پایان نامه رفتار لرزه‌اي قابهاي فولادي با اتصال زانويي

توضیحات:

پروژه و پایان نامه رشته مهندسی عمران و...- بررسي رفتار لرزه‌اي قابهاي فولادي با اتصال زانويي در 136 صفحه در قالب word و قابل ویرایش همراه با توضیحات کامل

چکیده:

در این پایان نامه رفتار قابهای فولادی خمشی با اتصال زانویی مورد بررسی قرار گرفته شده است. در این نوع سیستم‌های مهاربندی علاوه بر اینکه به علت ایجاد دهانه‌ای با انسداد کم مورد توجه معماران است، به دلیل داشتن سختی و شکل‌پذیری مناسب، می‌تواند جایگزین مناسبی برای سیستم‌های مهاربندی رایج (مانند CBF یا EBF) گردد. از آنجاییکه در این سیستم عضو زانویی به عنوان فیوز سازه‌ای در نظر گرفته می‌شود و بخشی از قاب اصلی نمی باشد لذا تعویض و یا تعمیر آن بعد از زلزله‌های شدید یا متوسط به راحتی امکان‌پذیر است.

در این تحقیق با انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش‌آور) بروی سه نوع قاب مجهز به اتصال زانویی با تعداد طبقات 4، 8 و 12 طبقه، در مقایسه با قاب خمشی مشخص گردید که افزایش دهانه‌های مجهز به اعضای زانویی باعث افزایش سختی و مقاومت قابها شده و در عین حال باعث کاهش ضریب شکل‌پذیری و ضریب رفتار قاب شده است. در نهایت برای این نوع سیستم سازه‌ای ضریب رفتاری بین 4.6 تا 5/7 و نیز مقدار ضریب شکل پذیر بین 41/3 تا 14/6 پیشنهاد شده است.

فهرست مطالب:

فصل اول :كليات

1-1-مقدمه                     1

1-2-فرضيات                    1

1-3-اهداف                      2

1-4-ساختارپاياننامه         2

فصل دوم: بررسي انواع مختلف مهاربندها

2-1-مقدمه                     3

2-2-بررسي اجمالي انواع مختلف مهاربندي  4

2-2-1-مهاربند‌هاي همگرا (CBF)     4

2-2-1-1-مهاربند‌هاي ضربدري         6

2-2-1-2-مهاربندي قطري   6

2-2-1-3-مهاربندشورن 7،7 معكوس 6

2-2-1-4-مهاربندK            7

2-2-1-5-محدوديت لاغري در مهاربندهاي هم محور     7

2-2-1-6-بررسی رفتارغيرارتجاعي مهاربندها 8

2-2-1-7-استفاده ازشكلپذيري مهاربندهاي همگرا:     11

2-2-1-8-نقاط ضعف متداول در قاب مهاربندي شدة هم محور    12

2-2-2-قابهاي مهاربندي واگرا (EBF) 15

2-2-2-1-مشخصات قاب    18

2-2-2-2-طول تير رابط        19

2-2-2-3-ظرفيت تير رابط    20

2-2-2-4-نقاط ضعف سيستم مهاربندي برون محور      20

2-2-3-سيستم پانل برشي            22

2-2-4-مهاربندهاي كمانش‌ناپذير      23

2-2-4-1-مهاربندهاي كمانش‌ناپذيرتحت بارهاي جانبي            25

2-2-4-2-بررسي نقاط قوت وضعف درمهاربندها‌ي داراي غلاف    26

2-2-5-قاب‌هاي خمشي فولادي      27

2-2-5-1-رفتارقاب خمشي درحين بارهاي جانبي       28

2-2-5-2-نقاط ضعف قاب خمشي    32

فصل سوم :مهاربند زانويي واتصال زانويي

3-1-مقدمه                     35

3-2-معرفي مهاربند زانويي ((KBF   36

3-3-بررسي نتايج بدست آمده بر روي مهاربند كمانش پذير آچوا 38

3-3-1-مقايسه رفتار مهاربندكمانشپذير با رفتا رمهاربندخارج ازمركز معمولي        38

3-3-2-بررسي اثرنحوه اتصال تيربه ستون بررفتارغيرخطي سيستم مهاربندكمانش پذير                             39

3-3-3-بررسي رفتارمهاربندزانويي كمانش پذيردرسازه هاي چندطبقه     40

3-3-4-بررسي اثراندازه مقطع مهاربندبررفتارغيرخطي مهاربندكمانش پذير            41

3-4-مهاربندهاي زانويي كمانش ناپذير          42

3-4-1-اثرپارامترهاي مختلف برسختي اوليه سيستم  43

 3-4-2-ارائه روشي براي طراحي سيستم مهاربند زانويي        47

3-4-3-بررسي نقاط قوت وضعف درمهاربندهاي زانويي 51

3-5-قابهاي خمشي با مهاربند زانويي شكل‌پذير(KBMF)          53

فصل چهارم: تحليل استاتيكي غير‌خطي وپارامترهاي لرزه‌اي

4-1-مقدمه                     59

4-2-تحلیل استاتیکی غیرخطی ) پوش‌آور (   59

4-2-1-روشهاي دوخطي سازي منحني پوش آور         61

4-2-2-روش به دست آوردن پارامترهاي مؤثردرطراحي لرزه‌اي بااستفاده ازمنحني پوش‌آور                           66

4-2-2-1-ضريب برش پايةطراحي(CwوCs)      67

4-2-2-2-ضريب برش پايةالاستيكCeu           67

4-2-2-3-ضريب برش پايةطراحي درروش حالت حدي وضرايب بارمقاومت  67

4-2-2-4-ضريب برش پايةطراحي در روش تنش مجاز   68

4-2-2-5-نسبتCSبهCW    69

4-2-2-6-ضريب شكل‌پذيري            70

4-2-2-7-ضريبك اهش شكل‌پذيري   70

4-2-2-8-ضريب اضافه مقاومت سيستم        71

4-2-2-9-طراحي براساس ضريب رفتار          72

4-2-2-10-ضريب رفتار        72

فصل پنجم: مطالعه تحليلي قاب‌هاي مورد بررسي

5-1-مقدمه                     75

5-2-مدل سازي قاب‌هاي موردبررسي درنرم‌افزارSAP2000وSeismoStructure        75

5-2-1-خصوصيات مكانيكي مصالح   75

5-2-2-تعريف مقاطع          77

5-2-3-طبقه بندي المان‌ها 77

5-2-4-انواع گره‌ها             78

5-2-5-اختصاص المان‌ها    79

5-2-6-هندسه قابها          79

5-2-6-1-قاب‌هاي 4 طبقه  80

5-2-6-2-قاب‌هاي 8 طبقه  81

5-2-6-3-قاب‌هاي 12 طبقه            82

5-2-7-بارگذاري مدل‌ها      83

5-3-تحليل قابها   85

5-3-1-تحليل قاب‌هاي چهارطبقه     86

5-3-1-1-نمودارنیروی برشی- تغييرمكان قاب‌هاي چهارطبقه     86

5-3-1-2-پارامترهای لرزهای حاصل ازتحليل بار افزون براي قابهاي چهارطبقه        89

5-3-2-تحليل قاب‌هاي هشت طبقه 89

5-3-2-1-نمودارنیروی برشی- تغييرمكان قاب‌هاي هشت طبقه  89

5-3-2-2-نتايج حاصل ازتحليل بارافزون براي قاب‌هاي هشت طبقه          92

5-3-3-تحليل قاب‌هاي دوازده طبقه  92

5-3-3-1-نمودارنیروی برشی- تغييرمكان قاب‌هاي دوازده طبقه   92

5-3-3-2-نتايج حاصل ازتحليل بارافزون براي قاب‌هاي دوازده طبقه           95

 5-4-بررسی تغییرات پارامترهای لرزهای ب اافزایش طبقات      96

5-5-بررسی تغییرات سختی،مقاومت وجذب انرژی نمونه ها     98

5-6-بررسي درصد افزايش سختی ومقاومت نمونه هانسبت به قاب خمشي       100

فصل ششم: نتيجه‌گيري وپيشنهادات

6-1-مقدمه                     102

6-2-نتيجه‌گيري    102

6-3-پيشنهادات   103

منابع ومآخذ        105