بررسی تاثیر کاهندگی بر ظرفیت فروریزش سازه های چند درجه آزادی


در حال بارگذاری
۲۷ فروردین ۱۳۹۷
doc
5.14MB
212
۱۷۵۰۰ تومان
خرید

با توجه به پیچیدگی مکانیزم شکست سازه در هنگام فروریزش تحت اثر زلزله، این پژوهش میزان تاثیر کاهش مقاومت و سختی را ایمنی سازه­ها در زمان فروریزش سازه­های با درجات آزادی مختلف را ارائه می­دهد. بدین منظور با استفاده از شیوه ارزیابی عملکرد FEMA P695 میزان فروریزش ۱۴ مدل قاب خمشی ویژه فولادی ۳ دهانه شامل ۴ مدل در دوره زمانی پریود بلند و ۳ مدل در دوره زمانی پریود کوتاه با دهانه­های ۵ و ۸ متر و ارتفاع ثابت ۳.۲ متر تحت اثر ۲۲ رکورد زلزله (هر زلزله در ۲ جهت) پیشنهادی FEMA P695، در دو حالت با و بدون کاهش مقاومت و سختی اعضا،  توسط نرم­افزار Opensee و MATLAB مورد بررسی قرار گرفته­اند.

در این راستا ابتدا با استفاده از آنالیز پوش­اور مودال پارامترهای حساس بر رفتار سازه در سطح فروریزش محاسبه شده و سپس سطح فروریزش از طریق آنالیز IDA با در نظر گرفتن عدم قطعیت­های تحریک لرزه­ای محاسبه می­شوند. لازم به ذکر است که مدل­های استفاده شده در این پژوهش با توجه به الزامات FEMA P695 بر اساس آیین­نامه­ای ASCE/SEI 7-05   طراحی شده­اند.

با مقایسه نرخ فروریزش بر اساس روش ارزیابی عملکرد پیشنهادی با معیارهای مطرح شده در روش آنالیز IDA، مشاهده گردید که سازه­های با کاهش مقاومت و سختی حاشیه­ای ایمنی بیشتری نسبت به سازه­های بدون کاهش مقاومت و سختی در مقابل فروریزش را دارا می­باشند.

فصل اول: مقدمات

۱-۱. مقدمه

۱-۲. بیان مسئله

۱-۳. اهمیت و ضرورت تحقیق

۱-۴. اهداف تحقیق

فصل دوم: مفاهیم پایه و کلیات

۲-۱. بررسی نظریه‌های پیرامون موضوع تحقیق

۲-۱-۱. مدل ایبارا-کراوینکلر (Ibarra-Krawinkler)

۲-۲. بررسی تحقیق‌های انجام شده

۲-۲-۱. تاثیرات

۲-۲-۲. تاثیرات کاهندگی

۲-۳. چاچوب نظری تحقیق

۲-۳-۱. زوال مقاومت (Strength  Degredation):

۲-۳-۲. زوال سختی(Stiffness Degredation):

۲-۳-۳. باریک شدگی(Pinching):

۲-۴. مدل تحلیلی تحقیق

۲-۴-۱. تحلیل استاتیکی غیرخطی

۲-۴-۱-۱. اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی

۲-۴-۱-۲. مزایا و نتایج قابل حصول از آنالیز پوش­اور

۲-۴-۱-۳. الگوی بارگذاری جانبی

۲-۴-۱-۴. منحنی رفتاری

۲-۴-۲.  تحلیل دینامیکی غیرخطی

۲-۴-۲-۱.  معادلات تعادل جهشی

۲-۴-۲-۲.  روش انتگرال‌گیری مستقیم

۲-۴-۲-۳.  روش نیومارک

۲-۴-۳.  مدل سازی ریاضی در آنالیز دینامیکی غیرخطی

۲-۴-۳- ۱. مدلسازی سازه­ای

۲-۴-۳-۲.  مدلسازی المان­ها

۲-۴-۳-۳. مدلسازی هیسترتیک

 فصل سوم: روش تحقیق

۳-۱. روش طرح و تحقیق

۳-۲. فرآیند تحقیق

۳-۲-۱. انتخاب زمین لرزه سطح حداکثر زلزله محتمل(MCE)و طیف بازتاب شتاب

۳-۲-۲. سازگاری روش با تعاریف ضرایب عملکرد لرزه­ای در آیین­نامه­های فعلی

۳-۲-۳. تعریف ایمنی سازه­ها در قالب نسبت محدوده فرو ریزش

۳-۲-۴.  تعریف کمّی از طریق شبیه­سازی غیرخطی

۳-۲-۵. مبانی تعیین الزامات طراحی

۳-۲-۶. توسعه مدلهای نمونه­ای برای پوشش فضای طراحی سیستمهای سازه­ای

۳-۲-۶-۱. نحوه توسعه مدلهای نمونه­ای در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695

۳-۲-۶-۲. مسائل پیکربندی سازهای

۳-۲-۶-۳. آثار رفتار لرزهای

۳-۲-۷. گروه­های عملکردی

۳-۲- ۸.  طراحی مدلهای نمونه­ای

۳-۲- ۸-۱. ایده­آلسازی در مدلسازی

۳-۲- ۸-۲. پیکربندی پلان و ارتفاع

۳-۲-۹. نحوه ایده­آلسازی جهت ساخت مدلهای غیرخطی نمونه­ای شاخص

۳-۲-۹-۱. مدهای فروریزش شبیه­سازی شده در مدل غیرخطی

۳-۲-۹-۲. مدهای فروریزشی شبیه­سازی نشده در مدل غیرخطی

۳-۲-۱۰. آنالیز مدلها

۳-۲-۱۰-۱. دسته رکوردهای زمینلرزه­های انتخاب  در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695

۳-۲-۱۰-۲. نحوه مقیاس نمودن رکوردهای زلزله

۳-۲-۱۰-۳. آنالیز استاتیکی غیرخطی (پوش­اور)

۳-۲-۱۰-۴. آنالیزهای غیرخطی دینامیکی (تاریخچه زمانی)

۳-۲-۱۰-۵. آنالیز دینامیکی افزایشی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695

۳-۲-۱۰-۶. استخراج منحنی آسیب پذیری فروریزش با استفاده از آنالیزهای IDA

۳-۲-۱۰-۷. محاسبه ظرفیت فروریزش میانه و نسبت محدوده فروریزش مدلهای نمونه­ای شاخص

۳-۲-۱۱. ارزیابی عملکرد سازه­ها

۳-۲- ۱۱-۱. معیار ارزیابی گروه­های عملکردی و مدلهای نمونه­ای شاخص

۳-۲-۱۲. مقادیر قابل قبول احتمال فروریزش سازه­ها در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695

۳-۲- ۱۲-۱. نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده

۳-۲- ۱۲-۲. ضرایب شکل طیفی

۳-۲- ۱۳. عدم قطعیت کل در ارزیابی فروریزش سیستم­های مقاوم لرزه­ای

۳-۲- ۱۴. ترکیب منابع عدم قطعیت در ارزیابی عملکرد فروریزشی سازه­ها

۳-۲- ۱۵. محاسبه مقادیر عدم قطعیت کل در ارزیابی عملکرد سیستمهای سازه­ای مختلف

۳-۲- ۱۶. تاثیر میزان عدم قطعیت کل بر نسبت محدوده فروریزش مجاز

۳-۲- ۱۷. مقادیر نسبت محدوده فروریزش مجاز در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695

۳-۲-۱۸. ارزیابی صحت ضریب رفتار (R)

۳-۳. معرفی نرم­افزار OpenSees    ۹۵

۳-۳-۱.  ساخت مدلهای غیرخطی برای مدلهای نمونه­ای شاخص در نرم­افزار OpenSees

۳-۳-۲.  اعضای تیر و ستون

۳-۳-۲-۱. چشمه اتصال

۳-۳-۲-۲. مقاطع کاهش یافته تیر ( RBS )

۳-۳-۲-۳. مفاصل پلاستیک ستونها

۳-۳-۳. اثرات  در مدلسازی

۳-۳-۴. سایر ملاحضات در ساخت مدل غیر خطی

فصل چهارم:  مدل­سازی و تحلیل عددی

۴-۱. انتخاب مدلهای نمونه­ای شاخص برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۲. توسعه مدلهای نمونه­ای بر مبنای مدل نمونه­ای شاخص اولیه

۴-۲- ۱. تعیین گروه­های عملکردی برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۲- ۲. معرفی الگوهای مدلسازی ارائه شده برای قابهای خمشی

۴-۳. آنالیز پوش­اور سازه­های قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۳-۱. انتخاب ترکیب بار ثقلی

۴-۳-۲. توزیع نیروی جانبی زلزله بین گره­های مدل

۴-۳-۳. محاسبه تغییر مکان هدف

۴-۳-۴. اعمال تغییر مکان هدف و اجرای آنالیز پوش­اور

۴-۳-۵. نکاتی در خصوص همگرایی عددی در آنالیزهای پوش­اور

۴-۳-۶. تحلیل نتایج آنالیز پوش­اور

۴-۴.آنالیز IDA سازههای قاب خمشی ویژه فولادی و محاسبه نسبت محدوده فروریزش

۴-۴-۱. نحوه انجام آنالیزهای دینامیکی افزایش (IDA)

۴-۴-۲. آنالیزهای دینامیکی (IDA) انجام شده جهت ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۵. محاسبه سطح فروریزش میانه  و نسبت محدوده فروریزش  در آنالیزهای IDA

۴-۶. نتایج ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی مطابق با FEMA P695

۴-۶-۱. محاسبه نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده (ACMR) با در نظر گرفتن اثرات شکل طیفی

۴-۶-۲. محاسبه میزان عدم قطعیت کل (βTot) در پروسه ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۶-۳. محاسبه نسبت محدوده فروریزش مجاز جهت ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۷. ارائه نتایج نهایی ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۸. ارزیابی صحت ضریب رفتار (R) و مناسب بودن عملکرد لرزه­ای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی

۴-۹. مقایسه ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه با و بدون کاهندگی تحت تاثیر زلزله­های حوزه دور

۴-۹-۱. بررسی روال تغییرات AMCR مدلهای نمونه­ای بر حسب ارتفاع سازه­ها

۴-۹-۲. بررسی روال تغییرات ACMR مدلهای نمونه­ای بر حسب پریود مد اول ارتعاش سازه­ها (Tl)

۴-۹-۳. بررسی روال تغییرات ضریب ایمنی (Safety Factor) مدلهای بر حسب پریود مد اول ارتعاش سازه (Tl)

۴-۱۰. مقایسه نتایج بدست آمده با سایر تحقیقات

فصل پنجم: نتیجه گیری

۵-۱. مقدمه

۵-۲. نتیجه­گیری

  راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.