پایان نامه بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی

فهرست و منابع پایان نامه بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی

فهرست:

فصل اول:

1-1- مقدمه.......................................................................................................................................................................... 2

1-2- شکل پذیری سازه ها ................................................................................................................................................ 4

1-3- مفصل و لنگر پلاستیک ........................................................................................................................................... 5

1-4- منحنی هیستر زیس و رفتار چرخه ای سازه ها ......................................................................................................... 6

1-5- مقایسه رفتار خطی و غیر خطی در سیستمهای سازه ای ........................................................................................... 7

1-6- ضریب شکل پذیری ................................................................................................................................................. 8

1-7- ضریب کاهش نیروی زلزله در اثر شکل پذیری سازه ............................................................................................. 9

1-8- ضریب اضافه مقاومت ............................................................................................................................................ 10

1-9- ضریب رفتار ساختمان ............................................................................................................................................ 10

1-10- ضریب تبدیل جابجایی خطی به غیر خطی ......................................................................................................... 12

1-11- سختی ................................................................................................................................................................... 12

1-12- مقاومت ................................................................................................................................................................ 12

1-13- جمع بندی پارامترهای کنترل کننده .................................................................................................................... 12

فصل دوم :

2-1-1- قاب فضایی خمشی ............................................................................................................................................ 14

2-1-2- تعریف سیستم قاب صلب خمشی .................................................................................................................... 14

2-1-3- رفتار قابهای خمشی در برابر بار جانبی ............................................................................................................... 15

2-1-4- رابطه بار – تغییر مکان در قابهای خمشی .......................................................................................................... 16

2-1-5- رفتار چرخه ای قابها ........................................................................................................................................... 16

2-1-6- شکل پذیری قابهای خمشی ............................................................................................................................... 16

2-1-7- مفصل پلاستیک در قابهای خمشی .................................................................................................................... 17

2-1-8- مشخص کردن لنگر پلاستیک محتمل در مفصل پلاستیک ............................................................................ 18

2-1-9- کنترل ضابطه تیر ضعیف – ستون قوی ...................................................................................                          18

2-1-10- چشمه اتصال .................................................................................................................................................... 19

2-1-11- اثرات چشمه اتصال بر رفتار قاب خمشی ........................................................................................................ 19

2-1-12- طراحی چشمه اتصال ....................................................................................................................................... 19

2-1-13- اثرات نامعینی ................................................................................................................................................... 20

2-2-1- سیستم مهاربندی همگرا .................................................................................................................................... 20

2-2-2- پاسخ رفت و برگشتی مهاربندهای فولادی ....................................................................................................... 21

2-2-3- ضریب کاهش مقاومت فشاری مهاربند ............................................................................................................ 23

2-2-4- رفتار لرزه ای قابهای فولادی با مهاربندی ضربدری .......................................................................................... 23

2-2-5- رفتار کششی تنها ................................................................................................................................................ 24

2-2-6- رفتار کششی – فشاری ....................................................................................................................................... 24

2-2-7- تاثیر ضریب لاغری در رفتار قاب با مهاربندی همگرا ...................................................................................... 24

2-2-8- سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندی همگرا ................................................................................................. 25

2-3-1- سیستم مهاربندی واگرا ...................................................................................................................................... 25

2-3-2- سختی و مقاومت قاب ....................................................................................................................................... 26

2-3-3- زمان تناوب قاب ................................................................................................................................................ 27

2-3-4- مکانیزم جذب انرژی ......................................................................................................................................... 27

2-3-5- نیروها در تیرها و تیر پیوند ................................................................................................................................. 29

2-3-6- تعیین مرز پیوندهای برشی و خمشی ................................................................................................................. 30

2-3-7- تسلیم و مکانیزم خرابی در تیر پیوند .................................................................................................................. 31

2-3-8- اثر کمانش جان تیر پیوند ................................................................................................................................... 31

2-3-9- مقاومت نهایی تیر پیوند ..................................................................................................................................... 32

2-4-1-سیستم جدید قاب با مهاربندی زانویی ................................................................................................................ 32

2-4-2- اتصالات مهاربند – زانویی ................................................................................................................................ 35

2-4-3- سختی جانبی الاستیک قابهای KBF................................................................................................................ 35

2-4-4- اثر مشخصات اعضاء بر سختی جانبی ارتجاعی سیستمهای KBF................................................................... 37

2-4-5- رفتار غیر خطی مهاربند زانویی تحت بار جانبی................................................................................................ 37

فصل سوم :

3-1- مقدمه ...................................................................................................................................................................... 41

3-2- مشخصات کلی ساختمان ....................................................................................................................................... 41

3-3- بارگذاری جانبی ..................................................................................................................................................... 44

3-3-1- بارگذاری ثقلی ................................................................................................................................................... 44

3-3-2- بارگذاری جانبی ................................................................................................................................................. 45

3-4- تحلیل قابها............................................................................................................................................................... 46

3-5- طراحی قابها ............................................................................................................................................................ 48

3-5-1- کمانش موضعی اجزاء جدار نازک ................................................................................................................... 48

3-5-2- کمانش جانبی در تیرها و کمانش جانبی – پیچشی در ستونها .......................................................................... 50

3-6- طراحی قابهای TKBF........................................................................................................................................... 53

3-7- طراحی اعضای زانویی ............................................................................................................................................ 54

3-8- طراحی تیرها و ستونها ............................................................................................................................................ 55

3-9- طراحی اعضای مهاربندی ....................................................................................................................................... 55

3-10- طراحی قابهای EBF............................................................................................................................................ 55

3-11- طراحی قابهای CBF............................................................................................................................................ 55

3-12- نتایج طراحی مدلها ............................................................................................................................................... 56

3-12-1- سیستم TKBF + MRF  ............................................................................................................................ 56

3-12-2-سیستم EBF + MRF................................................................................................................................... 57

3-12-3- سیستم CBF + MRF.................................................................................................................................. 57

3-13- کنترل مقاطع انتخابی با قسمت دوم آئین نامه AISC.......................................................................................... 58

3-13-1- کنترل کمانش موضعی .................................................................................................................................... 58

3-13-2- کنترل پایداری جانبی اعضای زانویی .............................................................................................................. 58

3-14- بررسی رفتار استاتیکی خطی سیستمهای KBF و EBF و CBF و مقایسه آنها با یکدیگر ............................. 58

3-14-1- مقایسه تغییر مکان جانبی مدلها........................................................................................................................ 59

3-14-2-مقایسه پربود طبیعی مدلها.................................................................................................................................. 59

3-14-3- بررسی نیروپذیری المانهای زانویی در قابهای TKBF................................................................................... 60

3-14-4- بررسی نیروهای داخلی ایجاد شده در تیر کف............................................................................................... 61

3-14-5- بررسی نیروی فشاری در اعضای قطری .......................................................................................................... 63

3-15- بررسی اثر پارامترهای هندسی قاب روی سختی سیستمهای KBF.................................................................... 63

3-15-1- بررسی اثر  و  بر سختی ارتجاعی سیستمهای TKBF....................................................................... 64

3-16- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی ......................................................................................................................... 81

3-16-1-معادلات تعادل دینامیکی ................................................................................................................................. 81

3-16-2- مشخصات دینامیکی قابهای مورد مطالعه ........................................................................................................ 82

3-16-3- شتاب نگاشتهای اعمالی .................................................................................................................................. 83

3-16-4-نتایج تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی ............................................................................................................ 92

فصل چهار م :

4-1- نتایج ........................................................................................................................................................................ 96

4-2- ضوابط طراحی زانویی ............................................................................................................................................ 97

4-3- پیشنهادات ............................................................................................................................................................... 99

پیوست 1 ......................................................................................................................................................................... 100

پیوست 2.......................................................................................................................................................................... 107

پیوست 3.......................................................................................................................................................................... 111

مراجع ............................................................................................................................................................................. 118

.

منبع:

1- شاپور طاحونی ، “ طراحی سازه‌های فولادی بر مبنای آئین‌نامه فولاد ایران “ چاپ سوم ،1379.

2- احمد نیکنام ، ابراهیم ثنایی ، جواد هاشمی ، حسن باجی ،“ رفتار و ضوابط طراحی لرزه‌ای ساختمانهای فولادی بر مبنای آئین نامه UBC “ چاپ اول ، 1381.

3. Aristizabal- ochoa. “Disposable Knee Bracing : Improvement in seismic design of steel frames”. J.struc . eng .ASCE , 112 ,(7) , 1544 –1552 , (1986)

4.Balendra  T ., sam  M.T., Liaw  C . Y . , “ Diagonal brace with ductile knee anchor for abseismic steel frames” , Earthguake Engineering and structural Dynamic , Vol. 19 , 847 –858(1990)

5. Nonoka , An elastic analysis of a bar under repeated axial loading . Int. J. solids struct. , 9,569-580 , ( 1973 ) .

6- حسن مقدم ، " مهندسی زلزله مبانی و کاربرد  " چاپ اول ، 1381.

7. Thambirajah Balendra , Ming –Tuck Sam , Chih – Young Liaw and Seng- Lip Lee , “ preli minary studies Into the Behaviour of Knee Bracced Frames Subject to Seismic  Loading . Vol .13,p. 68-74,1991.

8.  Balendra  T ., sam  M . T . and Liaw  C. Y., “ Design of Earthquake Resistant Steel Frames with Knee Bracing” , J. construction steel Research , Vol . 18 , ( 3) , 193-208 ( 1991) .

9. Balendra  T . ,Lim E. L. , and Lee  S.L. , “ Ductile Knee for Seismic Resistant Structures , “Erg. Structures , Vol , 16 , No.4 , p263 –269 , 1994.

10 – فرهاد دانشجو ، جلیل عسگری ، " رفتار غیرخطی قابهای با سیستم مهاربند زانویی تحت تاثیر زلزله" مجله علمی – پژوهشی استقلال ، سال 22 ، شماره 2 ، اسفند 82 ، صفحات 103 الی 116 .

 11 – مسعود مفید، پیمان خسروی،  " بررسی رفتار و قابلیت های نوعی بادبند با خروج از مرکزیت دوگانه"  مجموعه مقالات پژوهشی، سال 1375 ، دانشگاه صنعتی شریف ، صفحات 287 الی 293 .

12 – مسعود مفید، پیمان خسروی،  " بررسی رفتار و قابلیت های نوعی بادبند با خروج از مرکزیت دوگانه"  مجموعه مقالات پژوهشی، سال 1376 ، دانشگاه صنعتی شریف ، صفحات 287 الی 293 .

13- ناطق الهی ، "رفتار و طراحی لرزه‌ای قابهای خارج از مرکز “ . مؤسسه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله چاپ
اول ، 1375.

14-شاپور طاحونی ، " طراحی سازه‌های فولادی به روش حالات حدی چاپ اول " ، 1370.

15- مینور - واکابایاشی ، “ساختمانهای مقاوم در برابر زلزله” ، ترجمه محمد مهدی سعادت‌پور ، انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان ، چاپ دهم ، 1382.

16- " آئین نامه سازه‌های فولادی AISC ". ترجمه سید رسول میرقادری ، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان ، چاپ دهم ، 1382.

17. American Institute of Steel Construction , “ Specification for the Design Fabrication and Erection of Struction of  Structural Steel for Buildings” . Manual of Steel Construction , 8th , edn , chicago , 1970.

.