عنوان پایان‌نامه
استفاده از قابهای مهار بند واگرای ایزوله شده از سیستم باربر ثقلی در ساختمانها
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1273;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42162
- تاریخ دفاع
- ۳۱ خرداد ۱۳۸۸
- دانشجو
- محمدحسن ارشادی فرد
- استاد راهنما
- سیدرسول میرقادری
- چکیده
- قابهای مهاربندی¬شده واگرا (EBF) یکی از سیستمهای باربر جانبی در ساختمانها بوده و رفتار لرزه¬ای بسیار مناسبی را نشان¬ داده¬اند. علیرغم رفتار مطلوب این قابها، مسائلی وجود دارد که رفع آنها می¬تواند عملکردشان را به طور مؤثری بهبود بخشد. این مسائل عبارتند از: اعمال بار ثقلی بر تیر ییوند، درگیربودن دال کف با تیر پیوند، تعمیر و تعویض دشوار تیر پیوند پس از زلزله و محدودیتهای استفاده از این قابها در بهسازی لرزه¬ای ساختمانهای موجود. در این تحقیق پس از مروری بر ادبیات فنیِ قابهای مهاربندی¬شده واگرا، به تشریح این مسائل و برخی نقاط ضعف EBFها پرداخته شده¬است. در ادامه برای رفع این مشکلات ایده کلی "قابهای مهاربندی¬شده واگرای مجزاشده از سیستم باربر ثقلی" ارائه شده است. برای تحقق این ایده در جهت بهسازی ساختمانهای موجود، می¬توان تیری را در زیر تیر اصلی قاب دهانه مورد نظر تعبیه کرد و مهاربندهای واگرا را به آن متصل نمود. تعبیه تیر اضافی در سازه را به روشهای مختلفی می¬توان انجام داد که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. البته ایده مجزاسازی EBF از سیستم باربر ثقلی اختصاصی به ساختمانهای موجود ندارد و می-توان در ساختمانهای جدید نیز از آن استفاده کرد. به منظور بررسی دقیق‌تر و عملی‌تر مطالعات انجام‌گرفته، ایده¬های مطرح شده در این تحقیق در یک ساختمان هفت طبقه به کارگرفته شده است. ساختمان مذکور پیشتر در مراجع فنی معتبر، مورد طراحی قرار گرفته و در آن از قاب مهاربندی¬شده واگرای متداول به منظور سیستم باربر جانبی استفاده شده است. طرح¬ها و مدلهای پیشنهادی در این پایان¬نامه مورد تحلیل غیرخطی استاتیکی قرارگرفته و نتایج با قاب واگرای متداول مقایسه شده است. نتایج این تحلیلها نشان¬دهنده عملکرد مناسب مدلهای پیشنهادی می-باشد. در ادامه برای اینکه ایده¬های پیشنهادی در این تحقیق قابل کاربرد باشد، نکات طراحی و اجرایی آنها مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت جزئیاتی ارائه شده است که به کمک آنها نقاط ضعف قابهای واگرای متداول تا حد امکان رفع می¬گردد. سیستمهای پیشنهاد شده در این تحقیق در طراحی ساختمانهای جدید، بهسازی ساختمانهای موجود (به خصوص در مواردی که بار ثقلی زیاد است) و حتی سازه¬های غیر ساختمانی چون پلها قابل کاربرد است.
- Abstract
- The eccentric braced frames (EBF) are one of the lateral load resisting systems which have proved appropriate seismic performance. Nevertheless there are some problems associated with these systems. Investigating and finding solution to the disadvantages of the EBF systems can enhance their behavior. The common problems of the EBF systems are as follows: unwanted transfer of vertical load to link beam, integrity of the concrete deck with the link beam, complicated procedure of replacing or repairing of the link beam after earthquake and limitation of using these frames for retrofitting existing buildings. In this research after fulfilling a literature review on the EBF systems, some problems and disadvantages of these systems are contemplated. Then the idea of "isolated eccentric bracings from vertical load" is proposed to solve the problems. In order to implement this idea for retrofitting the existing buildings, a beam is placed below the main beam of the span requiring retrofitting and then braces are connected to the new beam. Placing the new beam in an existing building can be accomplished by different methods which have been proposed and investigated in this research. It should be noted that the idea of isolating the EBF system from the vertical load carrying system is not limited to the existing buildings, rather it can be applied in new buildings too. In order to study the proposed ideas more exactly and practically, the ideas are implemented in a 7-story building. This building had been designed in authentic references and the common eccentric bracing system was used as the lateral load resisting system. Nonlinear static procedure (pushover analysis) is used to assess the performance of the proposed systems and compare them with the conventional EBF systems. The results of the analyses show the proper performance of the proposed systems. Finally in order to make the proposed systems more practical, the issues regarding the design and construction of these systems are discussed and some detailings are recommended which are free from the common problems of conventional EBF systems. The proposed systems in this research are applicable in designing new buildings, retrofitting existing buildings (especially in cases which the amount vertical load is high) and even non-building structures such as bridges and marine structures.
