تحقیق بررسی مدل سازه در حالت خطی 17 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..DOC) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 14 صفحه

 قسمتی از متن word (..DOC) : 
 

‏1
‏بررسی مدل‏ ‏ساز‏ه‏ در حالت خطی:
‏پس از جمع آوری اطلاعات لازم برای مدلسازی سازه جهت ارزیابی اولیه سازه تحت یک آنالیز خطی استاتیکی مطابق با آئین نامه 2800 قرار گرفت تا اولاً ضغف های آن مشخص گردد و ثانیاً نیاز به مقاوم سازی سازه بررسی گردد.
‏برای مدلسازی سازه از آنجا که طبقه زیرزمین سازه دارای دیوارهای آجری با کیفیت خوب و به ضخامت5/1 متر بوده و اطراف آن نیز خاک نسبتاً متراکم قرار دارد، و از طرف دیگر به دلیل پاره ای از مسائل دسترسی به تعدادی از اجزای سازه ای در طبقه زیرین ممکن نبوده و نیاز به عملیات سونداژ داشته است. به نحوی که اطلاعات کافی جهت مدلسازی دقیق غیرخطی برای سازه، فراهم نشده است. لذا در حالت خطی سازه در دو حالت با در نظر گرفتن طبقه زیرین و بد‏و‏ن در نظر گرفتن آن مورد بررسی قرار گرفته است و در هر حالت نیز بطور جداگانه اثرات سختی اتصال خورجینی روی رفتار سازه بررسی شده است.
‏ در نهایت با مقایسه نتایج برای دو حالت با درنظر گرفتن زیرزمین و بدون درنظر گرفتن زیرزمین مشاهده می شد به دلیل سختی زیاد طبقه زیرین عملاً می توان تراز پایه را از طبقه همکف فرض نموده و از طبقه زیرزمین در مدلسازی سازه صرفنظر نمود.
‏ در آنالیز استاتیکی سازه مشاهده می شود که سازه در تحمل بارهای قائم مشکلی نداشته و قادر به تحمل بارهای مرده و زنده اختصاص داده شده باشد. از طرف دیگر سازه در تحمل بارهای جانبی بسیار ضعیف بوده و تنش های تعداد زیادی از تیرها، اتصالات، و بخصوص ستونها فراتر از حد قابل تحمل مصالح بوده و لذا ضعف مفرط سازه در تمل بارهای جانبی مشاهده می گردد. علاوه بر ضعف سازه در تحمل نیروهای جانبی با توجه به زمان تناوب سازه در جهت های مختلف مشاهده می گردد که سختی سازه بسیار کم بوده و عملاً زمان تناوب سازه بسیار بالاتر از حدود معمول ب‏ر‏ای ‏ق‏اب ساختمان ده طبقه است. همینطور تغییر مکانهای کلی ونسبی سازه تحت نیروهای زلزله بسیار فراتر از حدود مجاز آئین‏ نامه می باشد. بنابراین با توجه به نتایج گرفته شده از آنالیز خطی سازه نیاز سازه به مقاوم سازی کاملاً مشخص می باشد.
‏در ادامه با توجه به گستردگی نتایج بدست آمده خلاصه اهم نتایج بدست آمده در حالت خطی ارا‏ئ‏ه می شود.
‏2
‏ تحلیل غیرخطی سازه موجود:
‏ پس از مدلسازی در حالت خطی، سازه در نرم افزار Perform‏ بصورت سه بعدی مدلسازی شد و تحت آنالیز استاتیکی غیرخطی قرار گرفته است.
‏ به این منظور کلیه مشخصات اعضای تیروستون ‏ش‏امل مشخصات پلاستیک مقاطع مطابق با ضوابط FEMA356‏ محاسبه شده، و در نرم افزار مورد استفاده قرار گرفته است.
‏ جهت ارزیابی سازه المان‏ه‏ای سازه به دو گروه کنترل شونده توسط نی‏ر‏و و کنترل شونده توسط تغییر شکل طبقه بندی می شوند. در این ارتباط در قسمت های بعدی توضیحات بیشتری ارائه می گردد.
‏ در آنالیز اولیه غیرخطی سا‏ز‏ه در جهت x‏ مشاهده می شود که مفاصل پلاستیک در تیر لانه زنبوری در ناحیه ای بین دو ورق تقویتی تیر که در آنجا تیر فاقد ورق پرکننده جان است تشکیل می گردد، و از آنجا که انتظار نمی رود تیرهای لانه زنبوری در این قسمت ظرفیت لازم جهت تغییر شکل پلاستیک را داشته باشند، لذا در مدلسازی تیر و در ناحیه های با جان غیرپر، تیر کنترل شونده توسط نیرو در نظر گر‏فته شده است بطوریکه هنگامی که لنگرهای وارده در این نواحی از حد الاستیک تجاوز نماید، تیر در نقاط موردنظر مقاومت خود را از دست می دهد.
‏ با توجه به نتایج حاصله در این مرحله مشاهده می شود که در جهت y‏ دیوار برشی به دلیل خردشدن بتن مقاومت خود را از دست می دهد و لذا منحنی ظرفیت سازه پله ای شکل بوده و بعد از اینکه دیوار برشی مقاومت خود را از دست می دهد، افت قابل توجهی در منحنی ظرفیت مشاهده می شود‏ که سبب افزایش تغییر مکان هدف برای سازه می گردد.
‏ به هر حال مشاهده می گردد ه ‏که حتی در حالت ایمنی جانی، دیوارهای برشی و ستونهای زیادی در سازه دارای ظرفیت کافی نمی باشند و بعلاوه سازه دارای تغییر مکان هدف بسیار بالایی می باشد و در ضمن کلیه اتصالات خورجینی دارای دوران های پلاستیک قابل توجه فراتر از ظرفیت تحمل خود می باشند. همچنین در ‏مه‏اربندهای واگرا نیز ظرفیت تیرها کافی نبوده و دوران خمیری آنها فراتر از حدود مجاز مطابق دستورالعمل FEMA356‏ می باشد. لذا سازه از نظر دستورالعمل FEMA356‏ آسیب پذیر بوده و نیاز به مقاوم سازی دارد.
‏3
‏در جهتx‏ نیز سازه به دلیل ضعف ‏مه‏اربندها وستونها وشکست تیرهای لانه زنبوری غیر شکل پذیر دارای ضعف های عمده ای می باشد که حتی در حالت ایمنی جانی تغییر شکلهای بسیار زیادی در سازه ایجاد می گردد و بعلاوه تعداد بسیار زیادی از ستونها نیز دارای ظرفیت مقاوم لازم نمی باشند و نیاز به تقویت دارند.
‏لازم به ذکر است که برای دستیابی به هدف بهسازی مبنا مطابق دستورالعمل FEMA356‏ ‏ علاوه بر حالت ایمنی جانی، ضواب مربوط به سطح عملکردی آستانه فروریزش نیز باید ارضاء گردد.
‏( نتابج شامل عکس فنی پوش لور و DCR‏ ها و ..‏..)
‏طیف مورد استفاده :
‏ ‏در این تحقیق از آنجا که هدف تنها مقایسه روشهای مختلف برای ارتقاء عملکرد لرزه ای سیستم می باشد. طیف انتخابی چندان تأث‏ی‏رگذار ‏نبوده ‏و ت‏ن‏ها مبنایی برای مقایسه این روشها با یکدیگر است. از این ور در این تحقیق جهت سازگاری با نرم افزار مورد استفاده از طیف سه خطی ارائه شده در دستورالعمل ATC‏ ‏ و FEMA‏ استفاده شده است. دلایل استفاده از این طیف به شرح زیر است:
‏1- نرم افزار مورد استفاده تطابق و سازگاری بسیار خوبی با طیف های ATC‏ داشته و از سوی دیگر بدلیل پاره ای از مشکلات نرم افزاری با معرفی طیف های دیگر ‏در نرم افزار ‏مشکلاتی مشاهده می شود.
‏2- از آنجا که دستورالعمل های FEMA,ATC‏ برای ارزیابی استفاده می شود، بهتر است از طیف های ارائه شده و سازگار با این دستورالعمل استفاده گردد.
‏ 3- آئین نامه 2800 ایران طیف مربوط به زلزله حداکثر مطابق با سطح خطر -2 را ارائه نداده است. و لذا از آنجا که بدلیل هدف عملکردی موردنظر به این طیف نیز علاوه بر سطح خطر -1 احتیاج می باشد. بهتر است از طیف های ATC‏ که در آنها حالت زلزله حداکثر نیر پیش بینی شده است استفاده گردد.
‏4
‏ شکل کلی طیف :ACT‏
‏برای تعریف طیف مطابق شکل تنها به مقادیر‏ احتیاج می باشد. این ضراب که به ترتیب مربوط به ناحیه شتاب و سرعت می باشند، از روی جداول ارائه شده در فصل دوم‏4‏0 ATC‏ تعیین می گردند. برای این منظور براساس مقادیر شدت لرزش که بصورت ضرائب Z.E.N‏ بیان می شود و در آن Z‏ ضریب لرزه ای مربوط به منقطه E‏ ضریبی است که برای زلزله طراحی یا سطح -1 برابر یک و برای زلزله حداکثر یا سطح خطر -2 برابر 5/1 و برای زلزله حد سرویس برابر 5/0 منظور می شود. N‏ نیز ضریب مربوط به نزدیکی گسل می باشد، مقادیر ‏براساس نوع خا ک موردنظر تعیین می گردند.
‏شکل 1-1: طیف ACT40
‏بنابراین با توجه به جداول ارائه شده مقادیر‏ برای سطوح، سطح -1 و سطح خطر -2 تعیین می گردد.
‏ در این تحقیق با فرض نوع خاک ‏ که مطابق با خاک نوع دوم در آئی‏ن‏ نامه ایران است مقادیر ‏ در حالت سطح خطر-1 مطابق با سطح عملکرد ایمنی جانبی به ترتیب برابر 35/0 و 51/0 تعیین شده است همچنین برای سطح خطر -2 مطابق با سطح عملکرد آستانه فروریزش این مقادیر به ترتیب برابر 525/0 و 74/0 تعیین شده است.
‏- طبقه بندی اجزای سازه:
‏در ارزیابی عملکرد سازه اجزای سازه باید مطابق ضوابط و دستورالعمل FEMA‏ به اجزای کنترل شونده توسط نیرو و اجزای کنترل شونده توسط تغیر شکل طبقه بندی می شوند. در فصول قبلی در رابطه با نوع رفتار هر یک از این اجزاء و منحنی رفتاری آنها توضیحاتی ارائه شده است. در اینجا بطور خلاصه اجزایی از سازه ک‏ه‏ کنترل شونده توسط تغییر شکل و یا کنترل شونده توسط نیرو فرض شده اند، معرفی می گردند.
‏ اجزای کنترل شونده توسط تغییر شکل:
‏در این تحقیق اجزای سازه ای زیر کنترل شوند توسط تغییر شکل فرض شده اند: