منابع پایان نامه ارشد درباره سیستم دوگانه، ایالات متحده، مقررات ملی

دانلود پایان نامه ارشد

w ضروری است موارد زیر برای سازهها با سیستمها و شکلپذیری متفاوت تعیین شود.
الف- مقدار ضریب اضافه مقاومت ا.
ب- مقدار ضریب شکلپذیری کلی سازه ((s) یا ضریب کاهش در اثر شکلپذیری RM برای سیستمهای مختلف.
ج- رابطه بین ضریب شکلگیری ((s) و زمان تناوب.
ضریب شکلپذیری کلی سازه ((s) عبارت است از خارج قسمت تغییر شکل جانبی نسبی حداکثر
max به تغییر شکل جانبی نسبی y.
(2-91)
یافتن رابطه بین بs و RM برای سیستمهای یک درجه آزادی در سالهای اخیر بسیار مورد توجه و بررسی قرار گرفته است از جمله این روابط میتوان به روابط نیومارک و هال کراوینکلر و نصر رابطه میراندا و برترو اشاره کرد.

2-4- مدل تحلیلی تحقیق
در این تحقیق با مدلسازی ساختمانهای 1 تا 5 طبقه در نرم افزار سپ 2000 و ایتبس اقدام به طراحی آنها میکنیم. برای طراحی اولیه آنها از روشهای خطی استفاده مینمایم سپس با معرفی پارامترهای لازم به این نرم افزارها اقدام به تحلیل پوشآور این سازهها و استخراج منحنیهای ظرفیت میکنیم. برای مدل سازی این سازهها به ویژه دیوارهای برشی فولادی از روشهای مختلف استفاده میکنیم سپس به کمک منحنی های ظرفیت حاصل به محاسبهی پارامترهای لرزهای برای مدلها از قبیل سختی، شکلپذیری، مقاومت نهایی، ضریب رفتار و میرایی میپردازیم و سپس آنها را با همدیگر مقایسه میکنیم. در ادامه جهت تکمیل تحقیق دهانهی مهاربندی شده در هر یک از این ساختمانها را به صورت دوبعدی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس مدل مینمایم و آنالیز پوشآور را انجام میدهیم. براساس منحنیهای ظرفیت حاصل قضاوت میکنیم که آیا نتایج مرحلهی قبل صحیح میباشد و از کدام نوع مدلسازی با اطمینان بیشتری برای دیوارهای برشی فولادی میتوان استفاده نمود.

فصل سوم
« روش تحقیق »

3-1- روش و طرح تحقیق
طرح این تحقیق با توجه به اهداف آن به این شکل میباشد که 5 ساختمان منظم از 1 طبقه تا 5 طبقه که سیستم باربر جانبی آن از نوع دوگانه میباشد یک بار با سیستم دوگانه قاب خمشی (با ضوابط نوع ویژه) و مهاربندهای واگرای برشی هشتی و یک بار با سیستم دوگانه قاب خمشی (با ضوابط نوع ویژه) و دیوار برشی فولادی طراحی میشوند. با توجه به اهداف مقایسهای در این تحقیق قاب خمشی هر دو سیستم یکسان در نظر گرفته میشود. و در طراحی آنها ضوابط بند 1-9-4 دستورالعمل 2800 ایران درخصوص طراحی سیستمهای دوگانه یعنی طراحی دیوارهای برشی یا قابهای مهاربندی شده برای 100 درصد بار جانبی و مجموعه قابهای خمشی برای 30 درصد بار جانبی و همچنین ضوابط ارائه شده در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان درخصوص طراحی قابهای خمشی ویژه از جمله ضابطهی تیر ضعیف ستون قوی رعایت میشود و براساس آن مشخصات دیوار برشی فولادی و مهاربندها محاسبه و اصلاح میگردد. در ادامه با توجه به قابلیتهای قابل توجه و بسیار مناسب نرم افزارهای شرکت سی.اِس.آی به خصوص در مورد آنالیزهای خطی و غیرخطی و با توجه به امکانات نرم افزارهای ایتبس و سپ 2000 اقدام به طراحی ساختمانها مینمایم. پس از به دست آوردن مقاطع شرایط مفاصل را از نشریه 360 مدیریت و برنامهریزی کشور یا فما 356 استخراج میکنیم همچنین پارامترهای لازم جهت انجام آنالیز پوشآور را از مجموعهی نشریات 360- مدیریت و برنامه ریزی کشور و فما 356 و 440 و اِ.تی.سی19 و 40 استخراج و به نرم افزار معرفی میکنیم. حاصل این مراحل به دست آمدن منحنی ظرفیت برای هر مدل میشود. لازم به ذکر است نرم افزار ایتبس قادر به 2 خطی کردن منحنی ظرفیت نمیباشد و با توجه به اینکه برای ادامهی مراحل کار احتیاج به منحنی 2 خطی شده داریم عملاً از این مرحله به بعد محاسبات در نرم افزار سپ 2000 انجام میشود. در اینجا به این نکته اشاره مینمایم که امکانات نرم افزار سپ 2000 درخصوص تحلیلهای غیرخطی بسیار زیاد و کامل میباشد، به نحوی که در این نرم افزار امکان معرفی مفاصل با توجه به جداول دستورالعمل فما 356 به صورت خودکار و امکان انجام انواع آنالیز پوش با توجه به شرایط ارائه شده در دستورالعمل فما 356 فما 440 و اِ.تی.سی40 به راحتی میسر است دو خطی کردن منحنی ظرفیت برای سازههای فلزی در این نرم افزار براساس دستورالعمل فما 440 و 356 صورت میگیرد. این نرم افزار در این فرایند موارد ذیل را نیز محاسبه میکند و به کاربر ارائه می‌نماید که عملاً موجب کاهش بسیاری از محاسبات توسط کاربر میشود. این موارد عبارت از کلیه پارامترهای لازم جهت محاسبهی تغییر مکان هدف در روش ضرایب فما 356 یعنی ضرایب 0C -1C – 2C – 3C – Sa – Te و نهایتاً محاسبهی تغییر مکان هدف و برش در این نقطه – محاسبهی سختی اولیه و سختی موثر – زمان تناوب اولیه و موثر- وزن لرزهای سازه – ضریب Cm – برش تسلیم سازه – ضرایب R و پس از به دست آوردن منحنی ظرفیت و با کمک آنها – مقاومت نهایی- سختی- شکلپذیری – ضریب رفتار – میرایی سازهها با کمک روابط ارائه شده در فما 356-440 و اِ.تی.سی 19-40 و نشریه 360 برنامه و بودجه محاسبه میشود. در ادامهی کار با توجه به اینکه امکان مغایرت در جوابها ممکن است وجود داشته باشد یک دهانهی مهاربندی شده در این سازهها در نرم افزار آباکوس مدل سازی میشود. شرایط هندسی و مصالح به صورت غیرخطی برای نرم افزار تعریف میشود و آنالیز غیرخطی پوشآور و فرکانسی را در مورد آنها انجام میدهیم لازم به ذکر است این نرم افزار یکی از قدرتمندترین و معروف ترین نرم افزارهای اجزاء محدود است.
منحنیهای ظرفیت حاصل از این نرم افزار باید تأیید کنندهی نتایج مراحل قبلی باشد و به این ترتیب این تحقیق به پایان میرسد در انتها به ارائه نتایج و پیشنهادات پرداخته میشود.
3-2- فرآیند تحقیق
فرآیند تحقیق شامل مراحل ذیل است.
1- مدلسازی ساختمانهای 1 تا 5 طبقه با شرایط مشخص یک بار با سیستم دوگانه مهاربند واگرا و یک بار با سیستم دوگانه دیوار برشی فولادی در نرم افزار ایتبس و سپ 2000 انجام تحلیل با شرایط مشخص و به دست آوردن مقاطع اعضاء و مشخصات آنها.
2- معرفی مشخصات لازم جهت انجام تحلیل پوشآور به نرم افزارها و معرفی مشخصات مفاصل و انجام تحلیل پوشآور و استخراج منحنی ظرفیت و دو خطی کردن آن.
3- محاسبهی پارامترهای مورد نظر از روی منحنی دوخطی و مشخصات ارائه شده از سوی نرم‌افزارها.
4- مدلسازی دهانهی مهاربندی شده به صورت دو بعدی در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس و انجام تحلیل غیرخطی پوشآور و استخراج منحنی ظرفیت.
5- بررسی اینکه آیا نتایج حاصل در مرحلهی 3 با توجه به منحنیهای ظرفیت حاصل در مرحلهی 4 میتواند صحیح باشند.
6- ارائه نتایج و پیشنهادات.

3-3- جامعه آماری
جامعه آماری در این تحقیق ساختمانهای منظم 1 تا 5 طبقه با 5 دهانه در هر امتداد که طول هر دهانه 5 متر میباشد و با پلان مربعی که ارتفاع طبقات 3 متر میباشد و نوع آنها مسکونی و با سیستم دوگانه جهت مقابله با بارهای جانبی میباشد. سیستم سقف آنها از نوع تیرچه و بلوک و محل احداث آنها در ناحیه با خطر لرزهخیزی زیاد و بر روی خاکهای با تراکم متوسط میباشد.

3-4- نمونه – روش نمونهگیری و حجم نمونهها
نمونهها شامل ساختمانهای از 1 الی 5 طبقه با مشخصات ذیل میباشند.
1- ساختمانها در هر راستا دارای 5 دهانه 5 متری میباشند مساحت هر طبقه ساختمان 625 مترمربع میباشد.
2- ارتفاع هر طبقه ساختمان 3 متر میباشد.
3- نوع سیستم بار بر جانبی در هر جهت سیستم دوگانه قاب خمشی ویژه به همراه دیوار برشی و مهاربند واگرای برشی هشتی میباشد.
4- نوع سیستم دیافراگم صلب سقفها: سیستم سقفها تیرچه و بلوک میباشد.
5- منطقه احداث سازه: منطقه 2 پهنه با خطر نسبی زیاد.
6- نوع زمین محل احداث سازهها: نوع 3 (سنگهای متلاشی شده بر اثر هوازدگی و خاکهای با تراکم متوسط، طبقات شن و ماسه با پیوند متوسط بین دانههای و رس با سختی متوسط) که در آن میباشد.
7- نوع سازه: مسکونی «گروه 3- ساختمانهای با اهمیت متوسط» 1 = I.
8- جهت تعیین ضریب رفتار سیستمها (R) از آییننامه اِ.اِس.سی. ای/ اِس.ای.آی 05-743 استفاده شده است (حداقل بارهای طراحی برای ساختمانها و دیگر سازهها / انجمن مهندسین سازه ایالات متحده آمریکا) براساس جدول 1-2-12 این آییننامه مقدار R و ͦ و Cd برای سازههای مختلف به شرح ذیل میباشد.

شکل 3-1- پلان مدل های بررسی شده در این تحقیق در نرم افزارهای سپ2000 و ایتبس

شکل 3-2- قاب ها در مدل های پنج طبقه مورد بررسی در این تحقیق در نرم افزار سپ 2000

برای قاب خمشی ویژه: و و 8 = R برای سیستم دوگانه قاب خمشی ویژه و مهاربند واگرا و 8 = R و 4 = Cd و برای سیستم دوگانه قاب خمشی ویژه و دیوار برشی فولادی ویژه و و 8 = R .

شکل 3-3- قابها در مدلهای 5 طبقه مورد بررسی در این تحقیق در نرم افزار ایتبس
که در عبارات فوق الذکر Cd: ضریب تشدید تغییر مکان و : ͦ : ضریب اضافه مقاومت سیستم و R: ضریب اصلاح پاسخ رفتار سیستم میباشد.
9- نسبت شتاب مبنای طرح براساس دستورالعمل 2800 ویرایش سوم 3/0 = A میباشد.
10- دهانهها به صورت یک در میان در قابهای پیرامونی دارای مهاربند و دیوار برشی و از تراز پایه تا طبقهی آخر میباشند.
11- هیچگونه نامنظمی در سازهها وجود ندارد.
12- فرض میشود وزن بام کمتر از 25% وزن سقف است.
13- تیغههای داخلی ساختمان 14 سانتیمتر، تیغههای پیرامونی 22 سانتیمتری و ارتفاع جان پناه بام 1 متری فرض میشود.
14- ساختمان فاقد آسانسور است.

3-5- ابزار گردآوری دادهها (اطلاعات)
در این تحقیق گردآوری اطلاعات از طریق مراجعه به آییننامهها و دستورالعملهای معتبر و مختلف انجام میگیرد انجام تحلیل و به دست آوردن سایر اطلاعات نیز از طریق به کارگیری نرم افزارهای قدرتمند و معتبر از جمله نرم افزارهای ایتبس، سپ 2000 و آباکوس با استفاده جانبی از نرم افزارهایی مانند اکسل صورت میگیرد.

3-5-1- روایی ابزار جمعآوری دادهها
روایی این ابزار بسیار ناچیز و حتی قابل تنظیم بوده و تأثیری بر نتایج این تحقیق نمیگذارد.

3-5-2- پایایی ابزار جمعآوری دادهها
در این تحقیق نرم افزارهای مورد استفاده از چندین سال قبل مورد استفادهی عمده در صنعت ساختمان و سایر صنایع بودهاند و کارآمدی آنها به اثبات رسیده است و آییننامهها نیز از معتبرترین آییننامههای بینالمللی و کشوری میباشند.

3-6- روش گردآوری دادهها (اطلاعات)
دادههای مورد نیاز از آییننامههای معتبر و دستورالعملهای مختلف بینالمللی و کشوری و استانداردهای مختلف جمعآوری و به کمک نرم افزارهای قوی و معتبر بینالمللی مورد تحلیل و آنالیز قرار میگیرد تا نتایج حاصل شود.
برای تجزیه و تحلیل دادهها از روش تنشهای مجاز در آییننامههای (حداقل بارهای وارد بر ساختمانها و سایر سازهها/ انجمن مهندسین سازه آمریکا) مبحث دهم مقررات ملی، دستورالعمل 2800 و دستورالعمل 360 سازمان مدیریت و برنامهریزی کشور و دستورالعمل فما 356-440- اِ.تی.سی 19 و40-44 و آییننامهی فولاد ایالات متحده و کانادا استفاده میکنیم، برای طراحی اعضاء سازههای فولادی از آییننامهی طراحی سازههای فولادی ایالات متحده روش تنش مجاز ویرایش سال 2001 و برای طراحی دیوارهای برشی فولادی از آییننامه طراحی سازههای فولادی ایالات متحده طرح لرزهای – 341- ویرایش سال 2005 استفاده میشود.

3-7- روش تجزیه و تحلیل دادهها
3-7-1- تعیین و مشخص کردن ضریب اصلاح پاسخ رفتار سیستم (R) و ضریب تشدید تغییر مکان (Cd) و ضریب اضافه مقاومت سیستم (( ͦ )
جهت تعیین ضریب اصلاح پاسخ رفتار سیستم (R) و ضریب تشدید تغییر مکان (Cd) و ضریب اصلاح اضافه مقاومت سیستم (( ͦ ) از آییننامهی یکسانی برای کلیه مدلها استفاده خواهیم کرد. یکی از آییننامههای معتبری که ضرایب فوق را برای سیستمهای

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه ارشد درباره رابطه غیرخطی، کمیته تدوین، ظرفیت جذب Next Entries منابع پایان نامه ارشد درباره مقررات ملی، سیستم دوگانه، مدیریت بحران