ارزیابی و بهبود عملکرد لرزه ای سازه های بتن مسلح نامنظم موجود :پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه

دانلود پایان نامه ارزیابی و بهبود عملکرد لرزه ای سازه های بتن مسلح نامنظم موجود

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه

پایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران  و با عنوان ارزیابی و بهبود عملکرد لرزه ای سازه های بتن مسلح نامنظم موجود  در ۱۳۵ صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب عمران  قرار گیرد.

چکیده پایان نامه ارزیابی و بهبود عملکرد لرزه ای سازه های بتن مسلح نامنظم موجود :

امروزه با پیشرفت علم در صنعت ساختمان روش های زیادی برای بهسازی سازه های بتن مسلح ارائه گردیده است که از جمله این روشها افزایش سختی به کمک سیستم دیوار برشی بتن مسلح می باشد. در بهسازی سازه، سعی بر آن است که سازه علاوه بر داشتن سختی لازم در مقابل ارتعاشات زمین ناشی از زلزله قادر به مستهلک نمودن انرژی ناشی از این ارتعاشات نیز باشد.

در سیستم دیوار برشی بتن مسلح، سازه بهسازی شده علاوه بر تامین سختی مورد نیاز توسط دیوار برشی, قابلیت بالایی در جذب و استهلاک انرژی را خواهد داشت. در این تحقیق ابتدا مدل هائی با استفاده از ویرایش اول آئین نامه ۲۸۰۰ طراحی و پس از بررسی آسیب پذیری (توسط دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود در ایران)، با استفاده از این سیستم دیوار برشی بهسازی گردیده و ضمن بررسی خروجی ها به عملکرد مناسب این سیستم بر روی سازه به عنوان یک سیستم کارا و قابل قبول پرداخته شده است.

در این تحقیق جهت بررسی تاثیر سیستم دیوار برشی در سازه های بتنی ابتدا سه مدل ، سه بعدی توسط ویرایش اول آئین نامه۲۸۰۰در نرم افزارEtabs v9.5 طراحی و سپس توسط نرم افزار  PERFORM 3D V4 پس از بررسی آسیب پذیری توسط سیستم دیوار برشی بتن مسلح بهسازی گردید.

نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد استفاده از سیستم دیوار برشی عملکرد لرزه ای هر سه مدل را بهبود بخشیده بطوریکه با اضافه نمودن سیستم دیوار برشی به مدل های مورد مطالعه شکل پذیری سازه ۱۹ تا۷۶ درصد، میزان اتلاف انرژی ۲۳ تا ۳۷ درصد افزایش و برش پایه طبقات ۳۳ تا ۵۰ درصد کاهش یافته است. ضمناً تغییر مکان نسبی طبقات عمدتاً کاهش یافته و یکنواخت می گردد. در حقیقت استفاده از سیستم دیوار برشی علاوه بر افزایش شکل پذیری باعث کاهش نیاز لرزه ای سازه ها گردیده و عملکرد سازه ها را بهبود می بخشد.

کلمات کلیدی

بهسازی لرزه ای، سازه های بتن مسلح ، دیوار برشی بتن مسلح، طراحی بر اساس سطح عملکرد.

 

مقدمه

وقوع اجتناب ناپذیر زلزله ها و تحمیل خسارت های فراوان جانی و مالی بویژه زلزله های ویرانگری که در سال های اخیر در نقاط مختلف دنیا رخ داده اند، تاکیدی بر لزوم یافتن راه حلی مناسب و قابل اعتماد جهت مقابله با این پدیده طبیعی است. از میان زلزله های مخرب  می توان به زلزله ها طبس و منجیل در ایران به ترتیب در سالهای ۱۹۷۸و۱۹۷۷میلادی، زلزله السنترو در سال ۱۹۹۴ میلادی اشاره کرد. آمار و ارقام تلفات و خسارت ناشی از زلزله ها، بیانگر این مهم است که بایستی در بسیاری از روش های مقابله با نیروهای لرزه ای، تجدید نظر نموده و یا به فکر روش های جایگزین مطمئن تری بود. امروزه یکی از راه کارهای اصلی رسیدن به این هدف، به کارگیری و ارائه روش های جدید در مفاهیم طراحی لرزه ای سازه ها و ارتقاء کیفی مصالح مصرفی است.

سازه ای که برای منطقه با خطر زمین لرزه شدید طراحی می شود. باید دو مشخصه مهم داشته باشد. اول اینکه سختی کافی برای کنترل کردن جابجایی جانبی ساختمان به منظور جلوگیری از وارد آمدن صدمه به اجزای سازه ای و غیر سازه ای در زلزله های متوسط ولی مکرر را داشته باشد. دوم اینکه تحت زلزله های شدید از مقاومت و شکل پذیری کافی، برای جلوگیری از فرو ریزش ساختمان برخوردار باشد. ولی در این حالت آسیب های سازه ای و غیر سازه ای محدود، مجاز شمرده می شوند. زیرا طراحی سازه ها بگونه ای که در زلزله های قوی با احتمال وقوع پایین ارتجاعی باقی بمانند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد.

در روشهای مرسوم، ساختمان با استفاده از ترکیبی از سختی و قابلیت شکل پذیری و همچنین استهلاک انرژی در برابر زلزله از خود مقاومت نشان می دهد. مقدار میرایی در این قبیل ساختمان ها بسیار کم می باشد از این رو انرژی مستهلک شده در محدوده رفتار الاستیک سازه ناچیز می باشد.در هنگام زلزله های قوی این ساختمان ها بعد از محدوده رفتار الاستیک، تغییر مکان های زیادی میدهند و فقط به واسطه چگونگی قابلیت تغییر مکان غیر الاستیک خود پایدار باقی می مانند. این تغییر مکان های غیر الاستیک موجب به وجود آمدن مفاصل پلاستیک به صورت موضعی در نقاطی از سازه می شوند که خود باعث افزایش شکل پذیری و همچنین افزایش استهلاک انرژی می گردد.در نتیجه مقدار زیادی از انرژی زلزله به واسطه تخریب های موضعی در سیستم مقاوم جانبی سازه مستهلک می گردد.

به واسطه توجه به نحوه توزیع انرژی در یک سازه، امروزه در دنیا روش دیگری به منظور کاستن اثرات زلزله مورد توجه قرار گرفته است. در  طی یک زلزله مقدار زیاد انرژی به سازه تحمیل می گردد  این انرژی ورودی به دو صورت جنبشی و پتانسیل در سازه پدیدار می گردد که می بایست به طریقی جذب و یا مستهلک گردد اگر هیچ نوع میرایی در سازه موجود نباشد سازه تا بی نهایت به ارتعاش خود ادامه میدهد اما عملاً به واسطه خصوصیات سازه مقداری میرایی در آن به وجود می آید. که موجب عکس العمل در مقابل ارتعاش سازه و میراکردن آن می گردد کارایی ساختمان را می توان با افزودن جاذبه های انرژی (المان های شکل پذیر) به ساختمان افزایش داد.

بدین صورت که این وسایل قسمتی از انرژی ورودی زلزله را به تنهایی جذب و مستهلک می نمایند میزان انرژی وارده به سازه در حین زلزله به زمان تناوب سازه و نسبت آن به پریود غالب حرکت زمین ارتباط مستقیم دارد. همچنین تخریب وارده به سازه نیز به میزان انرژی هیسترزیس جذب شده تحت فرم های غیر ارتجاعی اعضای سازه ای دارد.

همانگونه که پیش از این عنوان شد، طراحی سازه های معمولی بنحوی که در حین زلزله قوی بدون تخریب باقی بمانند غیر اقتصادی می باشد لذا اکثر آیین نامه های مدون طراحی ساختمان، فلسفه طراحی لرزه ای مبتنی بر مفهوم تغییر شکل پذیری را ارائه نموده اند. بر این اساس یک سازه می بایست به نحوی طراحی گردد که تغییرشکل پذیری مورد نیاز هر عضو با تغییر شکل پذیری ظرفیتی آن در تعادل باشد تا در حین زلزله، انرژی درعضو بصورت قابل اطمینانی مستهلک گردد بر همین اساس ضوابط کلی زیر توسط آیین نامه های مختلف ارائه گردیده است.

-زلزله های کوچک نباید سبب بروز هیچگونه تخریبی در اعضای سازه ای و یا غیر سازه ای گردند.

-زلزله های متوسط بایستی مبنای طراحی قرارگرفته و ساختمان بنحوی طراحی گردد تا بتواند براحتی در برابر زلزله مسبب، مقاومت نماید بدون آنکه تخریب قابل ملاحظه ای ببیند.

–زلزله های قوی ممکن است سبب بروز تخریب جدی بر ساختمان شوند اما سبب اضمحلال و از دست رفتن جان ساکنان آن نگردند.

روند فوق برای اکثر ساختمان های معمولی مناسب به نظر می رسد ولی می توان برای طراحی ساختمان های با اهمیت بیشتر و یا ساختمان هایی که پس از زلزله بایستی خدماتی را ارائه بدهند روند ایمن تری را در نظر گرفت. در بهسازی سازه ها نیز سعی بر آن است که سازه علاوه بر داشتن سختی لازم در مقابل ارتعاشات زمین ناشی از زلزله، قادر به مستهلک نمودن انرژی حاصل از این ارتعاشات نیز باشد. در سیستم دیوار برشی،سازه بهسازی شده علاوه بر تامین سختی مورد نیاز قابلیت بالایی در جذب و استهلاک انرژی را خواهد داشت.

تلاش محققان در سال هاي اخير در راستاي حصول اطمينان از عملكرد ساختمان هاي مقاوم در برابر زلزله باعث ارائه و بكارگيري روش نوين و مطمئني تحت عنوان طراحي براساس عملكرد يا    Performance Based Design   شده كه با جايگزيني اين شيوة طراحي بجاي طراحي براساس نيرو، رفتار سازه ها در مقابل زلزله بهبود چشمگيري پيدا كرده و ميتوان اطمينان بيشتري نسبت به عملكرد آيين نامه هاي جديد داشت. اما از سوي ديگر مسئله اي تحت عنوان ارزيابي عملكرد ساختمان هاي طر احي شده براساس شيوة قديمي يا همان طراحي براساس نيرو مطرح مي شود كه با توجه به اينكه تقريباً همة ساختمان هاي موجود در كشور ما به نوعي شامل اين دسته مي شوند، اين موضوع حائز اهميت بوده و نياز به تحقيق با روندي هدايت شده، آشكار مي باشد. بر همين اساس در اين تحقيق سه ساختمان بتني نامنظم  به ارتفاع هاي ۱۰ و۱۵و ۲۰ طبقه و با سيستم هاي قاب خمشي و ديوار برشي كه هر سه براساس استاندارد ۲۸۰۰ ويرايش اول طرح شده بودند، انتخاب شده و پس از كنترل طراحي، به ارزيابي عملكرد لرزه اي آنها پرداخته شده است.

به لحاظ واقع گرايانه بودن و همچنين به كار گرفته شدن ضوابط خاص آيين نامة طراحي درخصوص مدل هاي مورد بررسي، ساختمان هاي مورد نظر از بين ساختمان هاي ساخته شده انتخاب شد ه اند. ارزيابي عملكرد لرزه اي ساختمان ها با بكارگيري تحليل ديناميكي غير خطي، براساس دستور العمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود و با هدف بهسازي مبناء و مطلوب صورت گرفته است. همچنين نرم افزار بكارگرفته شده براي انجام تحليل هاي غيرخطي و ارزيابي ساختمان ها، نرم افزارperform 3d v4   می باشد. نهايتاً پس از تحليل به ارزيابي معيار پذيرش ايمني جاني در سطح خطر ۱جانی در سطح خطر پرداخته و با توجه به نتايج بدست آمده، چگونگي عملكرد ضوابط آيين نامة طراحي درخصوص اين ساختمان ها، از ديدگاه دستورالعمل بهسازي، مورد بررسي قرار مي گيرد.

 

فهرست مطالب پایان نامه ارزیابی و بهبود عملکرد لرزه ای سازه های بتن مسلح نامنظم موجود :

چکیده

فصل اول (کلیات تحقیق) ۱

۱-۱-مقدمه۱

۱-۲-بررسی خسارت ساختمان های بتنی مسلح در زلزله۵

۱ -۲-۱- مقدمه۵

۱-۲-۲-عوامل موثر بر میزان آسیب دیدگی ساختمان ها ۵

۱-۲-۲-۱-اختلاف بین طیف طرح و طیف پاسخ زلزله ۶

۱-۲-۲-۲- ستون های ترد ۷

۱-۲-۲-۳- آرایش نامتقارن عناصر سختی در پلان۷

۱-۲-۲-۴- طبقه همکف نرم ۸

۱-۲-۲-۵- ستون های کوتاه۹

۱-۲-۲-۶-شکل پلان طبقات ۱۰

۱-۲-۲-۷- شکل ساختمان در ارتفاع ۱۰

۱-۲-۲-۸ -دال های بدون تیر (دال تخت)۱۱

۱-۲-۲-۹-آسیبهای وارده در اثر زلزله های پیشین۱۱

۱-۲-۲-۱۰- سیستمهای قاب خمشی تنها ۱۲

۱-۲-۲-۱۱- تعداد طبقات۱۲

۱-۲-۲-۱۲- اثر شالوده ها۱۳

۱-۲-۲-۱۳- محل قرارگیری سازه های مجاور هم در بلوک ساختمانی۱۴

۱-۲-۲-۱۴-تاثیر مقاومت مشخصه بتن ۱۴

۱-۲-۲-۱۵-تاثیر زمان نوسان۱۵

۱-۲-۲-۱۶- خسارات ناشی از ضعف عناصر سازه ای۱۷

۱-۲-۲-۱۶-۱- ضعف ستون ها ۱۷

۱-۲-۲-۱۶-۲- ضعف تیرها ۱۸

۱-۲-۲-۱۶-۳- اتصال تیر و ستون ۱۸

۱-۳-ساختار پایان نامه۱۹

فصل دوم(راهکارهای بهسازی و کنترل ارتعاش لرزه ای سازه)۲۱

۲-۱-مقدمه ۲۱

۲-۲- سازه های مقاوم در برابر زلزله۲۲

۲-۳- معرفی راهکارهای بهسازی۲۳

۲-۳-۱-کاهش نیروی زلزله۲۴

۲-۳-۲- افزایش مقاومت و سختی۲۵

۲-۳-۳- افزایش شکل پذیری ۲۷

۲-۳-۴- کاهش سختی موضعی۲۸

۲-۳-۵- تغییر کاربری سازه ۲۸

۲-۳-۶-روش ارزیابی بر اساسا عملکرد۲۸

۲-۴-اعضای کنترل شونده توسط نیرو و تغییر شکل ۳۳

۲-۴-۱-مزایای روش کنترل بر اساس عملکرد ۳۶

۲-۵- بررسی ضوابط دستورالعمل بهسازی۳۷

۲-۵-۱-مبانی بهسازی۳۷

۲-۵-۲-مراحل بهسازی۳۷

۲-۵-۳- هدف بهسازی۳۷

۲-۵-۴- سطح عملکرد ساختمان ۳۷

۲-۵-۴-۱- سطوح عملکرد اجزای سازه ای ۳۷

۲-۵-۴-۱-۱-سطح عملکرد ۱-قابلیت استفاده بی وقفه۳۸

۲-۵-۴-۱-۲- سطح عملکرد ۲-خرابی محدود۳۸

۲-۵-۴-۱-۳-سطح عملکرد ۳- ایمنی جانی۳۸

۲-۵-۴-۱-۴- سطح عملکرد ۴-ایمنی جانی محدود۳۹

۲-۵-۴-۱-۵- سطح عملکرد ۵- آستانه فروریزش۳۹

۲-۵-۴-۱-۶- سطح عملکرد ۶-لحاظ نشده ۳۹

۲-۵-۴-۲- سطوح عملکرد اجزای غیر سازه ای۳۹

۲-۵-۴-۲-۱- سطح عملکرد A-خدمت رسانی بی وقفه ۴۰

۲-۵-۴-۲-۲-سطح عملکرد D- ایمنی جانی محدود ۴۰

۲-۵-۴-۲-۳- سطح عملکرد E- لحاظ نشده ۴۰

۲-۵-۴-۳- سطوح عملکرد کل ساختمان ۴۰

۲-۵-۵- اطلاعات وضعیت موجود ساختمان ۴۱

۲-۵-۵-۱- جمع آوری اطلاعات در سطح حداقل۴۱

۲-۵-۵-۲-جمع آوری اطلاعات در سطح متعارف۴۲

۲-۵-۵-۳- جمع آوری اطلاعات در سطح جامع ۴۲

۲-۵-۵-۴- ضریب آگاهی۴۳

۲-۵-۶-راهکارهای بهسازی۴۳

۲-۵-۷- مقاومت مصالح۴۴

۲-۵-۷-۱- مقاومت مورد انتظار مصالح ۴۴

۲-۵-۷-۲- حدپایین مقاومت مصالح۴۴

۲-۵-۷-۳-مقاومت مشخصه مصالح ۴۴

۲-۵-۸- ظرفیت اجزای سازه ۴۴

۲-۵-۸-۱- روشهای خطی۴۴

۲-۵-۸-۲- روشهای غیر خطی۴۵

۲-۵-۹-روشهای تحلیل غیر خطی۴۶

۲-۵-۹-۱- تحلیل استاتیکی غیر خطی(pushouers)46

۲-۵-۹-۱-۱-تغییر مکان هدف۴۸

۲-۵-۹-۱-۲-روش ضرایب ۴۸

۲-۵-۹-۱-۳-روش طیف ظرفیت ۵۱

۲-۵-۹-۲-۲-شکل توزیع بار جانبی در ارتفاع ساختمان۵۲

۲-۵-۹-۲-۱- محدودیت های تحلیل استاتیکی غیر خطی (Pushover)54

۲-۵-۹-۲-۲-مزیت های تحلیل استاتیکی غیر خطی(pushover)55

۲-۵-۹-۲-۳-تحلیل دینامیکی غیر خطی۵۷

۲-۵-۹-۲-۴-معیارهای پذیرش روشهای غیر خطی۵۷

۲-۵-۱۰-اضافه نمودن دیوار برشی در ساختمان بتن آرمه موجود۶۱

۲-۵-۱۱-تاثیر افزودن دیوار برشی برای کاهش نامنظمی سازه ای در ساختمان ۶۱

۲-۵-۱۲-تاریخچه استفاده از دیوار برشی درساختمان بتنی۶۴

۲-۵-۱۳-ضوابط استفاده از دیوار برشی در ساختمان بتنی موجود۶۶

۲-۵-۱۳-۱-اضافه کردن دیوارهای برشی و میانقاب۶۶

۲-۵-۱۳-۲- دیوار برشی بتنی ۶۷

فصل سوم(ساختمان مورد مطالعه و ارزیابی آسیب پذیری آن)۷۱

۳-۱- مقدمه۷۱

۳-۲- ساختمانهای مورد مطالعه ۷۲

۳-۳- مشخصات ساختمان موجود ۷۳

۳-۳-۱- مشخصات هندسی ساختمان۷۳

۳-۳-۲-سیستم سازه ای ساختمان ۷۴

۳-۳-۳- مشخصات مصالح ۷۴

۳-۴- بارگذاری ثقلی۷۴

۳-۵-سیستم انتقال بار ثقلی۷۵

۳-۵-۱-سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی۷۵

۳-۵-۲-مشخصات مصالح مصرفی در سازه۷۵

۳-۵-۳بارگذاری ثقلی و جانبی۷۶

۳-۶- بارگذاری جانبی ۸۰

۳-۶-۱- ساختمان های۱۰طبقه نامنظم مورد مطالعه ۸۰

۳-۶-۲- ساختمان های۱۵طبقه نامنظم مورد مطالعه ۸۰

۳-۶-۳- ساختمان های۲۰طبقه نامنظم مورد مطالعه ۸۲

۳-۶-۲-انجام تحلیل۸۳

۳-۶-۴-۱-مقاطع تیرهای ساختمان مورد مطالعه۸۷

۳-۷- ارزیابی کیفی آسیب پذیری ساختمان های مورد مطالعه ۸۸

۳-۷-۱- هدف بهسازی ۸۸

۳-۷-۱-۱- سطح خطر ۸۸

۳-۷-۱-۱-۱- سطح خطر ۱٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۸

۳-۷-۱-۱-۲- سطح خطر ۲٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۹

۳-۷-۲-سطح عملکرد ساختمان ۸۹

۳-۷-۲-۱- سطح عملکرد اجزای سازه ای ۸۹

۳-۷-۲-۲- سطح عملکرد اجزای غیر سازه ای ۸۹

۳-۷-۲-۳- سطح عملکرد کل ساختمان ۹۰

۳-۷-۳-تعیین سطح اطلاعات و ضریب آگاهی۹۰

۳-۷-۴-مشخصات مصالح ۹۱

۳-۷-۴-۱- مصالح بتنی۹۱

۳-۷-۵-شتاب نگاشت ها۹۱

۳-۷-۵-۱-مشخصات شتاب نگاشت ها۹۱

۳-۷-۵-۱-مشخصات شتاب نگاشت ها۹۱

۳-۷-۵-۱-۱-مقياس کردن شتاب نگاشت ها۹۱

۳-۷-۵-۱-۲-هم پایه کردن شتاب نگاشت ها۹۳

۳-۷-۵-۱-۳-رکوردهای زمین لرزه مورد استفاده در تحلیل۹۳

۳-۸- ارزیابی کمی آسیب پذیری ساختمان ها ۹۴

۳-۸-۱- تحلیل استاتیکی غیر خطی (Pushover) 95

۳-۸-۱-۱- تعیین تغییر مکان هدف ۹۵

۳-۸-۱-۱-۱- تغییر مکان هدف برای ساختمان های ۲۰طبقه مورد مطالعه۹۵

۳-۸-۱-۱-۲-تغییر مکان هدف برای ساختمان ۱۵طبقه مورد مطالعه ۹۷

۳-۸-۱-۱-۳-تغییر مکان هدف برای ساختمان ۱۰طبقه مورد مطالعه۹۹

۳-۸-۱-۲-انجام تحلیل۱۰۱

۳-۸-۱-۲-۱-تعریف مفاصل پلاستیک ۱۰۱

۳-۸-۱-۲-۱-۱-تعریف مفاصل پلاستیک در تیرهای بتنی۱۰۱

۳-۸-۱-۲-۱-۲-تعریف مفاصل پلاستیک در ستون های بتنی ۱۰۳

۳-۸-۱-۳- پارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش برای روش های غیر خطی –اعضای کنترل شونده توسط خمش۱۰۴

۳-۸-۱-۳-تعریف حالت های مختلف تحلیل(case) 105

۳-۸-۱-۴- نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی (pushover) 107

۳ -۸-۱-۴-۱- نتایج تحلیل pushover ساختمان ۲۰طبقه مورد مطالعه ۱۰۷

۳-۸-۱-۴-۲- نتایج تحلیل pushover ساختمان ۱۵طبقه مورد مطالعه ۱۰۹

۳-۸-۱-۴-۳- نتایج تحلیل pushover ساختمان ۱۰طبقه مورد مطالعه ۱۱۰

۳-۸-۱-۵- اثر همزمان مولفه های زلزله ۱۱۱

۳-۸-۱-۶- تحلیل  دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی ۱۱۱

۳-۸-۱-۶-۱-انجام تحلیل ۱۱۱

۳-۸-۱-۶-۲-نتایج تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی ۱۱۲

۳-۸-۱-۶-۲-۱- منحنی های نسبت کاربردی تحت زلزله های مختلف برای ساختمان ۲۰طبقه مورد

مطالعه۱۴

۳-۸-۱-۶-۲-۳- منحنی های نسبت کاربردی تحت زلزله های مختلف برای ساختمان ۱۰طبقه مورد

مطالعه۱۱۵

۳-۹-نتیجه گیری ۱۱۷

فصل چهارم(بهسازی لرزه ای ساختمان های مورد مطالعه) ۱۱۸

۴-۱ مقدمه ۱۱۸

۴-۲- اضافه نمودن دیوار برشی برای بهبود نامنظمی در ساختمان های بتنی موجود ۱۱۹

۴-۳-انجام تحلیل ۱۲۰

۴-۳-۱- تعیین تغییر مکان هدف ۱۲۰

۴-۳-۱-۱-تغییر مکان هدف برای ساختمان های  مورد مطالعه۱۲۰

۴-۳-۲-نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی ((pushover)121

۴-۳-۲-۱-نتایج تحلیل pushover  ساختمان ۲۰ طبقه مورد مطالعه  بعد از بهسازی۱۲۱

۴-۳-۲-۲-نتایج تحلیل pushover  ساختمان ۱۵ طبقه مورد مطالعه  بعد از بهسازی۱۲۳

۴ -۳-۲-۳-نتایج تحلیل pushover  ساختمان ۱۰ طبقه مورد مطالعه  بعد از بهسازی۱۲۵

۴-۳-۳- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی۱۲۶

۴-۳-۳-۱- انجام تحلیل۱۲۶

۴-۳-۳-۲- نتایج تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیر خطی۱۲۷

۴-۳-۳-۲-۱-منحنی های نسبت کاربردی تحت زلزله های مختلف برای ساختمان ۲۰ طبقه مورد مطالعه

بعد از بهسازی۱۲۷

۴-۳-۳-۲-۲-منحنی های نسبت کاربردی تحت زلزله های مختلف برای ساختمان ۱۵ طبقه مورد مطالعه

بعد از بهسازی۱۲۹

۴-۳-۳-۲-۳-منحنی های نسبت کاربردی تحت زلزله های مختلف برای ساختمان ۱۰ طبقه مورد مطالعه

بعد از بهسازی۱۳۰

۴-۳-۳-۳- نتیجه گیری۱۳۲

۴-۴- مقایسه نتایج ۱۳۲

۴-۵- مقایسه شاخص های ارزیابی ۱۳۳

۴-۵-۱ – بررسی تغییر شکل نسبی طبقات۱۳۳

۴-۵-۱-۱-نمودار مقایسه تغییر شکل ساختمان های ۲۰،۱۵،۱۰مورد مطالعه قبل و بعد از بهسازی۱۳۴

۴-۵-۱-۱- مقایسه نتایج تغییر شکل ساختمان های ۲۰ و ۱۵ و ۱۰ طبقه مورد مطالعه۱۳۴

۴-۵-۲- منحنی هیسترزیس۱۳۶

۴-۵-۲-۱-منحنی هیسترزیس سازه ۲۰ طبقه مورد مطالعه قبل از بهسازی تحت رکورد طبس۱۳۶

۴-۵-۲-۲-منحنی هیسترزیس سازه ۲۰ طبقه مورد مطالعه بعد از بهسازی تحت رکورد طبس۱۳۷

۴-۵-۲-۳-مقایسه نتایج منحنی های هیسترزیس رسم شده برای ساختمان ۲۰ طبقه مورد مطالعه۱۳۷

۴-۵-۲-۴-منحنی هیسترزیس سازه ۱۵ طبقه مورد مطالعه قبل از بهسازی تحت رکورد طبس و منجیل۱۳۷

۴-۵-۲-۵-منحنی هیسترزیس سازه ۱۵ طبقه مورد مطالعه بعد از بهسازی تحت رکورد طبس و منجیل۱۳۸

۴-۵-۲-۶-مقایسه نتایج منحنی های هیسترزیس رسم شده برای ساختمان ۱۵ طبقه مورد مطالعه۱۳۹

۴-۵-۲-۷-منحنی هیسترزیس سازه ۱۰ طبقه مورد مطالعه قبل از بهسازی تحت رکورد طبس و منجیل۱۴۰

۴-۵-۲-۸-منحنی هیسترزیس سازه ۱۰ طبقه مورد مطالعه بعد از بهسازی تحت رکورد طبس و منجیل۱۴۱

۴-۵-۲-۹-مقایسه نتایج منحنی های هیسترزیس رسم شده برای ساختمان ۱۰ طبقه مورد مطالعه۱۴۲

۴-۵-۳-نمودار تاریخچه زمانی۱۴۲

۴-۵-۴- بررسی مکانیزم اتلاف انرژی در سازه۱۴۶

۴-۵-۴-۱-ساختمان ۲۰ طبقه قبل از بهسازی۱۴۶

۴-۵-۴-۲-ساختمان ۲۰ طبقه بعد از بهسازی۱۴۷

۴-۵-۴-۳-ساختمان ۱۵ طبقه قبل از بهسازی۱۴۷

۴-۵-۴-۴-ساختمان ۱۵ طبقه بعد از بهسازی۱۴۸

۴-۵-۴-۵-ساختمان ۱۰ طبقه قبل از بهسازی۱۴۸

۴-۵-۴-۶-ساختمان ۱۰ طبقه بعد از بهسازی۱۴۹

۴-۵-۴-۷-مقایسه نتایج نمودار اتلاف انرژی برای ساختمان ۲۰ و ۱۵ طبقه و ۱۰ مورد مطالعه۱۵۰

۴-۵-۵-تغییر مکان نسبی طبقات ۱۵۰

۴-۵-۵-۱-ساختمان ۲۰ طبقه نامنظم۱۵۱

۴-۵-۵-۲- ساختمان ۱۵ طبقه نامنظم ۱۵۳

۴-۵-۵-۳- ساختمان ۱۰ طبقه نامنظم ۱۵۵

۴-۶-نتیجه گیری۱۵۶

فصل پنجم(نتیجه گیری و پیشنهادات   )   ۱۵۷

۵-۱- مقدمه ۱۵۷

۵-۲- نتیجه گیری ۱۵۸

۵-۳- پیشنهادها جهت ادامه کار تحقیق ۱۵۹

منابع ۱۶۰

چکیده انگلیسی۱۶۳

فهرست جداول

جدول۱-۱: تاثیر تعداد طبقات در میزان فروریختگی سازه ها در زلزله ۱۹۸۵ مکزیکوسیتی۱۳

جدول ۲-۱: ملزومات جمع آوری اطلاعات ۴۱

جدول۲-۲: انتخاب ضریب آگاهی ۴۳

جدول ۲-۳: محاسبه ظرفیت اجزای سازه در تحلیل های خطی۴۵

جدول ۲-۴: محاسبه ظرفیت اجزای سازه در تحلیل های غیر خطی۴۵

جدول۲-۵: مقدار ضریب co

جدول۲-۶: مقدار ضریب C2

جدول۲-۷: پارامترهای مدلسازی و معیارهای کمی پذیرش روشهای غیر خطی- تیرهای مسلح۵۸

جدول ۲-۸: پارامترهای مدلسازی و معیارهای کمی پذیرش روشهای غیر خطی- ستونهای مسلح ۵۹

جدول۲-۹: پارامترهای مدلسازی و معیارهای کمی پذیرش روشهای غیر خطی- دیوار برشی بتن مسلح۶۰

جدول۲-۱۰: مقایسه رفتار کیفی سیستم های مختلف سازه ای۶۳

جدول ۳-۱:مقاطع ستون های به کار رفته در ساختمان های مورد مطالعه۸۷

جدول ۳-۲: مقاطع تیرهای ساختمان ۱۰ طبقه۸۷

جدول ۳-۳: مقاطع تیرهای ساختمان ۱۵ طبقه۸۷

جدول ۳-۴: مقاطع تیرهای ساختمان ۲۰ طبقه۸۸

جدول ۳-۵: ضریب آگاهی۹۰

جدول ۳-۶: مشخصات شتاب نگاشت های مورداستفاده در ساختمان های مورد مطالعه۹۴

جدول۳-۷:  دستورالعمل بهسازی (نشریه ۳۶۰) ۱۰۲

جدول ۳-۸: دستورالعمل بهسازی (نشریه ۳۶۰) ۱۰۳

جدول۴-۱: مشخصات سیستم دیوار برشی بتن مسلح استفاده شده در سازه های ۱۰طبقه مورد مطالعه۱۱۹

جدول۴-۲:محاسبه تغییر مکان هدف برای ساختمان های مورد مطالعه۱۲۱

جدول۴-۳:  نقطه عملکرد ساختمان های ۲۰ و ۱۵ و ۱۰ طبقه به ازای بارگذاری ثقلی (DL+LL)11 و محدوده ی قرار گیری آن در منحنی پوش آور۱۳۳

جدل ۴-۴: تغییرات برش پایه تحت رکورد موردنظر۱۳۳

جدول۴-۵: تغییرات انرژی اتلاف شده تحت رکود طبس۱۴۹

جدول ۴-۶: حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات  ساختمان ۲۰ طبقه قبل و بعد از بهسازی تحت رکورد طبس در راستای H1

جدول ۴-۷: حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات  ساختمان ۱۵ طبقه قبل و بعد از بهسازی تحت رکورد طبس در راستای H1

جدول ۴-۸: حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات  ساختمان ۱۵ طبقه قبل و بعد از بهسازی تحت رکورد طبس در راستایH1

فهرست شکل ها
شکل ۱-۱: زلزله ۱۹۸۵ مکزیکوسیتی؛ مقایسه بین طیف پاسخ و طیف طراحی ۷

شکل ۱-۲: محل قرارگیری مرکز سختی یک ساختمان واقع در گوشه ، در صورتی که اثر پر کننده ها به

صورت تقریبی به حساب آید ۸

شکل۱-۳: تمرکز نیروی برشی عظیم در ستونهای کوتاه یک ساختمان ۱۰

شکل ۱-۴: میانگین تغییرات شاخص آسیب پذیری نسبت به مقاومت مشخصه بتن۱۵

شکل۱-۵: تغییرات شاخص آسیب پذیری نسبت به زمان نوسان به ازای شتابهای حداکثر مختلف و در

ساختمان های با تعداد طبقات متفاوت (الف) ساختمناهای با دیوار برشی (ب) ساختمانهای بدون دیوار برشی۱۶

شکل۱-۶: آسیب دیدگی محل اتصال تیر به ستون۱۹

شکل۲-۱: زنجیر ایمن پاولی۳۳

شکل ۲-۲: حالت تسلیم هدایت شده در پل بر اساس آشتو۳۴

شکل ۲-۳:  نموار نیرو- تغییر مکان اعضا۳۴

شکل۲-۴:  تحلیل بار افزون تا رسیدن به تغییر مکان هدف۴۷

شکل۲-۵:  نمایش تبدیل سیستم  چند درجه آزادی به سیستم یک درجه آزادی معادل۴۷

شکل ۲-۶:  روش طیف ظرفیت و نمودارهای ظرفیت و تقاضا ۵۲

شکل۲-۷: منحنی های ظرفیت قاب در شیوه های مختلف بهسازی۶۲

شکل ۲-۸: جزئیات اجرایی دیوار برشی جدید جهت بهسازی ۶۸

شکل۲-۹:  بهسازی پی برای دیوارهای برشی جدید۶۸

شکل ۲-۱۰: بهسازی پی برای دیوارهای برشی جدید۶۹

شکل۲-۱۱: بهسازی پی برای دیوارهای برشی جدید ۶۹

شکل۳-۱: پلان ساختمان مورد بررسی۷۳

شکل۳-۲: جزییات بارگذاری سقف طبقات۷۷

شکل۳-۳: جزییات بارگذاری دیوارها۷۸

شکل ۳-۴: جزییات بارگذاری پله و پاگرد۷۹

شکل۳-۵:  مساحت میلگردهای تیر و ستون در ساختمان ۱۰ طبقه مورد مطالعه۸۴

شکل۳-۶: مساحت میلگردهای تیر و ستون در ساختمان ۱۵ طبقه مورد مطالعه۸۴

شکل۳-۷: مساحت میلگردهای تیر و ستون در ساختمان ۲۰ طبقه مورد مطالعه۸۵

شکل۳-۸: مساحت میلگردهای تیر و ستون در ساختمان ۱۰ طبقه مورد مطالعه بر اساس ویرایش سوم

آیین نامه ۲۸۰۰٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۵

شکل۳-۹: مساحت میلگردهای تیر و ستون در ساختمان ۱۵ طبقه مورد مطالعه بر اساس ویرایش سوم

آیین نامه ۲۸۰۰٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۶

شکل۳-۱۰: مساحت میلگردهای تیر و ستون در ساختمان ۲۰ طبقه مورد مطالعه بر اساس ویرایش سوم

آیین نامه ۲۸۰۰٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۸۶

شکل ۳-۱۱:  نحوه هم پایه کردن شتاب نگاشتها ساختمان ۱۰طبقه۹۱

شکل ۳-۱۲:  نحوه هم پایه کردن شتاب نگاشتها ساختمان ۱۵طبقه۹۲

شکل ۳-۱۳:  نحوه هم پایه کردن شتاب نگاشتها ساختمان ۲۰طبقه۹۲

شکل۳-۱۴:  نحوه تعریف مفصل M3 کنترل شونده توسط تغییر شکل۱۰۲

شکل۳-۱۵:  نحوه تعریف مفصل PM,M3 کنترل شونده توسط تغییر شکل۱۰۴

شکل۳-۱۶: معیارهای پذیرش برای روش های غیر خطی –اعضای کنترل شونده توسط خمش۱۰۵

شکل۳-۱۷: تعریف حالت تحلیل ثقلی در نرم افزارperform 3d106

شکل ۳-۱۸: تعریف حالت تحلیل پوش آور در نرم افزارPerforom3-d106

شکل۳-۱۹: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1 107

شکل ۳-۲۰: تحت بار ثقلی G2 و بار پوش H2PG2108

شکل۳-۲۱: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1NG1108

شکل۳-۲۲: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H2NG1109

شکل۳-۲۳: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1109

شکل۳-۲۴: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1110

شکل۳-۲۵: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1110

شکل۳-۲۶: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله طبس قبل از بهسازی۱۱۲

شکل۳-۲۷: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله منجیل قبل از بهسازی۱۱۳

شکل۳-۲۸: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله السنترو قبل از بهسازی۱۱۳

شکل۳-۲۹: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله طبس قبل بهسازی۱۱۴

شکل۳-۳۰: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله منجیل قبل بهسازی۱۱۴

شکل۳-۳۱: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله السنترو قبل بهسازی۱۱۵

شکل۳-۳۲: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله قبل بهسازی۱۱۵

شکل۳-۳۳: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله منجیل قبل بهسازی۱۱۶

شکل۳-۳۴: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله السنترو قبل بهسازی۱۱۶

شکل۴-۱: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1121

شکل۴-۲: تحت بار ثقلی G2 و بار پوش H2PG2122

شکل۴-۳: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1NG1122

شکل۴-۴: تحت بار ثقلی G2 و بار پوش H2NG2123

شکل۴-۵: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1123

شکل۴-۶: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H2NG1124

شکل۴-۷: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H2PG1124

شکل۴-۸: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1PG1125

شکل۴-۹: تحت بار ثقلی G1 و بار پوش H1NG1125

شکل۴-۱۰: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله طبس بعد بهسازی۱۲۷

شکل۴-۱۱: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله منجیل بعد بهسازی۱۲۸

شکل۴-۱۲: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله السنترو بعد بهسازی۱۲۸

شکل۴-۱۳: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله طبس بعد بهسازی۱۲۹

شکل۴-۱۴: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله منجیل بعد بهسازی۱۲۹

شکل۴-۱۵: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله السنترو بعد بهسازی۱۳۰

شکل۴-۱۶: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله طبس بعد بهسازی۱۳۰

شکل۴-۱۷: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله منجیل بعد بهسازی۱۳۱

شکل۴-۱۸: منحنی نسبت کاربردی تحت زلزله السنترو بعد بهسازی۱۳۱

شکل۴-۱۹: نمودار مقایسه تغییر شکل ساختمان ۲۰ طبقه مورد مطالعه قبل و بعد از بهسازی۱۳۴

شکل۴-۲۰: نمودار مقایسه تغییر شکل ساختمان ۱۵ طبقه مورد مطالعه قبل و بعد از بهسازی۱۳۴

شکل۴-۲۱: نمودار مقایسه تغییر شکل ساختمان ۱۰ طبقه مورد مطالعه قبل و بعد از بهسازی۱۳۵

شکل۴-۲۲: منحنی هیسترزیس سازه ۲۰ طبقه قبل از بهسازی تحت رکورد طبس۱۳۶

شکل۴-۲۳: منحنی هیسترزیس سازه ۲۰ طبقه بعد از بهسازی تحت رکورد طبس۱۳۷

شکل ۴-۲۴: منحنی هیسترزیس سازه ۱۵ طبقه قبل از بهسازی تحت رکورد طبس۱۳۷

شکل۴-۲۵: منحنی هیسترزیس سازه ۱۵ طبقه قبل از بهسازی تحت رکورد منجیل۱۳۸

شکل۴-۲۶: منحنی هیسترزیس سازه ۱۵ طبقه بعد از بهسازی تحت رکورد طبس۱۳۸

شکل۴-۲۷: منحنی هیسترزیس سازه ۱۵ طبقه بعد از بهسازی تحت رکورد منجیل۱۳۹

شکل۴-۲۸: منحنی هیسترزیس سازه ۱۰ طبقه قبل از بهسازی تحت رکورد طبس۱۴۰

شکل۴-۲۹: منحنی هیسترزیس سازه ۱۰ طبقه قبل از بهسازی تحت رکورد منجیل۱۴۰

شکل۴-۳۰: منحنی هیسترزیس سازه ۱۰ طبقه بعد از بهسازی تحت رکورد طبس۱۴۱

شکل۴-۳۱: منحنی هیسترزیس سازه ۱۰ طبقه بعد از بهسازی تحت رکورد منجیل۱۴۱

شکل۴-۳۲: منحنی تاریخچه زمانی سازه ۲۰ طبقه مورد مطالعه قبل از بهسازی۱۴۲

شکل۴-۳۳: منحنی تاریخچه زمانی سازه ۲۰ طبقه مورد مطالعه بعد از بهسازی۱۴۳

شکل۴-۳۴: منحنی تاریخچه زمانی سازه ۱۵ طبقه مورد مطالعه قبل از بهسازی۱۴۳

شکل۴-۳۵: منحنی تاریخچه زمانی سازه ۱۵ طبقه مورد مطالعه بعد از بهسازی۱۴۴

شکل ۴-۳۶: منحنی تاریخچه زمانی سازه ۱۰ طبقه مورد مطالعه قبل از بهسازی۱۴۴

شکل ۴-۳۷: منحنی تاریخچه زمانی سازه ۱۰ طبقه مورد مطالعه بعد از بهسازی۱۴۵

شکل۴-۳۸: میزان انرژی تلف شده توسط ستون قبل از بهسازی تحت زلزله ی طبس۱۴۶

شکل ۴-۳۹: میزان انرژی تلف شده توسط ستون بعد از بهسازی تحت زلزله ی طبس۱۴۷

شکل۴-۴۰: میزان انرژی تلف شده توسط ستون قبل از بهسازی تحت زلزله ی طبس۱۴۷

شکل ۴-۴۱: میزان انرژی تلف شده توسط ستون بعد از بهسازی تحت زلزله ی طبس۱۴۸

شکل ۴-۴۲: میزان انرژی تلف شده توسط ستون قبل از بهسازی تحت زلزله ی طبس۱۴۸

شکل ۴-۴۳: میزان انرژی تلف شده توسط ستون بعد از بهسازی تحت زلزله ی طبس۱۴۹

شکل ۴-۴۴: مقایسه حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات  ساختمان ۲۰ طبقه قبل و بعد از بهسازی تحت رکورد طبس در راستایH1

شکل ۴-۴۵: مقایسه حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات  ساختمان ۱۵ طبقه قبل و بعد از بهسازی تحت رکورد طبس در راستایH1

شکل ۴-۴۶: مقایسه حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات  ساختمان ۱۰ طبقه قبل و بعد از بهسازی تحت رکورد طبس در راستایH1

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0