ارزیابی پاسخ لرزه ای سازه ها تحت زلزله نزدیک گسل : پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش زلزله
ایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران و با عنوان ارزیابی پاسخ لرزه ای سازه ها تحت زلزله نزدیک گسل در 89 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 ارزیابی پاسخ لرزه ای سازه ها تحت زلزله نزدیک گسل:
زلزله های نزدیک گسل به دلیل داشتن حرکت پالس گونه با پریود بلند در ابتدای رکورد، اعمال نیروی ضربه ای بر سازه های موجود، نسبت بیشینه سرعت به بیشینه شتاب بالا و وجود بیشینه شتاب و سرعت و جابجایی بالاتر نسبت به زلزله های دور از گسل، تفاوت های حایز اهمیتی با زلزله های دور از گسل دارند.
در اين مطالعه عملکرد قاب هاي خمشي فولادي در سازه هاي بلند در حوزه نزديک گسل مورد ارزيابي قرار می گیرد. به دلیل کمبود داده های مربوط به زلزله نزدیک گسل و مرتفع ساختن این مشکل، از روشی جدید برای شبیه سازی زلزله حوزه نزدیک گسل با در نظر گرفتن محتوای فرکانسی استفاده می گردد. برای انجام تحلیل ها از سه سازه سه، نه و بیست طبقه دارای سیستم قاب خمشی فولادی پروژه SAC، طراحی شده در لوس آنجلس استفاده می شود.
تحليل ديناميکي تاريخچه زماني غيرخطي به جهت تعيين سطوح عملکرد و ميزان تغييرشکل اعضاي سازهاي مورد مطالعه، تحت اثر زمين لرزه هاي حوزه نزديک، بر روي مدل هاي طرح شده انجام می گردد. معیار های مختلف خسارت ازقبیل ماکزیمم تغییر مکان طبقات و تغییر مکان بام به عنوان پاسخ سیستم ها مورد ارزیابی قرار می گیرند. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که مشخصات خاص زمین لرزه نزدیک گسل از قبیل اثر جهت داری و اثر تغییر مکان ماندگار، می تواند نیاز لرزه ای قابل توجهی در سازه های مهندسی نسبت به زمین لرزه عاری از پالس سرعت ایجاد نماید.
مقدمه
بررسي و تبيين ارتعاشات نيرومند زمين در دو شاخه مهندسي سازه (ديدگاه تحليل رفتار سازه) و مهندسي زلزله (ديدگاه تحليل رفتار زمين)، داراي اهميت فراوان است. شايان توجه است كه براي حداقل كردن خسارت حاصل از زلزله هاي بزرگ، نيازمندي به تدوين، تعميم و گسترش ديدگاه هاي تحليلي نسبت به ارتعاشات نيرومند زمين، بيش از پيش آشكار گرديده است.
زمین لرزه نزدیک گسل دارای مشخصات ویژه ای است که آن را از زمین لرزه حوزه دور از گسل متمایز می سازد.
تجربه زلزله های گذشته نشان داده است که این مشخصات، اثرات قابل توجهی روی نیاز لرزه ای سازه ها وارد می نماید. به ويژه در ركوردهاي سرعت زلزله هاي نزديك گسل، عبارت از وجود سرعت هاي نموي بزرگ زمين، كه در پي پالس هاي بلند مدت شتاب ايجاد مي شود. نمودي از اين اثرات به شكل ايجاد تغيير مكان هاي نوساني بزرگ، كه در ركورد تغيير مكان زمين نيز ديده مي شود. وجود اين مقادير بزرگ در پارامتر هاي حركات زمين در نزديك گسل، مشخصه بارز ركوردهاي زلزله ها نظير زلزله نورتريج، زلزله كوبه، زلزله چي چي تايوان و براي زلزله هاي حوزه نزديك گسل يا به بيان ديگر زلزله هاي با فاصله كم نسبت به گسل لرزه زا مي باشند.
با توجه به اینکه بسیاری از شهرهای بزرگ جهان از جمله کلان شهر تهران در معرض زمین لرزه نزدیک گسل قرار دارند، نیاز به شناخت خصوصیات زلزله نزدیک گسل و اثر آن بر سیستم های مهندسی بیش از پیش ضروری به نظر می رسد.
فرضيه ها و سوالات تحقیق
فرضیات:
روش های شبیه سازی مبتنی بر مدل کینماتیکی چشمه، به خوبی قادر به تولید زمین لرزه نزدیک گسل می باشند.
• زلزله نزدیک گسل دارای اثرات قابل توجهی روی عملکرد لرزه ای سازه ها می باشد.
سوالات:
• آیا نیاز تغییر مکانی رکوردهای نزدیک گسل در مقایسه با نیاز تغییر مکانی رکوردهای دور از گسل بالا می باشد؟
• آیا اثرات ناشی از زلزله های نزدیک گسل بر سازه ها و طراحی سازه های مقاوم در برابر این نوع حرکات، بدون شناخت کامل خصوصیات لرزه ای این پدیده و تفاوت آن با حرکت زمین در حوزه دور امکان پذیر است؟
اهداف تحقيق
در این مطالعه تلاش داریم پاسخ سازه های چند درجه آزاد را تحت زلزله نزدیک گسل مورد بررسی قرار دهیم. هدف کلی شناخت و بهبود درک خود از خصوصیات زلزله نزدیک گسل و اثر آن روی پاسخ لرزه ای سازه ها می باشد. بنابراین قادر خواهیم بود ارزیابی از وضع موجود آیین نامه های طراحی برای ارائه طرحی ایمن در مقابل زلزله نزدیک گسل انجام دهیم. در این مطالعه از زمین لرزه تولید شده به کمک روش های لرزه شناسی برای تولید زمین لرزه نزدیک گسل استفاده می شود. سپس این زلزله ها به عنوان تحریک ورودی به سازه اعمال می شوند و پاسخ لرزه ای سازه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
فهرست مطالب
1 فصل اول : کلیات 1
1-1 مقدمه 2
1-2 بیان مسئله 3
1-3 فرضيه ها و سوالات تحقیق 5
1-4 اهداف تحقيق 6
2 فصل دوم : ادبیات موضوعی 7
2-1 مقدمه 8
2-2 تاریخچه موضوع 8
3 فصل سوم : مشخصات زلزله نزدیک گسل 16
3-1 مقدمه 17
3-2 اثر جهت داری 18
3-3 اثر جابجايي ماندگار 22
4 فصل چهارم : روش های تولید زلزله 26
4-1 مقدمه 27
4-2 روش شبیه سازی تابع تجربی گرین 31
4-3 روش شبیه سازي گسل محدود 32
4-4 تکنیک کارآمد شبیه سازی شتاب نگاشت در حوزه نزدیک گسل 34
4-5 عدم قطعیت در پارامترهای تولید زمین لرزه محتمل آینده 37
4-6 شبیه سازی زمین لرزه آینده با در نظر گرفتن عدم قطعیت چشمه 41
5 فصل پنجم : مطالعه موردی 45
5-1 مقدمه 46
5-2 معرفی سازه ها 47
5-3 روش تحلیل سازه ها 54
5-3-1 روش تحلیل استاتیکی 54
5-3-2 روش تحلیل دینامیکی 55
5-4 ارزیابی پاسخ لرزه ای سازه های مورد مطالعه تحت زمین لرزه نزدیک گسل 58
6 فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات 65
7 منابع 68
فهرست شکل ها
شکل 31: امواج حاصل از گسلش و تولید جهت داری 20
شکل 32 : ضربه جهت داری در گسل های امتداد لغز و نرمال – معکوس 20
شکل 33 : پالس موجود در رکورد سرعت در زلزله بم 21
شکل 34: اثر جهت داری در تاریخچه زمانی سرعت در زلزله 1989 لوماپریتا [28] 22
شکل 35 : نمودار شتاب، سرعت و جابه جایی مولفه نمادین زلزله نزدیک گسل 23
شکل 36 : اثر جابجایی ماندگار در تاریخچه زمانی سرعت مولفه موازی با گسل زمین لرزه[7] 24
شکل 41 : نماي شماتیک از فرآیند برهم نهی امواج منتشر شده از ریز گسل ها در مدل گسل محدود چشمه زمین لرزه[53] 33
شکل 42 : نمای کلی از مدل سازی گسل و پارامترهای گسلش 36
شکل 43 : نمونه ای از مدل های چشمه تولید شده برای زلزله سناریو 42
شکل 44 : مقایسه طیف پاسخ زمین لرزه های شبیه سازی شده با زمین لرزه های ثبت شده در 3 ایستگاه نزدیک گسل زمین لرزه نورثریج 1994. خط مشکی نقطه چین نشان دهنده طیف رکورد ثبت شده، خطوط خاکستری نشان دهنده طیف های شبیه سازی شده و خظ مشکی توپر نشان دهنده میانگین طیف های شبیه سازی شده می باشد 43
شکل 51: مشخصات سازه 3 طبقه SAC 49
شکل 52: مشخصات سازه 9 طبقه SAC 50
شکل 53: پلان سازه 20 طبقه SAC 51
شکل 54: قاب سازه 20 طبقه SAC 52
شکل 55: نمونه ای از تاریخچه زمانی زمین لرزه تولید شده و پالس جهت داری جدا شده از آن (a) تاریخچه زمانی سرعت زمین لرزه تولید شده (b) پالس جهت داری جدا شده از آن (c) زمین لرزه باقی مانده 59
شکل 56: نمونه ای از تاریخچه زمانی زمین لرزه تولید شده و پالس تغییر مکان ماندگار جدا شده از آن (a) تاریخچه زمانی سرعت زمین لرزه تولید شده (b) پالس جهت داری جدا شده از آن 59
شکل 57: نتایج تحلیل سازه های 3، 9 و 20 طبقه SAC تحت زمین لرزه های نزدیک گسل در شرایط با و بدون پالس جهت داری (a) میانگین نسبت دریفت و (b) انحراف معیار استاندارد نسبت دریفت طبقات 61
شکل 58: نتایج تحلیل سازه های 3، 9 و 20 طبقه SAC تحت زمین لرزه های نزدیک گسل در شرایط با و بدون پالس تغییر مکان ماندگار (a) میانگین نسبت دریفت و (b) انحراف معیار استاندارد نسبت دریفت طبقات 63
فهرست جدول ها
جدول 41 : عدم قطعیت در پارامترهای مدل چشمه زمین لرزه [58] 42
جدول 51 مشخصات مودال سازه های 3 ، 9 و 20 طبقه SAC 48
جدول 52: جدول مشخصات ستون های ردیف A و F سازه 20 طبقه 53
جدول 53: مشخصات جرم وارد شده به قاب سازه ها 53
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.
ديدگاه ها