بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی مجهز به تجهیزات مستهلک کننده انرژی – عمران

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی عمران
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:132
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی مجهز به تجهیزات مستهلک کننده انرژی – عمران

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب

۱ چکیده

مقدمه …… ۲

فصل اول: سیستم های اتلاف انرژی غیرفعال در سازه …………. ۴
۱-۱- مقدمه …………… ۵
۱-۲- تأثیر میرایی بر رفتار دینامیکی سازه ها ………. ۵
۱-۳- وسایل اتلاف انرژی وابسته به تغییرمکان ………… ۶
۱-۳-۱- کلیات ………….. ۶
۱-۳-۲- میراگرهای فلزی …………….. ۶
۱-۳-۳- میراگرهای اصطکاکی …………………. ۱۶
۱-۴- وسایل اتلاف انرژی وابسته به سرعت …………….. ۲۴
۱-۴-۱- کلیات …………………. ۲۴
۱-۴-۲- میراگرهای ویسکوالاستیک ……………….. ۲۴
۱-۴-۳- میراگرهای ویسکوز مایع ……………. ۲۸
فصل دوم : مدلسازی و تحلیل قابهای فولادی معمولی و مجهز به وسایل جاذب انرژی ………. ۳۷
۲-۱- مدلسازی و طراحی اولیه قابهای فولادی معمولی …………. ۳۸
۲-۱-۱- مقاطع قاب ۵ طبقه …………………. ۳۸
۲-۱-۲- مقاطع قاب ۱۰ طبقه ……………….. ۴۰
۲-۱-۳- مقاطع قاب ۱۵ طبقه ……………….. ۴۲
۲-۲- مدلسازی و آنالیز قابهای فولادی با استفاده از نرم افزارANSYS ….ا….. ۴۴
۲-۳- مشخصات المانهای استفاده شده در نرم افزارANSYS ……ا…….. ۴۵
۲-۴- مشخصات زلزله های طرح ……………. ۴۹
فصل سوم : مقایسه پاسخهای به دست آمده در قابهای۵ طبقه معمولی و مجهز به وسایل جاذب انرژی…..۵۶
۳-۱- مقایسه برش پایه در سه نوع قاب ۵ طبقه معمولی ، مجهز به میراگر ویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ……………. ۵۷

۳-۱-۱- مقایسه برش پایه تحت زلزله ناغان ………….. ۵۷
۳-۱-۲- مقایسه برش پایه تحت زلزله بم ………………. ۵۷
۳-۱-۳- مقایسه برش پایه تحت زلزله طبس ………….. ۵۸
۳-۱-۴- مقایسه برش پایه تحت زلزله السنترو …………….. ۵۹
۳ -۲ – مقایسه بیشینه جابجایی نسبی طبقات در سه نوع قاب ۵ طبقه معمولی ، مجهز به میراگرویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ………………… ۵۹

۳-۲-۱- مقایسه جابجایی تحت زلزله ناغان …………… ۵۹
۳-۲-۲- مقایسه جابجایی تحت زلزله بم ………….. ۶۰
۳-۲-۳- مقایسه جابجایی تحت زلزله طبس ……………. ۶۱
۳-۲-۴- مقایسه جابجایی تحت زلزله السنترو ……………… ۶۱
۳ -۳ – مقایسه طیف پاسخ شتاب در سه نوع قاب ۵ طبقه معمولی ، مجهز به میراگر ویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ……………………. ۶۲

۳-۳-۱- بررسی و مقایسه طیف میانگین شتاب در طبقه چهارم ……… ۶۲
۳-۳-۲- بررسی و مقایسه طیف میانگین شتاب در طبقه پنجم ………… ۶۶
فصل چهارم: مقایسه پاسخهای به دست آمده در قابهای۱۰ طبقه معمولی ومجهز به وسایل جاذب انرژی…۷۰

۴-۱- مقایسه برش پایه در سه نوع قاب ۱۰ طبقه معمولی ، مجهز به میراگر ویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ……………………… ۷۱

۴-۱-۱- مقایسه برش پایه تحت زلزله ناغان ………….. ۷۱
۴-۱-۲- مقایسه برش پایه تحت زلزله بم ………………. ۷۱
۴-۱-۳- مقایسه برش پایه تحت زلزله طبس ………….. ۷۲
۴-۱-۴- مقایسه برش پایه تحت زلزله السنترو …………….. ۷۳
۴ -۲ – مقایسه بیشینه جابجایی نسبی طبقات در سه نوع قاب۱۰ طبقه معمولی ، مجهز به میراگرویسکوز ومجهز به میراگر ضد کمانش ………………… ۷۳

۴-۲-۱- مقایسه جابجایی تحت زلزله ناغان …………… ۷۳
۴-۲-۲- مقایسه جابجایی تحت زلزله بم ………….. ۷۴
۴-۲-۳- مقایسه جابجایی تحت زلزله طبس ……………. ۷۵
۴-۲-۴- مقایسه جابجایی تحت زلزله السنترو ……………… ۷۵
۴ -۳ – مقایسه طیف پاسخ شتاب در سه نوع قاب ۱۰ طبقه معمولی ، مجهز به میراگر ویسکوز ومجهز به میراگر ضد کمانش ……………………. ۷۶

۴-۳-۱- بررسی و مقایسه طیف میانگین شتاب در طبقه نهم ………….. ۷۶
۴-۳-۲- بررسی و مقایسه طیف میانگین شتاب در طبقه دهم …………. ۸۱
فصل پنجم: مقایسه پاسخهای به دست آمده در قابهای ۱۵ طبقه معمولی و مجهز به وسایل جاذب انرژی۸۵

۵-۱- مقایسه برش پایه در سه نوع قاب ۱۵ طبقه معمولی ، مجهز به میراگر ویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ……………………… ۸۶

۵-۱-۱- مقایسه برش پایه تحت زلزله ناغان ………….. ۸۶
۵-۱-۲- مقایسه برش پایه تحت زلزله بم ………………. ۸۶
و
۵-۱-۳- مقایسه برش پایه تحت زلزله طبس ………….. ۸۷
۵-۱-۴- مقایسه برش پایه تحت زلزله السنترو …………….. ۸۸
۵-۲- مقایسه بیشینه جابجایی نسبی طبقات در سه نوع قاب ۱۵ طبقه معمولی ، مجهز به میراگرویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ………………… ۸۸

۵-۲-۱- مقایسه جابجایی تحت زلزله ناغان …………… ۸۸
۵-۲-۲- مقایسه جابجایی تحت زلزله بم ………….. ۸۹
۵-۲-۳- مقایسه جابجایی تحت زلزله طبس ……………. ۹۰
۵-۲-۴- مقایسه جابجایی تحت زلزله السنترو ……………… ۹۰
۵ -۳ – مقایسه طیف پاسخ شتاب در سه نوع قاب ۱۵ طبقه معمولی ، مجهز به میراگر ویسکوز و مجهز به میراگر ضد کمانش ……………………. ۹۱

۵-۳-۱- بررسی و مقایسه طیف میانگین شتاب در طبقه چهاردهم ……….. ۹۱
۵-۳-۲- بررسی و مقایسه طیف میانگین شتاب در طبقه پانزدهم ………….. ۹۶
فصل ششم : نتیجه گیری ……………….. ۱۰۰
۶-۱- بررسی و مقایسه درصد کاهش جابجایی نسبی با استفاده از میراگرهای ویسکوز و ضد کمانش ……. ۱۰۱
۶-۲- بررسی و مقایسه تغییرات برش پایه با استفاده از میراگرهای ویسکوز و ضد کمانش…… ۱۰۱
۶ -۳ – بررسی و مقایسه طیف پاسخ شتاب در قابهای معمولی و مجهز به میراگرهای ویسکوز وضد کمانش۱۰۳
۶-۴- بررسی احتمال وقوع مکانیسم …………….. ۱۰۷
۶-۵- بررسی مقادیر برش پایه در قابهای مجهز به میراگرهای ویسکوز و ضدکمانش ……… ۱۱۲
۱۱۵ نتیجه گیری

منابع و مأخذ ………………… ۱۱۶
۱۱۶ فهرست منابع فارسی

فهرست منابع غیرفارسی ………………….. ۱۱۷
چکیده انگلیسی …………………… ۱۲۰

چکیده
اساس روش کنترل ارتعاشی غیرفعال( منفعل) بـر مبنـای کـاهش انـرژی ورودی بـه سـازه ازطریق نصب قطعاتی در سازه می باشد که نسبت به سایر سیستم های کنترل عملکردی محدودتر ولی اقتصادی تر دارنـد . اولـین دلیـل معرفـی قطعـات اتـلاف انـرژی در قـاب یـک سـازه، کـاهشتغییرمکانها و خرابی از طریق افزایش اتلاف انرژی است که عموماً میرایی نامیده می شـود . آیـیننامه های موجود وسایل اتلاف انرژی را به سه دسته:”وابسته به تغییرمکان(میراگرهـای فلـزی واص طکاکی)”، “وابس ته ب ه س رعت (میراگره ای ویسکوالاس تیک جام د و م ایع و میراگره ایویسکوز)” و”سایر وسایل” تقسیم می نمایند.
هریک از این وسایل دارای عملکردی متفاوت در سازه های مختلف میباشـند . در تحقیـق حاضـر،سازه های مجهز به قطعات اتلاف انرژی به دقت تحلیل شده اند. پارامترهای مختلفی تعریف شـدهاند ، اثر آنها بر عملکرد سازه ای بررسی و مشـخص شـده اسـت کـه ارتفـاع سـازه در چگـونگیعملکرد این قطعات تأثیر بسزایی دارد.
بطور کلی روشهای ارائه شده جهت تحلیل قابهای مجهز به این نوع وسایل توسط آیین نامه های مختل ف ازجمل ه ۲۷۳FEMA356 ، FEMA و ۲۰۰۰NEHRP، ش امل روش های اس تاتیکی خط ی، استاتیکی غیرخطی، دینامیکی خطـی و دینـامیکی غیرخطـی مـی باشـند. در ایـن تحقیـق، از تحلیـلدینامیکی غیرخطی به عنوان پیشرفته ترین روش استفاده شده است.

مقدمه
سیستمهای کنترل ارتعاشی که به منظور بهبود و کاهش پاسخ سازه ها بکار می روند شامل روشهای فعال، نیمه فعال و غیر فعال می باشد. کنترل فعال و نیمه فعال بخشی از حفاظت سازه – ای می باشند که در آن حرکت سازه توسط عملکرد سیستم کنترلی با استفاده از منابع انرژی خارجی کنترل و اصلاح می شود. در روش کنترل فعال در تمام طول لحظات زلزله وضعیت سازه بصورت هوشمند بررسی شده و بوسیله سیستم های مکانیکی که توانایی تولید ارتعاش در سازه را دارند و به کمک یک منبع انرژی، ارتعاشی خلاف لرزه های وارده به سازه اعمال می شود و با این مکانیسم پاسخ های سازه همواره در حد قابل قبولی حفظ می گردد. در روش کنترل نیمه فعال، در طول زلزله ویژگیهای دینامیکی سازه شامل سختی، جرم و میرایی تغییر داده می شود و تغییر آن در هر لحظه بهترین وضعیت را نسبت به ارتعاش و لرزه ورودی ایجاد می نماید. اگرچه، سیستم های نیمه فعال تنها به مقدار کمی انرژی جهت تنظیم خواص مکانیکی خود احتیاج دارند اما بر خلاف سیستم های فعال تنها به مقدار کمی انرژی جهت تنظیم خواص مکانیکی خود احتیاج دارند ولیکن بر خلاف سیستم های فعال، این نوع سیستم ها به سازه انرژی اضافه نمی نمایند.
اساس روش کنترل غیر فعال (منفعل) بر مبنای کاهش انرژی ورودی به سازه از طریق نصب قطعاتی در سازه می باشد که نسبت به سیستم های قبلی عملکردی محدودتر ولی اقتصادی تر دارند. کنترل منفعل سازه ها بسته به نوع رفتار و عملکرد در قالب دو سیستم جداساز لرزه ای و وسایل جذب انرژی قابل بررسی است. سیستم جداساز لرزه ای عموماً در شالوده سازه ها نصب می شود. با استفاده از قابلیت جذب انرژی و نرمی آنها، سیستم های جداساز بخشی از ورودی زمین لرزه را منعکس و بخش دیگر را قبل از آنکه این انرژی به سازه منتقل شود جذب می نماید.
اثر نهایی، کاهش تقاضای اتلاف انرژی بر روی سیستم سازه ای است که باعث ادامه بقای بیشتر آن می شود. کاربرد اصلی وسایل جاذب انرژی ، مشابه با تکنولوژی جداسازی لرزه ای، جذب و تا حدی مصرف بخشی از انرژی ورودی می باشد که خود باعث کاهش تقاضای اتلاف انرژی اعضاء اصلی سازه و کمینه نمودن خسارت سازه تا حد امکان می شود. بر خلاف جداساز لرزه – ای ، این تجهیزات می توانند در برابر باد و حرکات القاء شده به خوبی آنهایی که ناشی از زمین لرزه می باشند، مؤثر واقع گردند. درمقابل سیستم های فعال و غیرفعال، سیستم های منفعل نیازی به منابع نیروی خارجی ندارند. در سالهای اخیر، تلاشهای جدی به منظور توسعه مفهوم اتلاف انرژی یا میرایی مضاعف به عنوان تکنولوژی کاربردی به کار گرفته شده است و تعدادی از این تجهیزات در سازه های واقع در کشورهای مختلف و اخیراً در ایران نیز نصب شده اند.
در این تحقیق ، پس از معرفی و توضیح مختصر انواع وسایل اتلاف انرژی ، رفتار قابهای فولادی متداول با ارتفاع متغیر( کوتاه، متوسط و بلند) مجهز به دو نوع میراگر ویسکوز و فلزی ضد کمانش(Buckling Restraint)، بررسی وبا قاب فولادی معمولی از لحاظ برش پایه، جابجایی نسبی و طیف شتاب در دو طبقه آخر، مقایسه شده اند.

نتیجه گیری:
از نتایج حاصل شده کاملاً واضح است که از میان دو نوع میراگر مذکور(ویسکوز و ضـدکمانش ) در صورت داشتن میرایی معادل، میراگر ضدکمانش چندان مناسب نخواهد بود و تجهیز سازه بـااستفاده از میراگر ویسکوز ارجح مـی باشـد . امـا بـا تحلیـل و بررسـی قابهـایی بـا ارتفـاع متغیـر ( کوتاه، متوسط و بلند)، که به میراگر ویسکوز مجهز شده اند، می توان گفت کـه بهتـرین عملکـرددر سازه های با ارتفاع متوسط، سپس در سازه های کوتاه و نهایتاً در سازه های بـا ارتفـاع بلنـدمشاهده شده است.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط