عنوان پایان‌نامه
توسعه سیستم گهواره ای چندگانه در ارتفاع ساخنمان
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1762;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57197
- تاریخ دفاع
- ۳۰ دی ۱۳۹۱
- دانشجو
- سجاد حیدری
- استاد راهنما
- محمدصادق معرفت, محمد خان محمدی
- چکیده
- سیستم گهواره‌ای یک روش برای محدود نمودن نیروهای لرزه‌ایی به سازه می‌باشد، بطوریکه به سازه آسیب وارد نشود و آسیب سازه به ابزار اتلاف انرژی که قابلیت تعویض دارند محدود گردد. این سیستم معمولاً به صورت یک دیوار برشی بتنی اجرا می‌شود که عدم اتصال آن با تکیه‌گاه این اجازه را به دیوار می‌دهد تا به راحتی در تراز پایه حرکت گهواره‌ای انجام دهد. نتایج تحقیقات نشان داده است که توزیع این رفتار در ارتفاع اثرات بسیار مثبتی بر روی پاسخ نیرویی دیوار خواهد داشت. در تحقیقات گذشته رفتار گهواره‌ای در ارتفاع دیوار بوسیله یک فنر پیچشی و به صورت یک منحنی پرچمی به این مقاطع اختصاص داده شده است که این فرض چندان درست به نظر نمی‌رسد، چرا که با این فرض اولاً امکان لحاظ نمودن اثراتی همچون تغییر تار خنثی در مقطع وجود نخواهد داشت و ثانیاً امکان بررسی دقیق و جداگانه اجزاء تشکیل دهنده سیستم گهواره‌ای در این مدل وجود ندارد. در واقع ویژگی‌های مثبت استفاده از سیستم گهواره‌ای از یکسو و توسعه بحث طراحی بر اساس عملکرد سبب می‌شود تا لزوم شناخت بیشتر رفتار مقاطع گهواره‌ایی بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. در این پایان نامه تلاش شد تا با ارائه یک مدل دقیق از رفتار سیستم گهواره‌ای چندگانه با احتساب ابعاد المان بتوان ضمن بررسی رفتار سیستم گهواره‌ای چندگانه، رفتار ابزار خودبرگرداننده و اتلاف‌گر انرژی را به صورت جداگانه مورد بررسی قرار داد. برای این منظور سه سیستم گهواره‌ای با تعداد مقاطع مختلف و یک دیوار با مفصل پلاستیک در چهار حالت 8، 12، 16 و20 طبقه تحت دو دسته رکورد سطح DBE و MCE مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد که چنانچه ابزار اتلاف انرژی در لبه دیوار اجرا شوند با توسعه رفتار گهواره‌ای در ارتفاع پاسخ نیرویی و جابجایی سازه بهبود می‌یابد و اینکه با افزایش ارتفاع اثرات مثبت توسعه رفتار گهواره‌ای افزایش خواهد یافت. بطوریکه در سازه 20 طبقه تحت دسته رکورد سطح DBE و MCE پوش لنگر به ترتیب تا 66% و 67% کاهش می‌یابد و پوش برش کاهشی در حدود 16% تا 23% دارد. پیک حداکثر کش‌آمدگی دیوار نیز به ترتیب 37% و 47% کاهش می‌یابد. همچنین در کلیه نتایج بدست آمده سازه‌های گهواره‌ای چندگانه دارای پاسخ مناسب‌تری در مقایسه با دیواری با مفصل پلاستیک در تراز پایه می‌باشند و نتایج تغییر شکل ماندگار نیز نشان دهنده آن می‌باشد که برخلاف دیوار مفصل پلاستیک در پایان زلزله تغییر شکل ماندگار در سازه‌های گهواره‌ای تقریباً صفر خواهد شد. نتایج همچنین نشان دادند که عدم استفاده از ابزار اتلاف انرژی در لبه دیوار سبب افزایش شتاب جانبی طبقات و به تبع آن افزایش تقاضاء نیرو و جابجایی در سازه خواهد شد.
- Abstract
- Base-rocking systems have been proposed as a way to limit the seismic forces experienced by a structure without accepting structural damage and Structural damage be restricted to the energy dissipation That are interchangeable. This system usually implemented as the concrete wall that lack of connect the wall with support allows that Readily do the rocking motion on base. The investigation has shown that the distribution of this joint at the height can be have positive effects on the Response force of wall. In previous research, the rocking section at the height are modeled as global by a torsion spring, In this way can't consider the effect of changing the location of the neutral line and can't evaluated components of the rocking section separately. This thesis will attempt to provide an accurate model of the behavior of multiple systems, including the rocking element dimensions, In addition to the behavior of multiple rocking wall, the behavior of energy dissipation devices and post-tensioning examined separately. In this study, to investigate the distribution rocking section on height, three rocking wall with different number of rocking sections and a wall with a plastic hinge at the base In four cases 8, 12, 16 and 20 story under the DBE and MCE records studied. The results indicate that to prevent increasing the lateral acceleration on the multiple rocking wall, the energy dissipation devices must be used at the edge of the rocking section, In this case distribution rocking section on height of the tall wall will reduce the force response and the displacement response is less than the wall with a plastic hinge at the base. So that the moment envelope in middle of wall in the 20-story multiple rocking wall subjected to the DBE and MCE records is 66% and 67% lower than base-rocking, respectively and similarly the shear envelope 16% to 23% decrease on the height. Also the peak centreline elongation under the DBE and MCE records 37% and 47% decreases, respectively. In almost all results, the Response of rocking systems is better than the wall with plastic hinge. The residual drift with distribution rocking section on height does not increase and unlike the wall with plastic hinge, the residual drift in the rocking systems is very small and negligible.
