پایان نامه تقویت و مقاوم¬سازی سازه¬های موجود در برابر خرابی پیشرونده

ارسال شده در سایت پایان نامه

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته عمران-گرایش زلزله

 

تقویت و مقاوم­سازی سازه­های موجود در برابر خرابی پیشرونده

 

استاد راهنما:

دکتر غلامرضا عبدا… زاده

 

 

استاد مشاور:

دکترحمیدرضا توکلی

 

 

بهمن 1393

چکیده :

خرابی پیشرونده، خرابی تمام و یا قسمت عمده ای از یک سازه تحت بارگذاریهایی از قبیل زلزله، انفجار، آتش‌سوزی و . . . است که با حذف یک ستون در بخشی از سازه شروع شده و با انتشار گسیختگی به اعضای مجاور می تواند پایداری کل سازه را تهدید نماید و بروز یک خرابی موضعی در یک عضو سازه ای منجر به شکست اعضای مجاور آن و فروریزش های اضافی در ساختمان می­گردد. با مطالعات انجام شده و بررسی­های بعمل آمده در زمینه ی احتمال آسیب پذیری ساختمان­های امروزی در سطح شهرها در برابر خرابی پیشرونده و اینکه اکثر قریب به اتفاق ساختمان­های موجود یارای مقابله با چنین پدیده ای را نداشته و در برابر خرابی پیشرونده آسیب­پذیر می باشند، لذا هدف از این پایان­نامه این است که با ارائه راهکاری به دنبال بهبود این وضعیت بوده و بتوان به کمک آن دسته از ساختمان­ها شتافت که احداث شده اند اما در طراحی­هایشان بارگذاری ویژه ی خرابی پیشرونده لحاظ نشده است.

در این پایان­نامه با بهره­گیری از دستورالعمل­های آیین­نامه [1]GSA مبنی بر کاهش خسارت­های ناشی از خرابی پیشرونده با استفاده از روش مسیر باربری جایگزین، به بررسی تاثیر خرپای کمره­ای در بام ساختمان­های فولادی پنج ، هشت و دوازده طبقه قاب خمشی با کمک نرم­افزار SAP2000 و بصورت سه بعدی پرداخته و این ارزیابی­ها با کمک تحلیل استاتیکی غیرخطی انجام و نتایج بصورت جداول و نمودارهایی ارائه شده است که شامل نحوه­ی تشکیل مفاصل پلاستیک اعضا در هر سه سازه، مقایسه­ی تنومندی[2] سازه­ها، بررسی جابجایی قائم گره بالای محل حذف ستون مورد نظر و مقایسه بین مدلهای مختلف، همچنین بررسی و کنترل جابجایی نسبی جانبی طبقات می­باشد.

با بررسی نتایج می­توان ملاحظه نمود که مواردی مانند : مکان ستون حذف شده و تعداد طبقات تاثیر بسزایی در نتایج حاصله دارد و افزودن خرپا در انتقال ایمن بار­های مولفه­های آسیب دیده تاثیر بسزایی داشته و باعث موضعی کردن خرابی و جلوگیری از گسترش آن میشود.

کلمات کلیدی: خرابی پیشرونده، تحلیل استاتیکی غیرخطی، خرپای کمره­ای، تنومندی، مفاصل پلاستیک

فهرست مطالب

 

عنوان                                                      صفحه

فصل اول: پیشگفتار

1-1- مقدمه                                       2

1-2- تعریف مساله                                   3

1-3- هدف                                          3

1-4- ساختار پایان­نامه                              5

فصل دوم : مبانی خرابی پیشرونده

2-1- مقدمه                                              7

2-2- مثالهایی از خرابی پیشرونده                         8

2-2-1ساختمان فدرال آلفرد مورا                 8

2-2-2ساختمانی آپارتمانی رونان پوینت           9

2-2-3- برج الکوبار                     10

2-2-4- ساختمان بانکرز تراست                    11

2-2-5- ساختمان تجاری اسکای لاین پلازا                          12

2-2-6- برج های دو قلوی تجارت جهانی آمریکا       13

2- 3- مروری بر خرابی پیشرونده در اسناد و استانداردها        14                                   21

2-3-1- تعاریفی از خرابی پیشرونده/نامتجانس        14              ………………………………………………………………….21

2-4- روش های کلی بررسی پدیده خرابی پیشرونده                              15

2-5- انواع خرابی پیشرونده                                                                         18

2-6- مقاومت سازه ای در برابر خرابی پیشرونده          20

2-7- عوامل موثر در تنومندی سازه ای                                                   21

2-8-روش های ارزیابی شاخص تنومندی                       23

2-9-روش های طراحی در برابر خرابی پیشرونده                                  25

2-10- تحلیل خرابی پیشرونده                                                                     26

2-10-1- ابزارهای تحلیلی                            26

2-11- مروری بر تکنیک های بهسازی ارائه شده برای مقابله با خرابی پیشرونده                                                                                                                              27

2-11-1- نمونه هایی از بهسازی اعضای خمشی        27

2-11-2- نمونه هایی از بهسازی اعضای باربر       28

2-12- مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه خرابی پیشرونده      28

 

فصل سوم – مفهوم سطوح عملکرد، مدلسازی و روشهای تحلیل

3-1-تعیین سطح عملکرد بر اساس دستورالعمل بهسازی و FEMA-356 34

3-1-1- تعاریف مقدماتی                         34

3-1-2- سطوح عملکرد اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای            34

3-1-2-1- سطوح عملکرد اجزای سازه‌ای                                          35

3-1-2-2- سطوح عملکرد اجزای غیرسازه‌ای              37                                        ………………………………………45

3-1-3- سطوح هدف عملکرد ساختمان                                             38

3-1-3-1- سطح عملکرد «خدمت‌رسانی بی‌وقفه                            38

3-1-3-1-1- سطح عملکرد 1 برای اجزای سازه‌ای- قابلیت استفاده بی‌قفه         39                                              ……….47

3-1-3-1-2-سطح عملکرد A برای اجزای غیرسازه‌ای- خدمت‌رسانی بی‌وقفه                                  39

3-1-3-2- سطح عملکرد «قابلیت استفاده بی‌وقفه                39

3-1-3-3- سطح عملکرد «ایمنی جانی»                                       39                   ……………………….49

3-1-3-3-1- سطح عملکرد 3 برای اجزای سازه‌ای – ایمنی جانی    40

3-1-3-3-2- سطح عملکرد C برای اجزای غیرسازه‌ای- ایمنی جانی  40

3-1-3-4- سطح عملکرد «آستانه فروریزش»            40          ………………………………..49

3-1-3-4-1- سطح عملکرد 5 برای اجزای سازه‌ای- آستانه فروریزش 40

3-1-3-4-2- سطح عملکرد E برای اجزای غیرسازه‌ای- لحاظ‌نشده 41

3-2- مفاصل پلاستیک                                                                                               41

3-2-1- کلیات                                   41

3-2-2-مدل سازی غیر خطی سازه واختصاص مفاصل پلاستیک 41                        ………………………..51

3-2-2-1- گروه اول- مفاصل تغییر شکل کنترل                   42                                  ……………..52

3-2-2-2- گروه دوم- مفاصل نیرو کنترل            44                                ……………………53

3-3- انواع روشهای تحلیل                         44

3-3-1- تحلیل استاتیکی غیر خطی                 44

3-3-1-1- رسم منحنی ظرفیت (پوش‌آور).              46

3-3-2- تحلیل دینامیکی غیر خطی                                              46

3-4- روش‌های تحلیل خرابی پیش‌رونده در آیین‌نامه GSA                    47

3-4-1-روش غیرمستقیم                         47

3-4-2-روش مستقیم                            47

3-4-2-1- روش مقاومت موضعی                      47

3-4-2-2- روش مسیر جایگزین انتقال بار          47

3-4-2-2-1- تحلیل استاتیکی خطی                   47

3-4-2-2-2- تحلیل استاتیکی غیرخطی                48

3-4-2-2-3- تحلیل دینامیکی خطی                                               48

3-4-2-2-4- تحلیل دینامیکی غیرخطی                48

3-5-فرضیات تحلیل و طراحی                         49

3-6-مقاطع مورد استفاده در مدل سازی                 50

3-7-نحوه­ی مقاوم سازی                           51

3-8-معرفی الگوی بارگذاری وارده                    53

 

4-5-1- بار گذاری ویژه ی خرابی پیشرونده                        53

4-2-2- بارگذاری ثقلی و جانبی                53

3-9- شاخص تنومندی                                                                                              .54

 

فصل چهارم- بررسی شاخص­هایی از تنومندی و سلامت سازه

4-1- تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه پنج طبقه                                   56                                     56

4-2 – تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه هشت طبقه                               69

4-3- تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه دوازده طبقه           80                   . 83

 

فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1       نتیجه گیری                          92

5-2       پیشنهادات                                                                      93

مراجع                                                                                                                        94
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

دانلود پایان نامه بررسی عوامل مؤثر بر تخریب گرایی(وندالیسم)در بین نوجوانان
پایان نامه بررسی فعالیت کاتالیست های اسید جامد مصرفی در فرآیند الکیلاسیون
پایان نامه ابعاد سیاسی ـ حقوقی توافق ژنو و تأثیر آن بر برنامه هسته ای ایران
سمینار اتوماسیون شبکه های توزیعش
پایان نامه با موضوع خانه ی کتاب کودکان و نوجوانان