
پایان نامه مقایسه سطح اطمینان قاب های فولادی مهاربندی همگرا طراحی شده با ضوابط مبحث دهم
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 120
پایان نامه مقایسه سطح اطمینان قاب های فولادی مهاربندی همگرا طراحی شده با ضوابط مبحث دهم
نوع فایل: Word و قابل ویرایش
تعداد صفحات : 120 صفحه
چکیده
عملکرد ساختمان در حین زلزله به عوامل بسیاری بستگی دارد، در نتیجه پیش بینی عملکرد لرزهای سازهها، به عنوان بخشی از طراحی یا ارزیابی باید چه صریحاً و چه ضمناً مد نظر قرار گیرد. پیش بینی پاسخ لرزهای سازه بسیار پیچیده است، که این امر نه تنها به دلیل تعداد زیاد عوامل دخیل در عملکرد بلکه به سبب پیچیدگی رفتارهای فیزیکی نیز می باشد. به علاوه به دلیل عدم دقت کافی برای شبیهسازی دقیق رفتار فیزیکی، و همچنین عدم در دست داشتن دانش در ارائه تعریفی دقیق از ویژگی های سازه و طبیعت تغییر پذیر زلزلههای آتی، پیش بینی عملکرد لرزهای به خودی خود مشمول عدم قطعیتهای چشمگیری میشود. این عدم قطعیتهای ذاتی در پیش بینی بارگذاری ها و پاسخهای احتمالی آینده تنها مختص رفتار لرزهای نیست و به بسیاری از این موضوعات کم و بیش در آیین نامههای جاری از طریق استفاده از فاکتورهای بارگذاری و مقاومت اشاره شده است.
در مهندسی زلزله براساس عملکرد برای ارزیابی عملکرد سازه لازم است ظرفیت و نیاز لرزهای آن تعیین گردد. با توجه به پیشرفتهای اخیر در زمینه تحلیلهای کامپیوتری، امروزه امکان استفاده از آنالیزهای دینامیکی غیرخطی برای رسیدن به این منظور میسر است. در این روش پاسخ سازه با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و رفتار غیرخطی هندسی سازه تحت اثر زلزله مشخص تعیین میشود. در سالهای اخیر روش طراحی بر اساس ظرفیت و تقاضا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است که باتوجه به قابلیت بیان در قالب احتمالاتی میتواند برای تعیین سطح اطمینان و بهبود عملکرد سازهها مورد استفاده قرار گیرد.
هدف از این پژوهش مقایسه سطح اطمینان قابهای فولادی مهاربندی همگرا طراحی شده با ضوابط مبحث دهم (سالهای ۱۳۸۴ و ۱۳۸۷) می باشد. با توجه به تحقیقات گذشته سطح اطمینان برای تحلیل عملکرد سازه ، در ابتدا طراحی قاب های مورد مطالعه(۵ ، ۸ و۱۱) با نرم افزارEtabs انجام و روی مقاطع طراحی شده، درنرم افزارOpenSees تحلیل دینامیکی غیر خطی فزاینده(IDA)صورت گرفته و سپس با استفاده از دستورات آیین نامه FEMA351 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دهندهی این مطلب است که سطح اطمینان در سیستمهای مهاربندی شده هم محوری فولادی با ضوابط مبحث دهم سال ۱۳۸۴ بیش از سیستمهای مهاربندی شده هم محوری فولادی با ضوابط مبحث دهم سال ۱۳۸۷ میباشد.
کلمات کلیدی: عملکرد سازه – سطح اطمینان – مهاربندی همگرا – تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه 1
۱-۱- مقدمه 2
۱-۲- بیان مسئله و لزوم بررسی موضوع 2
۱-۳- هدف تحقیق 3
۱-۴- فرضیات تحقیق 3
۱-۵- روش انجام تحقیق 4
۱-۶- سازماندهی مطالب پایان نامه 4
فصل دوم: بررسی سیستمهای مهاربندی همگرا (با بادبندی ضربدری)وضوابط آیین نامه ای 6
۲-۱- مقدمه 7
۲-۲- مرور تاریخچه طراحی بادبندهای CBF و فلسفه طراحی لرزهای 7
۲-۳- انواع بادبندهای X شکل 14
۲-۳-۱- از نظر مقاومتی 15
۲-۳-۲- تقسیم بندی از نظر شکل پذیری 16
۲-۳-۳- رفتار هسیترزیس بادبندیهای X شکل 17
۲-۳-۴- تشریح رفتار سیکلی غیرارتجاعی 18
۲-۳-۵- اثر لاغری بر منحنی هسیترزیس بادبندهای X شکل 20
۲-۴- بررسی تفاوت ضوابط آیین نامه مبحث دهم در ویرایش سال ۸۴ و ۸۷ در بادبندها 23
فصل سوم: مفاهیم روش طراحی بر مبنای عملکرد و روش تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) 26
۳-۱- طراحی بر مبنای عملکرد 27
۳-۱-۱- مفهوم طراحی لرزهای بر اساس عملکرد 27
۳-۱-۲- سطوح عملکرد 29
۳-۲- روش تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) 31
۳-۲-۱- معرفی روش تحلیل دینامیکی فزاینده 32
۳-۲-۲- مبانی روش IDA 33
۳-۲-۳- پارامتر مقیاس 34
۳-۲-۴- شاخص شدت مقیاس حرکت زمین 34
۳-۲-۵- شاخص خسارت 35
۳-۲-۶- منحنی IDA یگانه 35
۳-۲-۷- مفهوم ظرفیت و مقاومت نهایی در منحنیهای IDA یگانه 41
۳-۲-۸- منحنی IDA چندگانه 44
۳-۲-۹- تعریف شرایط حدی روی یک منحنی IDA 46
۳-۲-۱۰- خلاصه سازی IDAها 47
۳-۳- سودبردن از داده ها 49
فصل چهارم: کلیاتی در مورد عدم قطعیت و سطح اطمینان سازهها 51
۴-۱- مقدمه 52
۴-۲- عدم قطعیت 52
۴-۳- عدم قطعیتهای موجود در سازه و تاریخچه آن 53
۴-۴- منابع عدم قطعیتها 54
۴-۴-۱- زمان 55
۴-۴-۲- محدودیت آماری 55
۴-۴-۳- مدل سازی 55
۴-۴-۴- متغیرهای تصادفی 56
۴-۴-۵- خطاهای انسانی 56
۴-۵- منابع عدم قطعیت در تعیین عملکرد سازه 57
۴-۵-۱- منابع عدم قطعیت در ظرفیت سازه 57
۴-۵-۲- منابع عدم قطعیت در تقاضا سازه 58
۴-۶- قابلیت اطمینان و لزوم بررسی آن 58
۴-۶-۱- خرابی و احتمال خرابی 60
۴-۶-۲- تابع شرایط حدی و شاخص قابلیت اطمینان 61
۴-۷- سطح اطمینان سازه وتاریخچه آن 66
۴-۸- محاسبه سطح اطمینان 67
۴-۸-۱- پارامتر اعتماد λ 67
۴-۸-۲- پارامتر خطرk 68
۴-۸-۳- پارامترتقاضا γ و aγ 68
۴-۸-۴- پارامتر ظرفیت φ 71
۴-۹- ارزیابی اعتماد 72
فصل پنجم: مدل سازی و مقایسه¬ی نتایج 74
۵-۱- مقدمه 75
۵-۲- مدل سازی 76
۵-۲-۱- تشریح 76
۵-۲-۲- کنترل ضوابط 78
۵-۳- تحلیل مدل مورد مطالعه 83
۵-۳-۱- تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده (IDA) 84
۵-۳-۲- شتابنگاشتهای موردبررسی 85
۵-۳-۳- مراحل انجام تحلیل 86
۵-۳-۴- نتایج حاصل از تحلیل IDA 86
۵-۴- قابلیت اعتماد 90
۵-۴-۱- محاسبه پارامترهای تقاضا 90
۵-۴-۲- محاسبه پارامترهای ظرفیت 91
۵-۴-۳- پارامترهای اعتماد سازه 93
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات 96
۶-۱- مقدمه 97
۶-۲- نتیجهگیری 97
۶-۳- پیشنهاداتی برای مطالعات آتی: 99
مراجع 100