دفاعیه کارشناسی ارشد (سازه‌ و زلزله) ارتقای عملکرد لرزهای قاب خمشی فولادی دارای دیوار برشی بتنی گهواره‌ای با اصلاح هندسه دیوار

 | تاریخ ارسال: 1400/7/20 | 
دانشجو: آقای محمد نعمت نژاد
استاد راهنما: دکتر علی معصومی
زمان: سه‌شنبه ۲۷ مهر ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۱۶:۰۰ 
لینک ورود به جلسه
چکیده
با افزایش جمعیت شهر نشین در جهان و ایجاد شهرهای بزرگ، مساله خرابی‌‌های حاصل در پی وقوع زلزله مطرح شد. مطالعات نشان داد، پر هزینه بودن تعمیرات سازه‌‌ها و زمان بر شدن بازسازی آن‌‌ها پس از زلزله به خصوص در شهرهای پرجمعیت، فشارهای شدید مالی، اقتصادی و شرایط بغرنجی را به کشور تحمیل می‌‌کند. در راستای حل این مساله، سیستم‌‌های گهواره‌‌ای به عنوان یکی از سیستم‌‌های نوین در جهت بهبود عملکرد لرزه‌‌ای معرفی شدند. در این سیستم‌‌ها به کل سازه و یا به قسمت‌‌هایی از آن اجازه بلندشدگی داده می‌‌شود. از مزایای این سیستم می‌‌توان به سهولت و سرعت در انجام تعمیرات سازه پس از وقوع زلزله و همچنین کاهش هزینه تعمیرات اشاره کرد. در این پژوهش ابتدا به معرفی تئوری و مبانی این سیستم پرداخته شده و سپس با هدف بهبود عملکرد لرزه‌‌ای قاب خمشی با استفاده از اصلاح هندسه دیوار برشی گهواره‌‌ای و بررسی جنبه‌‌های اقتصادی آن، دو سازه فولادی قاب خمشی ۳ و ۹ طبقه از پروژه SAC مطابق گزارش FEMA-۳۵۵C انتخاب و مدل‌‌سازی شدند. سپس صحت سنجی مدل‌‌سازی‌‌ها به روش بار افزون انجام گرفت و دیوار برشی گهواره‌‌ای به مدل‌‌ها افزوده شد. پس از طراحی و مشخص شدن ابعاد مقاطع تیر و ستون، ابعاد دیوار برشی گهواره‌‌ای نیز با کاهش ضخامت دیوار در ارتفاع و همچنین اضافه شدن المان‌‌های مرزی به دیوار به صورت دمبلی اصلاح شد. مدل‌‌ها تحت ۱۴ شتاب نگاشت اصلاح شده که در پیوست گزارش FEMA-۳۵۵C ارائه شده است با روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحلیل شدند. با توجه به خروجی‌‌های حاصل از تحلیل نشان داده شد که، سیستم دیوار برشی گهواره‌‌ای اصلاح شده رفتار مطلوبی را از طریق ترکیب کابل‌‌های پیش تنیده و المان‌‌های مستهلک کننده انرژی فراهم کند. همچنین دیوار گهواره‌‌ای اصلاح شده با بهبود سطح عملکرد سازه ترتیب توزیع مفاصل پلاستیک را بسیار مناسب می‌‌کند به نحوی که در بیش‌‌تر موارد، مفاصل در تیرها مشاهده می‌‌شود و سبب افزایش پریود سازه‌‌ها می‌‌شود. همچنین با توجه به اصلاح در میزان پیش تنیدگی کابل‌‌ها و پایه‌‌های ستون در این پژوهش، به صورت میانگین میزان برش پایه در هر دو مدل نسبت به مدل اصلاح نشده افزایش پیدا کرده و در انتها لازم به ذکر است که، اصلاح هندسی دیوار برشی گهواره‌‌ای سبب شد تا در سازه کوتاه مرتبه ۱۹/۵ درصد و در سازه میان مرتبه ۲۰/۱۵ درصد بتن کمتری مصرف شود در نتیجه از نظر اقتصادی هزینه‌‌ها کاهش پیدا کرده و مدل اصلاح شده به صرفه‌تر است. در تمامی مراحل این پژوهش برای مدل‌‌سازی‌‌ها و تحلیل و صحت سنجی از نرم‌‌افزار SAP۲۰۰۰ V۱۴.۲.۲ استفاده شده است.



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 86 بار   |   دفعات چاپ: 16 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر