عنوان پایان‌نامه
ارزیابی لرزه ای بهسازی اسکله شمع و عرشه با استفاده از منحنی شکنندگی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1970;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65540
- تاریخ دفاع
- ۱۹ آبان ۱۳۹۳
- دانشجو
- علی بنایان کرمانی
- استاد راهنما
- خسرو برگی
- چکیده
- هدف اصلی از این مطالعه، مقاوم‌سازی لرزه‌ای اسکله‌های شمع و عرشه با استفاده از روش غلاف فولادی و ارزیابی تاثیر آن بر عملکرد لرزه‌ای سازه مورد نظر با استفاده از منحنی‌های شکنندگی است. منحنی‌های شکنندگی لرزه‌ای، ابزاری ترسیمی برای تعیین احتمال تجاوز از سطوح از پیش تعیین شده خرابی به ازای سطوح متفاوت شدت حرکت زمین است. با استفاده از منحنی‌های شکنندگی می‌توان عملکرد لرزه‌ای اسکله‌های شمع و عرشه را برآورد کرد و در صورتی که شکنندگی سازه از حد مجاز فراتر بود، اقدامات لازم در خصوص بهسازی و مقاوم‌سازی لرزه‌ای سازه را انجام داد. همچنین، با استفاده از منحنی‌های شکنندگی می‌توان به تاثیر و کارامدی روش مقاوم‌سازی بر عملکرد لرزه‌ای اسکله شمع و عرشه مورد نظر پی‌برد. روش‌های مختلفی در مقاوم‌سازی لرزه‌ای اسکله‌های شمع و عرشه نظیر افزایش شکل‌پذیری اتصالات و کلاهک شمع‌ها، استفاده از غلاف فولادی یا بتنی، استفاده از الیاف مسلح پلیمری FRP ، جداساز لرزه‌ای و کنترل فعال و... وجود دارد. از آنجایی‌که غلاف فولادی یکی از تکنیک‌های رایج و آسان مقاوم‌سازی لرزه‌ای است و از نظر کاربری به سادگی می‌تواند در سازه‌های موجود از قبیل اسکله‌های شمع و عرشه به‌کاررود و در بازه زمانی کوتاه و بدون توقف عملکرد سازه انجام میگیرد، بنابراین این تکنیک را به عنوان روش مقاوم‌سازی لرزه‌ای اسکله‌های شمع و عرشه انتخاب کرده است. استفاده از غلاف فولادی سبب افزایش عمل محصورشدگی شده و درنتیجه مقاومت فشاری و کرنش فشاری نهایی موثر و در نتیجه ظرفیت شکل‌پذیری مقطع مورد نظر به میزان چشمگیری افزایش می‌یابد. در این تحقیق اسکله‌ای دارای شمع مایل به منظور بررسی در نظر گرفته می‌شود. دو مدل سازه‌ای شامل اسکله مقاوم‌سازی نشده و اسکله مقاوم‌سازی شده با استفاده از نرم‌افزار SAP2000ساخته می‌شود. دو نوع تحلیل بر روی مدل‌های عددی سازه‌ها صورت میگیرد. _ تحلیل بار افزون استاتیکی برای تعیین منحنی ظرفیت سازه و پایه‌گذاری حدود کمی حالات آسیب _ تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) برای تعیین تقاضای لرزه‌ای بدین منظور هشت رکورد تاریخچه زمانی که در گذشته رخداده است، انتخاب شده و برای شدت‌های مختلف زمین‌لرزه مقیاس شده و به مدل‌‌ها اعمال می‌شود. در این مطالعه برای سازه مورد نظر منحنی‌های شکنندگی در دو حالت قبل و بعد ازمقاوم‌سازی لرزه‌ای، رسم شده و با مقایسه‌ی منحنی‌های شکنندگی می‌توان به کارآمدی روش غلاف فولادی در بهبود عملکرد لرزه‌ای اسکله شمع و عرشه مورد نظر پی برد. نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند برای اهدافی از قبیل انتخاب برنامه‌های مقاوم سازی لرزه‌ای مناسب و برنامه‌های مدیریت بحران مفید باشد. .
- Abstract
- Recent earthquakes have demonstrated the vulnerability of pile-supported wharves to moderate to strong ground motion. Therefore, seismic retrofit of these structures is a key issue. In this study, effect of steel jacketing on the vulnerability of a pile-supported wharf is investigated. The seismic vulnerability of structures is usually expressed in the form of fragility curves. These curves show the probability of exceeding a damage from a predefined damage state under a suit of ground motions. In this respect, three dimensional models of the as-built and retrofitted pile-supported wharf are constructed. In order to deduce capacity curves and pursue sequence of plastic hinges formation of the models to establish quantitative bounds of damage states, pushover analyses are performed. Then, an Incremental dynamic analysis (IDA) is conducted to obtain the response of the pile-supported wharf structure under a suit of eight time history records. Using the results of the numerical models and selection of displacement ductility factor (?d) and state of plastic hinges (SPH) as engineering demand parameters (EDP), analytical fragility curves of as-built and retrofitted wharf are generated. Finally, the efficiency of the retrofit technique on the seismic response of the structure is evaluated by comparing the fragility curves before and after retrofit. This paper can help decision makers to compare the results of steel jacketing method with another methods and select suitable retrofit technique for pile supported wharves
