دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته عمران

گرایش : زلزله

عنوان :ارزیابی ضریب رفتار قاب های بتن آرمه متداول ایران با بهره گرفتن از روند آیین نامه FEMA P695

دانشگاه آزاد واحد شهرکرد

دانشکده فنی و مهندسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران- زلزله

عنوان :

ارزیابی ضریب رفتار قاب های بتن آرمه متداول ایران با بهره گرفتن از روند آیین نامه FEMA P695

 

استاد راهنما :

دکتر تاجمیر ریاحی

 

 

استاد مشاور :

دکتر محمد علی رهگذر

 

 

 

بهمن 1391

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 « بررسی آنالیز استاتیکی غیر خطی »

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

1-2- مروری بر روشهای تحلیل لرزه­ای سازه ها—— 5

1-2-1- تحلیل استاتیکی معادل- 5

1-2-2- تحلیل دینامیکی خطی– 6

1-2-2-1- تحلیل دینامیکی طیفی یا تحلیل مودال– 7

1-2-2-2- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی خطی— 7

1-2-3- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی– 8

1-3- تحلیل پوش آور مرسوم—- 9

1-3-1- مطالعه مقایسه ای آنالیز استاتیکی غیرخطی با آنالیز دینامیکی غیرخطیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 9

1-3-2- اساس تحلیل استاتیکی فزاینده غیر خطی– 10

1-3-3- مزایا و نتایج قابل حصول از آنالیز پوش آور– 12

1-3-4- روش انجام تحلیل پوش آور مرسوم ——- 13

1-3-5- ارکان اصلی در انجام آنالیز استاتیکی غیر خطیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 15

1-4- پوش آور مودی———- 15

1-5- مقدمه ای بر آنالیز پوش آور تطبیقی ——– 15

1-6- نتیجه گیری————- 16

فصل دوم « بررسی ضریب رفتار و اجزاء تشکیل دهنده آن »

2-1- مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 18

2-2- تاریخچه مطالعاتی ضریب رفتار————– 20

2-3- روشهای محاسبه ضریب رفتار————— 20

2-3-1- روشهای آمریکایی—— 22

2-3-1-1- روش طیف ظرفیت فریمن————- 22

2-3-1-2- روش شکل پذیری یوانگ————– 24

2-3-2- روشهای اروپایی——– 27

2-3-2-1- روش تئوری شکل پذیری————– 27

2-3-2-2- روش انرژی——— 29

2-4- تشریح اجزای ضریب رفتار- 30

2-4-1- شکل پذیری———- 30

2-4-1-1- ضریب شکل پذیری کلی سازه———- 30

2-4-1-2- ضریب کاهش نیرو توسط شکل پذیری— 30

2-4-2- مقاومت افزون——— 32

2-4-2-1- عوامل مؤثر در مقاومت افزون———– 33

2-4-2-2- چگونگی محاسبه مقاومت افزون——– 35

2-4-2-3- استفاده از ضریب مقاومت افزون در ترکیبهای بارگذاری آیین نامه­ها———– 36

2-4-2-3- تاریخچه اعدادی محاسبه شده برای مقاومت افزونبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 37

2-4-3- درجه نامعینی——— 38

2-4-3-1- تئوری قابلیت اعتماد در سیستم های سازه ای بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 39

2-4-3-2- اثر نامعینی سازه ای در آیین نامه های مختلفبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 42

2-4-3-3- آثار درجه نامعینی بر پاسخ لرزه ای سازه هابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 44

2-5-  محاسبه ضریب رفتار توسط آنالیز تاریخچه زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 44

2-5-1- معیار های عملکرد در آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 45

2-5-1-1- معیار تغییر مکان نسبی بین طبقات—– 46

2-5-1-2- معیار پایداری——- 46

2-6-روش بررسی ضریب رفتار با روند fema p695  – 47

2-7- نتیجه گیری————- 56

فصل سوم « مدلسازی مسئله »

3-1-مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 58

3-2-فرضیات-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 58

3-3-تحلیل استاتیکی خطی—– 59

3-4-تحلیل پوش آور———– 64

3-5-تحلیل دینامیکی غیر خطی(incremental dynamic analysis)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 68

فصل چهارم « ارزیابی ضرایب رفتار قاب ها »

4-1-مشخصات دینامیکی مدل ها- 74

4-2- ضریب بیش مقاومت—— 74

4-3-محاسبه ظرفیت خرابی بوسیله آنالیز IDA—– 76

4-4- بررسی خرابی———– 83

فصل پنجم « نتیجه گیری »

5-1 نتیجه گیری————– 85

منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 87

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                 صفحه

 

جدول 2-1- مقادیر ضرایب نامعینی در ATC-19 و مقادیر محاسبه شده از پیشنهاد موسز– 42

جدول2-2- نسبت دقت برای نیاز طراحی———- 48

جدول2-3- نسبت دقت برای آزمایش مصالح——- 49

جدول2-4  جهت محاسبه SSF— 53

جدول2-5-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 54

جدول2-6-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 55

جدول 3-1 مشخصات مصالح—- 59

جدول 3-2  انواع قاب ها——- 60

جدول 3-3 نتایج تحلیل استاتیکی خطی———– 62

جدول3-4 خروجی پوش آور—- 68

جدول 3-5 انواع شتاب نگاشت و ضریب نرمال سازی شتاب نگاشت هابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 69

جدول4-1-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 74

جدول4-2-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 75

جدول4-3 خروجی پوش آور—- 75

جدول4-4-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 76

جدول 4-5-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 77

جدول4-6-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 78

جدول4-7-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 78

جدول 4-8 خروجی IDA—— 79

جدول 4-9-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 80

جدول 4-10-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 81

جدول 4-11-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 81

جدول 4-12-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 81

جدول4-13 نهایی————- 82

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                 صفحه

 

شکل 1-1 مراحل اعمال بار جانبی به سازه، از ایجاد تغییرشکلهای ارتجاعی تا آستانه فرو ریزش در آنالیز پوش آور     11

شکل 1-2 منحنی پوش آور—– 14

شکل 2-1 نمودار منحنی ظرفیت یک سازه متعارف– 25

شکل 2-2 مدل رفتاری ساده شده برای سیستم یک درجه آزادبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 28

شکل 2-3 طیف ارتجاعی و غیر ارتجاعی با شکل پذیری ثابت بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 32

شکل 2-4 حالت های کلی ناپایداری.————– 47

شکل2-5نمودار پوش آور——– 50

شکل 2-6 نمودار IDA——— 52

شکل 3-1 مقدار و نحوه بار گذاری بار مرده برای مدل پنج سقف با پنج دهانه———— 60

شکل 3-2 ابعاد تیر و ستون  مدل پنج سقف با پنج دهانهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 63

شکل 3-3 مقدار آرماتور طولی برای مدل پنج سقف با پنج دهانهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 63

شکل 3-4 منحنی رفتار فولاد مورد استفاده——— 65

شکل 3-5 نمودار پوش اور مدل پنج دهانه پنج سقف- 67

شکل 3-6  نمودار IDA پنج دهانه سه سقف——- 72

شکل 4-1   نمودار IDA پنج دهانه پنج سقف—— 76

شکل 4-2   نمودار ADI سه دهانه سه سقف——- 77

شکل 4-3 پوش اور نمودار مدل 3×3————– 80

شکل 4-4نمودار جابجایی نسبی طبقات———— 83

 

 

 

فصل اول

« بررسی آنالیز استاتیکی غیر خطی »

 

 

در حال حاضر به نظر می رسد بهترین روش انجام آنالیزهای لرزه ای، آنالیز دینامیکی غیرخطی باشد ولی به دلیل پیچیدگی و زمان بر بودن آن محققین را بر آن داشته است تا طیف وسیعی از مطالعات در مورد آنالیز های استاتیکی غیرخطی موسوم به پوش آور مرسوم داشته باشند.با توسعه کاربرد تحلیل پوش آور در سالهای اخیر روشهای پوش آور پیشرفته متعددی برای لحاظ کردن اثر مود های بالاتر و همچنین اثر تغییرات مشخصات مودال سازه در طول تحلیل ناشی از تسلیم اعضاء پیشنهاد شده است. روشهای پیشنهادی عموماً برای لحاظ کردن اثرات مود های بالاتر از چندین تحلیل پوش آور با الگوی بارهای متناسب با اشکال مودی سازه استفاده می نماید و نتایج حاصل از این تحلیل ها با یکدیگر ترکیب می شوند. در این فصل فرایند توسعه روشهای پوش آور به طور کامل شرح داده می شود و در انتها آخرین نتایج به دست آمده توسط محققین ارائه می گردد.

 

1-1- مقدمه

در سالهای گذشته آنالیز ارتجاعی، بیشترین کاربرد را جهت تحلیل و بررسی رفتار سازه ها در مقابل زلزله داشته است، اما عملکرد سازه ها در زلزله ها نشان داده است که صرفاً تحلیلهای ارتجاعی برای این منظور کافی نیستند. آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی، دقیق ترین روش جهت بررسی رفتار سازه ها هنگام زلزله است، اما این روش بسیار وقت گیر و پیچیده است. در این شیوه برای آنالیز سازه نیاز به مجموعه ای از شتابنگاشتهای مختلف می باشد تا بتوان بر اساس نتایج بدست آمده از آنالیزهای انجام شده تصمیم مقتضی گرفت، ضمن اینکه تصمیم گیری در مورد نتایج بدست آمده نیاز به دانش و تخصص کافی در این زمینه دارد.

در پی مشکلات عنوان شده پژوهشگران پیوسته به دنبال روشی بوده اند که بتواند با سرعت بالاتری سازه ها را در ناﺣﯿﮥ غیر خطی تحلیل کند. در این راستا ایدﮤ تحلیل استاتیکی فزایندﮤ غیر خطی در سال 1975 توسط محققین مطرح گردید و گامهای اولیه در این زمینه برداشته شد.

در روش مذکور، موسوم به آنالیز پوش آور متداول، سازه تحت الگوی بارگذاری ثابت تا تغییر مکان معینی موسوم به تغییر مکان هدف جلو برده می شود، مگر اینکه فروریزش سازه زودتر از رسیدن به تغییر مکان هدف رخ دهد. بعد از انجام آنالیز قادر به استخراج نتایجی از قبیل منحنی ظرفیت سازه، تغییر مکان نسبی طبقات، نیروهای داخلی اعضاء و دیگر پاسخهای لرزه ای سازه خواهیم بود .

لازم به ذکر است در طی سالهای اخیر تحلیل پوش آور به عنوان یک فرایند کاربردی نقش موثری در جهت پیشرفت و توسعه آنالیز های لرزه ای بر مبنای عملکرد داشته است و به طور گسترده ای در آیین نامه ها و دستوالعمل های بهسازی لرزه ای سازه ها مورد استفاده قرار گرفته است. در طی فرایند تحقیقات به عمل آمده در مورد روشهای پوش آور از سوی محققین و در جهت رفع معایب پوش آور مرسوم که قادر نمی باشد اثر مودهای بالاتر و اثر تغییر مشخصات مودال سازه در طول تحلیل ناشی از تسلیم اعضاء در نظر بگیرد روشهای پوش‌آور جدیدی براساس مفاهیم ترکیب مودال سازه ارائه گردیده است. در سال 2002 روش MPA[1]توسط چوپرا وگوئل پیشنهاد شد. در این روش چندین تحلیل پوش‌آور با الگوی بار متناسب با اشکال مودی الاستیک چند مود اول انجام گرفته سپس پاسخ لرزه‌ای سازه از ترکیب پاسخ‌های حاصل از هر مود با بهره گرفتن از روش ترکیب مجموع مربعات (SRSS) بدست می‌آمد. از آنجایی که در مودهای بالاتر افزایش جابجایی بام متناسب با افزایش جابجایی سایر طبقات نمی‌باشد و حتی در برخی موارد با افزایش برش پایه طبقه بام در جهت عکس حرکت می‌کند لذا استفاده از جابجایی بام به عنوان نقطه کنترل تغییر مکان در مودهای بالاتر با ابهاماتی روبه‌رو بوده است. در سال 2004 چوپرا وگوئل برای رفع این نقیصه روش MMPA[2] ارائه کردند. در تمام این تحلیل‌ها به علت آنکه الگوی بارگذاری ثابت است و باتوجه به کاهش سختی در طی تحلیل الگوی بار بهنگام نمی شود همچنان این آنالیز ها ازنتایج خوبی برخوردار نبود.

پس از چوپرا وگوئل با انجام مطالعات‌و بررسی‌ها در جهت رفع نواقص روش های قبلی، روشهایی ابداع شد که در هرمرحله با کاهش سختی ناشی از تسلیم اعضاء بارگذاری بهنگام می شود و در سالهای اخیر توسط آنتونیو و پینهو جدیدترین روشهای پوش‌آور تطبیقی APA[3] که به صورت یک مدل تحلیل فیبری (Fiber)تحت عنوان روشهای FAP[4]وDAP[5]توسعه یافته است. در ادامه پس از مروری بر آنالیز های لرزه ای مورد استفاده در آئین نامه ها به شرح کامل آنالیز استاتیکی غیر خطی خواهیم پرداخت.

 

1-2- مروری بر روشهای تحلیل لرزه­ای سازه ها

به منظور بررسی رفتار سازه در مقابل زلزله و همچنین طراحی لرزه‌ای، نیاز به تحلیل لرزه‌ای می­باشد. انتخاب نوع تحلیل بستگی به عواملی همچون دقت مورد انتظار و توصیة آیین نامه­ها دارد. آنالیز لرزه‌ای سازه­ها به چهار روش استاتیکی و دینامیکیِ خطی و غیرخطی انجام می‌شود که در ادامه به آنها پرداخته خواهد شد.

 

1-2-1- تحلیل استاتیکی معادل

این روش از متداولترین شیوه‌های تحلیل لرزه‌ای است که در تمام آیین نامه‌های زلزله دنیا با اختلافاتی جزئی نسبت به یکدیگر از آن استفاده شده است. روش کار بدین گونه است که برش پایه طرح که درصدی از وزن سازه است و توسط ضریبی به نام ضریب زلزله بدست می آید، بر اساس یک الگوی بارگذاری مشخص در امتداد قائم سازه توزیع و به آن وارد می­گردد. پس از این مرحله با بهره گرفتن از ترکیبات بارگذاری توصیه شده توسط آیین نامه­ها، تحلیل سازه با فرضیات و تئوری های حاکم بر رفتار ارتجاعی و خطی، انجام می گیرد و نیروهای داخلی اعضا استخراج و سپس طراحی صورت می پذیرد.

الگوی بارگذاری در آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ایران) به شکل مثلثی و برگرفته از شکل مود اول الاستیک سازه است. در استاندارد 2800 ایران، نیروی برشی پایه ، مطابق رابطه زیر در ارتفاع ساختمان توزیع می گردد:

(1-1)

در رابطه (1-1):

: نیروی جانبی در تراز طبقه ام، : ارتفاع طبقه ام از تر از پایه، : ارتفاع طبقه ام از تراز پایه، : وزن موثر طبقه ام، : وزن موثر طبقه ام و  نیروی جانبی اضافی در تراز سقف  که بوسیله رابطه زیر تعیین می شود:

(1-2)

نیروی  نباید بیشتر از  در نظر گرفته شود و چنانچه  برابر یا کوچکتر از  ثانیه باشد، می توان آن را برابر صفر اختیار نمود.

[1] – Modal Pushover Analysis

[2] – Modified Modal Pushover Analysis

[3] -Adaptive Pushover Analysis

[4] -Forc-  based Adaptive Pushover

[5] -Displacment – basedAdaptive Pushover

تعداد صفحه :112

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.

  *

دسته‌ها: عمران