دانلود پایان نامه ارشد: اثر نامنظمی در ارتفاع بر روی رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی

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)

فهرست مطالب:

چکیده 1

فصل اول « طرح مسئله »

1-1- مقدمه. 3

1-2. بیان مسئله. 4

1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق.. 4

1-4. اهداف و فرضیات تحقیق.. 5

1-4-1. اهداف کلی.. 5

1-4-2. اهداف فرعی.. 5

1-4-3. فرضیه اصلی.. 6

1-4-4. فرضیه فرعی.. 6

1-5. ساختار پایان‌نامه. 6

فصل دوم « کلیات و مباحث نظری تحقیق »

2-1. مقدمه. 8

2-2. سازه‌های نامنظم‌ در ارتفاع. 10

2-2-1. تعاریف نامنظمی در ارتفاع. 10

2-2-1-1. تعریف آئین نامه UBC (1997) 10

2-2-1-2. تعریف آئین نامه IBC (2003) 11

2-2-1-3. تعریف آئین نامه 2800 ایران.. 11

2-2-2. تشریح پارامترهای نامنظمی در ارتفاع، مطابق با آئین نامه 2800. 12

2-2-2-1. نامنظمی در جرم. 12

2-2-2-2. نامنظمی در سختی.. 13

2-2-2-3. نامنظمی در مقاومت… 14

2-3. سازوکار قاب‌های خمشی(MRF) 17

2-3-1. قاب خمشی.. 17

2-3-2. رفتار قاب‌های خمشی در برابر نیروهای جانبی.. 18

2-4. مروری بر تحقیقات گذشته. 20

فصل سوم « روش‌های آنالیز مدل‌ها و مفاهیم آن »

3-1. مقدمه. 25

3-2. مفاهیم آنالیزهای  خطی و غیرخطی استفاده‌شده در مدل‌سازی‌ها 26

3-2-1. تحلیل استاتیکی معادل.. 26

3-2-2. تحلیل خطی شبه دینامیكی یا طیفی.. 27

3-2-3. تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی.. 28

3-2-4. تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش آور) 29

3-2-4-1. تعاریف… 29

3-2-4-2. روش‌های تعیین نقطه عملكرد. 32

3-2-4-3. الگوی بار جانبی طبق نشریه 360. 35

فصل چهارم « روش تحقیق »

4-1. مقدمه. 38

4-2. طرح مسئله. 38

4-3. فرضیات مسئله. 39

4-3-1. مشخصات هندسی و لرزه‌ای قاب‌ها 39

4-3-2. بارگذاری ثقلی.. 41

4-4. طراحی مدل‌های پایه. 41

4-4-1. طراحی قاب 5 طبقه به روش استاتیکی معادل و مقاطع نهایی آن.. 41

4-4-2. طراحی قاب 20 طبقه به روش دینامیکی طیفی و مقاطع نهایی آن.. 42

4-5. ساخت مدل‌های جدید با ایجاد بی‌نظمی‌های قائم.. 43

4-5-1. ساخت مدل‌های جدید با نامنظمی در جرم. 43

4-5-2. ساخت مدل‌های جدید با بی‌نظمی در سختی.. 43

4-5-3. ساخت مدل‌های جدید با بی‌نظمی در مقاومت… 44

4-6. آنالیز غیرخطی مدل‌های پایه و جدید در نرم‌افزار Perform3D.. 44

4-7. بررسی نمودارها و خروجی‌های حاصل از آنالیزها ی غیرخطی.. 50

4-7-1. نتایج حاصل از آنالیز پوش آور 50

4-7-2. مقایسه میزان جذب انرژی ستون‌ها در حالت‌های مختلف… 57

4-7-3. نمودارهای شتاب مطلق نقطه کنترل قاب‌ها 63

4-7-4. درصد مشارکت جرمی قاب‌ها در مود اول در حالت‌های مختلف… 67

فصل پنجم « نتیجه‌گیری و پیشنهاد‌ها »

5-1. نتیجه‌گیری.. 69

5-2. پیشنهاد‌ها 71

منابع.. 72

پیوست… 75

فهرست جداول

جدول 3-1 – مقدار ضریب Co.. 33

جدول 3- 3 – مقدار ضریب Cm… 33

جدول 3- 4 – مقدار ضریب C2. 34

جدول 4-1- مشخصات فولاد مصرفی.. 40

جدول 4-2- پارامترهای لرزه‌ای قاب‌های 5 طبقه و 20طبقه. 40

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1: تغییرات جرم در طبقات مختلف ساختمان.. 12

شکل 2-2: عدم رعایت سختی یکنواخت در ارتفاع و ایجاد طبقه نرم. 14

شکل 2-3: تیریک سرگیردار تحت نیروی P. 14

شکل 2-4 عدم پیوستگی اعضاء مقاوم سازه‌ای.. 16

شکل 2-5: نحوه تغییر شکل قاب خمشی در اثر اعمال بار جانبی.. 19

شکل 3-1: حالات مختلف توزیع نیروی جانبی در تحلیل پوش آور 35

شکل 4-1: قاب‌های 5 و 20 طبقه مدل شده در برنامه ETABS. 39

شکل 4-2: مقاطع نهایی قاب 5 طبقه در مدل منظم.. 42

شکل 4-3: تصویر قاب 5 طبقه مدل‌سازی شده در نرم‌افزار Perform3D.. 45

شکل 4-4: تعیین مشخصات اجزاء یک مقطع تیر از قاب 5 طبقه در نرم‌افزار Perform3D. 46

شکل 4-5: تصویری از پنجره ترکیب اجزاء یک مقطع تیری از قاب 5 طبقه در نرم‌افزار Perform3D. 46

شکل 4-6: تصویری از پنجره تعریف محورهای محلی برای تیرهای قاب 5 طبقه در نرم‌افزار Perform3D. 47

شکل 4-7: تصویری از پنجره تعریف ناحیه حدی IO برای تیرهای بام قاب 5 طبقه در نرم‌افزار Perform3D.. 48

شکل 4-8: 7 زوج شتاب نگاشت و بخشی از نحوه به دست آوردن ضریب مقیاس در نرم افزار Excel.. 49

شکل 4-9: سطوح عملکردی مختلف بر روی منحنی نیرو-تغییر مکان.. 50

شکل 4-10: نمودار پوش آور سازه 5 طبقه منظم.. 51

شکل 4-11: نمودار پوش آور سازه 20 طبقه منظم.. 51

شکل 4-12: نمودار پوش آور سازه 5 طبقه با بی‌نظمی 150% جرمی در طبقه میانی.. 52

شکل 4-13: نمودار پوش آور سازه 5 طبقه با بی‌نظمی 150% جرمی در بالاترین طبقه. 53

شکل 4-14: نمودار پوش آور سازه 20 طبقه با بی‌نظمی 150% جرمی در طبقه میانی.. 54

شکل 4-15: نمودار پوش آور سازه 20 طبقه با بی‌نظمی 150% جرمی در بالاترین طبقه. 54

شکل 4-16: نمودار پوش آور سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% در سختی طبقه همکف… 55

شکل 4-17: نمودار پوش آور سازه 20 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% سختی طبقه همکف… 55

شکل 4-18: نمودار پوش آور سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 80% مقاومت طبقه میانی.. 56

شکل 4-19: نمودار پوش آور سازه 20 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 80% مقاومت طبقه میانی.. 56

شکل 4-20: نمودار بالانس انرژی ستون‌های طبقه میانی در سازه 5 طبقه منظم.. 58

شکل 4-21: بالانس انرژی ستون‌های طبقه میانی در سازه 5 طبقه با 150% بی‌نظمی جرمی در طبقه میانی  58

شکل 4-22: نمودار بالانس انرژی ستون‌های طبقه پنجم در سازه 5 طبقه منظم.. 59

شکل 4-23: بالانس انرژی ستون‌های طبقه پنجم در سازه 5 طبقه با 150% بی‌نظمی جرمی در بام. 59

شکل 4-24: نمودار بالانس انرژی ستون‌های طبقه بیستم در سازه 20 طبقه منظم.. 60

شکل 4-25: بالانس انرژی ستون‌های طبقه بیستم در سازه 20 طبقه با 150% بی‌نظمی جرمی در بام  60

شکل 4-26: نمودار بالانس انرژی ستون‌های طبقه همکف در سازه 5 طبقه منظم.. 61

شکل 4-27: بالانس انرژی ستون‌های طبقه همکف در سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% سختی  61

شکل 4-28: بالانس انرژی ستون‌های طبقه همکف در سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% سختی  62

شکل 4-29: بالانس انرژی ستون‌های طبقه همکف در سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% مقاومت   62

شکل 4-30: نمودار شتاب مطلق نقطه کنترل (مرکز جرم بام) سازه 5 طبقه منظم.. 63

شکل 4-31: شتاب مطلق نقطه کنترل (مرکز جرم بام) سازه 5 طبقه با 150% بی‌نظمی جرمی در طبقه میانی  63

شکل 4-32: نمودار شتاب مطلق نقطه کنترل سازه 5 طبقه با 150% بی‌نظمی جرمی در بالاترین طبقه  64

شکل 4-33: نمودار شتاب مطلق نقطه کنترل سازه 20 طبقه منظم.. 64

شکل 4-34: نمودار شتاب مطلق نقطه کنترل سازه 20 طبقه با 150% بی‌نظمی جرمی در بام. 64

شکل 4-35: نمودار شتاب مطلق سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% سختی طبقه همکف… 65

شکل 4-36: نمودار شتاب مطلق سازه 20 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 70% سختی طبقه همکف   65

شکل 4-37: نمودار شتاب مطلق سازه 5 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 80% مقاومت طبقه میانی.. 66

شکل 4-38: نمودار شتاب مطلق سازه 20 طبقه با بی‌نظمی ناشی از کاهش 80% مقاومت طبقه میانی.. 6

چکیده
نامنظمی‌های سازه‌ای یکی از مسائل غیرقابل اجتناب در بسیاری از سازه‌های شهری تلقی می‌شوند که ناشی از محدودیت‌های معماری، کاربردی و اقتصادی می‌باشند. نخستین گام در طراحی سازه‌ها در مناطق زلزله‌خیز رسیدن به درک روشنی از رفتار لرزه‌ای سازه‌ها و شناخت رفتار کلی آن‌هاست. در این پژوهش به منظور پیشبرد درک روشنی از رفتار لرزه‌ای سازه‌های فولادی با بی‌نظمی‌های عمودی، دو عدد قاب خمشی 5 طبقه سه دهانه (سازه کوتاه مرتبه) و 20 طبقه پنج دهانه (سازه بلندمرتبه) به عنوان مدل‌های پایه با بهره گرفتن از آئین نامه طرح ساختمان‌ها در برابر زلزله (2800) و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران به صورت دو بعدی مدل و طراحی‌شده‌اند، سپس با بهره گرفتن از آنالیز استاتیکی غیرخطی یا پوش آور [1](NSP) و همچنین آنالیز دینامیکی غیرخطی یا تاریخچه زمانی [2](RHA)، تقاضای لرزه‌ای قاب‌ها از جمله ظرفیت سازه‌ها، پراکندگی انرژی و برخی از پارامتر‌های مربوط به تاریخچه دینامیکی قاب‌ها محاسبه‌شده است. در ادامه با ایجاد نامنظمی‌های عمودی که با تغییر در توزیع عمودی جرم وسختی و مقاومت مدل‌های پایه ایجاد می‌شود مدل‌های جدیدی به دست می‌آید. سپس با استفاده مجدد از آنالیز پوش آور و تارخچه زمانی، تقاضای لرزه‌ای برای مدل‌های جدید تخمین زده می‌شود. در انتها با فراگذشت از مقادیر حاصل از تحلیلهای فوق و مقایسه آن‌ها با مدل‌های پایه، اثر نامنظمی عمودی بر رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی ارزیابی می‌گردد. در مقام مقایسه از قاب‌هایی استفاده‌شده که موقعیت طبقه نامنظم وانواع نامنظمی عمودی، عامل تنوع در مدل‌ها می‌باشد. نتایج تحقیق حاکی از آن است که ظهور بی‌نظمی‌های عمودی، منجر به تغییرات مهم در تقاضای لرزه‌ای سازه‌ها می‌شود. اطلاعات و نتایج حاصل، به طراحان کمک می‌کند که بتوانند اثرات نامنظمی را به صورت تغییر در تقاضای لرزه‌ای برای میزان‌های مختلف بی‌نظمی‌های عمودی در نظر بگیرند و با داشتن درک روشنی از رفتار لرزه‌ای این قاب‌ها به طراحی سریع و بهینه این سازه‌ها دست یابند. لازم به ذکر است برای انجام طراحی و آنالیزهای مورد نیاز از نرم‌افزارهای مهندسی  Etabsو Perform3D و Seismosignal بهره گرفته‌ایم.

1-1- مقدمه
هر بار پس از وقوع زلزله‌های شدید شاهد از دست رفتن جان بیشماری از مردم و خرابی‌های شدید بناها هستیم. گرچه جلوگیری کامل از خسارات ناشی از زلزله‌های شدید بسیار دشوار است ولی با افزایش سطح اطلاعات در رابطه با لرزه‌خیزی، شناخت رفتار دقیق سازه‌ها در برابر زلزله، آسیب‌پذیری سازه‌ها، طراحی و مقاوم‌سازی اصولی سازه‌ها و… می‌توان تا حد مطلوبی تلفات و خسارات ناشی از زلزله‌های آتی را کاهش داد. با توجه به اینکه هیچ سازه واقعی به صورت کامل منظم نیست و با توجه به به‌کارگیری سازه‌های نامنظم در ساختارهای شهری، شناخت رفتار لرزه‌ای این سازه‌ها ضروری است از طرفی در بین مراحل مختلفی که یک ساختمان برای پایداری در برابر زلزله مورد مطالعه قرار می‌گیرد، مرحله اتخاذ تصمیم در مورد تعیین پیکربندی شکل مشخصات هندسی ساختمان، نظیر اندازه‌ها در نقشه، ارتفاعات و موقعیت و اهمیت عناصر نامنظم، نوع و وضعیت اجزاء سازه‌ها، نظیر دیوارها، ستون‌ها، قفسه‌های پله یا آسانسور و نیز طبیعت و طرز قرارگیری اجزاء غیر سازه‌ای است در این مرحله، آنچه که بیش از همه مد نظر است شناسایی پیکربندی‌هایی است که احتمالاً بر واکنش ساختمان در برابر زلزله اثر می‌گذارند. هر چه اشکال ساختمان منظم‌تر و توزیع جرم‌ها و سختی‌ها در سطح افق (پلان) و در ارتفاع، متقارن‌تر باشد، مقاومت احتمالی آن در برابر زلزله افزایش خواهد یافت. اغلب ساختمان‌هایی که دارای پیکربندی نامنظم‌اند، در مقابل زلزله خسارت بیشتری می‌بینند(2). در این مطالعه در جهت شناخت رفتار دقیق سازه‌های با قاب خمشی فولادی که دارای بی‌نظمی عمودی هستند با مدل‌سازی قاب‌های متنوع و بهره‌گیری از آنالیزهای خطی و غیرخطی رفتار و عملکرد این سازه‌ها را مورد مطالعه و بررسی دقیق قرار می‌دهیم و با استخراج نتایج معتبر، معیارهایی برای طراحی این سیستم‌ها ارائه می‌دهیم.

تعداد صفحه : 99

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.