سایت دانشجو سرا

تقویت و مقاوم­سازی سازه­های موجود در برابر خرابی پیشرونده

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))

 

 

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 وتعداد 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- مقدمه2

1-2- تعریف مساله3

1-3- هدف3

1-4- ساختار پایان­نامه 5

فصل دوم : مبانی خرابی پیشرونده

2-1- مقدمه 7

2-2- مثالهایی از خرابی پیشرونده 8

2-2-1- ساختمان فدرال آلفرد مورا 8

2-2-2- ساختمانی آپارتمانی رونان پوینت 9

2-2-3- برج الکوبار10

2-2-4- ساختمان بانکرز تراست11

2-2-5- ساختمان تجاری اسکای لاین پلازا12

2-2-6- برج های دو قلوی تجارت جهانی آمریکا13

2- 3-مروری بر خرابی پیشرونده در اسناد و استانداردها1421

2-3-1- تعاریفی از خرابی پیشرونده/نامتجانس14............................................................................21

2-4-روش های کلی بررسی پدیده خرابی پیشرونده15

2-5-انواع خرابی پیشرونده18

2-6-مقاومت سازه ای در برابر خرابی پیشرونده20

2-7-عوامل موثر در تنومندی سازه ای21

2-8-روش های ارزیابی شاخصتنومندی23

2-9-روش های طراحی در برابر خرابی پیشرونده25

2-10-تحلیل خرابی پیشرونده26

2-10-1- ابزارهای تحلیلی26

2-11- مروری بر تکنیک های بهسازی ارائه شده برای مقابله با خرابی پیشرونده27

2-11-1-نمونه هایی از بهسازی اعضای خمشی27

2-11-2-نمونه هایی از بهسازی اعضای باربر28

2-12- مروری بر مطالعات انجام شده در زمینه خرابی پیشرونده28

 

فصل سوم – مفهوم سطوح عملکرد، مدلسازی و روشهای تحلیل

3-1-تعیین سطح عملکرد بر اساس دستورالعمل بهسازی و FEMA-35634

3-1-1-تعاریف مقدماتی34

3-1-2-سطوح عملکرد اجزای سازه‌ای و غیرسازه‌ای34

3-1-2-1-سطوح عملکرد اجزای سازه‌ای35

3-1-2-2-سطوح عملکرد اجزای غیرسازه‌ای37.............................................45

3-1-3- سطوح هدف عملکرد ساختمان38

3-1-3-1-سطح عملکرد «خدمت‌رسانی بی‌وقفه38

3-1-3-1-1-سطح عملکرد 1 برای اجزای سازه‌ای- قابلیت استفاده بی‌قفه39..........47

3-1-3-1-2-سطح عملکرد A برای اجزای غیرسازه‌ای- خدمت‌رسانی بی‌وقفه39

3-1-3-2-سطح عملکرد «قابلیت استفاده بی‌وقفه39

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

3-1-3-3-1-سطح عملکرد 3 برای اجزای سازه‌ای – ایمنی جانی40

3-1-3-3-2-سطح عملکرد C برای اجزای غیرسازه‌ای- ایمنی جانی40

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

3-1-3-4-1- سطح عملکرد 5 برای اجزای سازه‌ای- آستانه فروریزش40

3-1-3-4-2-سطح عملکرد E برای اجزای غیرسازه‌ای- لحاظ‌نشده41

3-2-مفاصل پلاستیک41

3-2-1- کلیات41

3-2-2-مدل سازی غیر خطی سازه واختصاص مفاصل پلاستیک41.............................51

3-2-2-1-گروه اول- مفاصل تغییر شکل کنترل42.................52

3-2-2-2-گروه دوم- مفاصل نیرو کنترل44........................53

3-3- انواع روشهای تحلیل 44

3-3-1-تحلیل استاتیکی غیر خطی44

3-3-1-1-رسم منحنی ظرفیت (پوش‌آور).46

3-3-2-تحلیل دینامیکی غیر خطی46

3-4- روش‌های تحلیل خرابی پیش‌رونده در آیین‌نامه GSA47

3-4-1-روش غیرمستقیم47

3-4-2-روش مستقیم47

3-4-2-1-روش مقاومت موضعی47

3-4-2-2- روش مسیر جایگزین انتقال بار47

3-4-2-2-1-تحلیل استاتیکی خطی47

3-4-2-2-2-تحلیل استاتیکی غیرخطی48

3-4-2-2-3-تحلیل دینامیکی خطی48

3-4-2-2-4-تحلیل دینامیکی غیرخطی 48

3-5-فرضیات تحلیل و طراحی49

3-6-مقاطع مورد استفاده در مدل سازی50

3-7-نحوه­ی مقاوم سازی51

3-8-معرفی الگوی بارگذاری وارده 53

 

4-5-1-بار گذاری ویژه ی خرابی پیشرونده53

4-2-2-بارگذاری ثقلی و جانبی53

3-9- شاخص تنومندی.54

 

فصل چهارم- بررسی شاخص­هایی از تنومندی و سلامت سازه

4-1-تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه پنج طبقه5656

4-2 -تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه هشت طبقه69

4-3- تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه دوازده طبقه80. 83

 

فصل پنجم - نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1نتیجه گیری92

5-2پیشنهادات93

 

 

 

 

توجه داشته باشید: درصورتی که شما صاحب اثر این فایل می باشید یا به هر دلیلی نسبت به فایل تحقیقاتی مذکور در این پست مالکیت معنوی دارید و درخواست حذف آن را دارید، در واتس آپ به شماره 09100636002 پیام دهید تا ظرف 24 ساعت نسبت به حذف فایل از روی سایت دانشجوسرا اقدام شود. در صورت تمایل و درخواست، دو مقاله به صورت رایگان (به نام پژوهشگر و دانشجو) در مجلات علمی معتبر پذیرش شده و چاپ می گردد. ((حفظ حقوق معنوی صاحب اثر در اولویت فعالیت سایت دانشجوسرا می باشد))