فاصله مورد نیاز ساختمانهای با قاب خمشی فولادی، به منظور جلوگیری از برخورد در حین زلزله، باتحلیل غیر خطی به روش ارتعاشات تصادفی
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل 1 معرفی درز انقطاع و پارامترهای موثر بر آن
- مقدمه
- نیروی تنه ای و اهمیت آن
فصل2 مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1 سوابق تحقیق
2-1-1 Anagnostopouls 1988
2-1-2 Westermo 1989
2-1-3 Anagnostopouls 1991
2-1-3-1 تاثیر مقاومت سازهای
2-1-3-2 تاثیر میرایی اعضاء
2-1-3-3 تاثیر بزرگی جرم سازه
2-1-3-4 خلاصه نتایج
2-2-4 Maision,kasai,Jeng 1992
2-1-5 Jeng,Hsiang,Lin 1997
2 -1-6 Lin و Weng 2001
2-1-7 Biego Lopez Garcia 2005
2-1-7-1 مدل خطی
2-1-7-2 مدل غیر خطی
2-1-8 فرزانه حامدی 1374
2-1-9 حسن شفائی 1385
2-1-10 نوید سیاه پلو 1387
2-2 روشهای آیین نامه ای
2-2-1 آیین نامه IBC 2006
2-2-2 آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد2800)
عنوان صفحه
فصل 3 معرفی تئوری ارتعاشات پیشا
3-1 فرایند ها و متغیر های پیشا
3-2 تعریف متغیر پیشای X
3-3 تابع چگالی احتمال
3-4 امید های آماری فرایند راندم (پیشا)
3-4-1 امید آماری مرتبه اول (میانگین) و دوم
3-5-2 واریانس و انحراف معیار فرایندهای راندم
3-5 فرایندهای مانا و ارگادیک
3-5-1 فرایند مانا
3-5-2 فرایند ارگادیک
3-6 همبستگی فرایندهای پیشا
3-7 تابع خود همبستگی
3-8 چگالی طیفی
3-9 فرایند راندم باد باریک و باند پهن
3-10 انتقال ارتعاشات راندم
3-10-1 میانگین پاسخ
3-10-2 تابع خود همبستگی پاسخ
3-10-3 تابع چگالی طیفی
3-10-4 جذر میانگین مربع پاسخ
3-11 روشDavenport
فصل 4 مدلسازی و نتایج تحلیل دینامیکی غیر خطی
4-1 مقدمه
4-2 روشهای مدلسازی رفتار غیرخطی
4-3 آنالیز غیرخطی قاب های خمشی
4-4 مشخصات مدلهای مورد بررسی
4-4-1 طراحی مدلها
4-4-2 مدل تحلیلی
4-4-3 مشخصات مصالح
4-4-4 مدلسازی تیر ها و ستونها
4-4-5 بارگذاری
عنوان صفحه
4-5 روش آنالیز
4- 5-1 معرفی روش آنالیز تاریخچه پاسخ
4-5-1-1 انتخاب شتاب نگاشتها
4-5-1-2 مقیاس کردن شتاب نگاشتها
4-5-1-3 استهلاک رایلی
4-5-1-4 روش نیوتن _ رافسون
4-5-1-5 همگرایی
4-5-1-6 محاسبه پاسخ سازه ها
4-6 محاسبه درز انقطاع
4-7 تاثیر زمان تناوب دو سازه
4-8 تاثیر میرایی
4-9 تاثیر تعداد دهانه های قاب خمشی
4-10 تاثیر جرم سازهها
فصل 5 روش پیشنهادی برای محاسبه درز انقطاع
5-1 مقدمه
5-2 روش محاسبه جابجایی خمیری سازه ها
5-2-1 تحلیل دینامیکی طیفی
5-2-1-1 معرفی طیف بازتاب مورد استفاده در تحلیل
5-2-1-2- بارگذاری طیفی
5-2-1-3- اصلاح مقادیر بازتابها
5-2-1-4 نتایج تحلیل طیفی
5-2-2 آنالیز استاتیکی غیر خطی
5-2-2-1 محاسبه ضریب اضافه مقاومت
5-2-2-2 محاسبه ضریب شکل پذیری ()
5-2-2-3 محاسبه ضریب کاهش مقاومت در اثر شکل پذیری
5-2-2-4 محاسبه ضریب رفتار
5-2-3 محاسبه تغییر مکان غیر الاستیک
5-2-4 محاسبه ضریب
5-3 محاسبه درز انقطاع
5-4 محاسبه جابجایی خمیری بر حسب ضریب رفتار
عنوان صفحه
فصل6 مقایسه روشهای آیین نامه ای
6-1 مقدمه
6-2 آیین نامه (IBC 2006)
6-3 استاندارد 2800 ایران
6-4 مقایسه نتایج آیین نامه ها با روش استفاده شده در این تحقیق
فصل7 نتیجه گیری و پیشنهادات
7-1 جمع بندی و نتایج
7-2 روش پیشنهادی محاسبه درز انقطاع
7-3 پیشنهادات برای تحقیقات آینده
مراجع
پیوست یک: آشنایی و مدلسازی با نرم‌افزار المان محدود Opensees
پیوست دو: واژه نامه انگلیسی به فارس
فهرست جداولها
عنوان جدول
صفحه
جدول (2-1) زلزله های مورد استفاده در آنالیز اناگنوستوپولس
9
جدول (4-1) مشخصات شتابنگاشتهای نزدیک به گسل مورد استفاده و ضرایب مورد استفاده
54
جدول (4-2) درز انقطاع بین دو سازه شش طبقه و هشت طبقه با دهانه های متفاوت تحت زلزله های انتخابی
82
جدول (4-3) درز انقطاع بین سازه ها با جرمهای متفاوت
83
جدول (5-1) ضریب R و Cd برای سیستمهای مختلف سازه ای
85
جدول (5-2) تغییر مکان بام سازه ها با استفاده از تحلیل دینامیکی طیفی
89
جدول (5-3) محاسبه پارامتر های لرزه ای مدلهای سازه ای
99
جدول (5-4) محاسبه جابجایی خمیری مدلهای سازه ای
100
جدول (5-5) محاسبه ضریب α
101
جدول (5-6) محاسبه ضریب β
102
فهرست اشکال
عنوان شکل
صفحه
شکل (2-1) مدل ایده آلسازی شده دو ساختمان همجوار آناگئوستوپولس1988
5
شکل (2-2) مدل تحلیلی وسترمو
7
شکل (2-3) مدل آناکئوستوپولس
8
شکل (2-4) مدل تحلیلی MDOF-جنق هاسینق لین
12
شکل (2-5) نتایج حاصل از تحلیل مدل خطی برای دو نوع تحریک زلزله
15
شکل (2-6) نتایج حاصل از تحلیل مدل غیرخطی برای دو نوع تحریک زلزله R1=2.5 R2=3
16
شکل (2-7) نتایج حاصل از تحلیل مدل غیرخطی برای دو نوع تحریک زلزلهR1=R2=3
16
شکل (2-8) مدل تحلیلی فرزانه حامدی، ساختمانهای یک درجه آزاد مجاور هم
17
شکل (2-9) درز انقطاع بین ساختمانها مطابق آیین نامه IBC 2006
22
شکل (2-10) درز انقطاع برای ساختمانهای با «اهمیت کم» و «متوسط» تا هشت طبقه
24
شکل (2-11) حداقل درز انقطاع برای ساختمانهای با «خیلی زیاد» و «زیاد» و ساختمانهای با «اهمیت کم» و «متوسط» بیشتر از هشت طبقه مطابق استاندارد 2800
24
شکل (3-1) نمونه مجموعای از فرایند های پیشا
26
شکل (3-2) تابع چگالی احتمال نرمال با مقدار متوسط m و انحراف معیار
28
شکل (3-3) تابع چگالی احتمال نرمال استاندارد و نرمال معمولی
28
شکل (3-4) نمایش همبستگی دو فرایند X و Y در زمان و نمونه برداریهای مختلف
30
شکل (3-5) نحوه محاسبه تابع خود همبستگی فرایندهای پیشا مانا
31
شکل (3-6) نمایش مساحت زیر منحنی چگالی طیفی با میانگین مربعات X(t)
32
شکل (3-7) نمایش منحنی تاریخجه زمانی و چگالی طیفی یک نمونه از فرایند باند باریک
33
شکل (3-8) نمایش منحنی تاریخجه زمانی و چگالی طیفی یک نمونه از فرایند باند پهن
34
شکل (4-1) مدلهای طراحی شده برای بررسی درز انقطاع
45
شکل (4-2) منحنی تنش کرنش در برنامه opensees الف) برای مصالح غیر خطی (Steel01) ب) برای مصالح خطی
49
شکل (4-3) شتاب نگاشتهای مورد استفاده در آنالیز دینامیکی غیر خطی
52
شکل (4-4) مقیاس کردن طیف میانگین طیفهای پاسخ در آنالیز دینامیکی غیر خطی دو بعدی مطابق با روش NEHRP
55
شکل (4-5) طیف طرح و طیف شتاب نگاشتهای مورد استفاده (مقیاس نشده)
56
شکل (4-6) طیف طرح و طیف شتاب نگاشتهای مورد استفاده (مقیاس شده با دوره تناوب اصلی)
56
شکل (4-7) استهلاک رایلی
58
شکل (4-8) روش نیوتن_ رافسون
59
شکل (4-9) روش نموی نیوتن_ رافسون
60
عنوان شکل
صفحه
شکل (4-11) نمودار تاریخچه زمانی پاسخ تغییر مکان قاب دو طبقه تحت اثر زلزله السنترو در دو حالت خطی و غیر خطی
62
شکل (4-21) نمودار تاریخچه زمانی پاسخ تغییر مکان قاب چهار طبقه تحت اثر زلزله السنترو در دو حالت خطی و غیر خطی
62
شکل (4-13) نمودار تاریخچه زمانی پاسخ تغییر مکان قاب هشت طبقه تحت اثر زلزله السنترو در دو حالت خطی و غیر خطی
62
شکل (4-14) نمودار تاریخچه زمانی پاسخ تغییر مکان قاب دوازده طبقه تحت اثر زلزله السنترو در دو حالت خطی و غیر خطی
63
شکل (4-15) نمودار تاریخچه زمانی پاسخ تغییر مکان قاب شانزده طبقه تحت اثر زلزله السنترو در دو حالت خطی و غیر خطی
63
شکل (4-16) نمودار تاریخچه زمانی پاسخ تغییر مکان قاب هجده طبقه تحت اثر زلزله السنترو در دو حالت خطی و غیر خطی متحرک
63
شکل (4-17) سازه A دو طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار خطی)
66
شکل (4-18) سازه A چهار طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار خطی)
66
شکل (4-19) سازه A هشت طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار خطی)
67
شکل (4-20) سازه A دوازده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار خطی)
67
شکل (4-21) سازه A هجده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار خطی)
68
شکل (4-22) سازه A بیست طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار خطی)
68
شکل (4-23) سازه A دو طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
69
شکل (4-24) سازه A چهار طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
69
شکل (4-25) سازه A شش طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
70
شکل (4-26) سازه A هشت طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
70
شکل (4-27) سازه A ده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
71
شکل (4-28) سازه A دوازده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
71
شکل (4-29) سازه A چهارده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
72
شکل (4-30) سازه A شانزده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
72
شکل (4-31) سازه A هجده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
73
شکل (4-32) سازه A هجده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (رفتار غیر خطی)
73
شکل (4-33) مقایسه رفتار خطی و غیر خطی، سازه A دو طبقه و سازه B با طبقات مختلف
74
شکل (4-34) مقایسه رفتار خطی و غیر خطی، سازه A چهار طبقه و سازه B با طبقات مختلف
74
شکل (4-35) مقایسه رفتار خطی و غیر خطی، سازه A هشت طبقه و سازه B با طبقات مختلف
75
شکل (4-36) مقایسه رفتار خطی و غیر خطی، سازه A دوازده طبقه و سازه B با طبقات مختلف
75
شکل (4-37) مقایسه رفتار خطی و غیر خطی، سازه A هجده طبقه و سازه B با طبقات مختلف
76
شکل (4-38) مقایسه رفتار خطی و غیر خطی، سازه A بیست طبقه و سازه B با طبقات مختلف
76
شکل (4-39) سازه A دو طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
77
شکل (4-40) سازه A چهار طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
78
عنوان شکل
صفحه
شکل (4-41) سازه A شش طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
78
شکل (4-42) سازه A هشت طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
79
شکل (4-43) سازه A ده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
79
شکل (4-44) سازه A دوازده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
80
شکل (4-45) سازه A چهارده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
80
شکل (4-46) سازه A شانزده طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
62
شکل (4-47) سازه A بیست طبقه و سازه B با صبقات مختلف (تاثیر میرایی)
81
شکل (5-1) رابطه جابجایی خمیری و ضریب رفتار
86
شکل (5-2) طیف بازتاب طرح بر اساس استاندارد ایران2800 برای خاک نوع III و منطقه ای با خط لرزه خیزی زیاد
88
شکل (5-2) حالات مختلف آنالیز غیر خطی استاتیکی
91
شکل (5-3) توزیع بار جانبی در آنالیز استاتیکی غیر خطیدر حالت کنترل بار)
91
شکل (5-4) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل دو طبقه
92
شکل (5-5) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل چهار طبقه
92
شکل (5-6) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل شش طبقه
93
شکل (5-7) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل هشت طبقه
93
شکل (5-8) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل ده طبقه
94
شکل (5-9) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل دوازده طبقه
94
شکل (5-10) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل چهارده طبقه
95
شکل (5-11) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل شانزده طبقه
95
شکل (5-12) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل هجده طبقه
96
شکل (5-13) نمودار منحنی ظرفیت برای مدل بیست طبقه
96
شکل (5-14) مدل رفتار غیر خطی سازه برای محاسبه شکل پذیری
98
شکل (6-1) درز انقطاع محاسباتی به روش آیین نامه IBC
104
شکل (6-2) درز انقطاع برای ساختمانهای با «اهمیت کم» و «متوسط» تا هشت طبقه
105
شکل (6-3) حداقل درز انقطاع برای ساختمانهای با «خیلی زیاد» و «زیاد» و ساختمانهای با «اهمیت کم» و «متوسط» بیشتر از هشت طبقه
106
شکل (6-4) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A چهار طبقه و قاب B با طبقات مختلف
107
شکل (6-5) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A شش طبقه و قاب B با طبقات مختلف
107
شکل (6-6) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A هشت طبقه و قاب B با طبقات مختلف
108
شکل (6-7) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A ده طبقه و قاب B با طبقات مختلف
108
شکل (6-8) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A دوازده طبقه و قاب B با طبقات مختلف
109
شکل (6-9) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A چهارده طبقه و قاب B با طبقات مختلف
109
شکل (6-10) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A شانزده طبقه و قاب B با طبقات مختلف
110
شکل (6-11) مقایسه نتایج آیین نامه ای قاب A هجده طبقه و قاب B با طبقات مختلف
110
پایان نامه ارشد رشته عمران - فاصله مورد نیاز ساختمانهای با قاب خمشی فولادی، در حین زلزله، باتحلیل غیر خطی با فرمت word
