ارزيابي عملكرد لرزه ايي قاب بتن مسلح تقويت شده با ديوار برشي ورق فولادي نازك بر اساس تحليل ديناميكي غير خطي

19,000تومان

توضیحات

336 صفحه

فایل pdf

چكيده ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 15
فصل اول: ديوار بـرشي ورق فـولادي سـامانه ايي مناسب براي مـقابله بـا بارهـاي جـانبي در
سـاخـتمان……………………………………………………………………………………………………………………………………..16
16…………………………………………………………………………………………………………………………………..مقدمه. 1-1
1-2.انواع ديواربرشي ورق فولادي …………………………………………………………………………………………….18
1-3 .موارد استفاده از ديوار برشي ورق فولادي در ساختمانه………………………………………………….18
1-3-1 .ساختمان بيست طبقه اداري در توكيو، ژاپن ……………………………………………………………………………………19
1-3-2 .هتل سي طبقه در دالاس، ايالات متحده ……………………………………………………………………………………….20
1-3-3 .ساختمان پنجاه وسه طبقه در توكيو، ژاپن ………………………………………………………………………………………20
1-3-4 .ساختمان سي و پنج طبقه اداري در كوبه، ژاپن ……………………………………………………………………………….20
1-3-5 .بيمارستان شش طبقه سيلمار در لوسآنجلس، ايالات متحده ……………………………………………………………21
1-3-6 .ساختمان پنجاه و دو طبقه مسكوني سانفرانسيسكو، ايالات متحده ……………………………………………………22

فصل دوم: بررسي رفتارغيرخطي ديواربرشي ورق فولادي
23…………………………………………………………………………………………………………………………………… مقدمه. 1-1
2-2 .رفتار ديوار برشي ورق فولادي تحت نيروي برشي …………………………………………………………..24
2-2-1 .دياگرام تغيير مكان ـ نيروي برشي ورق فولادي …………………………………………………………………………………………………..24
2-2-2 .دياگرام تغيير مكان ـ نيروي برشي قاب پيراموني ………………………………………………..33
2-2-3 .دياگرام تغيير مكان ـ نيروي برشي ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………………………34
2-3 .بررسي رفتار ديوار برشي ورق فولادي تحت لنگر خمشي………………………………………………..36
2-3-1 .دياگرام لنگرخمشي- تغيير مكان ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………………………36
2-4 .بررسي رفتار ديوارهاي برشي ورق فولادي تحت اثر همزمان نيروي برشي و لنگرخمشي
2-4-1 .دياگرام بار – تغيير مكان ديوار برشي ورق فولادي تحت اثر متقابل نيروي برشي و لنگرخمشي…………..40
2-5 .رفتار غيرخطي ديوار برشي ورق فولادي تحت اثر بارهاي ديناميكي …………………….. 44
2-5-1 . مدلسازي ديوار برشي ورق فولادي بطور پيوسته ……………………………………………………………………………44
2-5-2 .مدلسازي ديوار برشي ورق فولادي بطور مجزا ……………………………………………………………………………….46
6
2-5-3 .مشخصات منحني هاي هيسترزيس در ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………………..49

فصل سوم: نوارهاي كششي مورب جايگزين پانل فولادي در ديوار برشي ورق فولادي …………54
54………………………………………………………………………………………………………………………………………………….مقدمه. 1-3
3-2 .مدلسازي مقاومت پس كمانشي پانل در ديوار برشي ورق فولادي …………………………………….55
3-2-1 .مدلسازي مقاومت پس كمانشي پانل با استفاده از بادبند كششي معادل ………………………… …… 55
3-2-2 .مدلسازي مقاومت پس كمانشي پانل با استفاده از نوارهاي كششي موازي ………………………………..56
3-2-3 . مدلسازي مقاومت پس كمانشي پانل با استفاده از نوارهاي كششي چند زاويه ايي……………………………..57
3-3. تعيين ظرفيت نهايي مدل نواري كششي موازي ……………………………………………………………………… ……………57
3-3-1.مدل نواري كششي موازي يك طبقه با اتصال مفصلي تير به ستون ………………………………………………….57
57………………………………………………………………………………………………………………………….. تعادل روش . 1-1-3-3
61………………………………………………………………………………………………………………………….. انرژي روش . 2-1-3-3
3-3-2.مدل نواري كششي موازي يك طبقه با اتصال صلب تير به ستون ……………………………………………………..62
62………………………………………………………………………………………………………………………….. انرژي روش . 1-2-3-3
3-3-3.مدل نواري كششي موازي چند طبقه با اتصال ساده و صلب تير به ستون …………………………………………..63
63………………………………………………………………………………………………………………………….. انرژي روش . 1-3-3-3
3-4.رفتار غيرخطي نوار فولادي دو انتها مفصلي تحت نيروي كششي …………………………………….66
3-4-1 .توزيع تنش و كرنش در طول نوار كششي………………………………………………………………………………………66
3-4-2 . دياگرام تنش – كرنش نوار كششي ………………………………………………………………………………………………67
اوليه تسليم تنش تعيين .1-2-4-3 σ y1 67…………………………………………………………………………………………………….
يافته كاهش شيب تعيين .2-2-4-3 E2 70…………………………………………………………………………………………………….
3-5 . بررسي رفتار تير ورق فولادي و مقايسه آن با ديوار برشي ورق فولادي ………………………..71
3-5-1 . كمانش برشي در جان تير ورق …………………………………………………………………………………………………….71
3-5-2 . رفتار پس ازكمانش برشي در جان تير ورق ……………………………………………………………………………………74

فصل چهارم: طراحي لرزه ايي ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………………………81
81…………………………………………………………………………………………………………………………………… مقدمه. 1-4
4-2 . روشهاي تحليل لرزه ايي براي ديوار برشي ورق فولادي…………………………………………………82
4-2-1.تحليل به روش استاتيكي معادل …………………………………………………………………………………….82
4-2-1-1 . تعيين وزن قابل ارتعاش ساختمان در حين زلزله ………………………………………………………………………..83
4-2-1-2 . تعيين ضريب برش پايه الاستيك زلزله …………………………………………………………………………………….83
7
83…………………………………………………………………………………………… ايران 2800 استاندارد اساس بر . 1-2-1-2-4
85……………………………………………………………………………………….. كانادا NBCC نامه آيين اساس بر . 2-2-1-2-4
4-2-1-3 . تعيين ضريب كاهش نيروي زلزله ……………………………………………………………………………………………86
4-2-1-4 : تعيين برش پايه ساختمان وتوزيع ان در ارتفاع ساختمان …………………………………………………………….98
4-3 . طراحي ديوار برشي ورق فولادي …………………………………………………………………………………..99
4-3-1 . تعيين ضخامت ورق فولادي ………………………………………………………………… …………………….. ………….. 99
100…………………………………………………………………………………………………………………….. پانل ابعادي نسبت. 2-3-4
4-3-3 . اتصال ورق جان به اعضاي پيراموني ………………………………………………………………………………………….100
101……………………………………………………………………………………………………………. پيراموني اعضاي طراحي. 4-3-4

فصل پنجم: ارزيابي رفتار غير خطي ديوار برشي ورق فولادي با استفاده از روش تحليل اجزا
محدود …………………………………………………………………………………………………………………………………………..103
105……………………………………………………………………………………………………………… موردي مطالعات : 2-5
5-2-1 : تعيين برش پايه و توزيع آن در ارتفاع ساختمان…………………………………………………………………………….105
105…………………………………………………………………………………………….. مسكوني طبقه دوازده ساختمان : 1-1-2-5
5-2-1-2 : ساختمان نه طبقه اداري – آموزشي ……………………………………………………………………………………….106
107……………………………………………………………………………………………… آموزشي طبقه شش ساختمان : 3-1-2-5
5-2-2 : تعيين ضخامت پانل فولادي ……………………………………………………………………………………………………..108
108………………………………………………………………………………………………………………. طبقه 12 ساختمان : 1-2-2-5
109…………………………………………………………………………………………………………………. طبقه 9 ساختمان : 2-2-2-5
110 ………………………………………………………………………………………………………………. طبقه 6 ساختمان : 3-2-2-5
5-2-3 : كنترل ظرفيت ستون پيراموني پانل طبقه اول در ساختمان 12 طبقه ……………………………………………..111
5-2-3-1 : نيروي محوري وارده بر ستون در نتيجه بارهاي مرده و زنده طبقات ………………………………………….111
5-2-3-2 : نيروي محوري وارده بر ستون در نتيجه لنگر واژگوني ……………………………………………………………..111
5-2-3-3 : نيروي وارده بر ستون در نتيجه تسليم شدگي پانل فولادي ………………………………………………………112
5-2-3-4 :كنترل كفايت مقطع ستون پيراموني پانل طبقه اول ………………………………………………………………….112
5-2-3-5: كنترل ممان اينرسي حداقل ستون ………………………………………………………………………………………….115
5-2-4 : مدل نوارهاي كششي مورب جايگزين پانل فولادي ……………………………………………………………………116
117………………………………………………………………………………………………………………. طبقه 12 ساختمان : 1-4-2-5
119………………………………………………………………………………………………………………… طبقه 9 ساختمان : 2-4-2-5
121………………………………………………………………………………………………………………… طبقه 6 ساختمان : 3-4-2-5
8
5-2-5: كنترل تغيير مكان جانبي …………………………………………………………………………………………………………….122
5-2-6: كنترل تغييرمكان جانبي در زلزله سطح بهره برداري …………………………………………………………………….124
5-2-7 : تحليل ديوار برشي ورق فولادي به روش اجزاي محدود ……………………………………………………………..126
5-2-7-1 : تحليل به روش اجزاي محدود براي ديوار برشي ورق فولادي در نرم افزار ANSYS…………………. 130
5-2-7-2 : اعمال خصوصيت غيرخطي هندسي براي مدل اجزاي محدود ديوار برشي ورق فولادي در نرم افزار
134………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ANSYS
5-2-7-3 : مقايسه نتايج حاصل از نرم افزارهاي SAP و ANSYS ………………………………………………………… 134
5-2-8 : بررسي رفتار نهايي ديوار برشي ورق فولادي ………………………………………………………………………………135
5-2-8-1:ديوار برشي ورق فولادي در امتداد x-x ساختمان طبقه12……………………………………………………….. 135
135……………………………………………………………………………………………………………… برشي تغييرمكان: 1-1-8-2-5
136…………………………………………………………………………………………………………….. خمشي تغييرمكان: 2-1-8-2-5
5-2-8-2:ديوار برشي ورق فولادي در امتداد Y-Y ساختمان طبقه12……………………………………………………… 137
137……………………………………………………………………………………………………………… برشي تغييرمكان: 1-2-8-2-5
138…………………………………………………………………………………………………………….. خمشي تغييرمكان: 2-2-8-2-5
5-2-8-3:ديوار برشي ورق فولادي در امتداد X-X ساختمان9 طبقه ……………………………………………………….139
139………………………………………………………………………………………………………………. برشي تغييرمكان: 1-3-8-2-5
140…………………………………………………………………………………………………………….. خمشي تغييرمكان: 2-3-8-2-5
5-2-8-4:ديوار برشي ورق فولادي در امتداد Y-Y ساختمان9 طبقه ………………………………………………………..141
141………………………………………………………………………………………………………………. برشي تغييرمكان: 1-4-8-2-5
142……………………………………………………………………………………………………………. خمشي تغييرمكان: 2-4-8-2-5
5-2-8-5 : ديوار برشي ورق فولادي در امتداد X-X ساختمان6 طبقه …………………………………………………….143
143………………………………………………………………………………………………………………. برشي تغييرمكان: 1-5-8-2-5
143…………………………………………………………………………………………………………….. خمشي تغييرمكان: 2-5-8-2-5
5-2-8-6:ديوار برشي ورق فولادي در امتداد Y-Y ساختمان6 طبقه ………………………………………………………..144
144………………………………………………………………………………………………………………. برشي تغييرمكان: 1-6-8-2-5
144…………………………………………………………………………………………………………….. خمشي تغييرمكان: 2-6-8-2-5
5-2-9 : نتايج تحليل غير خطي هندسي و مصالحي ديوار برشي ورق فولادي …………………………………………….145
145……………………………………………………………………………………….. X-X امتداد در طبقه 12 ساختمان: 1-9-2-5
5-2-9-1-1 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………………..145
5-2-9-1-2 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي نسبي طبقات ………………………………………………………….147
5-2-9-1-3 :دياگرام ضريب برش پايه- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………….149
151………………………………………………………………………………………….. Y-Y امتداد در طبقه12ساختمان: 2-9-2-5
9
5-2-9-2-1 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………………..151
5-2-9-2-2 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي نسبي طبقات ………………………………………………………….153
5-2-9-2-3 :دياگرام ضريب برش پايه – تغييرمكان جانبي طبقات ……………………………………………………………155
157………………………………………………………………………………………… X-X امتداد در طبقه 9 ساختمان : 3-9-2-5
5-2-9-3-1 :دياگرام نيروي برشي پايه – تغييرمكان جانبي طبقات ……………………………………………………………157
5-2-9-3-2 :دياگرام نيروي برشي پايه – تغييرمكان جانبي نسبي طبقات ………………………………………………….159
5-2-9-3-3 :دياگرام ضريب برش پايه – تغييرمكان جانبي طبقات ……………………………………………………………161
163………………………………………………………………………………………….. Y-Y امتداد در طبقه 9 ساختمان: 4-9-2-5
5-2-9-4-1 :دياگرام نيروي برشي پايه – تغييرمكان جانبي طبقات ……………………………………………………………163
5-2-9-4-2 :دياگرام نيروي برشي پايه – تغييرمكان جانبي نسبي طبقات ………………………………………………….165
5-2-9-4-3 :دياگرام ضريب برش پايه – تغييرمكان جانبي طبقات ……………………………………………………………167
169……………………………………………………………………………………….. X-X امتداد در طبقه 6 ساختمان : 5-9-2-5
5-2-9-5-1 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………………..169
5-2-9-5-2 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي نسبي طبقات ………………………………………………………….170
5-2-9-5-3 :دياگرام ضريب برش پايه- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………….171
172………………………………………………………………………………………….. Y-Yامتداد در طبقه 6 ساختمان : 6-9-2-5
5-2-9-6-1 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………………..172
5-2-9-6-2 :دياگرام نيروي برشي- تغييرمكان جانبي نسبي طبقات ………………………………………………………….173
5-2-9-6-3 :دياگرام ضريب برش پايه- تغييرمكان جانبي طبقات …………………………………………………………….174
5-2-10 : تغيير مكان خارج از صفحه پانل فولادي …………………………………………………………………………………..175
175……………………………………………………………………………………… طبقه 12 فولادي ورق برشي ديوار : 1-10-2-5
176………………………………………………………………………………………… طبقه 9 فولادي ورق برشي ديوار : 2-10-2-5
177……………………………………………………………………………………… طبقه 6 فولادي ورق برشي ديوار : 3-10-2-5
5-2-11 : توزيع تنش هاي اصلي در پانل فولادي ……………………………………………………………………………………178
5-2-11-1 : ديوار برشي ورق فولادي 12 طبقه – عرض دهانه 8 متر ………………………………………………………178
5-2-11-2 : ديوار برشي ورق فولادي 12 طبقه – عرض دهانه 6 متر ……………………………………………………….179
5-2-11-3 : ديوار برشي ورق فولادي 9 طبقه – عرض دهانه 8 متر …………………………………………………………180
5-2-11-4 : ديوار برشي ورق فولادي 9 طبقه – عرض دهانه 6 متر …………………………………………………………181
5-2-11-5 : ديوار برشي ورق فولادي6 طبقه- عرض دهانه 4 متر ……………………………………………………………182
5-2-11-6 : ديوار برشي ورق فولادي6 طبقه- عرض دهانه 5 متر ……………………………………………………………183
5-3 : بررسي اندركنش لنگر خمشي- نيروي برشي در ديوار برشي ورق فولادي هشت طبقه با
اتصالات صلب خمشي …………………………………………………………………………………………………………….. 184
10
5-3-1:دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي بدون در نظر گرفتن اثرات لنگر خمشي …………………………………….184
5-3-1-1:دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي پانل فولادي …………………………………………………………………….184
5-3-1-2:دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي قاب صلب پيراموني ……………………………………………………………185
5-3-2:دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي با در نظر گرفتن اثرات لنگر خمشي ………………………………………….186
5-3-2-1:دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي پانل فولادي ………………………………………………………………………186
5-3-2-1:دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي قاب صلب پيراموني ……………………………………………………………187
5-3-3 :دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي ديوار برشي ورق فولادي ………………………………………………………..188
5-3-4 : مقايسه دياگرام برش پايه-تغييرمكان جانبي ديوار برشي ورق فولادي با و بدون وجود لنگر خمشي
واژگوني …………………………………………………………………………………………………………………………………………………189
5-4 : تاثير تعداد المانهاي نواري كششي براي ارزيابي رفتار غيرخطي ديوار برشي ورق فولادي
با نسبت هاي ابعادي و ضرايب لاغري مختلف ………………………………………………………………………….190
5-5 : ارزيابي رفتار ديوار برشي ورق فولادي تحت بارگذاري سيكلي …………………………………..194
5-5-1 : معرفي مشخصات نمونه هاي تحليلي …………………………………………………………………………………………194
5-5-2 : آناليز پوش آور و معرفي تاريخچه بارگذاري سيكلي ……………………………………………………………………..195
5-5-3 : نتايج حاصل از تحليل غيرخطي سيكلي بر روي نمونه 12 S…………………………………………………….. 196
5-5-3-1 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي ………………………………………………………………………….196
5-5-3-2 : توزيع كرنش هاي پلاستيك در مراحل مختلف بارگذاري سيكلي ……………………………………………..197
5-5-3-3 : توزيع تنش هاي اصلي در مراحل مختلف بارگذاري سيكلي ………………………………………………………198
5-5-4 : نتايج حاصل از تحليل غيرخطي سيكلي بر روي نمونه 14 S…………………………………………………….. 199
5-5-4-1 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي ………………………………………………………………………….199
5-5-4-2 : توزيع كرنش هاي پلاستيك در مراحل مختلف بارگذاري سيكلي ………………………………………………202
5-5-4-3 : توزيع تنش هاي اصلي در مراحل مختلف بارگذاري سيكلي ………………………………………………………203
5-5-5 : نتايج حاصل از تحليل غيرخطي سيكلي بر روي نمونه 22 S…………………………………………………….. 204
5-5-5-1 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي ………………………………………………………………………….204
5-5-6 : نتايج حاصل از تحليل غيرخطي سيكلي بر روي نمونه 14 M…………………………………………………… 210
5-5-6-1 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي ………………………………………………………………………….210
5-5-7 : مقايسه نتايج تحليل اجزاء محدود و محاسبات بر اساس مدل پيشنهادي توسط Sabouri – Roberts 215
5-5-8 : استفاده از فولاد با تنش تسليم پايين در ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………….. 220
5-5-8-1 : مدل هاي اجزاء محدود از نمونه هاي آزمايشگاهي و تعيين تاريخچه بارگذاري ………………………….. 221
5-5-8-2 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي نمونه S2………………………………………………………….. 222
5-5-8-3 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي نمونه CR………………………………………………………… 223
11
5-5-8-4 : توزيع كرنش هاي پلاستيك در مراحل مختلف بارگذاري سيكلي براي نمونهCR……………………… 224
5-5-8-5 : توزيع تنش هاي اصلي در مراحل مختلف بارگذاري سيكلي براي نمونه CR…………………………… 225
5-5-8-6 : چرخه هاي هيسترزيس و ميزان جذب انرژي نمونه P……………………………………………………………. 226
5-6 : تاثير شيب نوارهاي مورب كششي در ارزيابي سختي و مقاومت نهايي ديوار برشي ورق
فولادي …………………………………………………………………………………………………………………………. ……….. 228
5-7: بررسي رفتار لرزه ايي قاب هاي بتن مسلح تقويت شده با ديوار برشي ورق فولادي نازك
تحت شتاب نگاشهاي مختلف …………………………………. ………………………….. …………………………….229

فصل ششم : نتيجه گيري و پيشنهادات …………………………………………………………………………………….323
نتيجه گيـري ………………………………………………………………………………………………………………………………..323
منابع و ماخذ …………………………………………………………………………………………………. …………………………..324
چكيده انگليسي ………………………………………………………………………………………………………………………………..

12
ليست اشكال
فصل اول
شكل 1-1 : ديوار برشي ورق فولادي و تيرورق …………………………………………………………………………………………..17
شكل1-2:سامانه هاي مختلف ديوار برشي ورق فولادي ………………………………………………………………………………18
شكل1-3 : انواع ديوار برشي ورق فولادي ………………………………………………………………………………………………….19
شكل 1-4 :پلان طبقات ساختمان نيپون استيل ………………………………………………………………………………………….19
شكل1-5 : پلان مقطع ارتفاعي از ساختمان 53 طبقه در توكيو ……………………………………………… …………………..20
شكل 1-6 :ساختمان 35 طبقه اداري در كوبه………………………………………………………………………………………………21
شكل 1-7: ساختمان 52 طبقه مسكوني در سانفرانسيسكو ……………………………………………………………………………22

فصل دوم
شكل2-1 :ديوار برشي ورق فولادي يك طبقه مجزا تحت نيروي برشي ………………………………………………………..24
شكل2-2 :ورق فولادي نازك تحت اثر نيروي برشي درون صفحه ايي …………………………………………………………24
شكل 2-3 : معيار تسليم طبق حداكثر انرژي تغييرشكل برشي ………………………………………………………………………29
شكل 2-4 : توزيع تنش در ورق فولادي نازك در طي كمانش و بعد از آن …………………………………………………….31
شكل2-5 : دياگرام بار – تغيير مكان برشي ورق فولادي تحت نيروي برشي …………………………………………………32
شكل2 -6 :دياگرام بار- تغيير مكان برشي قاب صلب پيراموني تحت نيروي برشي …………………………………………34
شكل 2 –7 : دياگرام بار – تغيير مكان برشي ديوار برشي ورق فولادي …………………………………………………………35
شكل2-8 : ديوار برشي ورق فولادي يك طبقه مجزا تحت لنگر خمشي ……………………………………………………….36
شكل 2-9 : توزيع تنش ديوار برشي ورق فولادي تحت لنگر خمشي …………………………………………………………….38
شكل 2-10 : دياگرام لنگر خمشي – تغييرمكان خمشي ديواربرشي ورق فولادي …………………………………………..39
شكل2-11 : اندر كنش نيروي برشي – لنگر خمشي ………………………………………………………………………………….39
شكل2-12 : ديوار برشي ورق فولادي تحت اثر همزمان لنگرخمشي و نيروي برشي ………………………………………40
شكل 2-13 : اندر كنش تنش هاي برشي و خمشي در ورق فولادي ……………………………………………………41
شكل 2-14 : دياگرام نيروي برشي و تغييرمكان ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………………..43
شكل 2-15 : دياگرام اندركنش نيروهاي برشي ولنگر خمشي در ورق فولادي ……………………………………………….44
شكل 2-16 : مدلسازي ديوار برشي ورق فولادي بطور پيوسته …………………………………………………………………….45
شكل 2-17 : تغييرشكل هاي خمشي و برشي در ديوار برشي ورق فولادي ……………………………………………………45
شكل 2-18 : مدلسازي ديوار برشي ورق فولادي بطورگسسته …………………………………………………………………….46
شكل 2-19 : نمونه ايي از منحني هيسترزيس ديوار برشي ورق فولادي تحت نيروي برشي ………………………….49
13
شكل 2-19 : مدل الاستيك– پلاستيك براي بيان رفتار هيسترزيس ديوار برشي ورق فولادي ……………………….52

فصل سوم
شكل3-1 :شباهت ديوار برشي ورق فولادي و خرپاي پرات در انتقال بار ……………………………………………………….55
شكل 3-2:مدل نواري كششي موازي جايگزين پانل فولادي در ديوار برشي ورق فولادي ……………………………….56
شكل 3-3 :جزئيات مدل نوارهاي كششي موازي با اتصال تير به ستون مفصلي ……………………………………………..58
شكل3-4 :دياگرام آزاد نيروها براي نوارهاي كششي واقع در ناحيه يك …………………………………………………………58
شكل3-5 :دياگرام آزاد نيروها براي نوارهاي كششي واقع در ناحيه دو ……………………………………………………………59
شكل3-6 :دياگرام آزاد نيروها براي نوارهاي كششي واقع در ناحيه سه …………………………………………………………..60
شكل3-7:كار انجام شده داخلي وخارجي براي مدل نواري كششي نواري با اتصال مفصلي تير به ستون …………..61
شكل3-8:كار انجام شده داخلي وخارجي براي مدل نواري كششي نواري با اتصال صلب تير به ستون ……………..63
شكل3-9 : كار انجام شده داخلي وخارجي براي مدل نواري كششي نواري با سازوكار خرابي متفاوت ……………….65
شكل 3-10 : توزيع كرنش كششي در طول نوار كششي ……………………………………………………………………………..67
شكل 3-11 : دياگرام تنش – كرنش نوار كششي ……………………………………………………………………………………….68
شكل 3-12 :مدل نوار – ورق مربع انتهايي معادل ………………………………………………………………………………………69
شكل 3-13 : تير ورق فولادي و توزيع تنش در جان …………………………………………………………………………………..71
شكل 3-14 : نمودار بدون بعد كمانش ورق ها در مواجهه با نيروي برشي خالص …………………………………………..73
شكل 3-15 : توزيع تنش در قبل از كمانش ، هنگام كمانش و بعد از كمانش برشي ورق جان ………………………..74
شكل3-16 :عملكرد خرپايي تير ورق با ورق جان نازك ……………………………………………………………………………….75
شكل3-17 :توسعه ميدان كششي با پهنايي برابر Se در جان تير ورق ……………………………………………………………76
شكل 3-18 : توزيع ميدان كششي و دياگرام آزاد نيروها براي تير ورق و تقويت كننده ها ………………………………..77
شكل3-19 :ضابطه مربوط به انرژي اعوجاج در حالت گسيختگي …………………………………………………………79

فصل چهارم
شكل4-1 :رفتار غير خطي و ايده ال شده الاستيك – پلاستيك سازه تحت بار جانبي …………………………………….88
شكل4-2 : بررسي رابطة ميان ضرايب Rμ و s μ ، براي رفتارهاي هيسترزيس مختلف ……………………………….93
شكل 4-3 : تغييرات طيف هاي شتاب Sa سرعتSv و جابجايي Sd نسبت به تناوب T……………………………… 94
شكل 4-4 : رابطه ميان ضريب شكل پذيري s μ و ضريب كاهش نيرو در اثر شكل پذيريRμ براي سازه هاي
واقع در شتاب ثابت و سرعت و جابجايي ثابت ……………………………………………………………………………94
شكل 4-5 : جزئيات اتصال پانل فولادي به اعضاي پيراموني …………………………………………………………………….101
شكل 4-6 : نيروي وارده بر تيرها و ستونهاي پيراموني در اثر تسليم شدن پانل …………………………………. ..102

چكيده

در اين مقاله ابتدا با استفاده از روابط تئوري الاستيسيته و پايداري ورق هاي نـازك، مـدلي محاسـباتي جهت ارزيابي سختي الاستيك اوليه و مقاومت برشي نهايي ديوار برشي ورق فولادي نازك تقويت نشده ، ارائـه مي گردد. در ادامه بمنظور سهولت و تسريع در تحليل غيرخطي و امكان آن در نرم افزارهاي رايج طراحي سازه، مدل نواري كششي موازي معرفي مي گردد. سپس نتايج حاصل از تحليل غير خطي مـدل هـاي فـوق بـا نتـايج برگرفته از تحليل غير خطي هندسي و مصالحي شش نمونه اجزامحـدود ديـوار برشـي ورق فـولادي نـازك در مقياس واقعي مقايسه مي گردد.همچنين براي تعيين ضريب شكل پذيري، ضريب كاهش نيروهاي لرزه ايـي در اثر شكل پذيري ، ضريب اضافه مقاومت ، ضريب افزايش تغيير مكان جانبي و نـو ع رفتـار هيـسترزيس،چندين نمونه اجزامحدود در مقياس آزمايشگاهي از ديوار برشي ورق فولادي نازك با قابليت غير خطي شدن هندسـي و مصالحي تحت بارگذاري رفت و برگشتي قرار مي گيرند.و در خاتمه، عملكرد لرزه ايي دو قاب بتن مسلح شـش و نه طبقه چهار دهانه در قبل و بعد از مقاوم سازي با ديوار برشي ورق فولادي ، تحت زلزله ها و حداكثر شـتاب هاي زمين مختلف مقايسه مي شوند.

مقدمه

در اين رساله ابتدا ضمن معرفي سامانه ديوار برشي ورق فولادي نازك و موارد كاربرد آن در سـاخت و سازهاي جديد و بهسازي لرزه ايي بناهاي موجود در سرتاسر جهان ، به روابط و ضـوابط طـرح لـرزه ايـي سامانه مذكور اشاره مي شود. در ادامه و به منظور ارزيابي عملكرد غير خطي ديوار برشي ورق فولادي، مدلي محاسباتي برگرفته از اصول تئوري الاستيسيته و روابط پايداري ورقها و پوسته ها و همچنين مـدلي بـا نوارهـاي كشـشي مـوازي مورب بر گرفته از رفتار پس كمانشي پانل فولادي نازك معرفي مي گردد . سپس براي بررسي صحت نتـايج حاصل از تحليل غير خطي هندسي و مصالحي مدل هاي فوق ، شش نمونه اجزائ محدود ديوار برشي ورق فولادي شش ، نه و دوازده طبقه با نسبتهاي لاغري عرض دهانه به ارتفاع طبقه مختلف با لحاظ غير خطـي شدن مصالحي و هندسي تحت تحليل بار افزون قرار گرفتند و با نتايج حاصل از تحليـل مـدل هـاي ساده مقايسه گرديده است.
براي تعيين نوع رفتار چرخه ايي ، ضريب رفتار كاهش نيروهاي لرزه ايـي در اثـر شـكل پـذيري و ضـريب شكل پذيري ضمن استفاده از تنايج تحقيقات mark New – Hall و Han-Lee-Oh و … رفتـار غيـر خطـي چنـدين نمونه اجزائ محدود در مقياس ازمايشگاهي و تحت بارگذاري رفت و برگشتي مورد مداقه قرار گرفته شده است . ودر خاتمه رفتار لرزه ايي دو نمونه قاب بتن مسلح شش و نه طبقه در قبـل و بعـد از مقـاوم سـازي توسـط ديوار برشي ورق فولادي نازك تحت زلزله هاي السنترو ، بم و طبس با حداكثر شتاب زمين مختلف مقايسه گرديـده است.  

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “ارزيابي عملكرد لرزه ايي قاب بتن مسلح تقويت شده با ديوار برشي ورق فولادي نازك بر اساس تحليل ديناميكي غير خطي”

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

87 − = 81