در روش معمول طراحی سازه ها، مولفه قائم زلزله به جز در موارد خاص مورد توجه قرار نمی گیرد. با توجه به اینکه در برخی زلزله های رخ داده مقدار این مولفه حتی از مولفه افقی زلزله نیز بیشتر بوده است، به نظر می رسد صرفنظر کردن از آن ممکن است باعث تخمین کمتر از مقدار واقعی نیروی چکیده کامل
در روش معمول طراحی سازه ها، مولفه قائم زلزله به جز در موارد خاص مورد توجه قرار نمی گیرد. با توجه به اینکه در برخی زلزله های رخ داده مقدار این مولفه حتی از مولفه افقی زلزله نیز بیشتر بوده است، به نظر می رسد صرفنظر کردن از آن ممکن است باعث تخمین کمتر از مقدار واقعی نیروی زلزله وارد شده بر سازه گردد. در این تحقیق اثر مولفه قائم زلزله بر رفتار قابهای مهارشده همگرای ضربدری مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام تحقیق از نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده شده است. در ابتدا برای اطمینان از دقت پیش بینی مدلهای اجزای محدود، صحت سنجی با استفاده از نتایج یک تحقیق آزمایشگاهی انجام گرفت و انطباق مناسبی مشاهده گردید. سپس دو قاب 3 و 7 طبقه از تاریخچه تحقیقات درنظر گرفته شده و مولفه های ارتعاش افقی و قائم زلزله های کوبه، نورتریج، طبس و ایمپریال ولی به آنها اعمال گردیده است. یافته های حاصل از تحقیق نشان میدهد اعمال اثر مولفه قائم در تغییر مکان قائم تیرها بسیار تاثیر گذار بوده و با افزایش تعداد طبقات، نسبت تغییر مکانهای قائم به افقی کاهش می یابد. همچنین مولفه قائم تاثیر مستقیمی بر تغییر مکانهای جانبی سازه ندارد.
پرونده مقاله
یکی از سیستمهای مقاوم باربر جانبی که به وفور در ساختمانهای کوتاه تا متوسط استفاده میشود سیستم قاب فولادی ساده با مهاربند میباشد. در این سیستم سازهای، بدلیل محدویتهای معماری و سازهای یا نظر طراح، آرایش بادبندیها در ارتفاع میتواند شکلهای مختلفی داشته باشد. اما ف چکیده کامل
یکی از سیستمهای مقاوم باربر جانبی که به وفور در ساختمانهای کوتاه تا متوسط استفاده میشود سیستم قاب فولادی ساده با مهاربند میباشد. در این سیستم سازهای، بدلیل محدویتهای معماری و سازهای یا نظر طراح، آرایش بادبندیها در ارتفاع میتواند شکلهای مختلفی داشته باشد. اما فرم چیدمان بادبندی، عملکرد لرزهای سیستم سازهای و کارکرد تک به تک المانها را تحت تأثیر قرار میدهد. در این مطالعه به بررسی تأثیر شکل آرایش بادبندی در ارتفاع بر ظرفیت فروریزش و منحنیهای شکنندگی فروریزش قابهای ساده فولادی با مهاربند همگرا پرداخته میشود. برای انجام این کار، نمونههایی از این سیستم سازهای با دو تراز ارتفاعی 4 و 8 طبقه و 6 فرم مختلف از چیدمان بادبندی، در نرمافزار PERFORM-3D مدلسازی شده و تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) قرار میگیرد. سپس ظرفیت فروریزش مدلهای سازهای و شاخص عدم قطعیت محاسبه شده و منحنیهای شکنندگی فروریزش استخراج میگردند. نتایج نشان میدهند با تغییر در فرم چیدمان بادبندی میتوان بدون آنکه سختی جانبی و پریود اصلی سیستم سازهای چندان تحت تأثیر قرار بگیرد، شتاب فروریزش سازه را افزایش و احتمال فروریزش را به ازای زلزلههای شدید کاهش داد.
پرونده مقاله
تحلیل ارتجاعی سازهها، سبب ایجاد نیروی برش پایه و تنش هایی میشود که به میزان قابل توجهی بزرگتر از پاسخ های واقعی سازه میباشند. سازه با ورود به حوزه غیرارتجاعی میتواند مقدار زیادی از انرژی زلزله را جذب نموده و مقاومت کند. از طرفی، تحلیل غیرخطی سازهها مستلزم انجام عمل چکیده کامل
تحلیل ارتجاعی سازهها، سبب ایجاد نیروی برش پایه و تنش هایی میشود که به میزان قابل توجهی بزرگتر از پاسخ های واقعی سازه میباشند. سازه با ورود به حوزه غیرارتجاعی میتواند مقدار زیادی از انرژی زلزله را جذب نموده و مقاومت کند. از طرفی، تحلیل غیرخطی سازهها مستلزم انجام عملیات محاسباتی زمانبر و پرحجم میباشد، بنابراین در اکثر آییننامهها، روش ساده و مناسبی تحت عنوان روش استاتیکی معادل، جهت دستیابی به پاسخ معقولی از رفتار غیرخطی سازه (بدون انجام یک تحلیل غیرخطی) ارائه شده است. از این رو به دلیل اهمیت شکلپذیری در جذب انرژی زلزله، نیروهای محاسباتی ناشی از زلزله با معرفی ضریب رفتار سازه ، R، کاهش مییابد. در این مقاله یک بانک داده ی وسیع متشکل از 12960 سازه ی مهاربندی واگرا با تعداد طبقات 3، 6، 9، 12، 15 و 20 طبقه، 3 تیپ سختی ستون و 3 درجه لاغری مهاربندی طراحی شده و در برابر 20 زلزله نزدیک گسل دارای اثرات جهت پذیری پیشرونده برای 4 سطح عملکردی مختلف تحلیل شدند. جهت تولید رابطه ی تخمینی R، 6769 داده با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات مورد تعبیر و تفسیر قرار گرفت. نتایج حاصل از همبستگی 86/0 در داده های آزمون، دقت در رابطه ی پیشنهادی را نشان می دهد.
پرونده مقاله
شکلپذیری سازه قابلیت تحمل تغییرشکلهای فرا ارتجاعی سازه بدون افت قابل ملاحظه در مقاومت میباشد. بررسی نتایج زلزلههای گذشته و خسارات وارده به سازهها، شکلپذیری و تامین آن در سازه را به موضوعی پراهمیت تبدیل میکند. در این مقاله در راستای ارزیابی شکل پذیری سازه در سازه چکیده کامل
شکلپذیری سازه قابلیت تحمل تغییرشکلهای فرا ارتجاعی سازه بدون افت قابل ملاحظه در مقاومت میباشد. بررسی نتایج زلزلههای گذشته و خسارات وارده به سازهها، شکلپذیری و تامین آن در سازه را به موضوعی پراهمیت تبدیل میکند. در این مقاله در راستای ارزیابی شکل پذیری سازه در سازه های با مهاربندی واگرا، قاب هایی با تعداد 3، 6، 9، 12، 15 و 20 طبقه در نظر گرفته شده است. تعداد دهانه قاب های بررسی شده 3 دهانه با عرض 5متر می باشد. طول تیرپیوند بهعنوان یکی دیگر از پارامترهای مؤثر بر پاسخ، به میزان 1، 75/1 و 50/2 متر تعریفشده است. سپس یک بانک داده ی وسیع متشکل از 12960 داده با منظور نمودن 3 تیپ سختی ستون و 3 درجه لاغری مهاربندی تولید و طراحی شده و در برابر 20 زلزله نزدیک گسل پالس گونه برای 4 سطح عملکردی مختلف تحلیل شدند. در نهایت با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک، رابطه های تجربی متناظر با ضرایب رفتار، شکل پذیری تیر پیوند و شکل پذیری کلی ارائه شده است. روابط پیشنهادی تحت تاثیر مشخصات هندسی همچون تعداد طبقات، نسبت سختی ستون ها، لاغری مهاربندها، طول تیر پیوند و سطوح شکل پذیری می باشند. نتایج حاصل از طراحی لرزه ای بکمک روابط پیشنهادی بروی سازه های خارج از رنج بانک داده ی تعریف شده، در مقایسه با روش های نیرویی، نشان از دقت این روش در تخمین نیازهای لرزه ای قاب های مهاربندی واگرا دارد.
پرونده مقاله
خرابی پیش رونده پدیده ای است که یک خسارت جزئی یا شکست موضعی یا خرابی موضعی اولیه از یک المان به المان دیگر موجب فروپاشی در کل سازه یا قسمت بزرگی از سازه میگردد. با توجه به اینکه رفتار سازه ها در خرابی پیش رونده می تواند عوامل مختلف از جمله نحوه انتقال بارها در گره ها م چکیده کامل
خرابی پیش رونده پدیده ای است که یک خسارت جزئی یا شکست موضعی یا خرابی موضعی اولیه از یک المان به المان دیگر موجب فروپاشی در کل سازه یا قسمت بزرگی از سازه میگردد. با توجه به اینکه رفتار سازه ها در خرابی پیش رونده می تواند عوامل مختلف از جمله نحوه انتقال بارها در گره ها مرتبط باشد، لذا نوع اتصالات و رفتار آنها می تواند در خرابی پیش رونده سازه بسیار موثر گردد. از اینرو بررسی اثر نوع اتصال در خرابی پیش رونده سازه ها می تواند عملکرد سیستم های مقاوم جانبی سازه های فولادی را بخوبی نشان می دهد. برای بررسی این موضوع از سازه های فولادی، سازه هایی با تعداد طبقات 5 ، 8 ، 10 ، 15 با سیستم مقاوم جانبی خمشی که اتصالات آن گیردار باشد و با سیستم قاب ساده مهاربندی شده که اتصالات آن مفصلی باشد، تحت بارگذاری قرارگرفته و در نرمافزار SAP2000 مدلسازی و طراحی شده است. با تحلیل تاریخچه زمانی مدلها مشخص میگردد که مقدار پاسخ های لرزه ای از جمله مقدار تغییر مکان جانبی طبقات، برش پایه، مقدار نیروی داخلی ستونها و همچنین گسترش خرابی پیش رونده در سازه ها در حالت استفاده از قاب خمشی و قاب مهاربندی نسبت بهم متفاوت می باشد. لازم به توضیح است که، مقادیر نیروهای محوری، برشی و خمشی المانها در قابهای خمشی بیشتر از قابهای مهاربندی بوده و بر اساس موقعیت حذف ستون متفاوت می باشد. لذا می توان گفت که مقادیر نیروهای داخلی در قاب خمشی بیشتر از مهاربندی و مقدار جابجایی قائم کمتر از قاب مهاربندی می باشد.
پرونده مقاله
شماری از ساختمان ها بدلایلی چون شرایط زمین و طراحی معماری، دارای نامنظمی سیستم های غیرموازی هستند که در دسته نامنظمی در پلان قرار می گیرد؛ اما آیین نامه ها حدودی را بعنوان میزان انحراف اجزای قائم باربر جانبی از امتداد محورهای متعامد ساختمان برای این نوع نامنظمی ها مشخص چکیده کامل
شماری از ساختمان ها بدلایلی چون شرایط زمین و طراحی معماری، دارای نامنظمی سیستم های غیرموازی هستند که در دسته نامنظمی در پلان قرار می گیرد؛ اما آیین نامه ها حدودی را بعنوان میزان انحراف اجزای قائم باربر جانبی از امتداد محورهای متعامد ساختمان برای این نوع نامنظمی ها مشخص نکرده اند. از سویی دیگر سیستم قاب ساختمانی با مهاربند یکی از سیستم های رایج برای ساختمان های کوتاه تا میان مرتبه به شمار می رود. در این پژوهش به بررسی تأثیر نامنظمی سیستم های غیرموازی بر عملکرد لرزه ای سیستم قاب ساختمانی فولادی با مهاربندی همگرای ویژه پرداخته شد. برای انجام این مطالعه، سازه های فولادی با تعداد طبقات 3، 6 و 9 انتخاب شدند و علاوه بر حالت منظم، نامنظمی سیستم های غیرموازی با زوایای مختلف نسبت به امتداد محورهای متعامد از 1 تا 5 درجه (5/0 متر تا 2 متر انحراف در طول دهانه) منظور شد. ابتدا ساختمان ها طبق آیین نامه طراحی ساختمان های ایران در برابر زلزله و آیین نامه طراحی ساختمان های فولادی ایران طراحی شدند. در ادامه برای ارزیابی تأثیر نامنظمی بر عملکرد لرزه ای ساختمان های مورد مطالعه، تحلیل استاتیکی غیرخطی و دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی برای مدل های انتخابی با استفاده از نرم افزار PERFORM-3D انجام شد و شاخص های عملکرد لرزه ای سازه ها بررسی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش نامنظمی، سختی، مقاومت، شکل پذیری و توانایی استهلاک انرژی سازه کاهش پیدا می کند درصورتیکه تغییرمکان نسبی طبقات افزایش می یابد.
پرونده مقاله
در طرح لرزهای سازهها، تعیین تعداد و موقعیت دهانههای مهاربندی با توجه به طرح معماری در پروژهها معمولاً با مشکل مواجه میشود. این موضوع باعث شده در مواردی انتخاب بهترین موقعیت و تعداد دهانههای مهاربندی مشکل بوده و بویژه در قابهای دوگانه به اختلاف در تعیین نیروهای طرا چکیده کامل
در طرح لرزهای سازهها، تعیین تعداد و موقعیت دهانههای مهاربندی با توجه به طرح معماری در پروژهها معمولاً با مشکل مواجه میشود. این موضوع باعث شده در مواردی انتخاب بهترین موقعیت و تعداد دهانههای مهاربندی مشکل بوده و بویژه در قابهای دوگانه به اختلاف در تعیین نیروهای طراحی اعضاء مجاور آنها (ستونها) گردد. از الزامات طرح لرزهای سیستمهای باربر جانبی کنترل ستونهای مجاور دهانههای مهاربندی برای ترکیب بار زلزله تشدید یافته میباشد که تابعی از ضریب اضافه مقاومت سازه است. این تحقیق به دنبال ارائه و معرفی بهترین مدل سازهای درمورد تعدادوموقعیتدهانههایمهاربندی در یک سیستم سازهای با سیستمدوگانهقابخمشیومهاربندبرونمحورفولادی میباشد. علی رغم کنترل رابطه زلزله تشدید یافته در مدلهایی که ستونها از 2 جهت به مهاربندها متصل هستند و نیروی زلزله از هر 2 راستا به ستون وارد میشود تعداد مفاصل خرابی (از CP گذشته)نسبت به مدلهایی با مهاربندهای پراکنده میزان قابل توجهی افزایش مییابد. از آنجایی که افزایش نیروی محوری در این ستونها باعث کاهش ظرفیت خمشی آنها میشود که به علت وجود لنگر خمشی در قابهای دوگانه امری اجتنابناپذیر است، این ستونها بسیار زودتر از ستونهای دیگر دچار خرابی ترد و عبور از آستانه فروریزش میشوند. بنابراین پیشنهاد میگردد مانند نشریه 360، کنترل این ستونها در زلزله تشدید یافته صرفاً بر اساس نیروی محوری نبوده بلکه اندرکنش نیروها بررسی گردد.
پرونده مقاله
چکیده:
یکی از نیروهای پدید آمده در هنگام وقوع زلزله، نیروی کششی است که در ستونها پدید می آید که این نیرو با نام نیروی برکنش شناخته شده است که باعث آسیب دیدن ستون، صفحه ستون ومیل مهارها گشته و حتی ممکن است در صورت عدم کنترل مناسب موجب واژگونی ساختمان نیز گردد. باذکر ای چکیده کامل
چکیده:
یکی از نیروهای پدید آمده در هنگام وقوع زلزله، نیروی کششی است که در ستونها پدید می آید که این نیرو با نام نیروی برکنش شناخته شده است که باعث آسیب دیدن ستون، صفحه ستون ومیل مهارها گشته و حتی ممکن است در صورت عدم کنترل مناسب موجب واژگونی ساختمان نیز گردد. باذکر این دلایل لزوم مهار این نیرو آشکار و اجتناب ناپذیر میشود. در این تحقیق سعی برآن است با ارائه راهکارهایی نیروی برکنش در ستونها کاهش داده شود. در این مسیر از دو ساختمان به عنوان مدلهای عددی استفاده میشود که با استفاده از انواع بادبندها، تغییر محل مهاربندها و همچنین افزایش تعداد مهاربندها سعی در کاهش مقدار نیروی برکنش در ستونها خواهد شد. برای هر ساختمان، مدلهای مجزای کامپیوتری ساخته شده که در این مدلها راه کارهای پیشنهادی جهت کاهش نیروی برکنش، مورد استفاده قرار میگیرند. در این مدلها به بررسی انواع بادبندها در دو حالت بدون خروج از محوریت و دارای خروج از محوریت پرداخته میشود. در نهایت با مشاهده نتایجی که از مطالعه عددی به دست میآید، به بررسی کمی و کیفی نتایج پرداخته میشود. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که استفاده از مهاربندهای تکی در گوشههای ساختمان، به جهت خنثی شدن نیروی برکنش، منطقی به نظر نمیرسد و حتی المقدور بایستی از یک قاب میانی دیگر جهت مهاربندی کمک گرفت. بررسی اخیر نشان داد که افزایش دهانه بادبندی بیش از 50 % در کاهش نیروی برکنش در حالتهای متفاوت موثر است. همچنین در این تحقیق استفاده از بادبند هم محور برای ستونهای کناری و بادبند برون محور برای ستونهای میانی در جهت کاهش برکنش مناسبتر تشخیص داده شد که نتایج عددی متفاوتی را با توجه به محل ستون شامل میگردد.
پرونده مقاله
یکی از سیستم های سازه ای جدید مورد استفاده در سازه های بلند مرتبه، سیستم های سازه ای قطری می باشد. در این نوع سیستم سازه ای، ستون ها حذف شده و اعضای قطری جایگزین آنها می شوند. به عبارت دیگر اعضای قطری علاوه بر تحمل بارهای ثقلی، بارهای جانبی را نیز کنترل می کنند و دیگر ن چکیده کامل
یکی از سیستم های سازه ای جدید مورد استفاده در سازه های بلند مرتبه، سیستم های سازه ای قطری می باشد. در این نوع سیستم سازه ای، ستون ها حذف شده و اعضای قطری جایگزین آنها می شوند. به عبارت دیگر اعضای قطری علاوه بر تحمل بارهای ثقلی، بارهای جانبی را نیز کنترل می کنند و دیگر نیازی به طراحی سیستم باربر جانبی برای سازه نمی باشد. ساختمان های ساخته شده با این سیستم، علاوه بر نوآوری در سیستم سازه ای، طرح معماری زیبا و منحصر به فردی دارند. یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین پارامتر طراحی در سازه های قطری، تعیین زاویه اعضای قطری می باشد. این زاویه به طور مستقیم بر روی وزن سازه تاثیرگذار است. در مقاله حاضر زاویه اعضای قطری در این نوع سیستم ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور یک ساختمان 24 طبقه مورد تحلیل و بهینه سازی قرار گرفته است. جهت بهینه سازی سازه، از الگوریتم ژنتیک بهبود یافته استفاده شده است. با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهبود یافته وزن بهینه قاب تحت زاویه های مختلف برای سیستم های سازه ای قطری و همچنین سیستم های سازه ای با مهاربندی مگا تعیین و حالت بهینه ارائه شده است. جهت بررسی نتایج، وزن سازه با وزن سیستم مهاربندی مگا مقایسه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد زاویه یهینه اعضای قطری در سیستم مهاربندی مگا حدود 36 درجه می باشد در حالی که این زاویه برای سیستم قطری حدود 65 درجه می باشد
پرونده مقاله
قاب مهاربندی شده همگرا یک قاب متعارف برای ایجاد مقاومت جانبی و سختی سازه است. این قابها شکلپذیری و ظرفیت اتلاف انرژی کمتری نسبت به سایر سیستمهای مشابه دارند. مطالعات بر روی رفتار جانبی قابهای مهاربندی شده همگرا نشان میدهد که شکلپذیری و رفتار لرزهای این قابها به چکیده کامل
قاب مهاربندی شده همگرا یک قاب متعارف برای ایجاد مقاومت جانبی و سختی سازه است. این قابها شکلپذیری و ظرفیت اتلاف انرژی کمتری نسبت به سایر سیستمهای مشابه دارند. مطالعات بر روی رفتار جانبی قابهای مهاربندی شده همگرا نشان میدهد که شکلپذیری و رفتار لرزهای این قابها به شدت تحت تاثیر رفتار عضو فشاری میباشد و کاهش سختی و مقاومت پس از کمانش عضو فشاری، عملکرد قابهای مهاربندی شده همگرا را تحت بارگذاری چرخهای به طور قابل توجهی کاهش میدهد. در این مقاله، یک المان تسلیم شونده فولاد، ساخته شده از قطعات دورریز برای بهبود عملکرد چرخهای قاب مهاربندی شده قطری پیشنهاد شده است. عملکرد هیسترزیس المان پیشنهادی از طریق مطالعات آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات آزمایشگاهی و عددی، عملکرد چرخهای پایدار المان پیشنهادی و ظرفیت اتلاف انرژی مناسب آن را نشان میدهد. در مورد المان مورد مطالعه، تا 18 میلی متر تغییر مکان محوری، کاهش مقاومت و سختی مشاهده نمیشود. از سوی دیگر دستیابی به نسبت میرایی ویسکوز معادل برای میراگر ساخته شده در این مقاله بدون استفاده از ابزارهای پیچیده قابل توجه است.
پرونده مقاله
سکوی نشر دانش
سند یا سکوی نشر دانش ،سامانه ای جهت مدیریت حوزه علمی و پژوهشی نشریات دانشگاه آزاد می باشد