامرضا عبدا… زاده

دکترعلی رضا میرزاگل تبارروشن

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

برای طراحی سازه ها، استفاده از الگوی طراحی بر اساس ضریب رفتار مناسب ترین روش از نظر هزینه و زمان است. استفاده از اتصالات نیمه صلب درسازه ها علاوه بر این که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، بخاطر تعدیل در مقادیر نیروهای عضو مربوطه از نظر رفتار سازه ای و شکل پذیری بسیار بهتر عمل می کنند. درآیین نامه ها و مراجع موجود مباحث مربوط به شناخت اتصالات نیمه صلب و تأثیر آن بر خواص و رفتار سازه به اندازه اتصالات مفصلی و صلب گسترده نبوده و درحد تحقیقات و مباحث خاص مطرح شده است. در این پایان نامه سعی بر بررسی کامل ضریب رفتار در سازه های با اتصال نیمه صلب است. که  هدف از این تحقیق بدست آوردن ضریب رفتار در قابهای مقاوم خمشی با اتصالات نیمه صلب می باشد. بدین منظور دو نمونه اتصال کنسولی تیر به ستون مورد آزمایش قرار گرفته است که یکی اتصال تیر به ستون توسط نبشی بالا و پایین و دیگری با ورق بالا و پایین و تقویت لچکی در قسمت پایین کار ساخته شده است. این نمونه ها تحت بارگذاری مونوتونیک قرار گرفته شده تا نمونه ها به تنش تسلیم و در نهایت به شکست منجر شوند. مدل های ساخته شده تحت نرم افزارCatia  مدلسازی می شود که در نتیجه سازه ای با درصد گیرداری بدست آمده در سه، پنج و ده طبقه تحت نرم افزار Abaqus مدل می شود. در نهایب ضریب رفتار به روش یانگ در سازه های مذکور بدست می آید.

فهرست

فصل اول. .

آشنایی با انواع اتصال ها .

فصل اول. .

آشنایی با انواع اتصال ها .

1-1- مقدمه .

1-2- تاریخچه بررسی و آنالیز اتصال نیمه گیردار .

1-3- شاخص گیردار بودن اتصال. .

فصل دوم .

اتصال نیمه صلب و تأثیر آن برخواص اعضاء و قابهای مقاوم خمشی فولادی.. .

فصل دوم .

اتصال نیمه صلب و تأثیر آن برخواص اعضاء و قابهای مقاوم خمشی فولادی.. .

2-1- مقدمه .

2-4- اهمیت اتصالات نیمه صلب.. .

2-5- پارامترهای مؤثر اتصال نیمه صلب.. .

2-6- شکل‌پذیری و ضریب رفتار و تخمین آنها درقابهای مقاوم خمشی. .

2-7- الگوی طراحی براساس ظرفیت و شکل‌پذیری سازه .

2-8- الگوی طراحی براساس ضریب رفتار سازه .

2-9- تخمین ضریب رفتار قاب (R) .

2-10- ضریب شکل‌پذیری قاب (µ) .

2-11- اصول روش تعیین ضریب رفتار سازه .

فصل سوم .

فرمول‌های ریاضی و روابط مربوط به گیردار بودن اتصال. .

فصل سوم .

فرمول‌های ریاضی و روابط مربوط به گیردار بودن اتصال. .

3-1- مقدمه .

3-2- تعریف ارتباط لنگر با دوران الاستیک و پلاستیک…. .

3-3- اتصال نیمه گیردار با صفحه انتهایی سرتاسری پیچ و مهره .

3-4- اتصال نیمه گیردار از نوع نبشی رو و نشیمن. .

3-5- بررسی نیروهای وارد بر اتصال و تیر نیمه گیردار، و روابط مربوط به خیز و دوران آن. .

3-6- دوران تحت اثر سه نوع بارگذاری متداول برای تیر نیمه گیردار .

3-7- تاثیر اتصال نیمه گیردار بر آنالیز الاستیک قاب.. .

3-8- مقدار ممان در وسط دهانه تیر برابر است.. .

3-9- اتصالات پیچ و مهره ای و تمرکز تنش روی بدنه پیچ. .

3-10- پارامترهای لرزه‌ای سازه .

3-10-1- ضریب شکل‌پذیری.. .

3-10-2- ضریب رفتار (ضریب کاهش مقاومتR) .

3-10-3- روش بدست آوردن نیروی برشی پایه .

3-10-4- ضریب رفتار ناشی از شکل‌پذیری Rμ.. .

شكل 3-20. .

3-10-5- عوامل موثر در ضریب رفتار ناشی از اضافه مقاومت.. .

3-10-6- ضریب رفتار ناشی از نامعینی سازهRR. .

فصل چهارم .

مدل‌سازی و آنالیز المان محدود اتصال با نبشی فوقانی و نشیمن با تقویت جان ستون. .

فصل چهارم .

مدل‌سازی و آنالیز المان محدود اتصال با نبشی فوقانی و نشیمن با تقویت جان ستون. .

4-1- مقدمه .

بخش اول: تست نمونه آزمایشی. .

4–2- دو نمونه ساخته شده از دو نوع اتصال با تقویت ورق و نبشی. .

4-2-1- نقشه دو نمونه اتصال ساخته شده .

4–2-2- لیست قطعات.. .

4-2-3- شرایط بارگذاری عمودی و تکیه گاه .

4-2-4- نحوه خواندن مقادیر تغییر شکل تیر .

4-2-5- عکس ها و تصاویر نمونه های تست شده .

4-2-6- نتایج و نمودارهای آزمایشات.. .

بخش دوم: تحلیل المان محدود .

4-3- مقایسه رفتار سازه‌ای دو اتصال ساخته شده با روش FEA… .

4-3-1- نقشه ساخت دو نمونه تحلیلی. .

4-3-2- جدول نتیجه آنالیز نمونه‌های اول و دوم .

4-3-3- تنش بحرانی در اتصالهای آنالیز شده .

4-4- سایر مدل های آنالیز شده به عنوان اتصال نیمه گیردار .

4-4-1- مدل 1: اتصال نیمه گیردار ساده با نبشی بالا و نشیمن. .

4-4-2- مدل – 2: اتصال نیمه گیردار با نبشی رو و نشیمن و نبشی جان. .

4-5- مدلسازی یک سازه سه طبقه دو دهانه با اتصال گیردار نبشی. .

4-5-1- نمای سه بعدی از شکل سازه و کانتورهای تنش و تغییر شکل. .

4-5-2- نتایج و نمودارهای آنالیز سازه سه بعدی.. .

فصل پنجم. .

خلاصه و نتیجه گیری.. .

منابع و مراجع. .

  • مقدمه

برا ی طراحی سازه های متداول و همچنین طراحی و تخمین اولیه سازه ها استفاده از الگوی طراحی بر اساس ضریب رفتار مناسب ترین روش از نظر صرف هزینه و زمان است.

آئین نامه و تحقیقات موجود در مورد ضریب رفتار سازه های با اتصال صلب مفصل بحث کرده ولی عمدتا از ذکر ضریب رفتار سازه های با اتصال نیمه صلب صرف نظر کرده یا به صورت اجمالی از آن گذر نموده اند.

این درحالیست که استفاده از اتصالات نیمه صلب در طرح اقتصادی و رفتار بهتر لرزه ای سازه ها در تحقیقات متعدد بیان شده است. و همچنین از آنجا که اکثر اتصالات اجرائی نه به صورت کاملا صلب عمل میکنند و نه به صورت مفصل کامل ولیکن دارای عملکرد نیمه صلب هستند.

لذا شناخت بهتر سازه های با اتصال نیمه صلب و تعیین ضریب رفتار این گونه سازه ها ضروری به نظر میرسد.

1-2- انواع اتصال

معمولاً به محل برخورد تیر به ستون و یا تیر به تیر که شامل عناصر تقویت کننده از جمله ورق، نبشی، قطعات تقویت کننده در گره و لچکی ها می‌باشند، اتصال گفته می شود.

اتصال ساده: در این حالت فرض می شود که اتصال تیر به ستون انعطاف پذیر بوده و غیر صلب است و عکس‌العمل تکیه‌گاهی آن فقط در برابر برش محاسبه می شود. این نوع اتصال آزادی دوران تیر در انتهای آنرا تامین می کند و برای این موضوع تغییر شکل غیر الاستیک در اتصال مجاز می‌باشد.

اتصال صلب : این نوع اتصال در برابر دوران تیر از خود مقاومت نشان می دهد و در تکیه گاه علاوه بر برش، ممان نیز نقش دارد. صلبیت اتصال بستگی به هندسه و شرایط طراحی دارد.

1-3- شاخص صلب بودن اتصال

برای اتصال از صفحه رویین و زیرین و نبشی و سایر مقاطع استفاده می شود و روش اتصال معمولاً پیچ و مهره و یا جوش و یا ترکیب این دو می‌باشد. اتصالات متعارف سه دسته اند. صلب، نیمه صلب و ساده. در تحلیل سازه‌های فولادی، شناخت دقیق نوع اتصال اهمیت ویژه ای دارد.

 

شکل 1-1- نمودار گشتاور – چرخش برای اتصالات مختلف (نیروی pu به وسط تیر وارد می شود)

در اتصال ساده، فقط از طول کمی از تیر از ظرفیت باربری (مقاومت خمشی) استفاده می شود. افزایش صلبیت اتصال باعث کمتر شدن دوران انتهای تیر نسبت به ستون و کاهش لنگر میانی در دو انتهای تیر می شود. در واقع با صلب شدن اتصال لنگر میانی تعدیل شده و در طول تیر پخش می شود و امکان استفاده از تیر آهن ضعیفتر و سبک تر فراهم می آید. در اتصال کاملاً صلب، زاویه چرخش بین تیر و ستون همواره ثابت باقی می ماند اما این نوع اتصال کمتر مورد استفاده قرار می گیرد چرا که در اغلب موارد اجرای آن در کارگاه سخت و یا غیر ممکن است.

         شکل 1-2- نمودار لنگر در طول تیر و تاثیر نوع اتصال بر آن

در اغلب موارد هنگام افزایش صلبیت اتصال از تقویت فلانج های تیر توسط نبشی و یا ورق و یا لچکی استفاده می شود اما ورق تقویت کننده اتصالی جان نیز سهم بسیاری در مهار لنگر و برش در اتصال دا

شکل 1-3- نحوه اتصال تیر به ستون از طرف قوی ضعیف و مهار برش توسط ورق جان

 

فصل دوم

  مروری بر ادبیات و اتصال نیمه صلب و تأثیر آن برخواص اعضاء و قابهای مقاوم خمشی فولادی

2-1. مقدمه

   برطبق آزمایشات تجربی اتصالات مفصلی بطورکامل بصورت مفصلی عمل نکرده و مقداری از ممان تیر را به ستون منتقل می کنند، همچنین اتصالات صلب نیز بطور کامل بصورت صلب رفتار نکرده و ممکن است مقداری رفتار انعطاف‌پذیر از خود نشان دهند، بر همین اساس در حالت طراحی به روش الاستیک اتصالات به سه دسته اتصالات مفصلی، صلب و نیمه صلب تقسیم می شوند. درطراحی پلاستیک اتصالات ممکن است به دو دسته اتصالات با مقاومت بالا و اتصالات با مقاومت پایین تقسیم شوند. در اتصالات با مقاومت بالا مقاومت اتصال بیشتر از مقاومت تیر وابسته است و به هنگام ایجاد مفصل‌ پلاستیک این مفصل در تیر تشکیل می‌شود، درحالیکه در اتصالات با مقاومت پایین، مفصل در اتصالات ایجاد می‌شود.

بنابراین می‌توان گفت به استثناء حالت اتصال مفصلی که در قاب‌های مقاوم خمشی کاربرد ندارد چهار حالت اتصال صلب با مقاومت بالا اتصال نیمه صلب با مقاومت بالا اتصال صلب با مقاومت پایین و اتصال نیمه صلب با مقاومت پایین درسازه‌های مقاوم خمشی می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.

استفاده از اتصالات نیمه صلب درسازه‌ها علاوه بر این که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است بخاطر تعدیل در مقادیر نیروهای عضو مربوطه از نظر رفتار سازه‌ای و شکل‌پذیری بسیار بهتر عمل می‌کنند. در آیین‌نامه‌ها و مراجع موجود مباحث مربوط به شناخت اتصالات نیمه صلب و تأثیر آن بر خواص و رفتار سازه به اندازه اتصالات مفصلی و صلب گسترده نبوده و درحد تحقیقات و مباحث خاص مطرح شده است. اتصالات نیمه صلب هم بر خواص الاستیک و هم بر خواص پلاستیک سازه تأثیر گذاشته و رفتار سازه را تغییر می‌دهند. از جمله این تغییرات را می‌توان تغییر در عکس‌العمل‌های انتهایی تیر ماتریس سختی ماتریس جرم زمان تناوب و رفتار لرزه‌ای سازه را نام برد که در ذیل به بررسی هریک پرداخته می‌شود[1].

تعداد صفحه : 105

قیمت :14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        *       asa.goharii@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

 

در صورتیکه با پرداخت آنلاین مشکلی دارید می توانید مبلغ مربوط به هر فایل را به شماره کارت 6037991199500590 به نام خيريه محک واريز کرده و تصوير پرداختي و عنوان فايل درخواستي را به ایمیل asa.gohari@gmail.com

ارسال کرده تا فايل برایتان ارسال شود.