تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله)

تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله)

به طور کلی رفتار سازه های فلزی به عوامل متعددی بستگی دارد که اثرات متقابل ابن عوامل ،رفتار را نمایان می سازد فایل با فرمت ورد و تنظیم شده در 154صفحه قابل ویرایش می باشد

تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله)

مقدمه و كلیات

1-1- مقدمه

به طور کلی رفتار سازه های فلزی به عوامل متعددی بستگی دارد که اثرات متقابل ابن عوامل ،رفتار را نمایان می سازد. بطور خلاصه این عوامل را می توان طبق (نمودار1-1) نشان داد. همانطور که دیده می شود،یکی از این عوامل رفتار اتصالات می باشد که در رفتار کلی قاب مؤثر است.

نمودار1-1 – عوامل شكل دهنده رفتار قاب

یکی از مشخصه های مهم اتصالات شکل منحنی لنگر- چرخش اتصال تیر به ستون می- باشد. 

زلزله 17 ژانویه سال 1994 نورث ریج که در 20 مایلی شمال غرب لس آنجلس اتفاق افتاد اولین زلزله ای بود که به تعداد زیادی از ساختمانهای مقاوم خمشی در آمریکا آسیب سازه- ای رساند. اگر چه شدت زلزله 8/6 در مقیاس ریشتر بود که بر اساس مقدار انرژی ایی که رها کرد یک زلزله متوسط در نظر گرفته می شد، تعداد زیادی از اتصالات تیر به ستون ساختمانهای مقاوم خمشی در آن زلزله به شدت آسیب دیدند. این اتصالات در آیین نامه ی       (Uniform Building Code) UBC مورد تأیید قرار گرفته بودند و تصور می شد که ظرفیت کافی دارند تا تیر در خمش به حد تسلیم برسد و یا ناحیه ی چشمه ی اتصال ستون دچار تسلیم برشی گردد. اما بر خلاف انتظار، اکثریت اتصالات به دلایل مختلفی که ذکر خواهد شد بصورت ترد گسیخته شدند و در موارد کمی رفتار آنها شکل پذیر بود.

یکسال بعد از زمین لرزه نورث ریج،درست در 17 ژانویه 1995 زلزله ای به بزرگی 9/6 در مقیاس ریشتر شهر کوبه در ژاپن را لرزاند که در این زلزله بسیاری از اتصالات قابهای خمشی آسیب دیدند و حتی بعضی از ساختمانها با قاب خمشی فرو ریختند.

کشف آسیب های جدی در ساختمان های فولادی با قابهای خمشی جوشی در زلزله های دیگر نیز تاییدی بر آسیب های اتفاق افتاده در قابهای خمشی نورث ریج بود و این نشان دهنده ی این مطلب بود که آسیب ها فقط به خصوصیات لرزه ای در زلزله نورث ریج مربوط نمی شود و نقص از خود اتصالات آسیب دیده می باشد.]9[

با توجه به مطالب بالا به نظر می رسد که بررسی رفتار اتصال صلب با ورق بالائی و پایینی توصیه شده در آئین نامه 2800 زلزله ایران (مشهور به اتصالات کله گاوی ) كه به عنوان اتصال صلب در سازه های فولادی ایران کاربرد وافری دارد، ضروری می باشد.

 فصل دوم

رفتار انواع اتصالات

2-1)مقدمه

به دنبال زلزله 17 ژانویه 1994 در منطقه نورث ریج واقع در ایالات کالیفرنیای آمریکا به دلیل تحولاتی که در روند طراحی و ساخت اتصالات گیردار جوشی در سازه های فولادی ایجاد کرد نقطه ای عطفی در تاریخ اتصالات سازه های فولادی محسوب می شود. تعدادی از ساختمانهای فولادی جوشی با قابهای خمشی (WSMF) ، در ناحیه اتصال تیر به ستون دچار شکست شدند. ساختمانهای آسیب دیده طیف وسیعی از ساختمانها را از نظر ارتفاع و عمر شامل می شدند. ساختمانهای با ارتفاع یک تا 26 طیقه ، و سازه هایی که درست در زمان زلزله بر پا شده بودند تا ساختمانهایی با عمر بیش از 30 سال،آسیب دیدند. علاوه بر این سازه های آسیب دیده در منطقه جغراقیایی وسیعی پراکنده شده بودند. این آسیب دیدگی ها حتی در مناطقی که نکان های متوسط زلزله را تجربه کرده بودند، مشاهده می- شدند.]16[ 

کشف آسیب در ساختمانها هشدار دهنده بود.کشف این آسیب ها این اندیشه را تقویت کرد که در زلزله های قبلی هم، آسیب هایی بوجود آمده است،که مخفی مانده اند. تحقیقات بعدی به درستی تأیید کرد که چنین آسیب هایی در زلزله 1992 «لندرز بیگ بیر» و زلزله 1989 «لوماپریتا» اتفاق افتاده است.

سازه های فولادی جوشی با قابهای خمشی به طور معمول در ایالات متحده و جهان،مخصوصاً برای ساخت سازه های متوسط تا بلند، مورد استفاده قرار می گیرند. قبل از زلزله نورث ریج چنین تصور می شد که این نوع ساختمانها بسیار شکل پذیرند و از آسیب هایی که ظرفیت سازه را کاهش می دهد مصون اند،چرا که آسیب های بسیار جدی به این نوع سازه ها در زلزله های گذشته به ندرت گزارش شده بود وحتی هیچگونه گزارشی از فروریختن چنین سازه هایی وجود نداشت. کشف شکست ترد در تعدادی از ساختمانها تحت اثر زلزله نورث ریج، نیاز آزمایش مجدد این نوع اتصال را مسجل ساخت.

2-2) انواع قابهای ساختمانی 

     در مبحـث دهـم مقـررات ملی ساختمـان ایـران ( طـرح و اجرای ساختمانهـای فولادی )]4[ و نیز آیین نامه سازه‌های فولادیAISC ]3[, سه نوع قاب ساختمانی به همراه مفروضات محاسباتی مربـوط به آنهـا مـلاك طرح ومـحاسبة سـازه های فولادی قـرارگرفته اسـت و هـریك از آنـها با مشخصـاتی مختـص به خود تعیـن كننده ابعاد اعضای سـازه و نـوع و مقاومت اتصـالات مربوط , می باشد . 

     گروه اول : قـاب های صلب ( قابهای یكسره )كه در آنها فرض می شود اتصالات تیـر و ستون به اندازه كافی صلب هستنـد , طوریكـه در تغییـر شكل قاب , زاویه اولیه بین تیر و ستون ثابت باقی می ماند. بعبارت دیگر , میزان قید در برابرحـركت چرخشـی تیر نسبـت به ستون بیشتـر از 90 درصـد گیرداری كامل ( میزان تئـوری گیرداری ) تامیـن می باشـد. اعضا و اتصـالات این گروه قاب‌هـا در هر دو شیوه طراحی , یعنی روش تنش های مجاز و نیز مقاومت نهایی در مقابل بارهای قائـم و یا جانبی قابل محاسبه وطراحی می باشند .  

2-3) انواع اتصال تیر به ستون در ساختمانهای فولادی

     بر اساس آنچه بیان شد , سـه نـوع اتصـال در ساختمـان های فـولادی كاربـرد دارد , كه هـریـك باید تامین كننده یكسری نیازها باشد . در این قسمت مهمترین جزئیات ایــن سه نوع اتصال تیر به ستون همراه با توضیحات مختصــری راجع به آنها آورده می شود . 

نوع فایل: word

سایز 15.9 MB  

تعداد صفحه:154

برچسب ها : تحقیق سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله) , سازه های فلزی (مقاوم سازی زلزله) , سازه های فلزی , مقاوم سازی زلزله , ساختمانهای فولادی , تیـر و ستون , قـاب های صلب , تحقیق , پایان نامه , پروژه , پژوهش , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , دانلود جزوه , دانلود مقاله , دانلود پایان نامه , دانلود پروژه