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
(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
