نوع فایل: pdf
تعداد صفحات: 130 صفحه
نکته مهم: برای دریافت فایل پایان نامه به صورت word «قابل ویرایش» با ما تماس بگیرید.
پایان نامه برای دریافت درجه ی کارشناسی ارشد «M.SC»
چکیده:
با توجه به لرزه خیزی کشور ایران و آسیب های وارده بر ساختمانهای مختلف در زلزله های گذشته لزوم توجه به آسیب پذیری ساختمانها با توجه به پیشرفت های صورت گرفته در مهندسی زلزله امری حیاتی است.
نظریه استفاده روز افزون از ساختمانهای فولادی در ایران، در این پایان نامه سیستم قاب خمشی فولادی انتخاب و مورد تجزیه و تحلیل لرزه ای قرار خواهد گرفت. مدل های مختلف سازه ای پس از طراحی در برنامه 2000Sap براساس مقررات ملی مبحث دهم واستاندارد 2800 ایران توسط نرم افزار Opensees با قابلیت انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی مدل سازی خواهد شد.
سپس با انتخاب شتاب نگاشت های معتبر و قابل اعتمادکه از نوع نزدیگ گسل هستند بر روی مدل های تهیه شده تحلیل دینامیکی غیر خطی صورت گرفته، ضمن بررسی رفتار لرزه ای حاصل،تغییر مکان طبقات آخر در این سازه ها با ویژگی های مهم زلزله های انتخابی در دو حالت با میراگرویسکو الاستیک و بدون میراگرویسکوالاستیک مورد بررسی قرار خواهدگرفت. ازجمله ویژگیهای مهم زلزله ها می توان به ماکزیمم شتاب زمین، ماکزیمم سرعت زمین، ماکزیمم جابجایی زمین اشاره نمود.
مقدمه:
1-1- لزوم مطالعه آسیب پذیری ساختمان ها در مقابل زلزله :
در طی سالهای اخیر اهمیت پدیده زلزله و اثری که بر جوامع بشری دارد بصورت تصاعدی بالا رفته است. چرا که آسیب پذیری جهان در مقابل عوامل مخرب زمین شناسی (زلزله و آتشفشان) در حال افزایش است. این افزایش می تواند چند دلیل داشته باشد:
1) همه گیر بودن خطر زلزله در سطح جهانی
2) افزایش جمعیت جهان و تأسیس شهرهای بزرگ
3) بالارفتن درجه اهمیت ساختمانها و تأسیسات شهری
4) جابجایی اقتصادی بعلت خسارات مالی زلزله و اثرآن بر اقتصاد جهانی
تلاش دانش مهندسی برای مقابله با اثرات مخرب زلزله چشمگیر و نتایج آن بسیار امیدوارکننده است. تجربیات زلزله های گذشته نشان می دهد که در شهرهایی که مقررات طرح و محاسبه ساختمان در مقابل زلزله وجود نداشته و یا نحوه اجرای ساختمان ها بر اساس مقررات و محاسبات پیش بینی شده انجام نپذیرفته است حتی زلزله های متوسط تلفات و صدمات بزرگی بوجود آورده اند.
با تأمل بر این مسئله که ایران از نقاط لرزه خیز جهان می باشد و سالی چند بار گوشه و کنار آن دستخوش لرزش شدید زمین قرار می گیرد، اهمیت در نظر گرفتن پژوهش های لرزه شناسی برای تعیین پارامترهای طراحی مقاوم در برابر زمین لرزه نمود بیشتری پیدا می کند.
این پژوهش ها باید به صورت تفصیلی انجام شود تا بتواند ایده واقع بینانه ای از نیروهای زمین ساخت بدست آورد، دو نوع سازه متداول مقاوم در برابر زلزله سازه های فلزی و بتن آرمه هستند.
تجربه زلزله های گذشته و آزمون های آزمایشگاهی نشان داده است که سازه های فلزی اگر با توجه به شرایط شکل پذیری طرح و محاسبه شوند و در تهیه نقشه های اجرایی دقت ویژه ای مراعات شود، در برابر زلزله مقاوم خواهند بود. از طرفی تحقیقات و تجربه ها نشان می دهد مهندسی سازه با وجود پیروی قدم به قدم از آئین نامه ها نمی تواند سازه ای بوجود آورد که در وقوع زلزله بطور مطلق نتایج رضایت بخشی از خود نشان دهد که این حاکی از وجود ابعاد مختلف در مورد علل وقوع زلزله و رفتار لرزه ای ساختمانها می باشد ]1[.
افزایش صنعت ساخت و ساز در کشور ایران و استفاده از ساختمان های فلزی در ایران لزوم بررسی آسیب پذیری ساختمان های فلزی را آشکارتر می کند. واقع بودن اکثر شهرهای ایران در پهنه بندی لرزه ای زیاد و خیلی زیاد و گرایش به ساختمان سازی با طبقات بالا و توجه به اینکه یکی از بهترین راه حل ها برای احداث ساختمان های مقاوم در برابر زلزله در مناطق مذکور استفاده از سیستم های قاب های خمشی با مهاربند می باشد، بکار بردن مهاربند در قابهای خمشی اهمیت قابل توجهی می یابد، از طرفی ناشناخته بودن آسیب های احتمالی وارد بر سازه و تاثیر مشخصه های زلزله بر روی آن لزوم بررسی تغییر مکان را در سازه های فوق ضروری می نماید.
ارزیابی مقدار تغییر مکان در سازه در تصمیم گیری آینده در طراحی اینگونه سازه ها کمک فراوانی خواهد نمود.
فهرست مطالب:
فصل 1: مقدمه
1-1- لزوم مطالعه آسیب پذیری ساختمان ها در مقابل زلزله
1-2- انواع زلزله ها از لحاظ آسیب پذیری
1-3- زلزله های نزدیک گسل وروش های مقابله با آن
1-4- میراگرهای ویسکو الاستیک
1-5- روند ارائه پایان نامه
فصل 2: زلزله های نزدیک گسل و میراگرهای ویسکو الاستیک
مقدمه
2-1- خصوصیات زلزله های نزدیک گسل
2-2- مولفه افقی عمود بر گسل
2-3- مولفه قائم بر سطح زمین
2-4- برش پایه
2-5- مقایسه طیف پاسخ مولفه افقی عمود بر گسل با مولفه موازی گسل در حوزه نزدیک
2-6- تاثیر بزرگای زلزله
2-7- مقاوم سازی سازه هاتحت زلزله های حوزه نزدیک
2-8- وسایل کنترل غیر فعال (passive control)
2-8-1- جداساز پی (Base Isolation)
2-8-2- میراگرها
2-8-2-1- میراگرهای تسلیم شونده (Metallic Yield Dampers)
2-8-2-1-1- شرح میراگرهای تسلیم شونده
2-8-2-1-2- مشخصات میراگرهای تسلیم شونده
2-8-2-1-3- مشخصات کلی منحنی هیسترزیس
2-8-2-2- میراگرهای اصطکاکی (Friction Damper)
2-8-2-2-1- شرح میراگرهای اصطکاکی
2-8-2-2-2- روشهای مدلسازی میراگر اصطکاکی
2-8-2-2-3- مشخصات میراگرهای اصطکاکی
2-8-2-3- میراگرهای ویسکوز(Viscous Fluid Damper VF)
2-8-2-3-1- شرح میراگرهای ویسکوز
2-9- میراگرهای ویسکو الاستیک
2-9-1- مشخصات میراگرهای ویسکوالاستیک
2-9-2- تعیین نسبت میرایی حاصل از الحاق میراگر ویسکوالاستیک
2-10- تمهیدات طراحی و موارد بکارگیری
2-11- راهکارهای جاگذاری برای میراگرهای ویسکو الاستیک
2-12- توزیع بهینه در ارتفاع
فصل3: مطالعات انجام شده بر روی زلزله های نزدیک گسل و میراگرهای ویسکوالاستیک، و نحوه ی قرار گیری آنها در سازه
مقدمه
3-1- مطالعات انجام شده بر روی زلزله های نزدیک گسل
3-2-طراحی لرزه ای ساختمانهای فولادی بلند با استفاده از جاذبهای انرژی ویسکوالاستیک
3-3- مطالعات تجربی میراگرهای ویسکو الاستیک در سازه ها
3-4- ملاحظات معماری میراگرهای ویسکوالاستیک
3-5- بکارگیری سازه ای میراگر های ویسکو الاستیک
فصل 4: تهیه شتابنگاشت ها و مدل های تحلیلی
مقدمه
4-1- ماهیت زمین لرزه های مورد استفاده در حوزه نزدیک
4-2- مقیاس سازی بروش آیین نامه 2800
4-3- مشخصات ساختمان های مورد مطالعه
فصل 5: آنالیز مدل ها و نتایج
مقدمه
5-1- مقایسه پریود های محاسباتی در نرم افزارها
5-2- معرفی نرم افزار OpenSees و مشخصات اعضای سازه ای
5-3- امکانات نرم افزار OpenSees
5-4- بررسی اثر میراگر ویسکوالاستیک در تغییر مکان سازه ها
5-5- بررسی اثر میراگر ویسکوالاستیک در برش پایه سازه ها
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه گیری
6-2- پیشنهادات تحقیقات آینده
منابع
فهرست شکل ها:
شکل1-1- نمونه ای از میراگر ویسکوالاستیک
شکل 2-1 نمودارهای شتاب-جابجایی-سرعت زمان شتابنگاشتهای مورد استفاده در پایان نامه
شکل2-2- اثر نوع پی در پاسخ سازه در برابر حرکت زمین: الف- پی ثابت ب- پی غلطکی
پ- پی انعطاف پذیر
شکل 2-3- اثر تناوب ساختمان بر نیروی برشی پایه و جابجایی
شکل2-4- اثرات میرایی در کاهش جابجایی و نیروی وارد بر سازه
شکل 2-5- تکیه گاه الاستومریک با هسته سربی
شکل 2-6- چگونگی قرارگیری تکیه گاه الاستومریک روی پی
شکل -7-2نمونه هایی از میراگرهای تسلیم شونده جهت نصب در بادبند
شکل -8-2 نمونه هایی از میراگرهای تسلیم شونده در قاب های صلب خمشی: الف- از نوع ماهیچه ب- از نوع بال تیر
شکل 2-9- منحنی هیسترزیس میراگر تسلیم شونده
شکل 2-10- نمایش گروهی از منحنی ها را بر حسب تابعی از f و g &
پایان نامه ی بررسی اثر میراگرهای ویسکوالاستیکبر روی سازه های واقع در زلزله . pdf