دانلود پایان نامه ارشد رشته عمران بررسي عملكرد و رفتار قابهاي بتن آرمه با جداسازهاي لرزه‌اي

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

بررسي عملكرد و رفتار قابهاي بتن آرمه با جداسازهاي لرزه‌اي

تکه هایی از متن :

 

 

فهرست مطالب                                                                                   صفحه

فصل اول: مفاهیم

1- مقدمه……………………………………………………………………………….. 2

1-1- پيشينة تحقيق……………………………………………………………………… 4

1-2- كليات ……………………………………………………………………………. 4

1-3- مقابله يا همراهي نيروهاي زلزله ………………………………………………….. 6

1-3-1- ميرائي در طبقات ……………………………………………………………… 8

1-3-2- ميرائي در پي‌ها ……………………………………………………………….. 9

1-4- سيستم ثقلي …………………………………………………………………….. 12

1-5- سيستم جك‌هاي هيدروليكي ……………………………………………………. 13

1-6- سيستم فنري ……………………………………………………………………. 16

1-7- سيستم هسته مركزي …………………………………………………………….. 18

1-7-1- معایب سیستم هسته مرکزی  …………………………………………………. 28

1-7-2- طراحي جداسازها ……………………………………………………………. 31

1-7-3- اهداف جداسازي …………………………………………………………….. 33

1-8- پژوهش …………………………………………………………………………. 38

1-8-1- طراحي جداگر لرزه‌اي و مقايسه مطالعه رفتارهاي ساختمان جداسازي شده…… 38

1-8-2- آناليز طيف پاسخ و آناليز استاتيكي براي ساختمان جداسازي شده و پايه فيكس 38

فصل دوم:  كنترل سازه ها

2-1- كنترل سازه‌ها……………………………………………………………………. 41

2-1-1- كنترل غيرفعال ……………………………………………………………….. 41

2-1-2- محدوديت‌هاي جدايشگرها ………………………………………………….. 41

2-1-3- مدل‌سازي جدايشگرها ……………………………………………………….. 41

2-1-4- روش تقريبي مدل سازي سازه با جدايشگر ………………………………….. 42

2-2- ميراگرها ………………………………………………………………………… 42

2-2-1- انواع ميراگرها ……………………………………………………………….. 43

2-2-1-1- ميراگرويسكوز ……………………………………………………………. 43

2-2-1-2- ميراگر پسماند ……………………………………………………………. 43

2-3- مفهوم جداساز ارتعاشی …………………………………………………………. 44

2-3-1- تغییر در انعطاف پذیری، میرایی و زمان تناوب ………………………………. 44

2-3-2- مقایسه بین روش های متداول و سیستم جداگر ارتعاشی …………………….. 45

2-3-3- هدف اصلی از جداساز ارتعاشی …………………………………………….. 45

2-4- اجرا در یک سیستم جداگر ……………………………………………………… 45

2-5- کاربرد عملی مفهوم جداسازی ارتعاشی …………………………………………. 46

2-6- مزایای کنترل فعال و نیمه فعال ………………………………………………….. 47

2-7- سیستم مدار باز …………………………………………………………………. 47

2-8- سیستم مدار بسته ……………………………………………………………….. 47

2-9- سیستم مدار باز- بسته …………………………………………………………… 47

2-10- میراگر های هیسترسیس فولادی ……………………………………………….. 47

2-10-1- خصوصیات میراگر های هیسترسیس فولادی ……………………………….. 48

2-10-2- انواع میراگر های فولادی …………………………………………………… 48

2-11- مفهوم کنترل ارتعاش در سازه ها………………………………………………. 50

2-11-1- طبقه بندی روش های کنترل بر اساس دینامیک سازه ها…………………….. 51

2-11-2- طبقه بندی تکنیک کنترل بر اساس نحوه عملکرد سیستم ……………………. 51

2-11-2-1- روش کنترل غیر فعال…………………………………………………… 51

2-11-2-2- روش کنترل فعال……………………………………………………….. 52

2-11-2-3- روش کنترل ترکیبی یا مختلط…………………………………………… 53

2-11-2-4- روش کنترل نیمه فعال…………………………………………………… 54

2-12- سیستم نوین جرم میراگر متوازن……………………………………………….. 54

2-13- نتیجه گیری کلی……………………………………………………………….. 56

2-14- مزایای جرم میراگر متوازن……………………………………………………… 57

 

فصل سوم: طراحي سيستم‌هاي جداسازلرزه‌اي

3-1- كليات……………………………………………………………………………. 59

3-2- تحليل سازة جداسازي شده ……………………………………………………… 59

3-2-1- عوامل مهم در انتخاب روش تحليل سازه ……………………………………. 59

3-2-2- طراحي جداسازهاي لاستيكي با هسته سربي …………………………………. 59

3-3- ميراگرها و توصيه‌هاي طراحي …………………………………………………… 68

فصل چهارم: ملاحظات اجرايي در طراحي سازه‌هاي جداسازي شده

4-1- كليات …………………………………………………………………………… 72

4-2- ملاحظات عمومي در زمان طراحي………………………………………………. 72

4-3- مشخصات بستر…………………………………………………………………. 73

4-4- اثر نوع خاك ……………………………………………………………………. 73

4-5- آثار حوزة نزديك ……………………………………………………………….. 74

4-6- اثر مؤلفه‌ قائم زمين لرزه…………………………………………………………. 74

4-7- توجه به تأثير مودهاي بالاتر …………………………………………………….. 75

4-8- ارتفاع ساختمان …………………………………………………………………. 75

4-9- رفتار روسازه ……………………………………………………………………. 75

4-10- انتخاب موقعيت تجهيزات جداسازي در ارتفاع ……………………………….. 75

4-11- طراحي بر اساس شرايط محيطي ………………………………………………. 77

4-12- مقاومت در برابر آتش ………………………………………………………… 77

4-13- سختي جانبي جداسازها ……………………………………………………….. 77

4-14- قراردهي جداسازها در پلان …………………………………………………… 78

4-15- تعويض تجهيزات جداسازي ………………………………………………….. 79

4-16- فاصله آزاد جانبي و قائم ………………………………………………………. 79

4-17- طراحي اعضاي سازه‌اي مجاور واحدهاي جداساز………………………………. 80

4-18- جزييات اجرايي معماري ………………………………………………………. 81

4-19- جزييات اجرايي تجهيزات مكانيكي ……………………………………………. 86

4-20- آزمايش‌هاي مورد نياز براي جداسازهاي لرزه‌اي ……………………………….. 89

4-21- مطالعه اقتصادي طرح‌هاي داراي جداساز لرزه‌اي ………………………………. 90

4-22- كنترل نتايج طراحي ……………………………………………………………. 92

4-23- مدارك فني طرح ……………………………………………………………… 92

فصل پنجم: تحليل قاب بتني 5طبقه بر روي جداساز لرزه‌اي وپايه ثابت

5-1- مبناي طراحي……………………………………………………………………. 99

5-2- پايداري سامانه جداساز …………………………………………………………. 99

5-3- ضريب اهميت ………………………………………………………………….. 99

5-4- گروه‌بندي ساختمانها بر حسب شكل ……………………………………………. 99

5-5- انتخاب روش تحليل پاسخ جانبي ………………………………………………. 99

5-5-1- كليات ……………………………………………………………………….. 99

5-5-2- تحليل استاتيكي ……………………………………………………………… 99

5-6- پروژه مورد تحليل ……………………………………………………………… 100

5-7- طراحي جداساز مورد نظر براي پروژه ………………………………………….. 103

5-7-1- مشخصات مقدماتي مسأله …………………………………………………… 103

5-7-2- تحليل ………………………………………………………………………. 103

5-7-2-1- تغيير مكان طرح …………………………………………………………. 103

5-7-2-2- نيروي تسليم اوليه ……………………………………………………….. 103

5-7-2-3- سختي ثانويه …………………………………………………………….. 104

5-7-3- طراحي ……………………………………………………………………… 104

5-7-3-1- طرح اوليه هسته سربي …………………………………………………… 104

5-7-3-2- ابعاد جداساز …………………………………………………………….. 104

5-7-3-3- خصوصيات لاستيك …………………………………………………….. 104

5-7-4- نتايج طراحي جداساز ……………………………………………………….. 106

5-8- نتايج تحليل ……………………………………………………………………. 107

5-8-1- مقايسه شتاب، دو ساختمان جداسازي شده و پايه ثابت …………………….. 107

5-8-2- مقايسه تغییر مکان جانبی، دو ساختمان جداسازي شده و پايه ثابت …………. 111

5-8-3- مقايسه برش طبقات، دو ساختمان جداسازي شده و پايه ثابت ………………. 113

5-8-4- مقايسه پريود، دو ساختمان جداسازي شده و پايه ثابت ……………………… 114

5-8-5- مقايسه سختي، دو ساختمان جداسازي شده و پايه ثابت …………………….. 116

5-8-6- مقايسه جرم مشاركتي، دو ساختمان جداسازي شده و پايه ثابت …………….. 119

5-8-7- بررسی سازه برای طیف پاسخ شتاب از لحاظ نسبت میرایی…………………. 121

5-8-7-1- مقایسه سازه با میرایی 10%ومیرایی4% …………………………………… 121

5-8-7-2- مقایسه سازه با میرایی 10%ومیرایی 9%…………………………………… 124

5-8-7-3- مقایسه سازه با میرایی 10%ومیرایی 11% ………………………………… 125

5-8-7-4- مقایسه سازه با میرایی 10%و میرایی 20%………………………………… 126

5-9- بررسی برش براساس میرایی……………………………………………………. 127

5-9-1- مقایسه سازه برای برش براساس میرایی 10%ومیرایی 4%……………………. 127

5-9-2- مقایسه سازه برای برش بر اساس میرایی 10%و میرایی 9%………………….. 128

5-9-3- مقایسه سازه برای برش بر اساس میرایی 10%و میرایی 11%………………… 129

5-9-4- مقایسه سازه برای برش بر اساس میرایی10% و میرایی 20%………………… 130

5-10- بررسی تغییر مکان…………………………………………………………….. 131

5-10-1- مقایسه سازه برای تغییر مکان بر اساس میرایی 10%و میرایی 9%…………… 131

5-10-2- مقایسه سازه برای تغییر مکان بر اساس میرایی 10% و میرایی 11%……….. 134

5-10-3- مقایسه سازه برای تغییر مکان بر اساس میرایی 10%و میرایی 20%…………. 135

5-11- بررسی شتاب طبقات………………………………………………………….. 136

5-11-1- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10%و میرایی 20%……….. 136

5-11-2- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10% و میرایی 11%……… 137

5-11-3- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10% ومیرایی 4%…………. 138

5-11-4- مقایسه سازه برای شتاب طبقات براساس میرایی 10%و ومیرایی 9%……….. 139

5-12- حالت کلی بررسی براساس میرایی……………………………………………. 140

5-13- شکل شماتیک بررسی رفتار سازه با نصب جداگر…………………………….. 141

5-14- حلقه های هیسترسیس برای تکیه گاه سربی – لاستیکی……………………….. 142

5-15- حلقه های هیسترسیس نیرو –تغییر مکان برای تاکیه گاه سربی- لاستیکی …….. 143

6-1- نتیجه گیری……………………………………………………………………… 144

6-2- پیشنهادها ………………………………………………………………………. 145

منابع ………………………………………………………………………………….. 146

 

فهرست جداول :

جدول                                                                                                 صفحه

فصل چهارم

جدول (4-1) : قابلیت های مورد نیاز برای سامانه جداسازی لرزه ای …………………     72

جدول (4-2) : استاندارد های مورد استفاده برای آزمایش های لازم بر روی لاستیک …     94

جدول (4-3) : مشخصات یک نمونه لاستیک معرفی شده توسط کارخانه تولید کننده …     96

فصل پنجم

جدول(1) : پریود – شتاب برای جداساز …………………………………………….     110

جدول (2) : پریود – شتاب بدون جداساز ……………………………………………     111

جدول (3) : تغییر مکان جانبی برای جداساز ………………………………………….    112

جدول (4) : تغییر مکان جانبی بدون جداساز …………………………………………    113

جدول (5) : برش طبقات برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز………………….    114

جدول (6) :پریود جداساز و بدون جداساز …………………………………………..    116

جدول (7) :سختی سازه جداسازی و بدون جداسازی ………………………………..    119

جدول (8) :جرم مشارکتی برای سازه جداسازی و بدون جداسازی …………………..    121

جدول (9) :طیف پاسخ شتاب برای میرایی 10%ومیرایی 4% ………………………….    122

جدول (10) :طیف پاسخ شتاب برای میرایی 9% ……………………………………..    124

جدول (11) :طیف پاسخ شتاب برای میرایی 11% ……………………………………   125

جدول (12) :طیف پاسخ شتاب برای میرایی 20% ……………………………………   126

جدول (13) :برش برای میرایی 10%  ………………………………………………..   127

جدول (14) :برش برا اساس میرایی 9% …………………………………………………………….  129

جدول (15) :برش بر اساس میرایی 11%……………………………………………………………… 130

جدول (16) :برش بر اساس میرایی 20%…………………………………………………………….. 131

جدول (17) :تغییر مکان جانبی نسبی در میرایی 9%……………………………………………….  132

جدول (18) :تغییر مکان جانبی نسبی در میرایی 10%……………………………………………… 133

جدول (19) :تغییر مکان جانبی نسبی در میرایی 11%………………………………………………134

جدول (20) :تغییر مکان جانبی نسبی در میرایی 20%………………………………………………135

جدول (21) :شتاب طبقات برای میرایی 20%و میرایی 10%……………………………………….136

جدول (22) :شتاب طبقات برای میرایی 11% و میرایی 10%………………………………………137

جدول (23) :شتاب طبقات برای میرایی 4%و میرایی 10%…………………………………………138

جدول (24) :شتاب طبقات برای میرایی 9%و میرایی 10%…………………………………………139

 

فهرست شکلها:

شکل                                                                                                  صفحه

فصل اول

شکل(1-1) : سیستم جداسازی از پی و سیستم جداسازی بین طبقات …………………..  5

شکل (1-2) : سیستم سازه ای بر روی جداساز لاستیکی با هسته سربی …………………  6

شکل (1-3) : نحوه مقابله ساختمان با نیروی زلزله ……………………………………..  7

شکل (1-4) : نحوه مقابله ساختمان با نیروی زلزله  …………………………………….  7

شکل (1-5) : نمونه ای از کاربرد سیستم جداسازی در سازه …………………………….  8

شکل (1-6) : آسیب پذیری ساختمان بدلیل عدم استفاده از سیستم جداسازی …………..  9

شکل (1-7) : شکل ساختمان برروی جداساز لرزه ای …………………………………  10

شکل (1-8) : رفتار لرزه ای دو سازه جداسازی شده و سازه با پایه ثابت ………………  11

شکل (1-9) : شکل پاسخ شتاب برای سازه جداسازی شده و سازه با پایه ثابت ……….. 12

شکل (1-10) : نمونه ای از سیستم جک هیدرولیکی مورد استفاده در سازه  …………… 13

شکل (1-11) : اجزای سیستم جک هیدرولیکی……………………………………….. 14

شکل (1-12) : اجرای سیستم جداساز در پی ساختمان………………………………..   15

شکل (1-13) : نحوه بکارگیری سیستم فنری در سازه…………………………………. 16

شکل (1-14) : نمونه ای از سیستم جداساز فنری……………………………………… 17

شکل (1-15) : نمونه ای از سیستم جداساز فنری ……………………………………..  18

شکل (1-16) : اجزای یک سیستم هسته مرکزی……………………………………….. 19

شکل (1-17) : نحوه بکارگیری سیستم هسته مرکزی در ساختمان……………………… 20

شکل (1-18) : اجزای تشکیل دهنده سیستم هسته مرکزی……………………………… 21

شکل (1-19) : اجزای تشکیل دهنده سیستم هسته مرکزی……………………………… 22

شکل (1-20 ) : نحوه استفاده از سیستم هسته مرکزی در ساختمان…………………….. 23

شکل (1-21) : نحوه استفاده از سیستم هسته مرکزی در ساختمان……………………… 24

شکل (1-22) : نحوه استفاده از سیستم هسته مرکزی در ساختمان……………………… 25

شکل ( 1-23) : نحوه استفاده از سیستم هسته مرکزی در ساختمان …………………….  26

شکل ( 1-24) : نحوه استفاده از سیستم هسته مرکزی در ساختمان…………………….   27

شکل (1-25) : نحوه استفاده از سیستم هسته مرکزی در ساختمان……………………..   28

شکل (1-26) : آزمایش مقاومت جداساز   …………………………………………….  29

شکل ( 1-27) : نحوه بکارگیری سیستم جداساز و برش ستون…………………………. 30

شکل (1-28) : نحوه بکارگیری سیستم جداساز و برش ستون …………………………  31

شکل (1-29) : نحوه استفاده از سیستم جداساز در ساختمان…………………………… 32

شکل (1-30) : آزمایش بر روی سیستم جداسازی و بررسی عملکرد آن………………. 33

شکل (1-31) : نحوه بکارگیری سیستم های جداسازی در ساختمان……………………. 34

شکل (1-32) : نحوه بکارگیری سیستم های جداسازی در ساختمان……………………. 35

شکل (1-33) : نحوه بکارگیری سیستم های جداسازی در ساختمان ……………………  36

شکل(1-34) : نحوه بکارگیری سیستم های جداسازی در ساختمان…………………….. 37

فصل سوم

شکل (3-1) : رفتار غیر خطی جداساز لاستیکی با هسته سربی…………………………. 60

شکل (3-2) : ساختمان جداساز لاستیکی با هسته سربی……………………………….. 60

شکل (3-3) : روند طراحی جداساز لاستیکی با هسته سربی……………………………. 67

فصل چهارم

شکل ( 4-1) : نرم شدن خاک منجر به افزایش پاسخ سازه در دوره تناوب بلند تر…….. 74

شکل (4-2) : جداسازی در ارتفاع……………………………………………………..   76

شکل (4-3) : جداسازی لرزه ای سازه زیر زمینی………………………………………. 76

شکل (4-4) : چیدمان در نتایج طراحی تاثیر گذار است………………………………… 77

شکل(4-5) : روا داری در بخش های مختلف …………………………………………  80

شکل(4-6) : توزیع تنش برروی جداساز ……………………………………………… 81

شکل (4-7) : نمایش جزئیات اجرایی توصیه شده در برش یک ساختمان……………… 83

شکل (4-8) : توجه به رعایت روا داری های جانبی در جزئیات ساختمان جداسازی شده 84

شکل (4-9) : جزئیات نحوه استفاده از لوله های تاسیساتی انعطاف…………………….. 87

شکل (4-10) : هزینه اجرا و خطر پذیری زلزله برای ساختمان………………………… 91

فصل پنجم

شکل (5-1) : پلان ساختمان پنج طبقه بتنی …………………………………………..   101

شکل (5-2) : شکل برش یافته ساختمان پنج طبقه بتنی………………………………… 102

شکل (5-3) : طیف شتاب  برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز………………… 109

شکل (5-4) : تغییر مکان جانبی برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز……………   112

شکل (5-5) : برش طبقات برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز ………………..  114

شکل (5-6) : پریود برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز ……………………….  115

شکل (5-7) : سختی برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز………………………   118

شکل (5-8) : جرم مشارکتی برای سازه جداسازی شده و بدون جداساز………………   120

شکل (5-9) : تاثیر افزایش زمان تناوب و افزایش میرایی بر شتاب……………………. 140

شکل (5-10) : تاثیر افزایش زمان تناوب و افزایش میرایی برکاهش زلزله…………….. 141

شکل (5-11) : حلقه هیسترسیس برای تکیه گاه سربی – لاستیکی……………………. 142

شکل (5-12) : حلقه هیسترسیس نیرو – تغییر مکان برای تکیه گاه سربی- لاستیکی….. 143
 

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد :بررسي عملكرد و رفتار قابهاي بتن آرمه با جداسازهاي لرزه‌اي

این نوشته در دسته‌بندی نشده ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.