عنوان پایان‌نامه
تعیین تناسبات تیرهای پیوند درقاب های چند طبقه مهاربندی شده واگرا با استفاده از روش انرژی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39416;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1193
- تاریخ دفاع
- ۲۵ آذر ۱۳۸۷
- دانشجو
- شهرزاد دستمالچی
- استاد راهنما
- سیدرسول میرقادری, سیدمهدی زهرایی
- چکیده
- چکیده طراحی های لرزه ای در حال حاضر براساس مفهوم نیروی استاتیکی معادل انجام می شود. نیروهای استاتیکی معادل از ماکزیمم نیروهای لرزه ای مورد انتظار بدست می آید که با فاکتورهای وابسته به تغییرشکل اصلاح می شود و عضوهای سازه برای تحمل این نیروها طراحی می شوند. این روش براساس آنالیز الاستیک سازه ای و طراحی براساس مقاومت یا تنش می باشد. همان طور که می دانیم عملکرد سازه در طی زلزله غیرارتجاعی می باشد وطراحی بر اساس آنالیز الاستیک نمی تواند بیانگر رفتار سازه درهنگام زلزله باشد. با استفاده از روش انرژی سعی می شود اعضای سازه را طوری متناسب طراحی نماییم که شرایط عملکرد غیرارتجاعی در اعضای شکل پذیر سازه در هنگام زلزله فراهم شود وسازه بتواند از حداکثرظرفیت خود برای اتلاف انرژی زلزله استفاده نماید. بنابراین انتخاب مشخصه های اعضای شکل پذیر برای رسیدن به این عملکرد هدف اصلی طراحی سازه ها می باشد. در این پایان نامه از روش انرژی توسعه داده شده و همچنین از راهکارهایی برای جلوگیری از تشکیل مکانیسم های نامطلوب، در طراحی لرزه ای قاب های فولادی با مهاربند واگرا و قاب های خمشی استفاده می شود. نتایج آنالیز دینامیکی غیرخطی سازه های 6 طبقه به منظور بدست آوردن تناسبات مقاومتی اعضای شکل پذیر سازه استفاده می شود و سپس سازه های با تعداد طبقات 5،10، ... ، با استفاده از روش انرژی و روش های مرسوم طراحی شده و سپس آنالیزهای استاتیکی غیر خطی به منظور روشن شدن مزایا ومعایب روش انرژی و استاتیکی معادل انجام می شود. نتایج نشان می دهد که تناسب بندی اعضای سیستم باربرجانبی با استفاده از روش انرژی نسبت به سازه های طراحی شده به روش متعارف، باعث توسعه پلاستیسیته گسترده در کل سازه شده و از تشکیل مکانیسم های زودرس نامطلوب جلوگیری می کند، بنابراین سازه در مکانیسم مطلوبی تسلیم می شود و می تواند از حداکثرظرفیت خود برای اتلاف انرژی زلزله استفاده نماید.
- Abstract
- Abstract Most seismic design schemes at present are typically carried out using the equivalent static force concept. The equivalent static design forces are derived from expected maximum seismic forces modified by suitable response modification factors depending on the system ductility and the structural members are then designed to resist these forces. This procedure is usually based on elastic structural analysis with either strength or working stress design. As we known structural operation during earthquake is inelastic and structural design based on elastic analysis cannot justify behavior of the structure during earthquake. Using energy-based method, it was attempted to proportionally design elements to provide inelastic behavior conditions in the structural ductile elements during earthquake and the structure can use maximum structural capacity to dissipate seismic input energy. Then to achieve this operation, selecting ductile members’ characteristics is the main design improvement. In this thesis, extending energy method and other equations to prevent the formation of undesirable mechanisms for seismic design of eccentrically braced frames and moment frames is presented. The results from dynamic analyses of six-story frames designed based on the proposed method were used to obtain strength proportions of ductile elements. Finally the structures with 5, 10, …, stories are designed using the proposed method and conventional methods. Then, inelastic static analyses are conducted to clarify advantages and faults between energy and equivalent static methods. The results indicate that the proportioning of lateral load-resisting elements compared with structures designed by current methods, lead to extending expanded plasticity in the structure and prevent the formation undesirable premature mechanisms. Then the structure is yielded in desirable mechanism and the structure can use maximum structural capacity to dissipate earthquake input energy. University
