عنوان پایان‌نامه
ارزیابی عددی رفتار لرزه ای اتصال تیر I شکل به ستون قوطی تحت خمش ۲ محوره و تعیین تقاضاهای ایجاد شده روی اجزای اتصال
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1995;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66394
- تاریخ دفاع
- ۱۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- فرشته سیفان
- استاد راهنما
- سیدرسول میرقادری, مهدی قاسمیه
- چکیده
- هدف از انجام این تحقیق بررسی تقاضاهای ایجاد شده در اجزای اتصال تیر I¬ شکل به ستون قوطی تحت خمش تک¬محوره¬ و خمش دومحوره است. بدین منظور ضمن در نظر گرفتن شرایط لازم لرزه¬ای از جمله فشردگی لرزه¬ای ابعاد، برقراری رابطه تیر ضعیف- ستون قوی و غیره، برای یک¬سری ابعاد، با انجام آنالیز حدی برای دو حالت خمش تک¬محوره و خمش دو¬محوره، میزان تنش¬های ایجاد شده در ناحیه چشمه اتصال و ورق پیوستگی محاسبه گردید و ضمن مقایسه نتایج این دو حالت ، لازم دانسته شد تا ضخامت ورق¬ها برای پاسخگو بودن آن¬ها در شرایط خمش دو¬محوره، تا حدی افزایش یابد. از طرف دیگر به منظور اطمینان از نتایج آنالیز حدی، با ابعاد یکسان، به بررسی اجزا محدودی اتصال کامل در دوحالت زیرسازه کناری (معرف خمش تک¬محوره) و زیرسازه میانی (معرف خمش دو¬محوره) تا حد تشکیل مفصل پلاستیک در تیرهای آن¬ها پرداختیم. این بررسی در دو بخش انجام شد، بخش اول با فرض رفتار الاستوپلاستیک برای تمامی اعضا و بخش دوم با فرض رفتار الاستیک برای مصالح ستون و ورق پیوستگی صورت گرفت. نتایج بیانگر افزایش تنش¬ها در حالت خمش دو¬محوره نسبت به خمش تک¬محوره است. همان¬طور که انتظار می¬رفت مقدار این افزایش در حالت مصالح الاستو پلاستیک کمتر از افزایش بدست آمده در آنالیز حدی است چراکه در بخش آنالیز حدی فرض بر الاستیک ماندن اجزای اتصال بود، حال آن¬که در بخش آنالیز اجزامحدودی رفتار مصالح الاستوپلاستیک است و بخشی از تقاضای وارده بر اجزای اتصال با افزایش کرنش پلاستیک جذب شده و تنش به میزان کمتری افزایش می¬یابد. و اما در حالتیکه بررسی اجزامحدودی اتصال کامل با فرض رفتار الاستیک مصالح ناحیه چشمه اتصال و ورق پیوستگی صورت گرفت؛ نسبت بدست آمده نزدیکتر به نتایج آنالیز حدی و حتی بیشتر از آن مقادیر می¬باشد. نکته دیگر این است که با توجه به اینکه بارگذاری به صورت پروتکل جابه¬جایی اعمال می¬شود، راستای در نظر گرفتن این پروتکل مبین راستای اعمال جابه¬جایی ناشی از زلزله می¬باشد؛ لذا در حالت خمش دو¬محوره دقیقا همین جابه¬جایی، بدون افزایش در مقدار، در راستای 45 درجه اعمال شده است. این امر با در نظر گرفتن 100% جابه-جایی در هر یک از دو راستای X و Y متفاوت است. در این تحقیق در بررسی عددی اتصال تحت خمش دو¬محوره تاثیر حضور دیافراگم نیز درنظر گرفته شد.
- Abstract
- The purpose of this thesis is assesment of generated demands in panel¬ zone and continuity plates in I- beam to box- column connection subjected to one directional and bidirectional bending. For this purpose, keeping in mind the seismic conditions like seismic compression of dimentions, authenticity of strong column- weak beam ratio and etc. The amount of stresses generated in panel zone and continuity plates in both one¬directional and bidirectional bending modes have been calculated by doing limit analysis. By the comparing the results of these two modes, it seems that the thickness of plates should be increased in order to be acceptable in bidirectional bending conditions. On the other hand in order to ensure the results of limit analysis, the full connection was checked by finite element analysis in two modes include side substructure (represent one directional bending) and central substructure (represent bidirectional bending) with same dimentions until forming plastic hinges in beams. This assessment was done in two parts. In the first part it is assumed that whole elements have elasto plastic behavior and in second part it is assumed that column and continuity plates have elastic behavior. The results show that in bidirectional bending mode, stresses are more than one directional mode’s. As it was expected, the amount of increase in the mode which materials had elasto plastic behavior in it; is less than the achieved increase in limit analysis results. because in limit analysis it is assumed that materials have elastic behavior but the assumption of elasto plastic behavior of materials in finite element analysis cause that a portion of demands absorb by plastic strain, so the stresses increase less. While, the ratio of stresses of two modes in finite element analysis with elastic materials is closer to results of limit analysis and even more than them. Another point that should be considered is that, because of using displacement protocol as lateral loading, the direction of this protocol represents the direction of earthquake demand; so in bidirectional bending this displacement is applied in 45 degree direction. This fact is different with applying whole displacement in both X and Y directions. In this thesis the effect of floor diaphragm in bidirectional bending is considered in finite element analysis.
