digidtyle

پایان نامه مقایسه شاخص آسیب قاب های بتن آرمه و اعضای آن با استفاده از شبیه سازی عددی

پایان نامه مقایسه شاخص آسیب قاب های بتن آرمه و اعضای آن با استفاده از شبیه سازی عددی

پایان-نامه-مقایسه-شاخص-آسیب-قاب-های-بتن-آرمه-و-اعضای-آن-با-استفاده-از-شبیه-سازی-عددی

این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.

چکیده

مقایسه شاخص آسیب قاب¬های بتن¬آرمه و اعضای آن با استفاده از شبیه¬سازی عددی
به کوشش
ناهید پوریوسف

روش طراحی آیین¬نامه¬های موجود بر اساس طراحی مقاطع و اعضا می¬باشد و آیین¬نامه¬ها در مورد بررسی ظرفیت کل قاب و یا طبقات آن اجباری برای طراحان قرار نداده¬اند. در این پژوهش با بررسی مود زوال قاب¬های منظم سه طبقه و سه دهانه بتن¬آرمه تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون در محیط نرم¬افزار OpenSees، نشان داده شده است که در بعضی موارد زوال طبقه یا کل قاب (مود زوال سیستمی سازه) می¬تواند حاکم باشد. به این صورت که قبل از زوال یکی از مفصل¬های پلاستیک، ظرفیت کل قاب یا یکی از طبقات آن به میزان قابل توجهی افت کرده و کاربری خود را از دست می¬دهد. علاوه بر این تأثیر پارامترهای مختلف طراحی، ظرفیتی و رفتاری قاب مانند درصد میلگردهای طولی و عرضی مقاطع، نسبت برش پایه قاب به وزن کل آن در لحظه زوال (Plastic g-Factor)، g-Factor کاربردی، شکل-پذیری نهایی، دوره تناوب مود اول و متوسط شاخص¬های آسیب مقاطع بر مودهای زوال قاب¬ها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت مؤثرترین معیارهایی که بدون نیاز به انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون طراح را قادر به شناسایی امکان وقوع مود زوال سیستمی سازه می¬نماید به صورت پارامتر g-Factor کاربردی و نیز ترکیب نسبت درصد میلگرد طولی به میلگرد عرضی ستون و دوره تناوب مود اول سازه تشخیص داده شد. معیارهایی که از طریق انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون محاسبه و در تفکیک قاب¬های با مود زوال مفصل پلاستیک از سایر قاب¬ها مؤثر هستند نیز به صورت پارامتر Plastic g-Factor و ترکیب پارامتر g-Factor کاربردی و متوسط شاخص¬های آسیب مقاطع معرفی شده¬اند.

کلید واژه¬ها: قاب¬های دوبعدی بتن¬آرمه، تحلیل استاتیکی غیرخطی بار¬افزون، مود زوال قاب¬های بتن-آرمه، مود زوال سیستمی سازه، شاخص آسیب، نرم¬افزار OpenSees

فهرست مطالب


عنوان                                                                                                     صفحه

فصل اول: مقدمه                                                                                                              1
1-1- پیش¬گفتار    2
1-2-  طراحی لرزه¬اي    3
1-3- مهندسی لرزه¬ای بر مبناي سطح عملکرد    4
1-3-1-  چارچوب کلی طراحی لرزه¬اي بر مبناي سطح عملکرد    7
1-3-2-  شکل¬پذیری (Ductility)    10
1-3-3- شاخص آسیب    11
1-4- سیستم باربر لرزه¬اي    14
1-5- روش¬های مختلف تحلیل غیر ارتجاعی    15
1-5-1- تحلیل دینامیکی غیرخطی    16
1-5-2- تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون    17
1-5-2-1- توصیف تحلیل استاتیکی غیرخطی بارافزون    17
1-5-2-2-  برخی از روش¬های تحلیل استاتیکی غیرخطی    19
1-5-2-3- شکل توزیع بار جانبی در ارتفاع ساختمان    21
1-6- معیارهای زوال (Failure Criteria)    25
1-7- بیان مسئله و هدف تحقیق    26
1-8- روند دستیابی به هدف تحقیق    26
1-9- خلاصه    28

عنوان                                                                                                     صفحه
فصل دوم: تاریخچه تحقیقات گذشته                                                                                            30
2-1- پیش¬گفتار    31
2-2- شاخص آسیب    33
2-2-1- شاخص¬های آسیب موضعی    33
2-2-2- شاخص¬های آسیب کلی    36
2-2-3- بررسی مقایسه¬ای چند شاخص آسیب    39
2-3- معرفی روابط مربوط به چند شاخص آسیب شناخته شده    42
2-3-1- شاخص آسیب پارک و انگ    42
2-3-2-  شاخص آسیب شکل¬پذیری برای مقاطع    43
2-3-3-  شاخص آسیب شکل¬پذیری برای قاب¬ها    44
2-3-4- شاخص آسیب انرژی    45
2-3-5- شاخص آسیب خستگی Low-Cycle    46
2-3-6- شاخص آسیب نرم¬شدگی بیشینه    46
2-4- نحوه مدل¬سازی رفتار سازه    47
2-5- بررسی مود زوال قاب¬های بتن¬آرمه    48
2-6- خلاصه    48
فصل سوم: نحوه مدل¬سازی و انجام تحلیل غیرخطی                                                                     51
3-1- پیش¬گفتار    52
3-2- معرفی نرم¬افزار OpenSees    52
3-3- معرفی و مدل¬سازی قاب¬های دو بعدی بتن¬آرمه مورد مطالعه    54
3-3-1- مشخصات فیزیکی قاب¬های دو بعدی انتخابی    54
3-3-2- نحوه بارگذاری قاب¬ها    54
3-3-3- چگونگی مدل¬سازی قاب¬های دو بعدی بتن¬آرمه در نرم¬افزار OpenSees    55
3-4- چگونگی انجام تحلیل و پایش پاسخ¬های موردنظر سازه    57
3-5- طراحی قاب¬ها    57
3-6- محاسبه شاخص آسیب    71
3-6-1- شاخص آسیب انتخابی    71
3-6-2- محاسبه شاخص آسیب شکل¬پذیری برای مقاطع بحرانی    72
عنوان                                                                                                     صفحه
3-6-3- محاسبه شاخص آسیب شکل¬پذیری برای قاب¬ها    74
3-7- خلاصه    74
فصل چهارم: ارائه و بررسی نتایج تحلیل¬های غیرخطی قاب-های مورد مطالعه                               77
4-1- پیش¬گفتار    78
4-2- روند انجام تحلیل غیرخطی قاب¬ها و نتایج مربوط به آن    79
4-2-1- دسته¬بندی قاب¬ها بر اساس مود زوال آن¬ها    79
4-2-2- توزیع مفصل¬های پلاستیک در لحظه زوال قاب¬ها    82
4-2-3- بررسی تغییرات پارامترهای تعریف شده بر اساس شاخص آسیب مقاطع در طول تحلیل    88
4-2-4- بررسی تأثیر پارامترهای مختلف طراحی، ظرفیتی و رفتاری در نوع زوال قاب¬ها    98
4-3- خلاصه    114
فصل پنجم: خلاصه، نوآوری و نتیجه¬گیری                                                                                   116
5-1- خلاصه تحقیق    117
5-2- نوآوری تحقیق    119
5-3- نتیجه¬گیری    119
فهرست منابع و مآخذ                                                                                                                 121
پیوست یک: امكانات نرم¬افزار  OpenSees                                                                                   125
پیوست دو: بررسی مدل¬های مختلف ارائه شده برای مصالح                                                        130
رفتار بتن محصور شده و محصور نشده    131
رفتار میلگردهای فولادی مسلح کننده    136
فهرست منابع و مآخذ پیوست دو    143


فهرست شکل¬ها


عنوان                                                                                    

توجه : فایل بالا دارای پشتیبانی و امکان پیگیری است که با کلیک بر روی (دریافت فایل) نمایش داده خواهد شد

با تشکر از انتخاب شما