بررسي وتحلیل رفتار لرزه اي قاب خمشي مركب بتني و فولادي

مهندسی سازه

موضوع: <-PostCategory-> پنج شنبه 18 خرداد 1391برچسب:,

20:40

براي مقابله با نيروهاي جانبي و به ويژه نيروي زلزله سيستم هاي مختلفي به كار مي رود كه از آن جمله سيستم هاي دو گانه مي باشند كه شامل تر كيبي از قاب خمشي و سيستم مقاوم ديگري هستند.در آيين نامه 2800 سيستم هاي دو گانه فولادي شامل قاب خمشي و انواع بادبندهاست و از ديوار برشي فولادي (SSW) سخني به ميان نيامده است. تنها در آيين نامه كانادا( 1994 (SSW) به طور صريح يك بخش به اين عنصر باربر اختصاص داده شده است اخيرا از ميان روشهاي طراحي ساختمانها در برابر زلزله روش "طراحي بر اساس سطوح عملكرد" به دليل در نظر گرفتن رفتار غير ارتجاعي سازه ها در دستورالعمل هاي
FEMA274,FEMA273,ATC 40 مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله از سيستم هاي دو گانه شامل قاب خمشي متوسط و ديوار برشي فولادي نازك و قاب خمشي متوسط و بادبندهاي همگرا در قابهاي مختلف استفاده شده است و نقطه عملكرد آنها با استفاده از روش طيف ظرفيت بدست آمده و با يكديگر مقايسه شده است. در ادامه ضريب رفتار ديوار برشي فولادي نازك و نيز ميزان اتلاف انرژي سيستم هاي دو گانه بررسي شده است. از نرم افزارهاي ANSYS وSAP2000 براي مدل سازي و آناليز استفاده شده است.

كلمات كليدي: ديوار برشي فولادي نازك،طراحي بر اساس سطوح عملكرد،روش طيف ظرفيت،بادبندهاي همگرا.

نتيجه گيري
-1 با توجه به نقطه عملكرد استفاده از سيستم دوگانه قاب خمشي و ديوار برشي فولادي نازك براي ساختمانهاي متوسط و بلند مناسب تر از سيستم دو گانه قاب خمشي و بادبندهاي همگرا مي باشد.

-2 استفاده از سيستم دوگانه قاب خمشي و بادبند ضربدري به نسبت سيستم دوگانه قاب خمشي و بادبند شورون مناسب تر به نظر مي رسد زيرا بادبند شورون امكان ايجاد مفصل پلاستيك در ستون و به تبع امكان وقوع شكست ترد را افزايش مي دهد.

-3 ميزان استهلاك انرزي درسيستم دو گانه قاب خمشي و ديوار برشي فولادي نازك بيشتر از سيستم دو گانه قاب خمشي و بادبندهاي همگرا مي باشد.كه اين امر به گستردگي ناحيه مفصل پلاستيك در ديوار برشي فولادي و به عبارتي نا معيني زياد آن به نسبت بادبندهاي همگرا مربوط مي شود.

-4 ضريب رفتار بدست آمده براي سيستم دوگانه قاب خمشي متوسط و ديوار برشي فولادي براي ساختمانهاي كوتاه 6.5 از ضريب رفتار مندرج در آيين نامه 2800 براي سيستم قاب خمشي متوسط و بادبند ضربدري ( 7) كمتر مي باشد ولي براي ساختمانهاي بلند و متوسط اين ضريب( 9) عدد بزرگتري نسبت به ضريب رفتار آيين نامه 2800 براي سيستم دو گانه قاب خمشي متوسط و بادبند ضربدري( 7) بدست آمده است .بررسی های پژوهشگران مهندسی عمران گرایش زلزله دانشگاه تربیت مدرس نشان می دهد اتصال خمشی با شکل پذیری متوسط سازه های فولادی می تواند بدون گسیختگی به زاویه تغییر مکان نسبی 02/0 رادیان برسد.

تا قبل از زلزله سال 1994 نورث ریچ و زلزله 1995 کوبه ی ژاپن فرض بر این بود که ساختمان های قاب خمشی در مقابل زلزله شکل پذیرند، در حالی که در این زلزله ها این ساختمان ها شکست های ترد را در اتصالاتشان تجربه کردند. بنابراین طراحی لرزه ای سازه های فولادی بعد از این زلزله ها دستخوش تغییرات زیادی شد. هانیه رمضان صفت دانش آموخته مهندسی عمران(زلزله) دانشگاه تربیت مدرس که این پژوهش در قالب طرح پایان نامه کارشناسی ارشد وی انجام و ارائه شد در ادامه مطلب فوق افزود: آئین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان 3 نوع قاب خمشی با درجات مختلف شکل پذیری را معرفی کرده که عبارتند از قاب خمشی ویژه، متوسط و معمولی. قاب خمشی متوسط سیستم باربری جانبی ای است که در برابر نیروهای جانبی حاصل از زلزله از آن انتظار تغییر شکل های غیر ارتجاعی محدودی می رود. اتصالات تیر به ستون در این قاب ها لازم است تغییر مکان نسبی 02/0 رادیان را تحمل نمایند. در این سازه ها مقاطع باید آنچنان طراحی شوند که از ایمنی کافی در مقابل گسیختگی ترد و کمانش موضعی برخوردار باشند.

وی در اشاره به هدف این پروژه گفت: هدف این تحقیق بررسی ضوابط تحلیل و طراحی این قاب ها، که اخیرا به آئین نامه 2800 و مبحث دهم ایران اضافه شده است، تحت اثر بار جانبی می باشد. بدین منظور ابتدا سه قاب 4، 8 و 12 طبقه بر اساس ضوابط آئین نامه 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان طراحی و پس از آن نمونه هایی از اتصالات مورد استفاده در این قاب ها در نرم افزار ANSYS مدلسازی و تحلیل استاتیکی شدند.

مهندس رمضان صفت در ادامه تصریح کرد: سپس منحنی های مربوط به تغییر شکل ها در اجزای مختلف این اتصال ترسیم گشتند. این تغییر شکل ها شامل تغییر شکل های ایجاد شده در ناحیه پانلی، تغییر زاویه اتصال در محل اتصال تیر به ستون و نیز تغییر شکل های خمیری ایجاد شده در انتهای ورق اتصال در تیر می باشد. با مطالعه کرنش های ایجاد شده در نقاط مختلف، مجموعه حداکثر ظرفیت چرخشی این اتصال بدست آمد. سپس مدلی ساده در تحلیل قاب های ساخته شده با این نوع اتصالات استفاده شد و رفتار کلی قاب تحت اثر بارهای جانبی بررسی گردید.

وی در پایان در تشریح نتایج گفت: بررسی ها نشان می دهد اتصال خمشی با شکل پذیری متوسط می تواند بدون گسیختگی به زاویه تغییر مکان نسبی 02/0 رادیان برسد. همچنین نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی بر روی قاب های خمشی متوسط نشان می دهد قاب های ساخته شده با این نوع اتصال به سطح عملکردی مورد نظر آئین نامه که ایمنی جانی است می رسند و در واقع هدف آئین نامه 2800 مبنی بر حفظ سطح عملکرد ایمنی جانبی تامین شده است

نظرات شما عزیزان:

وحید عسگری

ساعت21:28---19 دی 1391

- [ایمیل]

با سلام و تشکر از مطالب مفیدی که ارائه فرمودید...
اگر لطف کنید متن کامل این مقاله یا نویسندگان این مقاله را معرفی نمایید بینهایت از شما سپاسگزارم...

نوشته شده توسط: مهندس فیروز قهرمانزاده | لینک ثابت |

آخــــرین مطالب

× گام به گام با ساختمان

× بزرگترين باغچه عمودي جهان

× سازه های فولادی

× معرفی سازه ماکارونی

× دستگاه آزمایش مکانیک خاک

× مهندسی سازه

× آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ رﺷﺘﻪ ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﻋﻤﺮان

× میراگرهای سازه - مطالعات موردی - سیستمهای چند درجه آزادی

× مثال هایی از سیستم‌های میراگرهای جرمی تنظیم شده موجود:

× نمونه ای از میراگر جرمی سازه

× مساحت و محیط اشکال هندسی

× میراگر

× ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﻣﯿﺮاﮔﺮ ﺟﺮﻣﯽ ﺗﻨﻈﯿﻢ ﺷﺪه

× بادبندهای خارج از محور و برخی ایرادات در طراحی این بادبندها

× مقايسه سيستم دوگانه قاب خمشي فولادي وديوار برشي فولادي نازك با سيستم دوگانه قاب خمشي فولادي و مهارب

× سازه های فضایی

× سازه فضایی در تهران

× سازه فضایی

× آیین نامه سازه فضایی (فضا سازه)

دانشگده فنی شریف تهران

سازمان نظام مهندس استان اردبیل

مناسبتهای مذهبی

دانشگاه آزاد شهرستان مشگین شهر

علوم تحقیقات و فناوری

هنرستان شهید کلانتری مشگین شهر

دانشگاه ازاد واحد اهر

ردیاب خودرو

تبادل لینک هوشمند
برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان مهندسی سازه و آدرس gahramanzade.LXB.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.


	نام :
	وب :
	پیام :
	2+2=:


(Refresh)

خبرنامه وب سایت:

آمار وب سایت:

بازدید امروز : 149
بازدید دیروز : 131
بازدید هفته : 286
بازدید ماه : 397
بازدید کل : 178906
تعداد مطالب : 121
تعداد نظرات : 8
تعداد آنلاین : 1
Online User