عنوان مقاله :ارزیابی ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی به همراه مهاربند ضربدری
محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز
تعداد صفحات:10
نوع فایل : pdf
ارزیابی ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی به همراه مهاربند ضربدری
عنوان مقاله :ارزیابی ضریب رفتار سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی به همراه مهاربند ضربدری
محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز
تعداد صفحات:10
نوع فایل : pdf
عنوان مقاله :رفتار لوله جدارنازک در مهاربند کمانش تاب لوله در لوله
محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز
تعداد صفحات:9
نوع فایل : pdf
خلاصه مقاله:
قاب هاى مهاربند شده هم محور ویژه (SCBF) به طور معمول به عنوان سیستم مقاوم در برابر نیروهاى جانبى به ویژه در طراحى لرزه اى استفاده مى شوند. در این نوع از قاب ها ، مهاربند به واسطه ورق اتصال (Gusset Plate) به تیر و ستون متصل مى شوند. در این مقاله به بررسى تحقیقات محققین با نرم افزار المان محدود در زمینه طراحى لرزه اى گاست پلیت و تأثیر پارامتر هاى طراحى بر روى عملکرد آنها و فاصله لازم براى دوران انتهایى مهاربند، پرداخته شده است. همچنین مکانیرم گسیختگی و کمانش گاست و چگونگى کاهش آن ها بررسى شده است. این تحقیقات نشان داده اند که عملکرد لرزه اى SCBF به واسطه طراحى گاست پلیت براساس مطالعه تغییر شکل هاى ایجاد شده و تسلیم گاست پلیت ها بهبود می یابد. در ضمن شیب اتصال مهاربند، شکل گاست، ضخامت است بر طراحی لرزه اى آن اثرگذار است
گاست پلیت ، قاب مهاربندشده ، مدل اجزاء محدود ، طراحی لرزه ای
• مقاله با عنوان: بررسی سطح عملکرد قاب های بتنی مقاوم سازی شده با مهاربند فولادی خاص
• نویسندگان: بهزاد نصرتی پالچقلو ، احمد ملکی
• محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل - 17 و 18 اردیبهشت 93
• محور: سازه های فولادی
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه میباشد.
چکیــــده:
به منظور کنترل تغییر مکانهای جانبی و افزایش سختی جانبی سازهها در برابر نیروهای ناشی از زلزله، استفاده از دیواربرشی، مهاربندها یا اتصالات ممان گیر، امکان پذیر میباشد. یکی از روشهای بهبود رفتار لرزهای قابهای بتن مسلح استفاده از مهاربندهای فولادی بیان شده است. در این مقاله نوع خاصی از مهاربند فولادی در داخل قاب بتن مسلح با شکل پذیری متوسط بکار گرفته شده است. زاویه قرارگیری اعضا به گونهای تعیین شده است، که سختی و شکل پذیری لازم را در سازهی مقاوم سازی شده تامین مینماید. بارهای لرزهای براساس ویرایش سوم استاندارد 2800 و آیین نامه ASCE / SEI به قابهای یک، پنج، ده و پانزده طبقه اعمال شده است. قابها ابتدا تحت بارهای ثقلی و زلزله طراحی گردیده، سپس تحت آنالیز غیرخطی استاتیکی به روش PUSHOVER با استفاده از نرم افزار SAP2000 مطابق با الگوهای بارگذاری مربوطه قرار گرفتند. با انجام تحلیلهای غیرخطی استاتیکی بر روی مدلها، به محاسبهی ضریب رفتار این سیستم و نیز تغییرات ضریب رفتاری با تغییر تعداد طبقات و نحوهی تشکیل مفاصل خمیری و سطوح عملکرد سازهای بر اساس ضوابط مدل سازی غیرخطی اعضا، مندرج در دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود، پرداخته شده است. نتایج تحقیق نشان داده است که عملکرد سازهها با افزایش طبقات از محدودهی IO (ایمنی جانی) به محدودهی CP (آستانهی فروریزش) حرکت کرده است.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:130
فهرست مطالب :
1-1- مقدمه.............................................. 2
1-2- شکل پذیری سازه ها ......................................................... 4
1-3- مفصل و لنگر پلاستیک ......................................................... 5
1-4- منحنی هیستر زیس و رفتار چرخه ای سازه ها ............................. 6
1-5- مقایسه رفتار خطی و غیر خطی در سیستمهای سازه ای ................... 7
1-6- ضریب شکل پذیری .......................................... 8
1-7- ضریب کاهش نیروی زلزله در اثر شکل پذیری سازه .................................... 9
1-8- ضریب اضافه مقاومت ............................................. 10
1-9- ضریب رفتار ساختمان .............................................. 10
1-10- ضریب تبدیل جابجایی خطی به غیر خطی ..................... 12
1-11- سختی ......................................................................... 12
1-12- مقاومت ............................................................... 12
1-13- جمع بندی پارامترهای کنترل کننده ................................. 12
فصل دوم :
2-1-1- قاب فضایی خمشی ..................................................... 14
2-1-2- تعریف سیستم قاب صلب خمشی ................................................... 14
2-1-3- رفتار قابهای خمشی در برابر بار جانبی ...................................... 15
2-1-4- رابطه بار – تغییر مکان در قابهای خمشی ............................................ 16
2-1-5- رفتار چرخه ای قابها ....................................................... 16
2-1-6- شکل پذیری قابهای خمشی ............................................ 16
2-1-7- مفصل پلاستیک در قابهای خمشی ....................................... 17
2-1-8- مشخص کردن لنگر پلاستیک محتمل در مفصل پلاستیک .................................. 18
2-1-9- کنترل ضابطه تیر ضعیف – ستون قوی ............................... 18
2-1-10- چشمه اتصال ....................................................... 19
2-1-11- اثرات چشمه اتصال بر رفتار قاب خمشی ............................ 19
2-1-12- طراحی چشمه اتصال ........................................................ 19
2-1-13- اثرات نامعینی ......................................................... 20
2-2-1- سیستم مهاربندی همگرا ................................................... 20
2-2-2- پاسخ رفت و برگشتی مهاربندهای فولادی ......................................... 21
2-2-3- ضریب کاهش مقاومت فشاری مهاربند ........................... 23
2-2-4- رفتار لرزه ای قابهای فولادی با مهاربندی ضربدری ...................................... 23
2-2-5- رفتار کششی تنها .................................................... 24
2-2-6- رفتار کششی – فشاری ................................................... 24
2-2-7- تاثیر ضریب لاغری در رفتار قاب با مهاربندی همگرا ....................... 24
2-2-8- سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندی همگرا ......................... 25
2-3-1- سیستم مهاربندی واگرا ........................................................ 25
2-3-2- سختی و مقاومت قاب ................................................... 26
2-3-3- زمان تناوب قاب .............................................. 27
2-3-4- مکانیزم جذب انرژی ..................................................... 27
2-3-5- نیروها در تیرها و تیر پیوند .................................................. 29
2-3-6- تعیین مرز پیوندهای برشی و خمشی ................................................ 30
2-3-7- تسلیم و مکانیزم خرابی در تیر پیوند ............................................ 31
2-3-8- اثر کمانش جان تیر پیوند ...................................................... 31
2-3-9- مقاومت نهایی تیر پیوند ............................................ 32
2-4-1-سیستم جدید قاب با مهاربندی زانویی ............................. 32
2-4-2- اتصالات مهاربند – زانویی ................................................ 35
2-4-3- سختی جانبی الاستیک قابهای KBF.................................... 35
2-4-4- اثر مشخصات اعضاء بر سختی جانبی ارتجاعی سیستمهای KBF............. 37
2-4-5- رفتار غیر خطی مهاربند زانویی تحت بار جانبی................................. 37
فصل سوم :
3-1- مقدمه ............................................................ 41
3-2- مشخصات کلی ساختمان .............................................. 41
3-3- بارگذاری جانبی ...................................................... 44
3-3-1- بارگذاری ثقلی ...................................................... 44
3-3-2- بارگذاری جانبی ....................................................... 45
3-4- تحلیل قابها...................................................................... 46
3-5- طراحی قابها ...................................................... 48
3-5-1- کمانش موضعی اجزاء جدار نازک .................................... 48
3-5-2- کمانش جانبی در تیرها و کمانش جانبی – پیچشی در ستونها ........................ 50
3-6- طراحی قابهای TKBF................................................... 53
3-7- طراحی اعضای زانویی .......................................... 54
3-8- طراحی تیرها و ستونها ......................................................... 55
3-9- طراحی اعضای مهاربندی ........................................................... 55
3-10- طراحی قابهای EBF..................................................... 55
3-11- طراحی قابهای CBF..................................................... 55
3-12- نتایج طراحی مدلها ............................................. 56
3-12-1- سیستم TKBF + MRF ................................................... 56
3-12-2-سیستم EBF + MRF................................................... 57
3-12-3- سیستم CBF + MRF.................................................. 57
3-13- کنترل مقاطع انتخابی با قسمت دوم آئین نامه AISC....................... 58
3-13-1- کنترل کمانش موضعی .......................................................... 58
3-13-2- کنترل پایداری جانبی اعضای زانویی ....................................... 58
3-14- بررسی رفتار استاتیکی خطی سیستمهای KBF و EBF و CBF و مقایسه آنها با یکدیگر ..... 58
3-14-1- مقایسه تغییر مکان جانبی مدلها...................................... 59
3-14-2-مقایسه پربود طبیعی مدلها............................................ 59
3-14-3- بررسی نیروپذیری المانهای زانویی در قابهای TKBF.......................... 60
3-14-4- بررسی نیروهای داخلی ایجاد شده در تیر کف...................................... 61
3-14-5- بررسی نیروی فشاری در اعضای قطری .................................................... 63
3-15- بررسی اثر پارامترهای هندسی قاب روی سختی سیستمهای KBF................... 63
3-15-1- بررسی اثر و بر سختی ارتجاعی سیستمهای TKBF................. 64
3-16- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی .................................. 81
3-16-1-معادلات تعادل دینامیکی .................................................. 81
3-16-2- مشخصات دینامیکی قابهای مورد مطالعه ................................ 82
3-16-3- شتاب نگاشتهای اعمالی ............................................. 83
3-16-4-نتایج تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی ....................................... 92
فصل چهارم :
4-1- نتایج ........................................................ 96
4-2- ضوابط طراحی زانویی ..................................... 97
4-3- پیشنهادات ........................................................ 99
پیوست 1 .................................................... 100
پیوست 2......................................................... 107
پیوست 3......................................................... 111
مراجع ....................................................... 118
چکیده :
سختی و شکلپذیری دو موضوع اساسی در طراحی ساختمانها در برابر زلزلهاند. ایجاد سختی و مقاومت به منظور کنترل تغییرمکان جانبی و ایجاد شکل پذیری برای افزایش قابلیت جذب انرژی و تحمل تغییرشکلهای خمیری اهمیت دارند. در طراحی ساختمانهای فولادی مقاوم در برابر زلزله، استفاده از سیستمهای قابهای مقاوم خمشی MRF ، قابهای با مهاربند همگرا CBF و قابهای با مهاربند واگرا EBF رایج است.
قابهای مقاوم خمشی MRF ، شامل ستونها و تیرهایی است که توسط اتصالات خمشی به یکدیگر متصل شدهاند. سختی جانبی این قابها به سختی خمشی ستونها، تیرها و اتصالات در صفحه خمش بستگی دارد. در طراحی این قابها فلسفه تیر ضعیف و ستون قوی حاکم است. این امر ایجاب میکند که تیرها زودتر از ستونها تسلیم شوند و با شکل پذیری مناسب خود، انرژی زلزله را جذب و مستهلک کنند و اتصالات دربارهای حدی با شکل پذیری غیرارتجاعی مناسب خود، قابلیت تحمل تغییر شکلهای خمیری را بالا ببرند.این قابها دارای شکل پذیری مناسب ولی سختی جانبی کمتری هستند(شکل1-1 ).
قابها با مهاربند همگرا CBF ، در برابر زلزله از نظر سختی، مقاومت و کنترل تغییرمکانهای جانبی در محدوده خطی دارای رفتار بسیار مناسبیاند، ولی در محدوده غیرارتجاعی به علت سختی جانبی مهاربندها، قابلیت جذب انرژی کمتری دارند و در نتیجه دارای شکل پذیری کمتریاند. قابهای با مهاربند همگرا شکلهای مختلفی دارند که در آئین نامه 2800 ایران برخی از آنها معرفی شده است. در این قابها برش وارده در ابتدا توسط اعضای قطری جذب شده و سپس مستقیماً به نیروی فشاری و کششی تبدیل شده و به سیستم قائم انتقال مییابند (شکل 1-2 ) .
در قابهای با مهاربند واگرا EBF ، عضو قطری بصورت برون محور به تیر کف متصل میگردد. در محل اتصال تیر و ستون و مهاربند مقداری خروج از مرکزیت ایجاد میشود به نحوی که تیر رابط توانایی تحمل تغییر شکلهای بزرگ را داشته باشد و همانند فیوز شکل پذیر عمل کنند (شکل 1-3 ).
لذا یکی از اهداف اصلی در طراحی این قابها در برابر زلزله، جلوگیری از کمانش مهار بندها از طریق بوجود آمدن مفاصل پلاستیک برشی و خمشی در تیرهای رابط میباشد. قابهای با مهاربند واگرا از قابلیت هر دوی قابهای مقاوم خمشی و قابهای با مهاربند همگرا بهره گرفتهاند و بنابراین سختی و شکل پذیری مناسب را به صورت توام تامین میکنند. تعیین صحیح طول تیرهای رابط و طراحی مناسب آنها بسیار حائز اهمیتاند. اگرچه قابهای EBF دارای رفتار بسیار مناسبتریاند، ولی با تسلیم تیر رابط در اثر بارهای زلزله، خسارات جدی به کف وارد خواهد شد و چون این عضو به عنوان یک عضو اصلی سازهای محسوب میشود، ترمیم سازه نیز مشکل خواهد بود. این موضوع و گسترش مفاصل پلاستیک به تیرها و سپس به ستونها در قابهای EBF ، تمایل به یافتن سیستمهای جدید مقاوم در برابر زلزله با رفتار مناسبتر از لحاظ شکل پذیری و سختی جانبی را افزایش میدهد. در این راستا تلاشهای صورت گرفته ، منجر به پیشنهاد سیستمی به نام مهاربند زانویی KBF شده است [ 3 ] ( شکل1-4 ) .
در این سیستم وظیفه تامین سختی جانبی به عهده مهاربند قطری بوده که حداقل یک انتهای آن به جای اتصال به محل تلاقی تیر و ستون، به میان یک عضو زانویی متصل است و دو انتهای این عضو زانویی به تیر و ستون اتصال دارد.
در واقع با وارد آمدن نیروی مهاربند به این عضو، سه مفصل پلاستیک در دو انتها و محل اتصال آن به مهاربند تشکیل میگردد و باعث جذب و استهلاک انرژی زلزله خواهد شد. از آنجا که در این سیستم پیشنهادی، مهاربندهای قطری برای عدم کمانش طراحی نمیگردند، رفتار آن تحت بار رفت و برگشتی، بسیار شبیه رفتار سیستم مهاربند ضربدری یا همگرا بوده و منحنی رفتار هیسترزیس آن به صورت ناپایدار و نامنظم بوده و سطح خالص زیر منحنی، کاهش مییابد. بنابراین قادر به جذب انرژی زیادی نیست.
به همین دلیل در تکمیل این سیستم پیشنهاد گردید [4] تا همانند مهاربند واگرا EBF ، عضو مهاربندی برای عدم کمانش و تسلیم، طراحی گردد. در این صورت میتوان تنها از یک عضو مهاربندی استفاده کرد.
هدف نهایی در طرح و کاربرد این سیستم این است که در پایان زلزله وارده، تنها عضو زانویی دچار تسلیم و خرابی شده باشد و قاب و مهاربند آن همچنان ارتجاعی مانده و دچار کمانش یا تسلیم نگردیده باشد تا بتوان تنها با تعویض عضو زانویی، مجدداً سیستم را مورد استفاده قرار داد.
در ادامه برخی از مفاهیم لرزهای و همچنین سیستمهای مختلف مهاربندی جانبی سازهها با بیان ویژگیهای آنها به طور مختصر بیان خواهد شد. سپس به بررسی بیشتر سیستم مهاربندی جانبی زانویی خواهیم پرداخت و بهترین نمودار برای ابعاد هندسی این سیستم که سختی و شکلپذیری توام را نتیجه دهد، معرفی خواهیم نمود.
و...