دانشگاه آزاد اسلامی

واحد ارومیه

دانشکده فنی و مهندسی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (Sc..M)

رشته: مهندسی عمران گرایش: سازه

عنوان:

بررسی عملکرد و رفتار قابهای بتن آرمه با جداسازهای لرزه‌ای

استاد راهنما:

جناب آقای دکتر اشکان خدابنده لو

استاد مشاور:

جناب آقای پروفسور محمد علی لطف الهی یقین

فهرست مطالب:

فصل اول: مفاهیم

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

1-1- پیشینه تحقیق………………………………………………………………………. 4

1-2- کلیات …………………………………………………………………………….. 4

1-3- مقابله یا همراهی نیروهای زلزله …………………………………………………… 6

1-3-1- میرائی در طبقات ………………………………………………………………. 8

1-3-2- میرائی در پی‌ها ………………………………………………………………… 9

1-4- سیستم ثقلی ……………………………………………………………………… 12

1-5- سیستم جک‌های هیدرولیکی ……………………………………………………… 13

1-6- سیستم فنری ……………………………………………………………………… 16

1-7- سیستم هسته مرکزی ……………………………………………………………… 18

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

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

1-7-3- اهداف جداسازی ……………………………………………………………… 33

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

1-8-1- طراحی جداگر لرزه‌ای و مقایسه مطالعه رفتارهای ساختمان جداسازی شده…….. 38       

1-8-2- آنالیز طیف پاسخ و آنالیز استاتیکی برای ساختمان جداسازی شده و پایه فیکس . 38

فصل دوم:  کنترل سازه ها

2-1- کنترل سازه‌ها……………………………………………………………………… 41

2-1-1- کنترل غیرفعال ………………………………………………………………… 41

2-1-2- محدودیت‌های جدایشگرها ……………………………………………………. 41

2-1-3- مدل‌سازی جدایشگرها ………………………………………………………… 41

2-1-4- روش تقریبی مدل سازی سازه با جدایشگر ……………………………………. 42

2-2- میراگرها …………………………………………………………………………. 42

2-2-1- انواع میراگرها …………………………………………………………………. 43

2-2-1-1- میراگرویسکوز ……………………………………………………………… 43

2-2-1-2- میراگر 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: طراحی سیستم‌های جداسازلرزه‌ای

3-1- کلیات…………………………………………………………………………….. 59

3-2- تحلیل سازه جداسازی شده ………………………………………………………. 59

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

3-2-2- طراحی جداسازهای لاستیکی با هسته سربی …………………………………… 59

3-3- میراگرها و توصیه‌های طراحی ……………………………………………………. 68

فصل چهارم: ملاحظات اجرایی در طراحی سازه‌های جداسازی شده

4-1- کلیات ……………………………………………………………………………. 72

4-2- ملاحظات عمومی در زمان طراحی……………………………………………….. 72

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

4-4- اثر نوع خاک …………………………………………………………………….. 73

4-5- آثار حوزه نزدیک ………………………………………………………………… 74

4-6- اثر مؤلفه‌ قائم زمین لرزه…………………………………………………………… 74

4-7- توجه به تأثیر مودهای بالاتر ………………………………………………………. 75

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

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

4-10- انتخاب موقعیت تجهیزات جداسازی در ارتفاع …………………………………. 75

4-11- طراحی بر اساس شرایط محیطی ……………………………………………….. 77

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

4-13- سختی جانبی جداسازها ………………………………………………………… 77

4-14- قراردهی جداسازها در پلان …………………………………………………….. 78

4-15- تعویض تجهیزات جداسازی ……………………………………………………. 79

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

4-17- طراحی اعضای سازه‌ای مجاور واحدهای جداساز……………………………….. 80

4-18- جزییات اجرایی معماری ……………………………………………………….. 81

4-19- جزییات اجرایی تجهیزات مکانیکی …………………………………………….. 86

4-20- آزمایش‌های مورد نیاز برای جداسازهای لرزه‌ای ………………………………… 89

4-21- مطالعه اقتصادی طرح‌های دارای جداساز لرزه‌ای ……………………………….. 90

4-22- کنترل نتایج طراحی …………………………………………………………….. 92

4-23- مدارک فنی طرح ……………………………………………………………….. 92

فصل پنجم: تحلیل قاب بتنی 5طبقه بر روی جداساز لرزه‌ای وپایه ثابت

5-1- مبنای طراحی……………………………………………………………………… 99

5-2- پایداری سامانه جداساز …………………………………………………………… 99

5-3- ضریب اهمیت …………………………………………………………………… 99

5-4- گروه‌بندی ساختمانها بر حسب شکل …………………………………………….. 99

5-5- انتخاب روش تحلیل پاسخ جانبی ……………………………………………….. 99

5-5-1- کلیات …………………………………………………………………………. 99

5-5-2- تحلیل استاتیکی ……………………………………………………………….. 99

5-6- پروژه مورد تحلیل ………………………………………………………………. 100

5-7- طراحی جداساز مورد نظر برای پروژه …………………………………………… 103

5-7-1- مشخصات مقدماتی مسأله ……………………………………………………. 103

5-7-2- تحلیل ………………………………………………………………………… 103

5-7-2-1- تغییر مکان طرح …………………………………………………………… 103

5-7-2-2- نیروی تسلیم اولیه …………………………………………………………. 103

5-7-2-3- سختی ثانویه ………………………………………………………………. 104

5-7-3- طراحی ……………………………………………………………………….. 104

5-7-3-1- طرح اولیه هسته سربی …………………………………………………….. 104

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

5-7-3-3- خصوصیات لاستیک ……………………………………………………….. 104

5-7-4- نتایج طراحی جداساز ………………………………………………………… 106

5-8- نتایج تحلیل …………………………………………………………………….. 107

5-8-1- مقایسه شتاب، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………………. 107

5-8-2- مقایسه تغییر مکان جانبی، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت …………… 111

5-8-3- مقایسه برش طبقات، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………… 113

5-8-4- مقایسه پریود، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ……………………….. 114

5-8-5- مقایسه سختی، دو ساختمان جداسازی شده و پایه ثابت ………………………. 116

5-8-6- مقایسه جرم مشارکتی، دو ساختمان جداسازی شده و پایه 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

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 625