فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل جامع عملکرد لرزه‌ای قاب‌های فولادی مجهز به مهاربند زانویی و ارزیابی کارایی آن‌ها

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل جامع عملکرد لرزه‌ای قاب‌های فولادی مجهز به مهاربند زانویی و ارزیابی کارایی آن‌ها دارای ۲۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل جامع عملکرد لرزه‌ای قاب‌های فولادی مجهز به مهاربند زانویی و ارزیابی کارایی آن‌ها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل جامع عملکرد لرزه‌ای قاب‌های فولادی مجهز به مهاربند زانویی و ارزیابی کارایی آن‌ها،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تحلیل جامع عملکرد لرزه‌ای قاب‌های فولادی مجهز به مهاربند زانویی و ارزیابی کارایی آن‌ها :

چکیده

سختی یکی از موضوعات اساسی در طراحی ساختمان ها در برابر زلزله می باشد و ایجاد سختی و مقاومت به منظور کنترل تغییرمکان جانبی و ایجاد شکل پذیری برای افزایش قابلیت جذب انرژی و تحمل تغییرشکل های خمیری اهمیت دارند. نوع جدیدی از بادبندها استفاده از آن رو به افزایش می باشد سیستم بادبندی زانویی می باشد. اما متاسفانه اکثر طراحان آشنایی اندکی با نحوه طراحی این سیستم بادبندی دارند. استفاده صحیح از این سیستم بادبندی باعث شکل پذیری بیشتر سازه و کاهش برش پایه زلزله می شود؛ اما در طراحی این بادبندها باید دقت کافی در جهت رعایت کلیه نکات آییننامهای چه از طرف طراحان و چه از طرف دستگاههای نظارتی انجام پذیرد بنابراین، در مطالعات مربوط به بادبند های مختلط در راستای عملکرد مطلوب این اعضای سازه ای، بادبند های زانویی معرفی شدند. قاب مهاربندی شده زانویی به عنوان سیستم استهلاک انرژی ترکیبی از شکل پذیری و سختی جانبی مناسب می باشد که در برابر بار های جانبی به ویژه زلزله عملکرد مطلوبی به دنبال دارد. در این تحقیق به بررسی عملکرد لرزه ای اعضای و برش پایه سیستم های مختلف فولادی و مقایسه آن با سیستم باربر جانبی مهاربند زانویی پرداخته شده است.

واژگان کلیدی:

سطح عملکرد، مهاربندی زانویی، سختی جانبی، تحلیل استاتیکی غیرخطی. برش پایه

۱کارشناس ارشد مهندسیسازه،عمران- عضو باشگاه پژوهشگران ونخبگان دانشگاه آزاد اسلامی واحد زاهدان((hamed3109@gmail.com
۲استادیار دانشگاه سیستان و بلوچستان، گروه مهندسی عمران
۳مربی دانشگاه آزاد اسلامی واحد سراوان، عضو باشگاه پژوهشگران ونخبگان دانشگاه آزاداسلامی واحد زاهدان

۱

.۱مقدمه
مهاربندهای فولادی از جمله سیستم هایی هستند که در برابر نیروهای جانبی مقاومت می کنند و عملکرد لرزهای خوبی همچون

جابجایی های داخل طبقه کاهش یافته را از خود نشان می دهند (۲۰۰۴ , (Kalkan, Kunnath , (1988 .(Khatib et al, سازه های

مهارشده جانبی باعث ایجاد سختی جانبی بالا شده و مقدار جابجایی سازه تحت بارهای لرزه ای را بطور قابل ملاحظه ای کاهش می دهند. با وجود اینکه برخی مهندسان گرایش به استفاده از قابهای مهاربندی واگرا دارند ولی ساخت و سازهای عملی با سیر

افزایشی قابل توجهی به سمت استفاده از قابهای مهاربندی همگرا حرکت میکند(۲۰۰۸ .(Uriz, مهاربندهای ضربدری با ایجاد
سختی بسیار بالا باعث می شود سازه برای برش پایه بزرگتری طراحی شود ولی با این حال نسبت به قاب های خمشی مقرون به

صرفه تر می باشد. این قابها همچنین با ورود به محدوده غیرالاستیک رو به از دست دادن مقاومت فشاری گذاشته و به تمرکز خسارت در طبقات ضعیف می انجامد (۱۹۸۸ .(Khatib et al, همچنین کمانش مهاربندها در این سیستم یکی از بزرگترین معایب آنها می باشد. در مقابل این سیستم یک سیستم مهاربندی همگرا با اعضای زانویی پیشنهاد شده (۱۹۸۶ (Ochoa,، که باعث می شود کمانش در مهاربند رخ نداده و قبل از این مرحله عضو زانویی به عنوان یک فیوز عمل کرده و با ایجاد مفصل پلاستیک خمشی
انرژی زلزله یا بار جانبی را مستهلک نماید(۱۹۷۸ (Roeder, Popov, ,(2009 .(Naeemi. Bozorg, در سالهای اخیر استفاده از این
نوع سیستم ها موضوع تحقیق بسیاری از محققین علم مهندسی زلزله قرار گرفته است (Balendra et al, ,(2003 .( Kim. Seo,
(۱۹۹۰

.۲سیستم های مورد ارزیابی

قاب های مورد تحلیل شامل قابهای خمشی، قابهای ساده با مهاربندی شورن، مهاربندی زانویی، مهاربندی ضربدری با تعداد طبقات

۳، ۵ و ۷ و نیز با تعداد دهانه های مساوی شاملی ۳ و ۵ دهانه ۵ متری مورد ارزیابی قرار گرفته اند. ارتفاع طبقات در تمامی مدل ها ۳ متر اختیار شده است تنش مجاز مصالح فولادی ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و تنش نهایی برابر ۳۷۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و مقاومت حد جاری شدن مورد انتظار در این فولاد برابر ۲۶۴۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و مقاومت نهایی مورد انتظار آن برابر ۴۰۷۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد. طراحی سازه ها بر مبنای UBC97 (1997(Code,انجام شده و بارگذاری ثقلی
بر مبنای مبحث ششم و برای بارگذاری جانبیآییندرنامهطراحی از ۲۸۰۰ استفاده شده است. بار مرده برای تمـام طبقـات ۵۵۰
kg/m2 و بار زنده در طبقات kg/m2بام ۲۰۰ و برای ۱۵۰ kg/m2 در نظر گرفته شده است. عرض بارگیر برای ایـن قـاب هـا ۳
متر فرض شده است.

برای ساده سازی از عبارات معادل برای هر مدل سازه استفاده شده است

مدل سه طبقه سه دهانه با مهاربندهای ضربدری X-brace 3St-3B

مدل سه طبقه سه دهانه با مهاربندهای زانویی Knee 3 St-3B مدل سه طبقه سه دهانه با مهاربندهای شورن Chevron 3St-3B

مدل سه طبقه سه دهانه خمشی M 3St-3B
مدل پنج طبقه سه دهانه با مهاربندهای ضربدری X-brace 5St-3B

مدل پنج طبقه سه دهانه با مهاربندهای زانویی Knee 5 St-3B مدل پنج طبقه سه دهانه با مهاربندهای شورن Chevron 5St-3B

مدل هفت طبقه سه دهانه با مهاربندهای ضربدری X-brace 7St-3B مدل هفت طبقه سه دهانه با مهاربندهای زانویی Knee-brace 7St-

۳B

۲

مدل پنج طبقه سه دهانه با مهاربندهای زانویی Knee-brace 5St-3B مدل هفت طبقه سه دهانه با مهاربندهای زانویی Knee 7 St-3B

مدل هفت طبقه سه دهانه با مهاربندهای شورن Chevron 7St-3B
مدل های پنج دهانه با اسامی اختصار همانند مدل های سه دهانه تعریف شدند تنها با این تفاوت که پسوند ۳B به ۵B تبدیل شده
است.

به منظور تحلیل و طراحی اولیه قاب ها از نرم افزار ETABS استفاده شده است و برای ارزیابی لرزه ای با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی از نرم افزار SAP 2000 استفاده شده است. در طراحی مدل ها، اتصالات تیر به ستون به صورت صلب،
اتصالات انتهای عضو زانویی به تیر و ستون به صورت صلب، اتصال دو انتهای مهاربند قطری به عضو زانویی و پای ستون به

صورت مفصلی ونیز اتصال پای ستون به صورت مفصلی است. لازم به ذکر است که اعضای زانویی با فرض تسلیم خمشی طراحی

شده اند، بدین منظور باید رابطه ی (۱) در تمامی اعضای زانویی صادق باشد. در این رابطه Lmin حداقل طول عضو زانویی، Mp

ممان پلاستیک مقطع، و Vp برش پلاستک مقطع می باشند. برای محاسبه این دو پارامتر به ترتیب از معادلات (۲) و (۳) استفاده می شود.

(۱)

(۲)

(۳)

در این معادلات Z اساس مقطع پلاستیک، Fy تنش تسلیم فولاد، tw ضخامت جان مقطع، tf ضخامت بالکـلمقطـع، و d ارتفـاع مقطع می باشد.

به عنوان نمونه محاسبات زانویی با مقطع HSS4x4x1/2 در زیر نشان داده شده است.

.۳موقعیت مهاربند زانویی

مطابق آزمایشات صورت گرفته در تحقیقات گذشته (۱۹۹۱ Balendra et al, )، بهترین زاویه قرارگیری عضو زانویی این است که
موازی با مهاربند قطری باشد، لذا در نظر گرفته می شود (شکل .(۱ همچنین پیشنهاد می شود که مقدار

۳

اختیار شود. به منظور ساده سازی مدل تمام زانویی ها با طول تقریبی ۱۱۵ سانتی متر با h = 60 cm و b = 100 cm در نظر گرفته شده اند.