عنوان پایان‌نامه
طراحی و مقایسه وزن اسکلت یک ساختمان ۷۰ طبقه فولادی از سیستمهای لولهای ساده و لولهای دستهبندیشده و بررسی اثر وجود هستهها و پانلهای برشی در آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1447;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46465
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- عادل تاجی
- استاد راهنما
- یعقوب قلی پور
- چکیده
- با توجه به افزایش روزافزون جمعیت و نیاز استفاده بهینهتر از فضا و همچنین جلوگیری از توسعه افقی شهری مانند تهران، ساخت سازههای بلند ضروری به نظر میرسد. از طرفی ساخت این قبیل ساختمانها، در اثر عدم توجه به روشهای نوین طراحی، معمولا چنان پرهزینه است که توجیه اقتصادی ندارد. بنابراین در این پایان‌نامه، یک نمونه ساختمان بلندمرتبه فولادی با هفتاد طبقه، از یکی از نوینترین روشهای ساخت، تحت عنوان سیستم لولهای طراحی و مورد بررسی قرار گرفته است. این سیستم که از قابهای محیطی با ستونهای نزدیک به هم و تیرهای عمیق تشکیل شده، دارای چنان قابلیتی است که در بیشتر حالات مقدار مصالح سازهای مورد استفاده، نسبت به سیستمهای قابی متداول به نصف تقلیل پیدا میکند. از جمله مزایای دیگر این سیستم، انعطافپذیری زیاد آنها در تقسیمبندی فضاهای داخلی، کاهش تغییر مکانهای جانبی سازه و اجرای تکراری سیستم سازهای کفها میباشد. اما به دلیل انعطافپذیری تیرهای پیرامونی در این سیستمها، تغییر شکلهای ناشی از برش ایجاد میشود که به پدیده لنگی برشی معروف است که باعث میشود کارایی سیستمهای لولهای تا اندازهای کاهش و وزن آنها افزایش یابد. بنابراین در این تحقیق سعی شده، روشهای متداول افزایش ظرفیت در ساختمانهای لولهای مورد بررسی و مقایسه قرار داده شود. به همین جهت، ساختمان 70 طبقه مزبور در سیستمهای (لولهای ساده)، (لوله با هسته برشی لولهای)، (لوله با هسته برشی مهاربندی شده)، (لوله دستهبندی شده) و (لوله خرپایی با پانلهای برشی محیطی) طراحی شده است. همچنین در هر سیستم جهت بهینهیابی، فاصله ستونهای محیطی و عمق تیرهای پیرامونی، که از عوامل مؤثر در کاهش پدید? لنگی برشی و وزن ساختمان میباشند، تغییر داده شده و در نهایت مدلها در هر سیستم از لحاظ رفتاری و وزنی با یکدیگر مقایسه و حالت بهینه معرفی شده است. مجموعه این بررسیها بیانگر این مطلب است که سیستمهای لوله خرپایی و بعد از آن سیستم لوله دستهبندی شده، کمترین وزن اسکلت و بیشترین تاثیر را در کاهش پدید? لنگی برشی دارند.
- Abstract
- Based on rapid increasing population, issues regarding this matter have been raised which one of the most important of them is the optimum use of the space and avoiding horizontal civil development in populous cities, such as Tehran. As a result constructing high-rise buildings have been proposed. If new methods of designing are omitted in sky scraper construction, it will be so expensive and won’t commodious. Because of its key importance, in this thesis we have applied an effective construction method to design seventy floors building, called Tubular system. This system consists of peripheral frame-work with close-set columns and deep beams. In comparison with common framed systems, a Tubular system has some advantages those are as follows: the amount of used materials decrease up to half. Furthermore this kind of systems is really flexible in case of interior spaces partitioning, lateral displacements decreasing, and also deck systems duplication. Whereas, flexibility in spandrel beams in these systems causes shear deformation which is named shear-lag phenomena. As a result, the efficiency of tubular systems will be decreased, and also their weights will be increased. In this thesis we surveyed and compare the common methods of increasing the capacity in tubular systems. Therefore, the aforementioned seventy floors building has been designed by applying the following methods: Simple tubular system, Tube-in-tube system, Core-braced tube system, Bundled-tube system and Hull-braced-tube system. The performances of methods were compared with respect to various amounts of peripheral columns and depth of beams, because these two items are the main cause of decreasing shear-lag phenomena and weight of building. To find the optimum design, the behavior and weight of models have been compared. This research shows that the Hull-braced-tube system and the Bundled-tube system have the minimal skeleton weights and maximum effect on decreasing in shear-lag phenomena, respectively.
