دانشگاه شهید چمران اهواز

دانشکده مهندسی

 

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

رشته عمران – گرایش سازه

عنوان :

مطالعه ضریب رفتار قاب خمشی بتنی بهسازی شده

با  مهاربند همگرا براساس سطح عملکرد

                          

 استاد راهنما :

دکتر مجتبی لبیب زاده

 

 

استاد مشاور :

دکتر داود پورویس

 

 

شهریور  89

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
فهرست مطالب
عنوان                                                                                             صفحه
 
چکیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 1
فصل اول « مقدمه »
1-1- کلیات—————- 3
1-2- هدف-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 4
1-3- تاریخچه تحقیقات——- 5
1-3-1- تاریخچه مقاوم سازی قاب‌های خمشی بتنی توسط بادبندبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 5
1-3-2- تاریخچه ضریب رفتار قاب‌های خمشی بتنی با بادبندبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 11
فصل دوم « تئوری ضریب رفتار »
2-1- مقدمه—————- 15
2-2- مفاهیم طراحی لرزه‌ای سازه‌ها————- 15
2-3- روش‌های محاسبه ضرایب رفتار———— 17
2-3-1- روش‌های آمریکایی- 17
2-3-1-1- روش طیف ظرفیت فریمن- 18
2-3-1-2- روش ضریب شکل پذیری یوانگ———— 19
2-3-2- روش‌های اروپایی– 23
2-3-2-1- روش تئوری شکل پذیری- 23
2-3-2-2- روش انرژی————- 24
2-4- اجزای ضریب رفتار—— 25
2-4-1- شکل پذیری—— 25
2-4-1-1- ضریب شکل پذیری کلی سازه————- 25
2-4-1-2- ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری———– 25
2-4-2- مقاومت افزون—– 28
2-4-2-1- عوامل موثر در مقاومت افزون————— 29
2-4-2-2- تعیین ضریب رفتار ناشی از مقاومت افزون—- 30
2-5- مقایسه رفتار لرزه‌ای قاب‌های خمشی و قابهای هم مرکز و خارج از مرکز———- 32
2-5-1- قدرت جذب انرژی در بارگذاری یک جهتهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 35
2-5-2- استهلاک انرژی دربارگذاری متناوب و منحنی‌های هیسترزیس (پس ماند)—- 36
2-5-3- مزایا و معایب قاب با اتصالات ممان بر (MRF) بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 37
2-5-4- مزایا و معایب  قاب با مهاربندی هم مرکز (CBF)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 38
2-5-5 مزایا و معایب قاب با مهاربندی خارج از مرکز (EBF) بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 38
2-6- نگاهی به ضوابط طراحی لرزه‌ای سازه‌های مهاربندی شده در آئین نامه‌های UBC97-ASD و پیوست 2 آئین نامه 2800-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 39
2-6-1- ضابطه بارگذاری ویژه در ستون‌ها—— 39
2-6-1-1- مقایسه ضوابط آیین‌نامه UBC97-ASD با پیوست 2 آیین‌نامه 2800———– 39
2-6-1-2- تفاوت دو آیین نامه—— 40
2-6-1-3- علت قرار دادن این ضابطه در آیین نامه—— 40
2-6-1-4- علت بزرگنمایی نیروی زلزله به وسیله ضریب  بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 40
2-6-2- ضابطه لاغری در مهاربندها———– 41
2-6-2-1- مقایسه ضوابط آیین‌نامه  UBC97-ASD با پیوست 2 آیین‌نامه 2800———– 41
2-6-2-2- تفاوت دو آیین نامه—— 41
2-6-2-3- علت قرار دادن این ضابطه در آیین نامه—— 41
2-6-3- ضابطه کاهش تنش مجاز فشاری در مهاربندهابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 42
2-6-3-1- مقایسه ضوابط آیین‌نامه UBC97-ASD با پیوست 2 آیین‌نامه 2800———– 42
2-6-3-2- تفاوت دو آیین نامه—— 42
2-6-3-3-علت قرار دادن این ضابطه در آیین نامه——- 42
2-6-4- ضوابط مهاربندهای هفتی، هشتی و k— 43
2-6-4-1- مقایسه ضوابط آیین‌نامه UBC97-ASD با پیوست 2 آیین‌نامه 2800———– 43
2-6-4-2- تفاوت دو آیین نامه—— 44
2-6-4-3- علت قراردادن این ضوابط در آیین نامه——- 44
فصل سوم « تئوری بهسازی و روش پژوهش »
3-1- مقدمه—————- 48
3-2- مبانی تئوری در طراحی براساس عملکرد—- 48
3-3- سطوح عملکرد ساختمان- 49
3-3-1- سطوح عملکرد اجزای سازه‌ای——– 49
3-3-1-1- سطح عملکرد 1- قابلیت بهره گیری‌ی بی وقفه (Immiditely occupancy)——– 49
3-3-1-2- سطح عملکرد 2- خرابی محدود———— 50
3-3-1-3- سطح عملکرد 3- ایمنی جانی (Life – safety)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 50
3-3-1-4- سطح عملکرد 4- ایمنی جانی محدود——- 50
3-3-1-5- سطح عملکرد 5- آستانه‌ی فروریزش (collapse prevention)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 50
3-3-1-6- سطح عملکرد 6- لحاظ نشده (Not-limited)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 50
3-3-2- سطوح عملکرد اجزای غیرسازه‌ای—– 50
3-3-2-1- سطح عملکرد A: خدمت رسانی بی‌وقفه—– 51
3-3-2-2- سطح عملکرد B : قابلیت بهره گیری ی بی وقفه- 51
3-3-2-3- سطح عملکرد C: ایمنی جانی————- 51
3-3-2-4- سطح عملکرد D: ایمنی جانی محدود——- 51
3-3-2-5- سطح عملکرد E: لحاظ نشده————– 51
3-3-3- سطوح عملکرد کل ساختمان——— 51
3-3-3-1- سطح عملکرد خدمت رسانی بی‌وقفه (1-A)– 51
3-3-3-2-سطح عملکرد قابلیت بهره گیری‌ی بی‌وقفه (1-B)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 52
3-3-3-3-سطح عملکرد ایمنی جانی (3-C)———- 52
3-3-3-4-سطح عملکرد آستانه‌ی فروریزش (5-E)—– 52
3-4- احتمال رویداد سطوح مختلف زلزله probalilstic Earthquake Hazard ——— 52
3-5- سطوح بهسازی براساس دستورالعمل و تفسیر دستورالعمل بهسازی————– 53
3-5-1- بهسازی مبنا—— 53
3-5-2- بهسازی مطلوب— 54
3-5-3- بهسازی ویژه—— 54
3-5-4- بهسازی محدود—- 54
3-5-5- بهسازی موضعی— 55
3-6- اجزایی سازه‌ای و غیرسازه‌ای ————- 55
3-7- اعضای سازه‌ای اصلی و غیراصلی———– 62
3-8- روش به دست آوردن تغییر مکان هدف براساس دستورالعمل بهسازی———— 62
3-8-1- روش به دست آوردن  با بهره گیری از مدل دو خطی منحنی Pushover—– 68
3-9- اظهار تئوری و روش تحلیل استاتیکی غیرخطیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 69
3-9-1- روش تحلیل استاتیکی غیرخطی بر اساس FEMA-356 و دستور بهسازی—- 70
3-10- رفتار اعضای سازه‌ای با در نظر داشتن منحنی نیرو – تغییر شکلبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 71
3-10-1- رفتار شکل پذیر نوع یک (Ductile Behavior, Type 1)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 72
3-10-2- رفتار شکل پذیر نوع دو (Ductile Behavior, Type 2)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 72
3-10-3- رفتار تردد (Brittle or Nouductile Behavior, Type 3)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 72
3-11- مشخصات مصالح—— 74
3-12- روش به دست آوردن کرانه پایین مقاومت مصالح و مقاومت مورد انتظار مصالح در طراحی     75
3-13- ضریب آگاهی (Knowledge Factor)—— 77
3-14- معیارهای پذیرش برای روش‌های غیرخطی- 78
3-15- اثرات بارهای ثقلی در تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه‌ها تحت اثر بارهای جانبی– 84
3-16- توزیع بار جانبی——- 85
3-17- مشخصات کلی سازه‌ها– 86
3-17-1- سازه‌های مورد مطالعه————- 86
3-17-2- ضوابط مورد بهره گیری برای محاسبه تغییر مکان هدف و ضریب رفتار——- 88
3-17-3- نام گذاری سازه‌ها- 89
3-18- نرم افزار مورد بهره گیری– 91
3-19- سطح عملکرد مورد مطالعه————– 91
فصل چهارم « نتایج و پیشنهادات »
4-1- مقدمه—————- 93
4-2- دوره تناوب———— 93
4-3- تغییر مکان هدف——- 94
4-4- ضریب رفتار———– 106
4-5- نتیجه گیری———– 108
4-6- پیشنهادها————- 109
منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 110
Abstract-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 117
 
 
فهرست جدول‌ها
عنوان                                                                                             صفحه
 
شکل 2-1) سطح زیر منحنی نیرو – تغییر مکان در رفتار الاستیک و الاستوپلاستیک—- 16
شکل 2-2) طیف نیروهای وارده بر سازه در دو حالت ارتجاعی و غیر ارتجاعی———– 19
شکل 2-3) رفتار کلی یک سازه متعارف———- 19
شکل 2-4) مدل رفتاری ساده شده برای سیستم یک درجه آزادبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 24
شکل 2-5) تغییرات نیاز شکل پذیری تغییر مکانی با تغییر در مقاومت جانبی سیستم—- 26
شکل 2-6) طیف ارتجاعی و غیر ارتجاعی با شکل پذیری ثابت بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 27
شکل 2-7) تغییرات ضریب مقاومت افزون برای سیستم‌های با زمان‌های تناوب مختلف— 29
شکل 2-8) منحنی پاسخ کلی واقعی و ایده آل شده سازهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 31
شکل 2-9) نمونه‌هایی از قابهای هم مرکز——— 33
شکل 2-10) نمونه‌هایی از قابهای خمشی——— 34
شکل 2-11) نمونه‌هایی از قابهای خارج از مرکز—- 34
شکل 2-12) نمودار هیسترتیک قابهای ممان بر—- 34
شکل 2-13) نمودار هیسترتیک قاب‌های با مهاربندی هم مرکزبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 34
شکل 2-14) نمودار هیسترتیک قاب‌های با مهاربندی خارج از مرکزبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 35
شکل 2-15) منحنی تنش – کرنش————- 36
شکل 2-16) نمودار پس ماند— 36
شکل 2-17) مقایسه رفتار هیسترزیس دو مهاربند با لاغری‌های 400 و 120———– 42
شکل 2-18) افت قابل توجه مقاومت فشاری مهاربند بین سیکل اول و دوم (سیکل‌های بعدی).                  43
شکل 2-19) ایجاد نیروی نامتعادل عمودی در تیر به علت کمانش مهاربند و تشکیل مفصل پلاستیک بر اثر نیروهای رفت و برگشتی زلزله————— 44
شکل 2-20) بهره گیری از ستون دوخت در جهت بهبود رفتار لرزه‌ایبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 45
شکل 2-21) بهره گیری از مهاربندهای هفتی و هشتی به صورت یک در میان در طبقات در جهت بهبود رفتار لرزه‌ای     45
شکل 2-22) ایجاد نیروی نامتعادل افقی در ستون به علت کمانش مهاربند و تشکیل مفصل پلاستیک بر اثر نیروهای رفت و برگشتی زلزله————— 46
شکل 3-1) (a) منحنی پوش آور با سختی پس از تسلیم مثبت؛ (b) منحنی پوش آور با سختی پس از تسلیم منفی   67
شکل 3-2) نمایش دو خطی منحنی پوش آور و تعیین پارامترهای موثر در تعیین Te—- 69
شکل 3-3) دو ناحیه مختلف از قرارگیری تغییر مکان هدف بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 69
شکل 3-4) طریقه محاسبه ماتریس بارهای اعمالی، سختی و تغییر مکان‌ها در هر مرحله از تحلیل استاتیکی غیر خطی  70
شکل 3-5) سه نوع منحنی نیرو – تغییر شکل—- 71
شکل 3-6) منحنی نیرو – تغییر شکل برای اعضای با قابلیت شکل پذیری زیاد———- 73
شکل 3-7) منحنی نیرو – تغییر شکل برای اعضای با قابلیت شکل پذیری متوسط——- 73
شکل 3-8) منحنی نیرو – تغییر شکل برای اعضای با قابلیت شکل پذیری کم———- 73
شکل 3-9) مقاومت مورد انتظار، اسمی و طراحی در نمودار لنگر – دوران————– 75
شکل 3-10) معیارهای پذیرش برای اعضای اصلی (P=Primary) و اعضای غیراصل (S=Secondary) 78
شکل 3-11) منحنی نیرو – تغییر شکل تعمیم یافته برای اعضاء و اجزای فولادی——- 81
شکل 3-12) تعریف چرخش عضو————— 81
شکل 3-13) ارتباط‌ی بار – تغییر شکل کلی (تعمیم یافته) برای اعضاء و اجزای بتنی—– 84
شکل 3-14) نمودار طیف —– 88
شکل 3-15) تعیین پارامترهای موثر در طراحی لرزه‌ای سازه‌ها با بهره گیری از منحنی پوش‌آور 89
شکل 3-16)—————- 90
شکل 4-1 تا 4-36)———- 97
 
 
 
فهرست شکل‌ها
عنوان                                                                                             صفحه
 
 
جدول 3-1) احتمال رویداد سطوح مختلف در نظر گرفته شده در FEMA-356 و دستور العمل بهسازی        52
جدول 3-2) سطوح بهسازی مطابق دستور العمل و تفسیر دستور العمل بهسازی——– 53
جدول 3-3)—————- 56
جدول 3-4) سطح عملکرد و خرابی پیش بینی شده برای اعضای قائم سازه‌ای———- 57
جدول 3-5) سطح عملکرد و خرابی پیش بینی شده برای اعضای افقی سازه‌ای——— 60
جدول 3-6) سطح عملکرد و خرابی اعضای سازه‌ای (اجزاء معماری)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 60
جدول 3-7) سطح عملکرد و خرابی اعضای غیرسازه‌ای (اجزاء تأسیسات مکانیکی و برقی)- 61
جدول 3-8) مقادیر تقریبی C0 (Modification Factor) بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 63
جدول 3-9) تعیین Ts براساس جدول 3 آیین نامه 2800بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 64
جدول 3-10) ضریب اصلاح Cm براساس FEMA-356 و دستور العمل بهسازی——— 65
جدول 3-11) تعیین A براساس جدول آیین نامه 2800بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 66
جدول 3-12) ضریب اصلاح C2 براساس FEMA-356 و دستور العمل بهسازی———- 66
جدول 3-13) تعیین نوع رفتار اعضاء باتوجه به نوع سیستم سازه‌ای و نیروهای وارده—– 74
جدول 3-14) ضرایب تبدیل کرانه پایین مقاومت به مقاومت مورد انتظار در EFMA-356– 76
جدول 3-15) ضرایب تبدیل کرانه پایین مقاومت به مقاومت مورد انتظار در دستور العمل‌های بهسازی 76
جدول 3-16) تعیین ضریب K بر اساس دستورالعمل بهسازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 77
جدول 3-17) پارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش در روش غیر خطی – اجزای سازه‌ی فولادی         80
جدول 3-18) پارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش در روش غیر خطی – تیرهای بتن مسلح   82
جدول 3-19) پارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش در روش غیر خطی – ستون‌های بتن مسلح 83
جدول 3-20) محاسبه ضرایب زلزله————- 87
جدول 3-21) مشخصات بارگذاری ثقلی———- 87
جدول 3-22) مشخصات مصالح- 87
جدول 3-23) مقادیر طیف پاسخ—————- 88
جدول 4-1) —————- 93
جدول 4-2)—————- 93
جدول 4-3) —————- 94
جدول 4-4)—————- 94
جدول 4-5)—————- 94
جدول 4-6)—————- 95
جدول 4-7)—————- 95
جدول 4-8)—————- 96
جدول 4-9)—————- 96
جدول 4-10)————— 107
جدول 4-11)————— 107
جدول 4-12)————— 107
جدول 4-13)————— 108
جدول 4-14)————— 108
 
 مقدمه
1-1- کلیات
نگاهی به خسارتهای ناشی از زلزله‌های گذشته نشان می‌دهد که درصد بالایی از ساختمان‌های بتن مسلح که در کشور ساخته شده‌اند در برابر زلزله مقاوم نیستند و یا مقاومت کافی و قابل قبولی ندارند. زیرا سازه‌های بتن مسلح موجود غالباً براساس آیین نامه‌های قدیمی طراحی شده و اکثراً الزامات آیین نامه‌های جدید زلزله را ارضا نمی‌کنند. همچنین اشکال‌های اجرایی مزید برعلت شده و ساختمان‌ها را آسیب پذیرتر ساخته می باشد. از این رو، ضرورت تقویت این ساختمان‌ها به خصوص برای مقابله با نیروهای جانبی و با روش‌های مقاوم سازی، قابل اعتماد، آسان و سریع، احساس می گردد. از آنجایی که تعداد قابل توجهی از ساختمان‌های آسیب پذیر قبلاً ساخته شده‌اند، افزایش مقاومت لرزه‌ای آنها به شیوه‌های گوناگون کم و بیش معضلات اجرایی و تغییر در معماری را به همراه خواهد داشت[12].
هدف اصلی در طراحی لرزه‌ای ساختمان‌ها بر این مبناست که رفتار ساختمان، پیش روی نیروهای ناشی از زلزله‌های کوچک بدون خسارت و در محدوده خطی مانده، و پیش روی نیروهای ناشی از زلزله‌های شدید، ضمن حفظ پایداری کلی خود خسارت‌های سازه‌ای و غیرسازه‌ای را تحمل کند. به همین دلیل مقاومت لرزه‌ای که مورد نظر آیین نامه‌های طراحی در برابر زلزله می باشد، عموماً کمتر و در بعضی موردها، خیلی کمتر از مقاومت جانبی مورد نیاز برای حفظ پایداری سازه در محدوده ارتجاعی، در یک زلزله شدید می باشد. پس رفتار سازه‌ها به هنگام رخداد زلزله‌های متوسط و بزرگ وارد محدوده غیر ارتجاعی می‌گردند و برای طراحی آنها نیاز به یک تحلیل غیر ارتجاعی می باشد، اما به دلیل پرهزینه بودن این روش و عدم گستردگی برنامه‌های تحلیل ارتجاعی و سهولت روش ارتجاعی، روش‌های تحلیل و طراحی متداول، براساس تحلیل ارتجاعی سازه و با نیروی کاهش یافته زلزله صورت می‌گیرد. کاهش مقاومت سازه از مقاومت ارتجاعی مورد نیاز عموماً با بهره گیری از ضرایب کاهش مقاومت انجام می گردد. بدین مقصود آیین نامه‌های طراحی لرزه‌ای کنونی با شیوه ذکر گردیده، نیروهای لرزه‌ای برای طراحی ارتجاعی ساختمان را از یک طیف خطی که وابسته به زمان تناوب طبیعی ساختمان و شرایط خاک محل احداث ساختمان می باشد به دست می آورند و برای ملحوظ کردن اثر رفتار غیر ارتجاعی و اتلاف انرژی بر اثر رفتار هیسترتیک، میرایی و اثر مقاومت افزون سازه، این نیروی ارتجاعی را به وسیله ضریب کاهش مقاومت (ضریب رفتار) به نیروی طراحی تبدیل می‌کنند [13].
در این پژوهش یکی از روش‌های مقاوم سازی لرزه‌ای ساختمان‌های بتن مسلح که اخیراً در کشور معمول شده مورد مطالعه قرار گرفته می باشد. این روش که اضافه کردن بادبندهای فولادی به سازه قابی بتن مسلح می باشد. با جزئیات مختلف محل اتصال بادبندی به قاب قابل اجرا می باشد.
1-2- هدف
به مقصود افزایش مقاومت لرزه‌ای سازه‌های قابی، اغلب بادبندهای فولادی یا دیوارهای برشی مورد بهره گیری قرار می‌گیرد. بهره گیری از دیوارهای برشی در سازه‌های قابی بتن مسلح و بادبندهای فولادی در سازه‌های قابی متداول می باشد. با عنایت به سهولت اجرا و هزینه نسبتاً پایین بادبندی فولادی، در سال‌های اخیر از این سیستم در سازه‌های بتن مسلح بهره گیری شده می باشد. با در نظر داشتن نظر کارفرما و انتظاراتی که از عملکرد ساختمان بعد از زلزله می‌رود، برای مهندس بهساز مشخص می گردد که به عنوان مثال اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای بایستی تا چه حد دچار خرابی شوند و تا چه حد کارایی خود را حفظ کنند.
طراحی و بهسازی در FEMA و دستورالعمل بهسازی [‍3] بر مبنای سطوح عملکرد می باشد اما طراحی بر مبنای سطوح عملکرد روشی جدید می باشد که هنوز بسیاری با آن آشنا نیستند. سطح عملکرد ساختمان بر اساس اندازه ترک خوردگی یا خرابی اجزای سازه‌ای (Structural) و غیر سازه‌ای (Non Structural) تعریف می گردد.
در این پژوهش ضریب رفتار سازه بر اساس سطوح عملکرد موجود در دستورالعمل بهسازی برای قاب خمشی بتنی مسلح، مقاوم شده با مهاربندهای هشتی محاسبه می گردد. خاطر نشان می گردد که در تحقیقات گذشته تغییر مکان هدف که برای انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی (Push-over) نیاز می باشد، بر اساس معیارهای خرابی کلی سازه مثلاً بر اساس آئین نامه 2800 [10] برای سازه‌های با 7/0> T برابر h 036/0 و برای سازه‌های با 7/0T> برابر h029/0 که، h ارتفاع سازه می باشد، در نظر گرفته شده می باشد در حالی که در طراحی بر اساس سطح عملکرد این مقدار با فرمول بندی خاصی که در فصل سوم به گونه کامل تبیین داده خواهد گردید اظهار می گردد.


1-3- تاریخچه تحقیقات
به دلیل گستردگی موضوع این پژوهش تاریخچه تحقیقات در دو بخش اظهار می گردد. در بخش اول در مورد تاریخچه مقاوم سازی قابهای خمشی بتنی توسط بادبند و در بخش دوم در مورد تحقیقات انجام شده روی ضریب رفتار قابهای خمشی بتنی با بادبند تبیین داده می گردد.
مطالعه و مطالعه قابهای بادبندی شده از دیرباز مورد توجه پژوهشگران بوده می باشد، اما مطالعه قابهای بتن مسلح بادبندی شده تقریباً جدید بوده و پیشینه تحقیقاتی چندانی ندارد. پژوهش‌هایی که در ادامه به صورت فهرست وارد در دو بخش اظهار می گردد غالباً جدید بوده، و اکثراً زوایای دیدی غیر از موضوع پژوهش حاضر در آنها مد نظر بوده می باشد.
1-3-1- تاریخچه مقاوم سازی قابهای خمشی بتنی توسط بادبند
در سال 1980، سوگانو وفوجی مورا [41] [Csugane and fujimura] روی تعدادی قابهای بتن مسلح بادبندی شده با باد بندهای K و X و همچنین قابهای مشابه مقاوم شده با میان قابهای بنایی و بتنی آزمایشهایی را هدایت کردند. هدف از این مطالعه‌ها تعیین اندازه تأثیر هر یک از سیستم‌ها در افزایش مقاومت درون صحفه‌ای و شکل پذیری قابها بود.
در سال 1981 هیگاشی و اندو [27] (higashi and Endo) و نیز کاواماتا و اهنوما [28] (kavamata and ohnuma) بر روی بهره گیری از باد بندهای هم مرکز و خارج از مرکز د ر قابهای بتنی مطالعاتی انجام دادند. نتایج امکان بهره گیری موثر از این روش‌های مقاوم سازی را نشان داد.
در سال 1984 هیگاشی، اندو و شیمیزو [26] higashi, Endo and shimizu انواع روش‌های مقاوم سازی قابهای بتن مسلح موجود را با انتخاب مدل‌هایی از قاب یک دهانه و سه طبقه مقاوم شده با روش‌های مخلتف، مورد آزمایش قرار دادند. رفتار تمام نمونه‌ها به صورت مدلهای قاب غیر الاستیک تحلیل شده و ارتباط بار- تغییر مکان به دست آمده از تحلیل با نتایج آزمایش همخوانی خوبی نشان داد. روش‌های مقاوم سازی به کار رفته در این پژوهش عبارت بودند از پانلهای پیش ساخته بتنی، بادبندهای فولادی قاب فولادی و دیوارهای میانقاب.
در سال 1987 و 1991 بوش و همکاران [21و20] (Bush et-al) سیستم قاب فولادی بادبندی شده پیچیده‌ای را در یک قاب بتنی مورد بهره گیری قرار داده و به افزایش قابل توجهی در مقاومت برشی درون صحفه قاب دست یافتند.
در سال 1988 اوهیشی و همکاران [34] (Ohishi et-al) و سگی گوچی و همکاران [39] (sekiguchi et-al) بررسیهای مشابهی روی بهره گیری از باد بندهای V شکل انجام دادند.
در سال 1990 بادوکس و جیرسا [19] (badoux and jirsa) بهره گیری از بادبندهای فولادی برای افزایش مقاومت لرزه‌ای قابهای بتن مسلح را مورد آزمایش قرار دادند این پژوهش یک مطالعه تحلیلی می باشد که برای درک رفتار قابهای بادبندی شده تحت بارگذاری سیکلی جانبی به ویژه برای قابها با ستون‌های کوتاه ضعیف انجام شده می باشد. کمانش غیرالاستیک بادبندها مطالعه شده و روش اصلاح تیرهای یک قاب بادبندی شده با ستون‌های کوتاه ضعیف تشریح شده می باشد.
پژوهشگران به این نتیجه رسیده‌اند که باد بندی فولادی مزایای غیره سازه‌ای فراوانی بر دیگر طرحها داشته و می‌تواند با کمترین اخلال در کاربری نصب گردد همچنین فضای زیادی را هم اشغال نمی‌کند. از جنبه سازه‌ای هم بادبندی فولادی برای مقاوم سازی جانبی یا سخت کردن ساختمان‌های بتن مسلح چند طبقه خیلی مناسب می باشد. سیستم بادبندی بایستی برای پاسخ الاستیک طرح و برای رفتار شکل پذیر دیتیل گردد. برای محدود کردن کمانش غیرالاسیتک بایستی نسبت لاغری بادبندها پایین نگه داشته گردد. بهره گیری از با دبندهایی که یا کمانه نمی‌کنند (لاغری خیلی کم) و یا به صورت الاستیک کمانه می‌کنند (لاغری خیلی زیاد) بایستی مورد توجه قرار گیرد. در قابهای با ستون‌های ضعیف و تیرهای قوی ترکیب بادبندی فولادی با اصلاح تیر می‌تواند رفتار قاب را به طرز قابل توجهی بهبود بخشد.
در سال 1990 گول اما [24] (Goel and lee) مقاوم سازی لرزه‌ای سازه‌های بتن مسلح به کمک سیستم بادبندی فولادی شکل پذیر را مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار دادند. در این پژوهش روی مدلی به مقیاس 3: 2 از یک قاب بتن مسلح دو طبقه مقاوم شده با سیستم بادبندی فولادی شکل پذیر، بار سیکلی اعمال گردید. نتایج آزمایش نشان دادند که قاب مقاوم شده از خود پایداری و نیز حلقه‌های هیسترزیس کاملی بروز می‌دهد. همچنین شکل پذیری و اتلاف انرژی خوبی تحت تغییر مکان‌های سیکلی بدست آمد……
تعداد صفحه :131
قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد: پیشنهاد و ارزیابی یک سیستم جداساز لرزه ای جدید و کاربردی

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

دسته‌ها: عمران