با دو آرایش مهاربندی مختلف که با استفاده از آیین نامه های ایران طراحی شده اند، پرداخته شده است. پس از آن این دو مدل با حضور کمربند خرپایی در طبقه پشت­بام  مورد تحلیل در برابر پدیده خرابی پیشرونده قرار گرفته و نقش مؤثر این نوع مقاوم سازی در کاهش احتمال خرابی سازه در برابر خرابی پیشرونده مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه همان سازه با سیستم قاب خمشی و همچنین قاب مهاربندی شده با اتصالات مفصلی در حالات دو بعدی و سه بعدی مورد بررسی قرار گرفت پس از مدل سازی و تحلیل انجام شده مشاهده شد که سازه هایی که بر اساس آیین نامه های ایران در برابر زلزله طراحی شده بودند، توانایی مقاومت در برابر خرابی پیشرونده را ندارند و نیاز به مقاوم سازی دارند. پس از مقاوم سازی سازه های مذکور مشاهده شد که سازه با ترکیب مهاربند و کمربند خرپایی توانایی مقابله با خرابی پیشرونده را دارد. با توجه به اینکه در این  روش بادبندهای سازه در عین حالیکه اعضای باربر جانبی هستند مقاومت سازه در برابر خرابی پیشرونده را نیز بالا می برند، میزان افزایش جرم اسکلت سازه مقاوم شده در برابر خرابی پیشرونده نسبت به سازه طراحی شده بر اساس آیین نامه زلزله ایران چندان زیاد نیست.

 

کلمات کلیدی: خرابی پیشرونده، تحلیل دینامیکی غیرخطی، روش مسیرهای جایگزین، سیستم باربر ترکیبی،
کمربند خرپایی.

 

 

                 فهرست مطالب

 فصل اول :کلیات

1-1 مقدمه………………………………………… 2

1-2 هدف………………………………………….. 3

1-3 ساختار پایان نامه……………………………… 3

فصل دوم: مبانی خرابی پیش رونده

2-1 مقدمه………………………………………… 6

2-2 اهمیت بحث خرابی پیش رونده………………………. 6

2-3 تاریخچه تحقیق…………………………………. 8

2-4 مقاوم سازی سازه برای مقابله با آسیب های اولیه ایجاد شده    16

2-5 خطرپذیری سازه ها………………………………. 16

2-6 روش ها طراحی………………………………….. 18

2-7 شرایط طراحی برای ساختمان های موجود وساختمان های جدید. 19

2-8 انتخاب ستون و یا دیوارهایی که باید حذف شوند………. 20

2- 9  تركیب بار تحلیل استاتیکی غیر خطی………………. 21

 

2-10 روند بارگذاری در تحلیل استاتیکی غیرخطی………….. 27

2-11 تركیب بار تحلیل دینامیكی غیر خطی……………….. 27

2-12 روند بارگذاری در تحلیل دینامیكی غیرخطی………….. 27

2-13 مفاصل پلاستیك اعضاء……………………………. 29

2-14معیارهای خرابی در اعضاء………………………… 32

فصل سوم: مدل های مورد  بررسی

3- 1 مقدمه……………………………………….. 34

3-2 هندسه و بارگذاری سازه………………………….. 34

3-3 فرضیات تحلیل و طراحی…………………………… 35

این مطلب را هم بخوانید :

3-4 مقاطع مورد استفاده برای مدلها…………………… 35

3-5 تحلیل غیرخطی سازه شش طبقه با قاب خشمی……………. 36

3- 6 تحلیل غیرخطی سازه شش طبقه با فرم بادبندی A  …….. 40

3-7 تحلیل غیرخطی سازه شش طبقه با سیستم مهاربندی تیپ B … 50

3-8  تحلیل سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند در حالت سه بعدی 58

3-9 تحلیل سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند در حالت دوبعدی.. 61

فصل چهارم: نحوه مقاوم سازی در برابر خرابی پیش رونده

4-1 نحوه مقاوم سازی در برابر خرابی پیش رونده…………. 65

4-2 تحلیل دینامیکی غیر خطی سازه یا کمربند خرپایی (مدل مهاربندی A)  66

4-3- تحلیل دینامیکی غیر خطی سازه با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)   80

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1 مقدمه………………………………………… 92

5-2 نتیجه گیری……………………………………. 92

5-3 پیشنهادات…………………………………….. 93

منابع…………………………………………… 94

چکیده انگلیسی……………………………………. 96

 

فهرست جداول و نمودارها

 

جدول2-1- مقایسه وزن اسکلت سازه در مدل آقای مین لیو…. 13

جدول2-2- درجه اهمیت سازه ها دربحث خرابی پیش رونده….. 17

جدول2-3  شرایط طراحی برای ساختمان های موجود و ساختمان های جدید 20

جدول 2-4 ضرایب دینامیکی افزایش بار در تحلیل استاتیکی غیرخطی    22

جدول 2-5 مشخصات غیرخطی مصالح در تحلیل های غیرخطی در سازه های فولادی  23

جدول 2-6 مشخصات غیرخطی مصالح در تحلیل های غیرخطی در سازه های فولادی  24

جدول 2-7 مشخصات مفاصل پلاستیك تیرها……………….. 30

جدول 2-8 مشخصات مفاصل پلاستیك ستون ها……………… 31

جدول 2-9 مشخصات مفاصل پلاستیك بادبندها…………….. 32

جدول3-1 مقاطع مورد استفاده در مدلهای مورد بررسی……. 36

جدول 3-2 سطح عملکرد و تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در قاب خشمی 38

جدول 3-3  تغییر مکان گره بالای محل ستون حذف شده در سازه با قاب خمشی  39

جدول 3-4 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک  سازه با سیستم مهاربندی تیپ A – طبقه اول ………………………………………….. 47

جدول 3-5 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک  سازه با سیستم مهاربندی تیپ A – طبقه سوم ………………………………………….. 48

جدول 3-6 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک  سازه با فرم مهاربندی A – طبقه پنجم    48

جدول3-7 جابجایی ماکزیمم گره بالای محل حذف ستون در مدل A 49

جدول 3-8 سطح عملكرد مفاصل پلاستیك فرم بادبندی B طبقه اول     56

جدول 3-9 سطح عملكرد مفاصل پلاستیك فرم بادبندی B طبقه سوم    56

جدول 3-10سطح عملكرد مفاصل پلاستیك فرم بادبندی B طبقه پنجم   57

جدول3-11جابجایی ماکزیمم گره بالای محل حذف ستون در مدل B 57

جدول 3-12 مفاصل  پلاستیک تشکیل شده در سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند در حالت سه بعدی…………………………………… 61

جدول 3-13 مفاصل  پلاستیک تشکیل شده در قاب دو بعدی B با اتصالات مفصلی و مهاربند ………………………………………. 63

جدول 4-1 تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در مدل مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی فرم بادبندی
A- طبقه اول ………………………………….. 73

جدول 4-2 تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در مدل مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی فرم بادبندی
A- طبقه سوم…………………………………… 74

جدول 4-3 تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در مدل مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی فرم بادبندی
A- طبقه پنجم………………………………….. 75

جدول4-4 تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه­ی مقام سازی شده با کمربند خرپایی
(فرم بادبندیA)…………………………………. 76

جدول4-5  مفاصل پلاستیک تشکیل شده سازه مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)- طبقه اول ………………………. 84

جدول4-6  مفاصل پلاستیک تشکیل شده سازه مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)- طبقه سوم……………………….. 85

جدول4-7  مفاصل پلاستیک تشکیل شده سازه مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)- طبقه پنجم………………………. 86

جدول4-8 تغییر مکان گره بالای حذف ستون با کمربند خرپایی و فرم بادبندی    87

نمودار 4-1 مقایسه تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه بار فرم مهاربندی A با و بدون کمربند
خرپایی- طبقه اول………………………………. 77

نمودار 4-2 مقایسه تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه بار فرم مهاربندی A با وبدون کمربند خرپایی-
طبقه دوم……………………………………… 78

نمودار 4-3 مقایسه تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه بار فرم مهاربندی A با و بدون کمربند خرپایی-
طبقه سوم………………………………………. 79

نمودار4-4 مقایسه تغییر مکان حذف ستون سازه با و بدون کمربند خرپایی( مهاربندی نوعB)- طبقه اول ……………………….. 88

نمودار4-5 مقایسه تغییر مکان حذف ستون سازه با و بدون کمربند خرپایی( مهاربندی نوعB)- طبقه سوم ……………………….. 89

نمودار4-6 مقایسه تغییر مکان حذف ستون سازه با و بدون کمربند خرپایی( مهاربندی نوعB)- طبقه پنجم ………………………. 90

 

 

 

فهرست  اشکال