پایان نامه کارشناسی ارشد:پیشنهاد و ارزیابی یك سیستم جداساز لرزه ­ای جدید و كاربردی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش :زلزله

عنوان : پیشنهاد و ارزیابی یک سیستم جداسازی لرزه ای جدید و کاربری

 

دانشگاه آزاد واحد شهرکرد

دانشکده فنی و مهندسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران- زلزله

عنوان :

  پیشنهاد و ارزیابی یك سیستم جداساز لرزه ­ای جدید و كاربردی

 

استاد راهنما :

دکتر فرهاد بهنام فر

 

 

استاد مشاور :

دکتر منصور ضیائی فر

 

 

 

اسفند  1390

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

عنوان                                                                                                 صفحه

 

چکیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 1

فصل اول « مقدمه و طرح تحقیق »

1-1 مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 3

1-2 بیان مشکل و هدف از پژوهش————— 5

1-3 روش بررسی و مطالعه—— 6

فصل دوم « مفاهیم و مزایای سازه های مجهز به جداساز های لرزه ای »

2-1 مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 9

2-2-آسیب های ناشی از زلزله به ساختمان­های با اهمیت زیادبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 10

2-2-1- مرکز پزشکی الیوویو—- 10

2-2-1-1- آسیب­های سازه­ای— 10

2-2-1-2- آسیب های غیر سازه ای ————- 11

2-2-2- مرکز پزشکی جدید الیوویو ————– 13

2-3 سیستم های سازه ای نوین :- 15

2-4 پارامترهای موثر بر سازه ها – 16

2-4-1- شتاب ————— 16

2-4-2- تشدید و نوع خاك —- 18

2-4-3- پریود سازه ها ——— 18

2-4-4- میرایی ————– 20

2-4-5- شكل پذیری———- 21

2-5- مشاهدات ثبت شده از سازه­های مجهز به جداگر لرزه­ایبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 22

2-5-1- زلزله توكاچی – اوكی در سال 2003- ژاپن بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 22

2-5-1-1- ساختمان بیمارستان ساكای ———– 23

2-5-2- زلزله کریس چرچ در سال 2011- نیوزیلند – 26

2-5-2-1- برج PWC ——– 27

2-5-2-2- بیمارستان زنان کریس چرچ ———– 29

2-5-3- سازه های مقاوم سازی شده توسط جداسازهای لرزه­ایبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 30

2-6- جداساز لرزه­ای در ایران—- 34

2-6-1- ساختمان مسکونی نیاوران ————— 35

2-6-2- بیمارستان امام حسین (ع) مشهد——— 36

2-7- نتیجه گیری————- 39

فصل سوم « تئوری و روابط حاکم بر جداسازهای لرزه ای »

3-1- مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 41

3-2- خصوصیات مکانیکی تکیه گاه های الاستومریک بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 41

3-3- خصوصیات مکانیکی جداسازهای مجهز به هسته سربی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 47

3-4- پایداری و کمانش جداساز های لرزه­ای ——- 49

3-5- تأثیر بار قائم بر سختی افقی ————— 53

3-6- پایداری تحت تغییر مکان های جانبی زیاد —- 54

3-7- پایداری در برابر غلتش—- 61

فصل چهارم «معرفی‌مدل‌پیشنهادی جداساز لرزه‌ای‌با بهره گرفتن از نرم‌افزارABAQUS »

4-1- مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 65

4-2- ABAQUS/CAE —- 66

4-3- اصول ABAQUS —– 67

4-4- محیط های ABAQUS/CAE ———- 68

4-4-1- Part ————— 69

4-4-2- Property ———- 71

4-4-3- Assembly ——– 74

4-4-4- Step ————– 75

4-4-5- Interaction ——- 77

4-4-6- Load ————– 79

4-4-7- Mesh ————- 81

4-4-8- Job —————- 83

4-4-9- Visualization —– 84

4-5- مدل سازی جداسازهای لرزه‌ای بوسیله  نرم افزار Abaqus بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 86

4-6- جداساز لرزه­ای با هسته سربی ————– 87

4-6-1- مشخصات هندسی جداساز لرزه­ای با هسته سربی بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 88

4-6-2- تست بارگذاری جداساز لرزه­ای با هسته سربیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 89

4-7- مدلسازی نمونه تست شده توسط نرم افزار—- 91

4-8- ارائه مدل جداساز لرزه­ای پیشنهادی ——— 98

4-8-1- مدل اولیه———— 98

4-8-2- مدل با رینگ­های اصطکاکی ————- 100

4-8-3- مدل با بهره گرفتن از upper rubber —— 105

4-8-4- مدل با دوران آزاد load plate ——— 107

4-8-5- مدل تكمیلی ——— 108

4-9- بررسی تنش­ در سامانه جداساز————- 112

4-9-1- تنش قائم (S22) با بهره گرفتن از حلقه لاستیكی (upper rubber)———— 113

4-9-2- تنش قائم (S22) بدون حلقه لاستیكی (upper rubber)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 116

4-9-3- تنش حلقوی (S33) با حلقه لاستیكی (upper rubber) بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 118

4-9-4- تنش عمودی افقی (S11) با حلقه لاستیكی (upper rubber)————– 119

4-9-5- تنش برشی قائم (S12) با حلقه لاستیكی (upper rubber)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 120

4-9-6- تغییرات تنش قائم (S22) در راستای ارتفاع با حلقه لاستیكی (upper rubber)—— 120

4-9-7- تغییرات تنش قائم (s22) در تغییر مكان افقی با حلقه لاستیكی (upper rubber)       122

4-9-8- تغییرات تنش برشی (S12) با حلقه لاستیكی (upper rubber)———— 124

4-10- نتیجه گیری ———– 126

فصل پنجم « نتیجه گیری و پیشنهادات »

5-1- خلاصه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 128

5-2- نتیجه گیری————- 129

5-3- پیشنهادات————– 131

منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 132

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                 صفحه

 

جدول 3-1- مساحت كاهش یافته استاندارد شده—- 58

جدول 4-1- مقادیر بار و سختی قائم————– 90

جدول 4-2- مشخصات لاستیك­های طبیعی——– 94

جدول 4-3- مقادیر افزایش سختی ناشی از عرض رینگ­های فولادی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 99

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                 صفحه

 

شکل 2-1– مجموعه المان­های سازه­ای و غیر سازه­ای ساختمان­ها.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 10

شکل 2-2- سایت بیمارستان الیوویو————– 11

شکل 2-3- واژگونی برج دستگاه پله————– 11

شکل 2-4- آسیب به تیغه ها و سقف­های کاذب—– 12

شکل 2-5- دستگاه چیلر در حال واژگونی———- 13

شکل 2-6- دستگاه رادیوگرافی منهدم شده——– 13

شکل 2-7- مرکز جدید بیمارستان الیو ویو——— 13

شکل 2-8- افزایش طول میل مهارهای اتصالات تانکرهای آببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 14

شکل 2-9– آسیب به اتصالات لوله های آب و برق— 14

شکل 2-10- سیستم نوین جداساز لرزه­ای.——— 16

شکل 2-11- خطوط منحنی شتاب————— 17

شکل 2-12- پریود طبیعی.—– 19

شکل 2-13- پریود سازه ها با ارتفاع های مختلف—- 19

شکل 2-14- تاثیر میرایی——- 20

شکل 2-15- شکل پذیری—— 21

شكل 2-16- ساحل هوكیدو—– 22

شكل 2-17- نقشه شدت زلزله.– 22

شكل 2-18- خسارات ناشی از زلزله.————– 23

شكل 2-19- بیمارستان ساكای.– 24

شكل 2-20- پلان و مقطع ساختمان————– 24

شكل 2-21- نحوه قرارگیری جداساز لرزه ای. —— 24

شکل 2-22- شتابهای ثبت شده در زیر زمین و طبقه اول.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 25

شكل 2-23- توزیع شتاب ماكزیمم.————— 25

شكل 2-24- نمودار تغییر مكان ماكزیمم.———- 25

شكل 2-25- بزرگای پس لرزه ها.—————- 26

شكل 2-26- برج PWC.——- 27

شكل 2-27- خسارات وارده به برج PWC.——– 28

شكل 2-28- بیمارستان زنان کریس چرچ.——— 29

شكل 2-29- جداساز لرزه ای بیمارستان کریس چرچ..بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 30

شکل 2-30- تالار شهر اوكلند-كالیفرنیا———— 31

شکل 2-31- تالار شهر سانفرانسیسكو.————- 33

شکل 2-32- تالار شهر لوس آنجلس.————– 33

شكل 2-33- شهر تاریخی ماسوله.—————- 34

شكل 2-34- قرار گیری الوارهای چوبی جهت جداسازی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 35

شكل 2-35- ساختمان نیاوران – تهران———— 36

شكل 2-36- پلان بیمارستان امام حسین مشهد—– 37

شكل 2-37- چیدمان جداسازهای لرزه ای——— 38

شکل 2-38 – مشخصات جدسازهای لرزه ای ]16و 17[.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 38

شكل 3-1- كاهش مدول فشاری EC برای یك لایه تك.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 44

شكل 3-2- لایه لاستیك مابین صفحات صلب تحت خمش خالص.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 46

شكل 3-3- نمودار نیرو تغییر مكان جداسازهای لرزه­ای.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 48

شكل 3-4- شرایط مرزی برای یك جداساز تحت بار قائم.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 50

شكل 3-5- مساحت كاهش یافته (Ar) در جداساز مربعی و دایره ایبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 55

شكل 3-6- مساحت كاهش یافته مقطع دایره شكل.– 57

شكل 3-7- نمودار استاندارد شده مساحت كاهش یافته  بعنوان تابعی از —– 58

شكل 3-8- تغییر مكان مقیاس شده در برابر بار قائم مقیاس شده.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 60

شكل 3-9- مكانیزم غلتش در جداسازهای با اتصال برشی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 62

شكل 4-1- نرم افزار ABAQUS/CAE.——– 66

شكل 4-2- روند تحلیل مدل در نرم افزار ABAQUS.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 67

شكل 4-3– نمایشگر محیط Part.————— 69

شكل 4-4- منوی تعریف مشخصات مواد.———- 72

شكل 4-5 – منوی تعریف Section .————- 73

شكل 4-6- محیط تعریف Assembly———– 74

شكل 4-7- محیط تعریف Step.- 76

شكل 4-8- گزینه تعریف Interaction property.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 78

شكل 4-9- انواع قیود تعریف شده توسط نرم افزار— 78

شكل 4-10- انواع قیود تعریف شده توسط نرم افزار.- 80

شكل 4-11- نحوه تعریف انواع شرایط مرزی.——- 80

شكل 4-12- نحوه تعریف انواع تكنیك های مش بندی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 82

شكل 4-13- محیط تعریف اندازه مش بندی.——- 82

شكل 4-14- مراحل پنج گانه تعریفjob ——— 83

شكل 4-15- پلان و مقطع جداساز لرزه­ای نمونه.—- 88

شكل 4-16- جداسازهای نمونه انتخابی، در حال اجرا.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 89

شكل 4-17- نمودار سختی قائم حاصل از تست آزمایشگاه.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 90

شكل 4-18- نمودار و مقادیر ناشی از تغییر مكان افقی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 91

شكل 4-19- مدل سازی لاستیك و سرب در ماژول Partبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 93

شكل 4-20- منحنی تنش كرنش سرب و لاستیك طبیعی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 94

شكل 4-21- مدل نمونه در ماژول Property—– 95

شكل 4-22- مدل نمونه در ماژول Assembly.—- 95

شكل 4-23- مدل نمونه در ماژول Load.——— 96

شكل 4-24- مدل نمونه در ماژول Mesh.——— 96

شكل 4-25- تغییر مكان تحت بارگذاری قائم.——- 97

شكل 4-26- تغییر مكان افقی و نمودار هیسترزیس.– 98

شكل 4-27- مدل هسته لاستیكی همراه با رینگ­های فولادی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 99

شكل 4-28- مشخصات هندسی مدل با رینگ اصطكاكی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 101

شكل 4-29- رینگ­های فولادی در ماژول Part. —- 101

شکل 4-30- نمایش شماتیک الگوی دامنه­ی هموار در اعمال تغییر مکان.————— 102

شکل 4-31- نمایش شماتیک الگوی جدولی در اعمال تغییر مکان.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 103

شكل 4-32- نمایش گرافیكی تغییر مكان و نیروی افقیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 104

شكل 4-33- مشخصات هندسی مدل upper rubber.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 105

شكل 4-34- تغییر مكان قائم جداساز پیشنهادی.—- 106

شكل 4-35- تغییر مكان افقی و نیروهای معادل در مدل upper rubber.————- 106

شكل 4-36- دوران در سامانه جداساز.————- 107

شكل 4-37- مشخصات هندسی مدل تكمیلی.—— 109

شكل 4-38- رینگ فولادی عریض در مدل تكمیلی.– 109

شكل 4-39- نمودار نیرو – تغییر مكان مدل تكمیلی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 110

شكل 4-40- تغییرمكان افقی مدل تكمیلی.——– 110

شكل 4-41- نمودار نیرو – زمان، در نرم افزار Abaqus.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 111

شكل 4-42- نمودار نیرو- تغییر مكان، حاصل از آزمایش و نرم افزار.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 111

شكل 4-43- دوران در مدل تكمیلی.————– 112

شكل 4-44- جداساز لرزه­ای و محورهای مختصات.– 113

شكل 4-45- مسیر تعریف S22 در لاستیك و رینگ.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 114

شكل 4-46- نمودار تغییرات تنش عمودی S22 در راستای شعاع جداساز.————– 114

شكل 4-47- مسیر تعریف شده در عرض رینگ فولادیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 115

شكل 4-48- مقادیر تغییر تنش در عرض رینگ فولادی.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 115

شكل 4-49- جداساز لرزه­ای بدون حلقه لاستیكی (upper rubber).بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 116

شكل 4-50- مقادیر تغییر تنش در راستای ارتفاع— 117

شكل 4-51- الف) مسیر تعریف S33 ب) مقادیر تنش حلقویبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 118

شکل 4-52- تغییرات تنش (S11) در راستای شعاع.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 119

شكل 4-53- تغییرات تنش برشی قائم (S12).—– 120

شكل 4-54- مسیر تعریف شده در راستای ارتفاع.— 121

شکل 4-55- تغییرات تنش در راستای ارتفاع.—— 121

شكل 4-56- الف)مسیر تنش قائم. ب)مقطع قائم در بیشینه تغییر مكان افقی.———– 123

شكل 4-57- تنش­های كششی (مثبت) و فشاری(منفی) در مسیر 180 درجه.———— 123

شكل 4-58- تنش برشی در سامانه جداساز.——– 124

شكل 4-59- مسیر تغییرات تنش افقی برشی.—— 125

شكل 4-60- نمودار تغییرات تنش برشی (S12) در راستای شعاع.بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 125

 

 

فصل اول

« مقدمه و طرح تحقیق »

 

 

 

1-1 مقدمه

تامین ایمنی سازه­ها در برابر بلایای طبیعی و بوی‍ژه زلزله سالهاست كه مورد توجه مهندسان سازه و زلزله قرار دارد. زلزله بصورت مستقیم بر المان­های سازه­ای و بصورت غیر مستقیم بر المان­های غیر سازه­ای تاثیر گذار می­باشد. مطابق با مطالعات صورت گرفته بر سازه­های تحت تاثیر شتاب زلزله، بیش از 60 درصد خسارات ناشی از زلزله بر اثر تخریب و انهدام المان­های غیر سازه­ای می­باشد. تجربه نشان داده است كه حتی در سازه­هایی كه ضوابط لحاظ شده برای طراحی و ساخت سخت گیرانه­تر از سطح آیین نامه­ها بوده است. المان­های غیر سازه­ای نتوانسته ­اند آثار نیروهای وارد شده بر جرم سازه را تحمل كنند. این امر برای حفظ سازه­هایی كه ملزم به حفظ سطح عملكرد خدمت رسانی بی­وقفه می­باشند از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد؛ زیرا در چنین سازه­هایی بعضاً ارزش وسائل و تجهیزات و یا دكوراسیون و نمای سازه به مراتب بیش از ارزش ریالی سازه می­باشد. بنابراین اتكاء به سیستم­های باربر جانبی سنتی همچون دیوار­های برشی و بادبند­ها نمی ­تواند به تنهایی جوابگویی انتظارات در سطح بهره برداری بی­وقفه باشد. از این رو مهندسی زلزله نیازمند سیستمی است تا بتواند بر عواملی كه موجب خسارات سازه­ای و غیر سازه­ای می­شود غلبه و سطح عملكردی مورد نظر را تامین نماید. جداسازهای لرزه­ای نسل جدیدی از سیستم­های مقاوم در برابر زلزله می­باشند كه تجارب بدست آمده از زلزله نشان داده است، عملكرد بسیار مناسبی در كاهش و حتی حذف خسارات جدی به سازه از خود نشان داده­اند ]1[.

سامانه جداساز بر پایه افزایش تغییر مكان سازه و در نتیجه افزایش پریود سازه پایه گذاری شده است. در این سیستم ایجاد تغییر مكان­هایی در حد چند ده سانتیمتر موجب كاهش شتاب وارد به ساختمان تا بیش از نصف شتاب زمین می­شود. شتاب پارامتری است كه می­توان به عنوان اولین و مهمترین پارامتر موثر در خسارات وارده به سازه از آن یاد كرد. میزان شتاب وارده به سازه بسته به فاصله كانون زلزله تا سازه مورد نظر متغیرمی­باشد. چنانچه مطابق با مراجع معتبر ایجاد شتاب در مناطق حوزه نزدیك از گسل موجب امواجی پیچیده­تر از یك زلزله معمولی می­شود. در این مناطق امواج ناشی از زلزله بسیار به امواج ناشی از انفجار شبیه می­باشند. اهمیت این مطلب در آن حد است كه آیین نامه UBC برای مناطق حوزه نزدیك ضریب تشدید كننده 5/1 را در نظر گرفته است. لذا آیین نامه­های اخیر بویژه برای سازه­های با اهمیت و مستقر در مناطق حوزه نزدیك استفاده از سامانه­های جداساز لرزه­ای را اكیداً پیشنهاد می­نمایند]2[.

همانطور كه می­دانیم در محاسبه سازه­های سنتی، میزان میرایی سازه برابر 5 درصد در نظر گرفته می­شود. میرایی پارامتری است كه بویژه در لحظه­های نخست زلزله از اهمیت ویژه­ای برخورد است. در سامانه­های جداساز استفاده از موادی همچون لاستیك طبیعی با میرایی بالا و همچنین هسته سربی باعث شده تا بتوان میزان میرایی مورد انتظار از این سیستم تا بیش از 20 درصد افزایش یابد. استفاده از سرب در جداسازهای لرزه­ای باعث می­شود تا در لحظات نخست زلزله نیروی قابل توجهی میرا شود. استفاده از سرب در حقیقت باعث افزایش سختی اولیه و در نتیجه افزایش سطح زیر نمودار هیسترزیس و متعاقباً افزایش انرژی میرا شده می­شود.

از دیگر پارامترهای موثر در زمان زلزله شكل­پذیری اعضاء می­باشد. در سازه­های سنتی شكل­پذیری بیشتر از المان­های مقاوم جانبی همچون دیوارهای برشی و بادبندها و یا در سازه­های قاب خمشی از تیرها انتظار می­رود. شكل پذیری با رفتار­های پلاستیسیته از سوی المان­های شكل پذیر همراه خواهد بود. این امر اگرچه در صورت صحت عملكرد تا پایان زمان زلزله، موجب اتلاف و كاهش انرژی می­شود؛ ولی علاوه بر آنكه می ­تواند مستقیماً بر المان­های غیر سازه­ای خسارات جدی وارد كند، مستلزم تعویض و یا ترمیم پس از اتمام زمان زلزله می­باشد. انجام چنین عملیاتی بویژه در مناطقی كه دارای پس لرزه­های با بزرگای بالا می­باشند تقریباً غیر عملی به نظر می­رسد. در سازه­های مجهز به جداساز لرزه­ای شكل پذیری تنها به عهده سامانه جداساز گذاشته می­شود و سایر المانها الزامی به تغییر شكل­های بزرگ و وارد شدن به ناحیه پلاستیسیته نخواهند داشت.

 

1-2 بیان مشکل و هدف از پژوهش

اگرچه استفاده از جداسازهای لرزه­ای هم اكنون بیشتر برای كاربردهای ساختمانی شناخته شده است، اما این سیستم علاوه بر صنعت ساختمان سازی برای صنایعی همچون پلها و نیروگاه ها نیز كاربردهای فراوانی دارد. لذا با در نظر گرفتن دامنه وسیع كاربرد این سیستم توجه به وجه دیگر این گونه المانها كه همان تكنولوژی تولید، ساخت و اجرای آنهاست، نیز دارای اهمیت می­باشد. طی مطالعات و تحقیقات صورت گرفته، در حال حاضر تنها سه كشور در دنیا (نیوزیلند، ایالات متحده آمریكا و ژاپن) دارای كارخانه های مجهز تولید، ساخت و تست جداسازها بخصوص جداساز­های با هسته سربی می­باشند. سایركشورها نیز همچون ایتالیا، ارمنستان و امارات دارای كارخانه­هایی با امكانات بسیار محدود تر می­باشند.

نكته قابل توجه در استفاده از این سیستم آنكه، مطابق با آیین نامه های معتبر مربوط به این سیستم، آزمایش و تست این محصولات قبل از اجرا از موارد اساسی این سیستم می باشد و بدون شك لزوم همین پارامتر یكی از مهمترین محاسن این سیستم به شمار می­رود. در كشور ما، بخصوص در سال­های اخیر بدلیل تحریم­های اعمال شده، و همچنین جایگاه ویژه جداسازهای لرزه­ای در تاسیسات هسته­ای، وارد كردن تجهیزات مورد نیاز جهت ساخت جداسازها و بخصوص جك­های مناسب تست آنها از مشكلات عدیده­ای برخوردار می­باشد. از سوی دیگر هزینه واردات این محصولات در حدی است كه غالباً كارفرمایان خصوصی یا دولتی فعال در عرصه ساخت و ساز پس از اطلاع از آن در استفاده از این تكنولوژی دچار شك و تردید بسیار می­شوند. لذا هدف از این پژوهش آنست تا با آگاهی از نحوه عملكرد این سیستم­ها حین بارگذاری، نسل جدیدی از آنها كه قابلیت تولید و بهره برداری داشته و از لحاظ قیمت تمام شده به مراتب مناسب­تر از نمونه های مشابه باشد را با رویكرد بومی سازی معرفی و نحوه عملكرد آن بررسی شود ]3[.

 

1-3 روش بررسی و مطالعه

اصول پایه­ای جداسازهای لرزه­ای بر اصول مقاومت مصالح پایه گذاری شده است. برای آنكه بتوان دید مناسبی نسبت به عملكرد این سیستم­ها داشت، ابتدا با روابط و تئوریات حاكم بر این سیستم­ها آشنا گردید.

روند طراحی سیستم­های جداساز لرزه­ای بطور کلی با پارامترهایی که از محاسبات قبلی بدست آمده و یا اطلاعاتی که توسط تولید کننده بدست آمده است شروع می­شود. در این روند مواردی همچون بیشینه تغییر مکان افقی و پارامترهایی مانند: سختی قائم و افقی، کرنش برشی و پایداری جداسازها مورد بررسی قرار می گیرد. پس از اتمام طراحی اولیه نمونه هایی از جداسازهای طراحی شده بایستی انتخاب و تست گردد. بسته به نتایج تست ها طراحی اولیه ممکن است دستخوش تغییراتی گردد. به منظور کاهش تعداد سعی و خطاها لازم است تا اطلاعات دقیقی در فاز طراحی اولیه در دست باشد. بدین لحاظ در بررسی انجام شده، در فصل دوم ابتدا اصول پایه­ای و تئوریات جداسازهای لرزه­ای مورد توجه قرار گرفته است. این امر باعث می­شود تا با آگاهی از این اصول كه منطبق با اصول مقاومت مصالح می­باشد بتوان دید مناسبی از عملكردهای مورد انتظار و همچنین كنترل­های لازم بدست آورد. پس از آن در فصول چهارم و پنجم نتایج حاصل از تست یك نمونه واقعی از جداسازهای ­لرزه­ای بررسی و توسط نرم افزار ABAQUS آنالیز و تحلیل و نتایج با تست­های آزمایشگاهی مقایسه گردید. پس از حصول اطمینان از نتایج بدست آمده، مدل­های دیگری با تنوع در نحوه مدلسازی، نحوه مقید كردن المان­ها و همچنین نحوه آنالیز و تحلیل ساخته شد. با بررسی نتایج حاصل از هریك مدل دیگری تحت عنوان مدل تكمیلی ارائه گردید. در این مدل سعی شد تا موارد نقص سایر گزینه­ها حذف و عملكرد مورد انتظار كسب شود. در این حین از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS بعنوان یك برنامه مدلسازی بسیار توانمند استفاده گردید. این نرم افزار قابلیت مدلسازی انواع مواد با خواص و رفتارهای گوناگون نظیر فلزات، لاستیك ها، پلیمرها، كامپوزیت ها، بتن تقویت شده، همچنین مواد موجود در زمین نظیر خاك و سنگ، قابلیت بالایی را ممكن می سازد. استفاده از این نرم افزار تنها محدود به تحلیل های مكانیك جامدات و سازه (تنش – تغییر مكان) نمی­ شود بلكه با بهره گرفتن از این نرم افزار می توان مسایل مختلفی نظیر انتقال حرارت، نفوذ جرم، تحلیل حرارتی اجزاء الكتریكی، اكوستیك، مكانیك خاك و حتی انفجار را مورد مطالعه قرار داد ]4 و 5[.

تعداد صفحه :150

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.

  *