پایان نامه ، تحقیق و مقاله | دیجی لود

ادامه مطلب

DOC
توسعه منحنی های شکنندگی برای ارزیابی لرزه ای سازه های فولادی  :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش سازه
doc
تعداد صفحات : 93
پایان نامه کارشناسی ارشد
رشته مهندسی عمران -گرایش سازه
همراه با جداول و اشکال
99000 تومان


پایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران  و با عنوانتوسعه منحنی های شکنندگی برای ارزیابی لرزه ای سازه های فولادی ، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران  در 93 صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب عمران  قرار گیرد.

 

چکیده توسعه منحنی های شکنندگی برای ارزیابی لرزه ای سازه های فولادی:

امروزه ارزیابی عملکرد سازه­ ها در برابر زلزله، به یکی از بحث ­هاي رایج در بین محققین تبدیل شده­است. یکی از ابزار هاي کلیدي در ارزیابی آسیب ­پذیری لرزه­اي سازه­ ها، توابع شکنندگی است که احتمال فراگذشت آسیب سازه از یک سطح آسیب مشخص را براي چندین سطح خطر از جنبش­هاي لرزه­اي زمین بیان می­نماید. هدف از این مطالعه، تعیین منحنی شکنندگی آسیب­ پذیری لرزه­ای سیستم ساختمانی فولادی طراحی شده بر اساس آیین­ نامه­ ی طراحی ایران بر روی خاک نوع III در منطقه­ای با خطر لرزه­ای زیاد می­باشد. مدل­ های مورد نظر، ساختمان ­های فولادی 5، 8 و12 طبقه­ی با سیستم قاب مقاوم خمشی ویژه می­باشند. مدل سازی این ساختمان ­ها در نرم افزار opensees انجام شده و تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) برروی مدل­ ها انجام گرفته­ است.

در این بررسی، تغییر مکان جانبی نسبی سازه­ ها به عنوان معیار آسیب در نظر گرفته شده است. حدود تعیین شده برای تغییر مکان جانبی نسبی در دستورالعمل HAZUS برای تعیین حالات خرابی مورد استفاده قرار گرفته­ است که این حالات خرابی عبارتند از: حالت خرابی کم، متوسط، گسترده و کلی.

منحنی شکست سازه­ ها بر اساس مقادیر تغییر مکان جانبی نسبی و ضرایب موجود در دستور العمل HAZUS تهیه شده­اند. نتایج بدست آمده نشان می­دهند که با افزایش تعداد طبقات ، شکنندگی افزایش می­یابد

در سازه های مدل شده در حالات خرابی کم و متوسط منحنی های شکست مدل های 5 و 8 طبقه بسیار به هم نزدیک هستند و منحنی شکست مدل 12 طبقه فاصله­ی نسبتاً قابل توجهی با منحنی شکست دو مدل دیگر دارد.

 

 

مقدمه

انسان از آغاز خلقت همواره با موضوع بلاياي طبيعي مواجه بوده و تلاش نموده­ است تا اين حوادث و سوانح طبيعت را مديريت و كنترل نمايد و زندگي خود را از اين خطرات، ايمن و محفوظ دارد. از ميان بلاياي طبيعي، زلزله از ويژگي­هاي خاصي برخوردار بوده و در قرن گذشته با توجه به عوامل زير اهميت بيشتري به مديريت بحران زلزله داده شده است:

  • افزايش تعداد شهر ها در نقاط مختلف كه بسياري در مناطق فعال لرزه­ خيز واقعند.
  • گسترش و توسعه شهرها به گونه­اي كه گسل­هاي زيادي در داخل شهرها قرار گرفته ­اند.
  • افزايش تراكم جمعيت شهرها كه باعث افزايش تعداد قربانيان زلزله گرديده است.
  • افزايش كمي و كيفي تأسيسات و امكانات مختلف شهري، كه باعث افزايش سرمایه­گذاري انسان در شهرها و گسترش خسارات مالي ناشي از زلزله شده ­است.
  • پيشرفت دانش لرزه ­شناسي و مهندسي زلزله، كه بشر را قادر به ثبت اطلاعات زلزله ­هاي گذشته و تجزيه و تحليل هر چه دقيق­تر آنها نموده است.

ايران از نظر لرزه ­خيزي در منطقه­ي فعال جهان قرار دارد و به گواهي اطلاعات حاصل از مستندات علمي و مشاهدات قرن بيستم از خطر پذيرترين مناطق جهان در اثر زمين ­لرزه­ هاي پرقدرت محسوب می­شود. در سال­ هاي اخير به طور متوسط هر پنج سال يك زمين­ لرزه با صدمات جاني و مالي بسيار بالا در نقطه اي از كشور رخ داده است و در حال حاضر ايران در صدر كشور هايي است  كه وقوع زلزله در آن با تلفات جاني بالا همراه است.

گرچه جلوگيري كامل از خسارات ناشي از زلزله­ هاي شديد بسيار دشوار و حتی غیر ممکن است، ليكن با افزايش سطح اطلاعات در رابطه با لرزه­ خيزي كشور و مطالعه دقيق وضعيت آسيب­ پذيري ساختمان ­ها،  تأسیسات زیربنایی و شریان­ های حیاتی و ايمن ­سازي و مقاوم­ سازي صحيح و اصولي آنها، مي توان تا حد مطلوب تلفات و خسارات ناشي از زلزله­ هاي آتي را كاهش داد.

امروزه یکی از راه ­های بررسی آسیب ­پذیری ساختمان ­های موجود، استفاده از منحنی ­های شکنندگی[1] می­ باشد که این منحنی ­ها می توانند کاربرد های فراوانی قبل و بعد از زلزله داشته باشند.

 

اهداف و ضرورت تحقیق

امروزه ارزیابی عملکرد ساختمان ­ها در برابر زلزله، به یکی از بحث­ های رایج در بین محققین تبدیل شده است. با توجه به اینکه در طراحی تعداد زیادی از ساختمان­ های موجود اثرات تخریبی زمین ­لرزه در نظر گرفته نشده است و یا اینکه دانش طراحی لرزه ­ای در حین ساخت آنها ناکافی بوده است، بروز خسارات وسیع در سازه­ های موجود بر اثر وقوع یک زمین­ لرزه­ی نسبتاً شدید دور از انتظار نخواهد بود  ( رهگذر و همکاران، 1387 ).

همان­ طور که بیان شد منحنی شکست تابعی است که تجاوز خرابی سازه را از یک معیار تعیین شده، در مقابل افزایش شدت زمین­ لرزه تعیین می کند و از این رو یکی از راه­ های بررسی میزان خرابی سازه ­ها است.

با توجه به اینکه کشور ما یکی از مناطق لرزه­ خیز است، و نیز با توجه به اینکه اکثر سازه­ های موجود با ضوابط لرزه­ ای ساخته نشده­اند، آسیب ­پذیری لرزه­ ای سازه­ های موجود، به ویژه تیپی از سازه­ها که بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرند، لازم و ضروری به نظر می­رسد.

 

 

نتیجه گیری

در این پایان ­نامه، آسیب­پذیری لرزه­ای یکی از تیپ ­های ساختمانی رایج در سطح کشور، یعنی سازه­ های فولادی دارای سیستم قاب خمشی ویژه با تعداد طبقات 5، 8 و 12 که برروی خاک نوع III واقع شده ­اند، بررسی شد و برای این سازه ­ها منحنی شکنندگی تولید شد.

منحنی شکنندگی، احتمال فراگذشت آسیب سازه از یک سطح آسیب مشخص را براي چندین سطح خطر از جنبش هاي لرزه اي زمین بیان می­کند. در منحنی شکنندگی، احتمال وقوع هریک از حالات خرابی معرفی شده در مقابل مقادیر مختلف PGA مورد بررسی قرار می­گیرد.

برای بررسی آسیب ­پذیری سازه­ ها با استفاده از منحنی شکست، لازم است که یک شاخص آسیب در نظر گرفته شود. در اینجا جابجایی جانبی نسبی طبقات ( DRIFT ) به عنوان شاخص آسیب در نظر گرفته شد و حالات مختلف خرابی از روی مقدار DRIFT تعریف و بررسی شد.

در این پژوهش از حالات خرابی معرفی شده در دستورالعمل HAZUS استفاده شد که این حالات خرابی عبارتند از: حالت خرابی جزئی (Slight)، حالت خرابی متوسط (Moderate)، حالت خرابی گسترده (Extensive) و حالت خرابی کلی یا کامل (Complete).

به این منظور مدل­ ها بصورت دو بعدي در نرم­افزار OpenSees  مدلسازی شدند. 10 رکورد زلزله از مناطق مختلف جهان که برروی خاک نوع III اتفاق افتاده اند، انتخاب شدند و هر یک از این رکوردها از مقدار 0.1g تا 1.5g با فواصل 0.1 مقیاس شدند (یعنی در حالت کلی 150 رکورد زلزله تولید شد)و سپس هر یک از مدل ­ها تحت این رکورد های زلزله تحت تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی  قرار گرفتند. سپس مقادیر بیشینه­یDrift  برای هریک از مدل­ ها، تحت هر یک از رکورد­ های زلزله بدست آمدند.

سپس با استفاده از روابط موجود برای محاسبه ­ی احتمال شکست و استخراج ضرایب مورد نیاز از دستورالعمل HAZUS، برای هر یک از مدل­ها احتمال وقوع هر یک از حالات خرابی در هر مقدار PGA به دست آمد.

 

 

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات تحقیق 1

1-1 مقدمه 2

1-2 شرح مسئله 3

1-3 اهداف و ضرورت تحقیق 4

1-4 روش اجراي طرح و مدل­های مورد بررسی 5

1-5 ساختار پایان­ نامه 5

فصل دوم: منحنی های شکنندگی 6

2-1 منحنی­هاي شکنندگی لرزه­اي 7

2-1-1  منحنی­های شکنندگی تجربی 8

2-1-2 منحنی­های شکنندگی بر اساس قضاوت مهندسی 9

2-1-3 منحنی­های شکنندگی تحلیلی 9

2-1-4 منحنی شکنندگی ترکیبی  12

2-2 توابع شکنندگی 12

2-3 حالات خرابی در دستورالعمل HAZUS 13

2-4 دستورالعمل HAZUS 13

2-4-1 طبقه­بندی ساختمان­ها در HAZUS 15

2-4-2 منحنی شکست در HAZUS 16

2-5 پیشینه­ی تحقیق 18

2-5-1 پژوهش جوزف کارلو مارانو و همکاران 20

2-5-2 مطالعات روییزگارسیا و همکاران 26

2-5-3 مطالعات شکنندگی در تایوان برای زلزله ­ی چی­چی 28

2-5-4 مطالعات میشاییل تانتالا و جورج دوداتیس 29

2-5-5 مطالعات اربریک و ال­ناشی 32

2-5-6 سایر مطالعات 34

فصل سوم: قاب هاي مقاوم خمشي فولادي 47

3-1 مقدمه 48

3-2 قاب هاي خمشي كاملاً صلب و نيمه صلب 50

3-2-1 قاب هاي خمشي كاملاً صلب 50

3-2-2 قاب هاي خمشي نيمه صلب 50

3-4 انواع قاب های مقاوم خمشی MRF 50

3-4-1 قاب های خمشی ويژه 51

3-5 شکل پذيری 58

3-5-1 انتخاب عضوی از قاب خمشی به عنوان عضو شکل پذير 59

3-6 مقايسه مکانيزم های خرابی در قاب خمشی فولادی 60

فصل چهارم: مطالعات عددی 62

4-1 مقدمه 63

4-2 پارامترهای قاب های مورد تحلیل 64

4-3 انتخاب رکوردهای زلزله 65

4-4 معرفی اجمالی نرم افزار OpenSees 66

4-4-1 ویژگی های نرم افزار OpenSees 67

4-5 شاخص آسیب و سطوح آسیب 67

4-6 بررسي روش تحليل ديناميكي افزايشي (IDA 68

4-6-1 تحليل ديناميكي افزايشي (IDA 68

4-6-2 وروديها و خروجيهاي تحليل ديناميكي غير خطي افزايشي 70

4-6-3 تحليل ديناميكي افزايشي تك ركورده 72

4-6-4 تحليل ديناميكي افزايشي چند ركورده 74

4-6-5 منحني تحليل ديناميكي افزايشي (IDA 75

4-6-6 دسته منحنيIDA 75

4-6-7 انتخاب IM  و روش صحيح مقياس كردن 77

4-6-8  روش هاي مختلف بدست آوردن رابطه IM در مقابل EDP 79

4-6-9 استفاده از نتايج IDA و بدست آوردن مقدار 79

4-7 تحلیل مدل 80

4-8  کلیات تحلیل نیاز لرزه­اي احتمالاتی 80

4-9 مدل­هاي نیاز لرزه­اي احتمالاتی 81

4-10 تحلیل شکنندگی لرزه­ای مدل­ها 85

4-10-1 مقدمه 85

4-10-2  روش تحقیق 87

4-10-3 منحنی هاي شکنندگی مربوط به سازه ی مورد مطالعه 87

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 93

5-1 نتیجه گیری 94

5-2 پیشنهادها 95

منابع 97

ضمیمه 104

 

 

 

 

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا مشکل مورد بررسی قرار گیرد. دیجی لود متعهد میشود که هر طور شده فایل خریداری شده ، به دست شما خواهد رسید.

برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.



برچسب‌ها :
ads

مطالب مرتبط


ديدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سه + دو =