دانشگاه آزاد اسلامی

واحدتهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M. Sc”

مهندسی عمران- سازه

عنوان:

تعیین درز لرزه‌ای در ساختمان‌های فلزی با سیستم جداگر لرزه‌ای

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل ورد 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)
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
زیرا فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به گونه نمونه)
اما در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود می باشد
چکیده
در این پژوهش نتایج حاصل از مطالعات انجام شده بر روی سازه‌های با سیستم جداگر لرزه‌ای و اثر درز لرزه‌ای بین این سازه‌ها با ساختمان‌های مجاور جهت اجتناب از برخورد آنها در زمان زلزله ارائه شده می باشد. این پژوهش از آنرو مورد اهمیت می باشد که، می‌توان از نتایج آن برای ارزیابی تغییر فواصل مابین سازه‌ها با در نظر گرفتن ارتفاع سازه با جداگر لرزه‌ای به سازه‌های مجاور که در معرض زلزله قرار دارند، مورد بهره گیری قرار بگیرد. که در واقع کمکی به اتخاذ تصمیم جهت انتخاب فاصله درست به سازه مجاور می‌باشد. اطلاعات آماری با مطالعه ساختمان‌های سه، پنج، هفت وده طبقه فلزی با سیستم بادبندی و قاب خمشی به گونه مجزا در معرض 20 رکورد حوزه دور بدست آمده می باشد. هریک از ساختمان‌ها بر اثر رکوردهای زلزله انتخاب شده مورد تحلیل قرار گرفته می باشد. فاصله بین سازه‌ها براساس مشخصات سازه‌های با جداگرلرزه‌ای تغییر می کند تا بتوان نتایج مناسبی را ارائه دهد، پس در آغاز این محدوده جداگانه در اطراف سازه با جداگر لرزه‌ای بطور مجزا در نظر گرفته شده می باشد. پس از بدست آوردن یک محدوده مناسب با بهره گیری از این نتایج سازه‌های سه، پنج، هفت و ده طبقه در کنار سازه‌های قاب خمشی و بادبندی با پایه گیردار برای فواصلی که از جدول نتایج بدست آمده وتحت رکوردهای مشابه‌سازی شده مورد تحلیل قرار گرفته می باشد، تا تأثیر بهره گیری از محدوده در آن مطالعه گردد. در مجموع به مقصود مطالعه تأثیر برخورد بر نیاز های لرزه‌ای سازه‌ها با جداگر لرزه‌ای 160 تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی انجام شده می باشد. در انتهای این پژوهش با جمع بندی نتایج ارتباط ای ساده و تأثیرگذار برای کاهش اثر برخورد دو سازه مجاور بدست آمد که مشخص کردن این محدوده را آسان می کند.
 واژه‌های کلیدی: جداگر لرزه‌ای، درز لرزه‌ای، برخورد(کله گی)، مقیاس رکورد، زلزله حوزه دور
 1 -1 مفهوم جداگر لرزه‌ای
در آغاز به مفهوم جداگر لرزه‌ای که بنظر می رسد یک مفهوماصلی برای این پایان نامه باشد می پردازیم تا کمی از اصول پایه مشخص شده و بعضی از پیشرفتها و مفاهیم که در این سیستم مورد بهره گیری قرار می‌گیرد معرفی گردد. پس در این مورد از کتاب “طراحی سازه‌های ضد زلزله” ]1[ کمک گرفته گردید.
پیشرفت در مورد ایمنی در برابر زلزله، حدودا از زلزله 1906 سانفرانسیکو، اکثرا به سبب قبول ترازهای نیروی رو به افزایش که ساختمان‌ها را می‌بایست برای تحمل آنها طراحی نمود، آغاز گردید. اگرچه آیین‌نامه ها تاکنون دستور به افزایش مداوم ترازهای نیرو داده‌اند، اما یک ساختمان در روبرو شدن با زلزله‌های شدید حتی اگر کشسان باقی بماند، با نیروهایی مواجه می گردد که چند برابر ظرفیت طراحی شده آن می‌باشد.
ساختمان‌های جدید حاوی تجهیزات بسیار حساس و گرانی هستند که در تجارت، بازرگانی، آموزش و پرورش و مراقبت بهداشتی اهمیت حیاتی دارند. بیمارستان‌ها، مراکز ارتباط جمعی، مراکز اضطراری، اداره‌های پلیس و ایستگاه‌های آتش نشانی می‌بایست در زمانی که به آنها نیاز می باشد، یعنی پس از وقوع زلزله، امکان خدمت‌رسانی داشته باشند. ساخت معمولی می‌تواند سبب ایجاد شتاب‌های بسیار زیاد در طبقات ساختمان‌های سخت و تغییر مکان‌های جانبی میان طبقه بزرگ در سازه‌های انعطاف‌پذیر گردد. این دو عامل در تضمین ایمنی اجزای ساختمان و محتویات آن ایجاد اشکال کنند.
تحمل وزن سازه و در عین حال محافظت آن از نیروهای القا شده بر اثر زلزله.
-طراحی و ساخت مستهلک‌کننده های انرژی مکانیکی (جذب‌کننده ها)و الاستومرهای با میرایی بالا که برای کاهش حرکت در عرض بالشتک، به ترازهای عملی و قابل قبول، و مقاومت در برابر بارهای باد به کار برده می شوند.
-ابداع و پذیرش نرم‌افزارهای کامپیوتری برای تحلیل سازه‌های جداشده لرزه‌ای که ویژگی‌های غیر خطی مصالح وماهیت متغییر با زمان بارهای زلزله را در نظر می‌گیرد.
-توانایی در انجام آزمون‌های میز لرزان با بهره گیری از حرکات ثبت شده واقعی زمین ناشی از زلزله، به مقصود مطالعه عملکرد سازه‌ها و فراهم کردن نتایجی برای معتبر ساختن فنون مدلسازی کامپیوتری.
-ابداع و پذیرش روش‌هایی برای تخمین حرکات زمین خاص منطقه، ناشی از زلزله، برای دوره های مختلف بازگشت.
1-2 ملاحظات مربوط به جداسازی لرزه‌ای
اگر هریک از موردها زیر مطرح باشد آن گاه به جداسازی لرزه‌ای سازه نیاز می باشد:
-افزایش ایمنی ساختمان و قابلیت بهره برداری آن پس از زلزله مطلوب باشد.
-نیروهای جانبی کاهش یافته ای برای طرح مورد نیاز باشد.
-بهره گیری از سازه‌های با ظرفیت شکل‌پذیری محدود (از قبیل بتن پیش ساخته )در نواحی زلزله خیزبا تغییر مکان نسبی کم مطلوب باشد.
-سازه فعلی در برابر بارهای زلزله ایمن نباشد.
برای سازه‌های جدید آیین‌نامه های فعلی ساختمان در تمامی مناطق زلزله تغییر مکان بکار برده می گردد و پس ممکن می باشد بسیاری از طراحان احساس کنند که زیرا الزامات آیین‌نامه با طرح‌های فعلی برآورد گردد پس به جداسازی لرزه‌ای نیاز نیست اما الزامات توصیه شده درمورد نیروی جانبی که انجمن مهندسان سازه کالیفرنیا (SEAOC)]39[تهیه کرده می باشد، اظهار می‌داردکه ساختمان‌هایی که مطابق با ضوابط این آیین‌نامه طراحی می شوند بایستی:
-بدون آسیب دیدگی پیش روی زلزله‌های خفیف مقاومت کنند.
-بدون آسیب دیدگی سازه‌ای، اما با مقداری آسیب غیر سازه‌ای، پیش روی زلزله‌های متوسط مقاومت کنند.
-بدون خرابی اما با آسیب دیدگی سازه‌ای و غیر سازه‌ای پیش روی زلزله‌های بزرگ مقاومت کنند.
این اصول عملکردی در مورد ساختمان‌هایی که با نیروهای طرح تراز آیین‌نامه بازسازی می شوند، نیز صادق می باشد.
جداسازی لرزه‌ای توانایی در ساختن ساختمانی با مشخصه های عملکردی بهتر از آن چیز که آیین‌نامه فعلی می گوید را نوید می‌دهد و پس گام بزرگی به جلو در طراحی لرزه‌ای سازه‌های مهندسی به شمار می رود. در هنگام تقویت ساختمان، نیاز به جداسازی الزامی می باشد، و ممکن می باشد سازه در وضعیت فعلی خود، در صورتی که زلزله رخ دهد، ایمن نباشد. در چنین حالاتی، اگر جداسازی لرزه‌ای مناسب باشد، می‌بایست اندازه موثر بودن آن، در مقایسه با راه‌حل‌های دیگر از قبیل تقویت کردن ساختمان، ارزیابی گردد.
1-3 راه‌حل‌هایی برای آسیب غیر سازه‌ای
دو مکانیزم اصلی برای ایجاد آسیب غیر سازه‌ای هست. اولی مربوط به تغییر مکان جانبی بین طبقه‌ای و دومی مربوط به شتاب‌های طبقات می باشد. تغییر مکان جانبی بین طبقه‌ای به صورت جابجایی نسبی بین دو طبقه تقسیم بر ارتفاع طبقه تعریف می گردد. شتاب‌های طبقات، شتاب‌های مطلقی هستند که در نتیجه وقوع زلزله ایجاد می شوند و در ساخت متعارف معمولا با افزایش ارتفاع ساختمان افزایش می یابند.
دو فلسفه طراحی مختلف در مهندسی سازه، برای کم کردن آسیب دیدگی غیر سازه‌ای مورد بحث می باشد. یک دسته چنین استدلال می‌کنند که ساختمان‌های سخت بهترین راه‌حل هستند. ساختمان‌های سخت تغییر مکان‌های جانبی بین طبقه‌ای را کاهش می‌دهند، اما شتاب‌های زیادی در طبقات ایجاد می‌کنند. دسته مقابل استدلال می‌کنند که ساختمان‌های انعطاف‌پذیرراه‌حلمی‌باشد، زیرا نیروی کمتری را جذب می‌کنند و شتاب‌های طبقات را کاهش می‌دهند. اگرچه این مطلب درست می باشد، اما ساختمان‌های انعطاف‌پذیر تغییر مکان‌های جانبی بین طبقه‌ای بزرگتری دارند و در نتیجه اجزایی که به تغییر مکان جانبی حساس‌اند، شدیدتر آسیب می‌بینند.
عیان می باشد که اگر هم تغییر مکان جانبی بین طبقه‌ای و هم شتاب‌های طبقات را کاهش دهیم، بهترین تلفیق این دو فلسفه طراحی می باشد. جداسازی لرزه‌ای چنین مفهومی می باشد(شکل1-2)، زیرا این عامل هم شتاب‌های طبقات و هم تغییر مکان جانبی بین طبقه‌ای را به میزانی چشمگیر کاهش می‌دهد و پس راه‌حل اقتصادی وعملی برای مسئله دشوار کاهش آسیب غیر سازه‌ای ناشی از زلزله می باشد.
 اجزای اصلی سیستم‌های جداساز لرزه‌ای
سه غیر از اصلی در هر سیستم عملی جداسازی لرزه‌ای هست، اینها عبارتند از:
-یک پایه انعطاف‌پذیر به طوری که زمان تناوب ارتعاش کل سیستم به قدر کافی برای کاهش پاسخ نیرو طولانی گردد.
-یک میراگر یا مستهلک‌کننده انرژی به طوری که تغییر مکان نسبی بین ساختمان و زمین را بتوان تا تراز عملی طرح کنترل نمود.
-وسیله‌ای برای تامین صلبیت تحت ترازهای بار (بهره برداری) کم از قبیل باد و زلزله‌های خفیف.
سال‌های متمادی می باشد که سازه‌های پل بر روی بالشتکهای ارتجاعی]2[ قرار داده می شوند، و در نتیجه تاکنون با پایه انعطاف‌پذیر طراحی شده اند. این امکان هست که بتوان ساختمان را بر روی بالشتکهایی ارتجاعی قرار داد. در عین حال که ممکن می باشد اعمال انعطاف‌پذیری جانبی بسیار مطلوب باشد، انعطاف‌پذیری قائم مطلوب نیست. صلبیت قائم با ساختن بالشتکهای لاستیکی در چند لایه و قرار دادنورق فولادی در بین لایه ها ایجاد می گردد. ورقهای فولاد که به هر لایه از لاستیک چسبیده می شوند، تغییر شکل جانبی لاستیک تحت بار قائم را محدود می‌کنند(شکل1-3). این اقدام منجر به ایجاد سختی قائمی چند صد برابر سختی جانبی می گردد که اندازه بزرگی آن با ستون‌های متعارف برابر می باشد.
تعداد صفحه :143
قیمت : 14700 تومان

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه ارشد رشته عمران :کاربرد سازهھای توریسنگ در سازهھای ھیدرولیکی

 

***

دسته‌ها: عمران

دیدگاهتان را بنویسید