تحقیق مقاوم سازی ساختمانهای فلزی با استفاده از دیوار برشی فولادی


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

تحقیق مقاوم سازی ساختمانهای فلزی با استفاده از دیوار برشی فولادی مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای ۲۰  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود تحقیق مقاوم سازی ساختمانهای فلزی با استفاده از دیوار برشی فولادی نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

فهرست مطالب

خلاصه   ۱
مقدمه   ۲
معرفی دیوار برشی فولادی وتحقیقات انجام شده برروی آن   ۳
تحلیل و طراحی دیوارهای برشی فولادی   ۴
طراحی مدل اولیه   ۷
مقاوم سازی با دیوار برشی فولادی   ۷
مقاوم سازی با مهاربند ضربدری   ۱۰
مقایسه درصد برش جذب شده توسط دیوار برشی ومهاربندها   ۱۲
مقایسه میزان فولاد مصرف شده دردو روش   ۱۲
مقایسه سختی و دوره تناوب   ۱۳
عدم تداخل با سرویس دهی ساختمان   ۱۴
نتیجه گیری:   ۱۵
مراجع   ۱۶

مراجع

 Astaneh-Asl, A., (2001), “Seismic Behaviour and Design of steel Shear Walls”,

Steel TIPS Report, Structural Steel Educational Council, Moraga, CA.

-2 وری قمی، س.، ( ۱۳۸۰ ). “سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی، مقدم های بر دیوارهای برشی فولادی”، نشر انگیزه، تهران.

۳-Driver, R. G. and Kulak, G. L. and Kennedy, D. J. L. and Elwi, A. E., (1998). “FE and Simplified Models of

Steel Plate Shear Wall”, Struct. Eng, Vol 124., NO2., Februrary.

4-eismic provision for Structural Steel Buildings ,Including Supplemeny NO. 1March 9,2005-AMERICAN

INSTITUTE OF CONSTRUCTION,INC.

-5 ژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله “دستورالعمل بهسازی لرز های ساختمانهای موجود”، ۱۳۸۱__

خلاصه

در این مقاله با مقاوم سازی یک سازه ده طبقه با قاب خمشی ضعیف به دو روش ، مقایسه ای بین دو سیستم باربر جانبی دیوار برشی فولادی و مهاربند ضربدری صورت گرفته است .به این ترتیب که با یک سری عملیات سعی و خطا قاب خمشی مورد نظر توسط این دو سیستم تقویت می گردد و مطابق دستورالعمل بهسازی وبا استفاده از روش استاتیکی غیر خطی کنترل می گردد. نهایتا با مقایسه این دو روش مقاوم سازی دیده می شود که مقاوم سازی با استفاده از دیوار برشی فولادی باعث می ش ود از قاب موجود استفاده بهینه گردد و همچنین میزان فولاد مصرفی در حالت استفاده از دیوار برشی فولادی حدود ۳۰ % کمتر از مهاربند ضربدری است و چنانچه از ورق با حداقل ضخامت ۳ میلی متر استف اده گردد، میزان فولاد مصرفی حدود ۱۵ % کمتر از حالت استفاده از مهاربند ضربدری است

کلمات کلیدی : مقاوم سازی، دیوار برشی فولادی ، تحلیل استاتیکی غیر خطی

 

مقدمه

دیوارهای برشی فولادی برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساخنمانهای بلند درسه دهه اخیر مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این سیستم سازه ای که در جهان به سرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمانهای جدید و همچنین تقویت ساختمانهای موجود بخصوص در کشورهای زلزله خیزی همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است .استفاده از این سیستم سازه ای در مقایسه با قابهای فولادی ممان گیر تا حدود % ۵۰ صرفه جویی در مصرف فولاد را در سازه ساخ تمانها بهمراه داشته است . با در نظر گرفتن حجم وسیعی از ساختمانهای موجود که در مناطق زلزله خیز کشور و بدون اعمال ضوابط جدید آیین نامه ای ساخته شده اند و در برابر زلزله نا امن می باشند ، می توان ابعاد گسترده فاجعه ای که در کمین یک یک شهرها و روستا های کشور است را تا حدودی در ذهن تجسم کرد .لذا اولین عکس العمل مهندسین سازه در رابطه با سازه های ناامن در برابر زلزله،بهسازی این سازه ها می باشد .ارائه یک طرح بهسازی به عوامل متعددی همچون هزینه های ساخت واجرا ، سهولت اجرا ودر دسترس بودن مصالح وداشتن کمترین تداخل با سر ویس دهی ساختمان بستگی دارد . همچنین طرح تقویت باید دارای ترکیب مطلوبی از خواص مقاومت ،سختی و شکل پذیری باشد .

استفاده از بادبندهای پس کشیده ، ، x ، k، ∧ ، ∨ از متداولترین روش های تقویت می توان به استفاده از دیوار برشی ، استفاده از بادبندهای فلزی استفاده از میراگرها وبه کارگیری سیتم های جدا ساز لرزه ای اشاره نمود .هدف از این پژوهش مقایسه دو روش مقاوم سازی استفاده ار بادبند ضربدری و دیوار برشی فولادی است.

 

معرفی دیوار برشی فولادی وتحقیقات انجام شده برروی آن

در یک نگاه کلی دیوارهای برشی فولادی از سه جزء اصلی تشکیل می شوند: ۱- ورقه فولادی ، ۲- دو ستون مرزی که به صورت عمودی در اطراف ورق فولادی قرار می گیرند ، ۳- دو تیر افقی، که مرزهای بالا و پایین ورق فولادی را تشکیل می دهد.اجزای توضیح داده شده در بالا در شکل ( ۱) به خوبی مشخص است . دیوار برشی فولادی، همراه ستونهای مرزی اطراف خود، عملکردی مشابه یک تیر ورق دارد که در آن تیرها به عوان سخت کننده ، ستونها به عنوان بال و ورق فولادی به عنوان جان تیر ورق عمل می کند.

ابتدا در ساخت دیوارهای برشی فولادی در آمریکا وژاپن از سخت کننده های قایم و افقی استفاده می شد که نتیجه آن جلوگیری از کمانش ورق و بالا بردن مقاومت برشی ورق فولادی بود اما به دلیل هزینه و وقت زیادی که صرف جوشکاری برای اتصال سخت کننده ها به دیوار می شد ، مطالعات وآزمایشات متعددی در آمریکا و ژاپن بر روی دیوارهای برشی بدون سخت کننده صورت گرفت .اساس ایده استفاده از دیوارهای برشی فولادی بدون۱  سخت کننده بهره گیری از میدان کششی قطری است که پس از ک مانش ورق فولادی در آن ایجاد می گردد . شکل ( ۲) یک پانل را پس از کمانش ورق جان آن نشان می دهد.

پدیده مذکور، پس کمانش در ورق فولادی نامیده می شود. این پدیده در تیرورق ها بسیار مشهور بوده وپانل در چنین حالتی تا جاری شدن ورق فولادی از خ ود مقاومت نشان می دهد که در نتیجه می تواند نیروهای قابل ملاحظه ای را تحمل نماید .این پدیده در تیر ورق ها بسیار مشهود بوده و طرح استفاده از آن در دیوار برشی فولادی بر اساس نتایج مطالعات انجام شده برروی تیر ورق ها برای اولین بار در در دهه ۸۰ میلادی در دانشگاه آلبرتای کانادا توسط کولاک و همکاران مطرح گردید.

وهمکاران ، سعید صبوری و همکار ، و Elghali، وهمکاران Luble ، وهمکاران Driver ، وهمکاران Timler پس از او، دانشمندان بسیاری همچون آستانه اصل آزمایشات متعددی را در این زمینه انجام داده اند.

 

تحلیل و طراحی دیوارهای برشی فولادی

مطالعات تئوریک در زمینه طراحی و آنالیز دیوارهای برشی فولادی، در نهایت منجر به ارائه دو مدل رفتاری در این زمینه گردیده است . مدل اول بر مبنای جایگزینی تعدادی نوار مورب به جای صفحه پرکننده میباشد (مدل نواری) که توسط توربرن ( ۱۹۸۳ ) به منظور طراحی دیوارهای برشی فولادی پذیرفته شده است شکل ( ۳) . این روش همچنین در آیین نامه (CAN/CSA S16- ارائه گردیده [ ۳] و بعنوان ضمیمه آیین نامه فولاد کانادا ( ۰۱

۴] در بخش ۱۷ که مربوط به دیوارهای برشی فولادی است آمده است. .مدل دوم، بر مبنای ](AISC مشخصات لرزه ای سازه های فولادی ( ۲۰۰۵

اندرکنش صفحه با قاب محیطی می باشد (مدل اندرکنش) که توسط صبوری و رابرتز ( ۱۹۹۱ ) ارائه شده است .در طراحی دیوارهای برشی فولادی در این مقاله از روش اول استفاده شده است.

روش طراحی بدینگونه است که ابتدا برای طرح اولیة مقاطعِ تیروستون و جان ، دیوار برشی مشابه با یک خرپای قائم با مهاربند های صرفاکششی تخمین زده می شود شکل( ۴) . در واقع به جای هر صفحه فولادی، یک بادبند معادل در نظر گرفته می شود.پس از تحلیل سازه و بدست آوردن سطح مقطع بدست می (t) بادبندها ، براساس فرمولبندی انرژی کرنشی الاستیک _رابطه ۱_ برای زاویه میدان کششی فرض شده ، ضخامت صفحه فولادی که در ورق رخ خواهد داد بدست می آید (α ) آید.سپس با استفاده از روابط بر اساس سختی تیر و ستون و ضخامت ورق ، زاویه میدان کششی

. رابطه ٢

(۱)

s عرض دهانه : L ، زاویه بین بادبند و ستون : θ ، ضریب اضافه مقاومت که برای دیوار های برشی برابر ۱,۱ می باشد : Ω

زاویه تشکیل میدان کشش قطری در صفحه فولادی می باشد . (زاویه نوارهای مورب جایگزین شده با راستای قائم) که از رابطه ( ۲) بدست می : α

آید.

(۲)

سطح مقطع تیر می باشد . سپس با استفاده Ab ارتفاع طبقه و d به ترتیب سطح مقطع و ممان اینرسی ستون های کناری IC وA C در این رابطه

از رابطه ۳ ورق به یکسری نوارهای معادل تبدیل میشود که در شکل ( ۴) آمده است. مطالعات متعددی در زمینه تعیین تعداد نوارهای مورب انجام شده

که در نهایت به انتخاب ۱۰ نوار مورب برای آنالیز منجر شده است.

(۳)

به ترتیب عرض دهانه دوار و ارتفاع دیوار می باشد. به منظور حصول اطمینان از کفایت سختی ستون های کناری که تحت تأثیر میدان کشش H و Lقطری دچار کمانش نشوند، باید ممان اینرسی آنها از رابطه ۴ پیروی کند.

(۴)

الزام میدارد علاوه بر طراحی اولیه ، ستونها برای نیروهای ناشی از بار ثقلی در CAN/CSA-S16-02( 2002،CSA) در این روش،آیین نامه کانادا در واقع نسبت مقاومت مورد انتظار دیوار به برش B نیز کنترل گردند_رابطه ۵_، که ضریب B ترکیب با نیروهای افزایش یافته ناشی از زلزله با ضریب طراحی در حالت نهایی است و در واقع به این طریق اضافه مقاومت ورق دیوار در حالت نهایی دیده می شود وستونها برای آن طراحی می شوند.

(۵)

که نسبت تنش تسلیم متوسط فولاد به تنش تسلیم طراحی و تنش تسلیم طراحی صفحه فولادی است و فاصله خالص بین ضخامت ورق می باشد.در این روش نیروهای محوری داخل ستون ناشی از tw ستونها زاویه تشکیل میدان کشش قطری در صفحه فولادی و باید برای حداقل دو طبقه اول BMu می باشد .لنگر Vu لنگر پای ستون ناشی از بار زلزله Mu بدست آید ،که BMu زلزله باید از لنگر واژگونی بدست می آید. همچنین لنگر های خمشی ستونها ناشی از میدان B در نظر گرفته شود.سپس لنگر در دیگر طبقات با ضرب لنگر واژگونی آن طبقه در افزایش یابند،وطراحی انجام گیرد. B میدان کششی ورق نیز باید با ضریب

 

طراحی مدل اولیه

 

15,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی: برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید


جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

سبد خرید

  • سبد خریدتان خالی است.

دسته ها

آخرین بروز رسانی

    جمعه, ۲۴ آذر , ۱۳۹۶

اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط دیجیتال ایران digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایbankmaghale.irمحفوظ می باشد.