X
تبلیغات
رایتل

دانلود پایان نامه های رشته حسابداری همه گرایش ها

دانلود متن کامل پایان نامه های رشته حسابداری همه گرایش ها با فرمت ورد- کارشناسی ارشد اقتصاد حسابداری مدیریت مالی دولتی صنعتی بانکی بیمه مالیاتی پیمانکاری تعهدی تورمی بورس

پژوهش - دانلود پژوهش

شکل(2-4) نتایج مطالعاتKunnath و همکاران PAGEREF _Toc349395895 \h 38 شکل(3-1) نمایی از قاب نمونههای مورد مطالعه در تعداد طبقات 3، 5 و 7 PAGEREF _Toc349395896 \h 44 شکل(3-3) منحنی رفتاری عضو PAGEREF _Toc349395897 \h 51 شکل(3-4) منحنی ساده شده برش پایه- تغییرمکان. PAGEREF _Toc349395898 \h 58 شکل (4-1) منحنی رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی …   

پژوهش - جدید

متن کامل پایان نامه را در سایت منبع fuka.ir می توانید ببینیدشکل(2-2) منحنی نیرو- تغییر شکل عضو. PAGEREF _Toc349395893 \h 32
شکل(2-3) معیارهای پذیرش اعضا در سطوح مختلف عملکردی PAGEREF _Toc349395894 \h 34
شکل(2-4) نتایج مطالعاتKunnath و همکاران PAGEREF _Toc349395895 \h 38
شکل(3-1) نمایی از قاب نمونههای مورد مطالعه در تعداد طبقات 3، 5 و 7 PAGEREF _Toc349395896 \h 44
شکل(3-3) منحنی رفتاری عضو PAGEREF _Toc349395897 \h 51
شکل(3-4) منحنی ساده شده برش پایه- تغییرمکان. PAGEREF _Toc349395898 \h 58
شکل (4-1) منحنی رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع اول PAGEREF _Toc349395899 \h 64
شکل (4-2) وضعیت رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع یک PAGEREF _Toc349395900 \h 64
شکل (4-3)منحنی رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع دوم PAGEREF _Toc349395901 \h 65
شکل (4-4) وضعیت رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع دوم PAGEREF _Toc349395902 \h 65
شکل(4-5) منحنی رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع اول PAGEREF _Toc349395903 \h 67
شکل (4-6) وضعیت رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع اول PAGEREF _Toc349395904 \h 67
شکل (4-7) منحنی رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع دوم PAGEREF _Toc349395905 \h 68
شکل (4-8) وضعیت رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع دوم PAGEREF _Toc349395906 \h 68
شکل (4-9) منحنی رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع اول PAGEREF _Toc349395907 \h 70
شکل (4-10) وضعیت رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع اول PAGEREF _Toc349395908 \h 70
شکل (4-11) منحنی رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع دوم PAGEREF _Toc349395909 \h 71
شکل (4-12) وضعیت رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع دوم PAGEREF _Toc349395910 \h 71
شکل(4-13) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X PAGEREF _Toc349395911 \h 75
شکل(4-14) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X PAGEREF _Toc349395912 \h 75
شکل(4-15) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y PAGEREF _Toc349395913 \h 76
شکل(4-16) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y PAGEREF _Toc349395914 \h 76
شکل(4-17) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X PAGEREF _Toc349395915 \h 77
شکل(4-18) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X PAGEREF _Toc349395916 \h 77
--------------------------------------------------- نکته مهم : هنگام انتقال متون از فایل ورد به داخل سایت بعضی از فرمول ها و اشکال (تصاویر) درج نمی شود یا به هم ریخته می شود یا به صورت کد نمایش داده می شود ولی در سایت می توانید فایل اصلی را با فرمت ورد به صورت کاملا خوانا خریداری کنید: سایت مرجع پایان نامه ها (خرید و دانلود با امکان دانلود رایگان نمونه ها) : elmyar.net --------------------------------------------------- شکل(4-19) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y PAGEREF _Toc349395917 \h 78
شکل(4-20) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y PAGEREF _Toc349395918 \h 78
شکل(4-21) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X PAGEREF _Toc349395919 \h 80
شکل(4-22) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X PAGEREF _Toc349395920 \h 80
شکل(4-23) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y PAGEREF _Toc349395921 \h 81
شکل(4-24) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y PAGEREF _Toc349395922 \h 81
شکل(4-25) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X PAGEREF _Toc349395923 \h 82
شکل(4-26) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X PAGEREF _Toc349395924 \h 82
شکل(4-27) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y PAGEREF _Toc349395925 \h 83
شکل(4-28) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y PAGEREF _Toc349395926 \h 83
شکل(4-29) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X PAGEREF _Toc349395927 \h 85
شکل(4-30) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X PAGEREF _Toc349395928 \h 85
شکل(4-31) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y PAGEREF _Toc349395929 \h 86
شکل(4-32) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y PAGEREF _Toc349395930 \h 86
شکل(4-33) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X PAGEREF _Toc349395931 \h 87
شکل(4-34) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X PAGEREF _Toc349395932 \h 87
شکل(4-35) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y PAGEREF _Toc349395933 \h 88
شکل(4-36) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y PAGEREF _Toc349395934 \h 88

فهرست جداول TOC \h \z \t “جدول;1″
(3-1) مقادیر ضریب بازتاب () و ضریب زلزله () در نمونه های مورد مطالعه PAGEREF _Toc345762396 \h 47جدول(3-2) مقاطع تیر، ستون و بادبند نمونه 3 طبقه PAGEREF _Toc345762397 \h 48جدول(3-3) مقاطع تیر، ستون و بادبند نمونه 5 طبقه PAGEREF _Toc345762398 \h 49جدول(3-4) مقاطع تیر،ستون و بادبند نمونه 7 طبقه PAGEREF _Toc345762399 \h 49جدول (3-5) مقادیر C0 PAGEREF _Toc345762400 \h 59جدول (3-6) مقادیر ضریب Cm PAGEREF _Toc345762401 \h 60جدول (3-7) مقادیر ضریب C2 PAGEREF _Toc345762402 \h 60جدول(4-1) پارامترهای رفتاری ساختمان سه طبقه PAGEREF _Toc345762403 \h 66جدول(4-2) پارامترهای رفتاری ساختمان پنج طبقه PAGEREF _Toc345762404 \h 69جدول(4-3) پارامترهای رفتاری ساختمان پنج طبقه PAGEREF _Toc345762405 \h 72
فصل 1: مقدمه1-1-مقدمهدر سالهای اخیر فلسفه روشهای سنتی که در طراحی سازه در مقابل مخاطرات طبیعی بر مبنای آنها صورت میگرفت، دچار تغییرات عمدهای شده است. تخریب گسترده سازههای طراحی شده بر مبنای آئیننامههای قدیمی در زلزلههای اخیر، پیشرفتهای به وجود آمده در روشهای تحلیل و نیازهای عملکردی پیچیدهتر مورد انتظار صنایع ساختمانی منجر به معرفی روشهای موثرتری در طراحی سازهها شدهاست. یکی از این روشها که در بسیاری از آئیننامهها وجود دارد و سبب سادهسازی مراحل طراحی میشود، روش تحلیل استاتیکی معادل میباشد که در آن نیروهای طراحی به وسیله ضریب رفتار کاهش داده میشوند. این روش بر این فرض استوار است که مقاومت سازه از مقداری که طراحی بر اساس آن صورت میگیرد، بزرگتر است و به علاوه سازه تحت زلزله با ورود به مرحله غیر خطی، بخشی از انرژی زلزله را جذب میکند. طراحی لرزهای مطلوب برای ساختمان را میتوان دستیابی به سازهای با عملکرد مطلوب، به مفهوم امکان ایجاد خسارت کنترل شده و از قبل پیشبینی شده در حین زلزله برای ساختمان دانست ضمن آنکه تخمین نادرست مشخصات زلزله و رفتار سازه و عملکرد آن در مواجهه با زلزله از دلایل مهم آسیبهای شدید وارد بر سازه میباشد. به جهت شناخت هر چه بهتر این مشخصات و ویژگی ها، در قبال روشهای تجویزی مرسوم در آئیننامههای پیشین که طراحی را بر اساس نیروهای کاهش یافته زلزله بیان میکرد، آئیننامههای طراحی و بهسازی لرزهای ارائه گردید که طبق آن طراحی لرزهای سازه به روش طراحی بر اساس عملکرد پیشنهاد میگردد.
به دلیل غیر اقتصادی بودن رفتار الاستیک سازه تحت زلزله، هدف اصلی در طراحی لرزهای ساختمانها بر این مبناست که رفتار ساختمان، در مقابل نیروی ناشی از زلزلههای کوچک بدون خسارت و در محدوده خطی مانده و در مقابل نیروهای ناشی از زلزله شدید، ضمن حفظ پایداری کلی خود، خسارتهای سازهای و غیر سازهای را تحمل کند. به همین دلیل مقاومت لرزهای که مورد نظر آئیننامههای طراحی در برابر زلزله است، عموما کمتر و در برخی موارد، خیلی کمتر از مقاومت جانبی مورد نیاز برای حفظ پایداری سازه در محدوده ارتجاعی، در یک زلزله شدید است. بنابر این، رفتار سازهها به هنگام رخداد زلزله های متوسط و بزرگ وارد محدوده غیر ارتجاعی میگردند و برای طراحی آنها نیاز به یک تحلیل غیر ارتجاعی است. ولی به دلیل پر هزینه بودن این روش و عدم گستردگی برنامههای غیر ارتجاعی و سهولت روش ارتجاعی، روشهای تحلیل و طراحی متداول، بر اساس تحلیل ارتجاعی مورد نیاز عموما با استفاده از ضرایب کاهش مقاومت انجام میشود[2].
یکی از مشکلات موجود در زمینه ضریب رفتار در آئیننامههای قدیمی، مربوط به تجربی بودن مقادیر پیشنهاد شده بود. یعنی با وجود اینکه ضرایب رفتار تعیین شده در آئیننامههای لرزهای در نظر داشتند بیانگر رفتار هیستریک، شکل پذیری، مقاومت افزون، میرایی و ظرفیت استهلاک انرژی باشند، مقادیر این ضرایب در آئین نامه های زلزله، اصولا بر اساس مشاهدات عملکرد سیستمهای ساختمانی مختلف، در زلزلههای قوی گذشته، بر مبنای قضاوت مهندسی بود. بر این اساس، پژوهشهای زیادی در این زمینه صورت گرفت تا مقادیری مبتنی بر مطالعات تحقیقاتی و پشتوانه محاسباتی در آئیننامههای زلزله بیان شود که در نهایت منجر به اصلاح این ضرایب بر اساس مطالعات علمی شد.
ضریب رفتار اولین بار در گزارش 06-3 ATC در سال 1978 ارائه گشت. در این گزارش، مقادیر پیشنهاد شده برای ضریب رفتار بر اساس نظر مجموعهای از مهندسان خبره استوار بود. به همین دلیل روش مشخصی برای تعیین مقدار آن ارائه نشده بود. همچنین در مقررات NEHRP مربوط به سالهای 1997 و 2000 (FEMA369 و FEMA303) که الهام گرفته از 06-3 ATC بود، بر تجربی بودن ضرایب کاهش تاکید شده است[11و13]. در برخی از آئین نامه های طراحی لرزهای، مطلبی ناظر در محاسبه این ضرایب ارائه شده، حال آن که در بیشتر آئیننامهها مقادیر آنها بر مبنای قضاوت مهندسی، تجربه و مشاهده عملکرد ساختمانها در زلزلههای گذشته و چشم پوشی از تراز مقاومت افزون آنها استوار است[15]. از این رو و با توجه به مطالب فوق، ارزیابی ضرایب رفتار و بررسی ارتباط میان پارامترهای مؤثر در آن برای سازههایی که مطابق آئیننامههای طراحی میشوند، اهمیت ویژهای دارد. لذا در اکثر آئیننامههای طراحی لرزهای جدید، روشهای تعیین آن ذکر شده است.
در این پژوهش بر خلاف آئیننامه ایران، ضرایب رفتار برای فهم بهتر به اجزای تشکیل دهنده آن تجزیه میشود. البته امروزه در اکثر آییننامهها، به جای تعریف یک مقدار معین برای یک نوع قاب سازهای، اجزای ضریب رفتار برای قابهای با شکلپذیریهای مختلف و بسته به لرزهخیزی منطقه تعریف می شوند، که از جمله آنها میتوان به آییننامه کانادا اشاره نمود.
با توجه به تحولات زیادی که از زمان تدوین آئیننامه ایران در طرح ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد 2800) در سال 1366 تاکنون در امر مهندسی زلزله صورت گرفته است و نیز با وجود کاربرد وسیع این آئیننامه در طراحی ساختمانهای مختلف کشور، آگاهی از محتوای این آئیننامه و مفاهیم آن امری مهم میباشد. تدوین اغلب آییننامه های کاربردی طرح لرزهای ساختمانها، با هدف جلوگیری از تلفات جانی و خسارات احتمالی و نیز دستیابی به طرحی اقتصادی برای سازه انجام گرفتهاست. از جمله عوامل تأثیر گذار در دستیابی به این هدف میتوان به دو عامل مقاومت و شکلپذیری سازه اشاره کرد. عوامل مذکور از مهمترین پارامترهای موثر در طراحی لرزهای بسیاری از آئیننامهها، از جمله استاندارد 2800 است. تأمین این دو پارامتر در روش طراحی آئیننامههای مذکور با توجه به برآورد اهداف مورد نظر این آئیننامهها در زلزلههای خفیف، متوسط و شدید میباشد. این اهداف با توجه به انتظاراتی که از رفتار سازهها در هنگام وقوع زلزلههایی که ممکن است در طول مفید ساختمان اتفاق بیافتد و نیز میزان خسارات احتمالی وارده به سازه در حین زلزله در نظر گرفته شدهاست.
در دهههای اخیر با بررسی نتایج زمین لرزههای پیشین و خسارات وارده به سازههای موجود، پرداختن به مفاهیم شکلپذیری بیش از پیش مورد توجه محققین قرار گرفتهاست. از آن جمله، پس از وقوع زلزله در شهر سانفرناندو در ایالات کالیفرنیای آمریکا در سال 1971 و با توجه به خرابیهای زیاد ایجاد شده در اثر این زلزله، تحولات بسیاری در ضوابط آییننامههای طراحی لرزهای آمریکا حاصل گردید و مفاهیم شکلپذیری مورد توجه ویژه قرارگرفت. همچنین بررسیها بر علل خرابیهای زلزلههای رخ داده در سالهای اخیر از جمله زلزلهی نورتریج (لس آنجلس) در سال 1993، زلزلهی سال 1994 در کوبه (ژاپن) و نیز زلزله رودبار– منجیل (ایران) در سال 1369 اهمیت قابلیت شکلپذیری سازه در استهلاک انرژی زلزله را نمایان ساخت و ضوابط طراحی بسیاری از آییننامههای لرزهای با نگرشی جدید در جهت تأمین این پارامتر در سازه مورد باز بینی و تحول قرار گرفت.
در آئیننامههای موجود طراحی لرزهای نیز استفاده از قابلیت جذب انرژی زلزله با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی سازه از اهداف اصلی طراحی میباشد. از آنجا که تعیین دقیق ظرفیت تغییر شکل سازه مستلزم تحلیلهای غیر خطی سازه بوده و با توجه به زمان بر بودن این نوع تحلیلها و از طرفی سهل بودن آنالیزهای خطی نسبت به تحلیلهای غیر خطی، در این آئیننامهها به صورت کلی برای سیستمهای مختلف سازهای ضرایب کاهندهای موسوم به ضریب رفتار (R) ارائه گردیدهاست که این ضرایب به منظور کاهش نیروهای زلزله با در نظر گرفتن عملکرد غیر خطی سازهها میباشد. تعیین ضریب مذکور در آئیننامههای طراحی لرزهای با توجه به عوامل متعددی از جمله شکلپذیری سازه، اضافه مقاومت، میرایی و نیز ضرایب اطمینان بکار گرفته شده در ضوابط طراحی ساختمانها میباشد. بدین ترتیب در این آئیننامهها اجازه داده میشود با استفاده از این قابلیت سازه و بکارگیری ضرایب فوق الذکر، سازه را برای نیرویی به مراتب کوچکتر از نیروی واقعی زلزله طرح نمود. در این آئیننامهها این ضرایب با توجه به مشخصات سازه مورد نظر، به لحاظ سیستم باربر جانبی، مشخص و در قالب جداولی به عنوان ضرایب کاهش نیروی پیشنهادی آئیننامه، به منظور تعیین نیروی زلزله طراحی سازه در اختیار طراح قرار داده شدهاست.
از طرفی در نسل جدید آییننامههای طراحی و بهسازی لرزهای که از روش طراحی بر اساس عملکرد در جایگزینی با روشهای تجویزی استفاده می شود، بررسی دقیقتر این موضوع مد نظر قرار گرفتهاست. در این فرآیند با توجه به رفتار واقعی اعضا تحت اثر نیروهای وارده و با در نظرگیری کلیهی پارامترهای اثر گذار، از جمله مصالح، هندسه و مشخصات اعضا، شکلپذیری متناظر با هر تلاش در هر المان برآورد می گردد. در این آییننامهها (از جمله آییننامه و نیز دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود) در تحلیل خطی، با معرفی پارامتر ” “m، موضوع شکلپذیری مورد توجه قرار گرفتهاست و به عنوان معیاری برای ارزیابی و پذیرش عملکرد هر یک از اعضا در سازه استفاده شدهاست. در روش تحلیل غیر خطی طراحی بر اساس عملکرد نیز رفتار مورد انتظار هر یک از اعضا سازه و نیز قابلیتهای شکلپذیری آن در حین زلزله مدنظر قرار گرفته و با تعیین منحنی رفتاری عضو و نیز معیارهای درنظر گرفته شده برای سطوح عملکردی مختلف سازه در حین زلزله، اعضاء سازه مورد بررسی قرار می گیرد. بدین ترتیب در این روش طراحی لرزهای ، قابلیت استهلاک انرژی زلزله در سطح عضو و با توجه به میزان این توانایی در تک تک اعضای سازهای مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد و بر این اساس رفتار کلی سازه در حین زلزله تعیین می گردد.
امروزه روش رایج و مرسوم طراحی لرزهای کشور، استفاده از روش طراحی بر اساس نیروهای کاهش یافته و استفاده از ضرایب پیشنهادی آئیننامه طراحی لرزهای ایران، با توجه به سیستم باربر جانبی سازه مورد نظر، میباشد. بر این اساس بررسی اعتبار ضرایب عنوان شده در آئیننامه های لرزهای مورد استفاده امری مهم است.از طرف دیگر با توجه به کاربرد روز افزون از روش طراحی لرزهای بر اساس عملکرد در طراحی سازهها، پرداختن به مفاهیم این روش طراحی و استفاده از نحوه نگرش آن در بررسی اعتبار ضرایب کاهش نیروی پیشنهادی آئیننامه لرزهای مرسوم و در صورت لزوم تعدیل و تصحیح این ضرایب، مؤثر میباشد.
بر این اساس در این پایاننامه با بهرهگیری از نتایج مطالعات انجام شده در این زمینه، مفاهیم شکل پذیری و ضرایب کاهش نیروی متأثر از شکلپذیری و همچنین ضرایب شکلپذیری مورد استفاده در آئیننامههای طراحی لرزهای به دو شیوه فوقالذکر مورد تحقیق قرار گرفتهاست. بدین منظور سه ساختمان 3، 5 و 7 طبقه منظم با سیستم قاب مهاربندی شده با استفاده از مهاربندهای هم محور (CBF) مورد بررسی قرار کرفته است. در بررسی این ساختمانها، پارامترهای رفتاری محاسبه و با مقادیر پیشنهادی آن در نتایج آئیننامه لرزهای ایران (استاندارد 2800) مقایسه شده و همچنین ضریب شکلپذیری اعضاء برای نمونههای مورد مطالعه محاسبه و ارتباط بین این ضریب و ضریب کاهش نیروی زلزله متأثر از شکلپذیری سازه، تعیین شدهاست و در نهایت در جهت تصحیح و تعدیل ضریب کاهش، پیشنهاداتی ارائه میگردد.
فصل 2: مروری بر ادبیات موضوع2-1-مقدمهتأمین عملکرد مناسب سازه در هنگام زلزله از مهمترین اهداف در طراحی ساختمانهای مقاوم در برابر زلزله میباشد. بر این اساس در آئیننامههای طراحی سازهها به معیارهای مقاومت، سختی و شکلپذیری توجه ویژهای گردیده و ضوابط طراحی با در نظر گیری این پارامترها عنوان شده است. با توجه به اهمیت قابلیت شکلپذیری سازه در استهلاک انرژی زلزله جذب شده، در آئیننامههای موجود طراحی ساختمانها در برابر زلزله، موضوع شکلپذیری سازه بسیار مورد توجه است به طوری که در آئیننامههای طراحی لرزهای بر اساس نیروی کاهش یافته، با فرض وجود چنین قابلیتی در سازه، در هنگام تعیین مقدار نیروی زلزله طراحی به منظور تأمین مقاومت سازه، به طراح اجازه داده میشود مقدار نیروی وارده در اثر زلزله در حالت الاستیک سازه، با اعمال یک ضریب (R) کاهش داده شود و طراحی لرزهای سازه با نیرویی کمتر از نیروی واقعی زلزله انجامگیرد. در حالیکه در نسل جدید آئیننامههای طراحی و بهسازی لرزهای، این قابلیت در سطح اعضاء مورد توجه قرار میگیرد. در این فرآیند تلاش میشود مقاومتهای مورد نیاز سازه در قبال نیروهای واقعی زلزله برآورد گردد. آنگاه با توجه به رفتار واقعی اعضاء تحت اثر نیروهای وارده و با در نظر گیری کلیه پارامترهای اثرگذار، از جمله مصالح و هندسه، شکل پذیری متناظر با هر تلاش در هر المان برآورد گردیده و بر این اساس وضعیت سازه در مواجهه با زلزله بررسی میگردد.
با توجه به اهمیت ضریب کاهش نیرو در اثر شکلپذیری، در تعیین نیروی زلزله در روش طراحی لرزهای بر اساس نیروی کاهشیافته و از طریق دیگر ضریب شکلپذیری عضو (m) به عنوان معیار سنجش و ارزیابی وضعیت اعضاء در روش طراحی بر اساس عملکرد، در این فصل از پایاننامه در ابتدا به نحوه نگرش دو شیوه طراحی لرزه ای در استفاده از قابلیت شکل پذیری سازه و مقایسه این دو روش پرداخته، سپس مفاهیم شکلپذیری مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت به بررسی و مرور یافتههای محققین در زمینه تعیین شکلپذیری سازه و ارزیابیهای صورت گرفته در این زمینه پرداخته شده است.
2-2-روش طراحی لرزه ای بر اساس روش تجویزیعلیرغم پیشرفتهای وسیع سالهای اخیر در طراحی سازههای مقاوم در برابر زلزله که مبنای استفاده از روشهای طراحی براساس تغییرمکان استوار است، همچنان در بسیاری از آییننامههای طراحی لرزهای مرسوم، از جمله آئیننامهی لرزهای رایج ایران (استاندارد 2800)، روشهای مورد استفاده بر پایهی معیارهای طراحی براساس نیرو میباشد.
در تعیین مقدار نیروی زلزله طراحی برای تامین مقاومت سازه، این آییننامه هااجازه میدهند مقدار نیروی وارده به سازه در اثر زلزله، با یک ضریب کاهش داده شود. بدین ترتیب شتابهای طیفی در طیف الاستیک طرح در حد نهایی بر ضریب مذکور تقسیم شده و طیف دیگری به نام طیف غیرالاستیک طرح به دست می آید. بنابراین با تقسیم نیروهای به دست آمده از آنالیز خطی به ضریب رفتار، می توان به نیروی کمتر طراحی دست یافت و سازه را با نیروی کاهش یافته ی زلزله، طراحی نمود.
مبنای اصلی در کاهش نیرو در این روش طراحی، بر فرض عملکرد مطلوب سازه به علت قابلیت شکلپذیری و نیز وجود اضافه مقاومت در سازه طرح شده بوده که باعث افزایش توانایی سازه در جذب و استهلاک انرژی زلزله می شود. بنابر این نقش ضریب کاهش نیرو و پارامترهای تأثیر گذار در تعیین و کنترل این ضریب، از مبانی اصلی طراحی لرزهای ساختمانها در این آئیننامهها میباشد[7].
مقدار ضریب تصحیح نیروی زلزله در این روش طراحی، متأثر از پارامترهایی همچون شکلپذیری سازه، اضافه مقاومت سازه، درجه نامعینی سازه و ضریب تنش مجاز می باشد که به منظور کاهش نیروی الاستیک زلزله تا سطح نیروی طراحی، در روند محاسبه نیروی زلزله طراحی اعمال می گردد. از آنجاکه در آنالیز و طراحی سازه به روش فوقالذکر از نیروی زلزله کوچکتری استفاده می شود، تغییر مکانهای حاصل از آنالیز سازه به این روش، مقادیری کوچکتر از واقعیت به دست می دهد. لذا به منظور کنترل تغییر مکانهای سازه در حین زلزله، لازم است تا تغییر مکانهای حاصل از چنین آنالیزی افزایش یافته تا نمایانگر تغییر مکانهای واقعی ایجاد شده در سازه در اثر زلزلههای شدید باشد. بدین منظور در اغلب آییننامههای طراحی لرزهای از یک ضریب تشدید تغییر مکان (متناظر با ضریب در استاندارد 2800) استفاده شده و بدین ترتیب مقدار تغییر مکان واقعی سازه در مواجهه با زلزله محاسبه و با مقدار مجاز عنوان شده در این آییننامهها کنترل می گردد.
همانطور که اشاره شد، در آئیننامههای طراحی لرزهای به روش تجویزی، ضریبی با عنوان ضریب رفتار معرفی میشود در حالی که درک رفتار واقعی یک سازه نیازمند انجام تحلیل غیر خطی است، با این ضریب میتوان نیروهای مورد نیاز طراحی را، با استفاده از تحلیل ساده استاتیکی خطی محاسبه نمود. برای تعیین ضریب رفتار و فهم درستی از مقادیر حاصله، نیاز است که عوامل مؤثر و تشکیل دهنده آن مشخص شوند. نتیجه پژوهشهای زیادی که در اوایل دهه 1980 (نتایج مطالعات Elnashai و همکاران [7] و طاهری بهبهانی[3]) انجام شد، منجر به تجزیه R به عوامل تشکیل دهنده آن گردید. پژوهشگران در ATC-19، فرمول بندی جدیدی را برای R پیشنهاد کرده اند که به صورت حاصل ضرب سه عامل است[19].
(2-1)
در این رابطه Ωd ضریب مقاومت افزون (وابسته به زمان تناوب)، Rµ ضریب شکل پذیری (وابسته به زمان تناوب) و RR ضریب درجه نامعینی است. ضریب درجه نامعینی، که به عنوان بخشی از پروژه ATC-34 توسعه یافته، به منظور کمی کردن قابلیت اعتماد سیستمهای قاب لرزهای که از ردیفهای متعدد قاب لرزهای قائم در هر یک از جهتهای اصلی ساختمان بهره میگیرند، پیشنهاد شده است[2و 8].
براساس نتایج حاصل از مطالعات صورت گرفته در این زمینه، از جمله برخی تحقیقات موجود در دستورالعمل ATC (به عنوان مثال 1990 , Freeman)، اضافه مقاومت و درجه ی نامعینی را میتوان به صورت یک پارامتر در نظر گرفت. این موضوع با توجه به مشمول بودن اثر درجه نامعینی سیستم در پارامتر ضریب اضافه مقاومت بوده که موجب افزایش اضافه مقاومت سازه می شود.
پارامتر مؤثر دیگر در ضریب کاهش نیروی زلزله که در دستورالعمل ATC-34 نیز عنوان گردیده است، مربوط به میرایی سازه (Rζ) می باشد. براین اساس ضریب R را می توان به صورت زیر بیان کرد:
(2-2)
که در آن، ضریب کاهش نیرو به علت شکل پذیری سازه، ضریب اضافه مقاومت و ضریب میرایی سازه می باشد. این ضریب، کاهش پاسخ ناشی از ابزارهای میراگر لزج تکمیلی را وارد محاسبات می کند. چنین ضریب میرایی لزجی می تواند برای کاهش تغییر مکان در حالت غیر خطی سیستم های قابی استفاده شود ولی نمیتواند در تقاضاهای کاهش نیرویی و نسبتبندی آنها استفادهشود. اگر ضریب رفتار با روشهای طراحی بر مبنای نیرو به کار رود، ضریب میرایی از فرمول بندی جدید حذف می گردد[8].
بنابراین ضریب کاهش نیرو را می توان ترکیبی از ضریب کاهش به علت شکلپذیری سازه () و ضریب اضافه مقاومت سازه () دانست. بنابراین:
(2-3)
روابط عنوان شده در فوق در خصوص ضریب کاهش نیروی زلزله، با توجه به منحنی رفتاری سازه (مطابق شکل (2-1)) قابل بررسی می باشد. این منحنی نمایانگر عملکرد سازه بوده و شامل برش پایه بر حسب تغییر مکان بام سازه است.
2-2-1-عوامل مؤثر بر ضریب رفتار
ضریب رفتار به عوامل متعددی بستگی دارد که اهم آنها عبارت است از :
نوع خاک منطقه
زمان تناوب سازه
مشخصات زلزله
مدل نیرو – تغییر شکل اعضا
نوع سیستم مقاوم
اضافه مقاومت سازه
ظرفیت شکل پذیری سازه
قابل ذکر است که تأثیر دو پارامتر اخیر نسبت به پارامترهای دیگر بر ضریب رفتار سازه بیشتر است. بر این اساس در ادامه ابتدا به بررسی اجمالی ضریب تصحیح در اثر اضافه مقاومت سازه و عوامل موثر بر آن پرداخته و سپس ضریب کاهش به علت شکل پذیری سازه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
2-2-1-1-شکل پذیریپارامترهای شکلپذیری و نسبت شکلپذیری، شباهت زیادی با یکدیگر دارند که گاهی اوقات با یکدیگر اشتباه میشوند. مثل قابی با ظرفیت تغییر مکانی بالا احتمالا دارای شکلپذیری کم و نسبت شکلپذیری کم خواهد بود. ولی قابی با تغییرمکانی کوچک، احتمالا دارای شکلپذیری کم ولی نسبت شکلپذیری بزرگتر خواهدبود.
نسبت شکلپذیری برای سازههای با شکلپذیری بالا برای این کم میباشد که حد بیشینه آئیننامه رعایت میگردد و در نتیجه اختلاف بین نقطه تسلیم اولیه تا حد مجاز تغییر مکان کوچک خواهد شد. نسبت شکلپذیری µs میتواند برای سیستمها، طبقه یا تراز المانهای مختلف به دست آید.
143510189865شکل(2-1) ارتباط بین ضریب کاهش نیروR، اضافه مقاومتΩd، ضریب کاهش به علت شکل پذیری Rμ و ضریب شکل پذیریμ2-2-1-1-1-ضریب شکل پذیری کلی سازهبا توجه به کمبود اطلاعات موجود در زمینه تعیین ضریب شکلپذیری کلی برای سازههای چند درجه آزادی از طریق تئوری، بهتراست مقدار ضریب شکلپذیری کلی سازه µs را که نمایانگر ظرفیت استهلاک انرژی اجزاء یا کل سازه است، از روشهای آزمایشگاهی تعیین نمود. رفتار کلی سازه تنها مربوط به سیستمهایی است که می توانند انرژی را با یک رفتار پایدار مستهلک کنند، مانند قابهای مقاوم خمشی شکلپذیر ویژه و قابهای دارای مهاربندی خارج از مرکز. برای سیستمهای دیگر، که کاهش شدید سختی و مقاومت دارند، تعریف تغییر مکان تسلیم و تغییر مکان حداکثر به منظور تعیین ضریب کاهش بر اثر شکلپذیری، میتواند نادرست باشد. تعیین ضریب µs بخصوص برای سازههای بلندتر از یک طبقه کار پیچیدهای است. برای محاسبه این ضریب غالبا از تغییر مکان نسبی طبقه بعنوان معیار تغییر مکان استفاده میشود[2]. برای تعیین ضریب شکلپذیری کلی سازه میتوان از تحلیل استاتیکی غیر خطی با بار جانبی فزاینده استفاده نمود. این تحلیل تا جایی که تغییر مکان نسبی بین طبقات به حداکثر میزان مجاز خود برسد، پیش میرود و سپس متوقف میشود. تغییر مکان بین طبقهای با دریفت (تغییر مکان بین طبقه ای بخش بر ارتفاع طبقه) در نقطهای که اولین مفصل پلاستیک در سازه تشکیل میشود، به نام تغییر مکان تسلیم نامیده میشود. البته برای تغییر مکان تسلیم، روشهای دیگری نیز وجود دارد که در بخشهای بعدی به آن اشاره میشود. با تقسیم تغییر مکان نسبی حداکثر به تغییر مکان تسلیم، خارج قسمت بیانگر ضریب شکلپذیری کلی سازه خواهد بود.
با توجه به نمودار رفتاری سازه مطابق شکل (2-1)، می توان تعاریف مربوط به مشخصات سازه را به صورت زیر نیز عنوان نمود:
ضریب شکل پذیری کلی سازه ()، عبارت است از خارج قسمت تغییر شکل جانبی نسبی حداکثر() به تغییر شکل جانبی نسبی متناظر با حد تسلیم ():

(2-4)
2-2-1-1-2-ضریب کاهش بر اثر شکل پذیریهنگامیکه سازهها تحت نیروهای لرزهای قرار میگیرند، با ورود به فاز غیرخطی شروع به جذب نیروهای زلزله میکنند. این کاهش نیرو توسط سازه، کاهش بر اثر شکلپذیری نامیده میشود. سازهها بر اثر وجود شکلپذیری، مقدار قابل توجهی از انرژی زلزله را با رفتار هیستریک مستهلک می کنند، که مقدار این استهلاک انرژی بستگی به مقدار شکلپذیری کلی سازه دارد. شکلپذیری کلی باید به گونهای باشد که شکلپذیری محلی اعضاء از مقدار مجاز خود بیشتر نشود. بدین منظور، هنگام طراحی لازم است حداقل مقاومت لازم سازه که شکلپذیری کلی آن را به حد شکلپذیری مشخص شده از قبل محدود می کند، مشخص شود[9]. به همین دلیل اکثر آئیننامهها، از طریق جزئیات اجرایی، ضوابطی را برای تأمین شکلپذیری لازم مشخص نمودهاند. این ضوابط، سبب میشوند که اعضاء به گونهای طراحی شوند که شکلپذیری در سطح اعضاء و کلی تأمین شود.در توضیح روش یوانگ [14]، ضریب کاهش بر اثر شکلپذیری Rµ برابراست با نسبت مقاومت ارتجاعی مورد نیاز به مقاومت غیر ارتجاعی مورد نیاز.
Rμ=Fy(μ=1)Fy(μ=μi) (2-5)
هنگامیکه سازه تحت زلزله واقع میشود، اگر بخواهد که تمام نیروی زلزله را به صورت الاستیک نحمل کند، نیروی بزرگی در سازه ایجاد خواهد شد. به همین دلیل، مقاومت مورد نیاز سازه بسیار بزرگ می شود که آن را با Fy(µ=1) نمایش داده و مقاومت جانبی مورد نیاز، برای جلوگیری از تسلیم سیستم بر اثر یک زلزله مشخص مینامند. واضح است که با فرض رفتار غیرخطی و رفتار شکلپذیر، سطح نیروهای ورودی کاهش مییابد و متناظرا مقاومت مورد انتظار نیز مقدار کمتری را میطلبد. با فرض آنکه سازه برای حالتی طراحی شود که انتظار شکلپذیری به میزان µi را بر آورده سازد، مقاومت قابل تحمل توسط سازه را با Fy(µ=µi) نمایش داده و آن را مقاومت جانبی تسلیم مورد نیاز برای محدود کردن ضریب شکلپذیری کلی سازه µs به مقداری کمتر و یا برابر با ضریب شکلپذیری کلی از پیش تعیین شده (هدف یا µi) مینامند. با توجه به آن که شکلپذیری سازه سبب این کاهش تقاضا در مقاومت مورد نیاز سازه میشود، این اختلاف بین مقاومت ارتجاعی و غیر ارتجاعی مورد نیاز سازه را ضریب کاهش بر اثر شکلپذیری نامیده و اثر آن را در ضریب رفتار لحاظ میسازند.
همانطور که اشاره شد، برای محاسبه ضریب کاهش در اثر شکلپذیری بر مبنای ضریب شکلپذیری و پریود سازه، نیاز به انجام تحلیل های فراوان میباشد. یافتن رابطه Rµ و µs برای سیستمهای یک درجه آزادی موضوع پژوهشهای فراوانی در سالهای اخیر بوده است. از جمله کسانی که در این مورد تحقیق کرده اند می توان به کراوینکلر و نسر، میراندا، برترو، نیومارک و هال، ریدل و نیومارک، ریدل، تسنیمی و محمودی و نهایتا تاکدا و همکاران اشاره کرد[2].
در سال 1994 ، محققینی همچون Miranda وBertero، نتایج حاصل از 13 تحقیق مختلف که در مدت 30 سال قبل از آن توسط پژوهشگران دیگر در خصوص این ضریب انجام گردیده و ارائه شده بود، جمع آوری نمودند و به منظور مقایسه نتایج ، آنها را مورد ارزیابی و بررسی قرار دادند. نتایج حاصل از مقایسه متوسط ضریب کاهش نیرو در اثر شکلپذیری تعیین شده، برگرفته از 3 تحقیق مختلف (1995 , Riddell ; 1993 , Miranda ; 1991 , Nassar and Krawinkler) تحت رکوردهای زلزله گوناگون و با شرایط ساختگاه خاک نوع سخت میباشد[13].
با توجه به گستردگی روابط ارائه شده در این زمینه، در این قسمت تنها به معرفی سه رابطه شناخته شده و معروف که در ATC-19 [19] مورد استفاده قرار گرفته و کارایی خود را نشان داده است، اکتفا می شود. شایان ذکر است که در سالهای اخیر تلاشهای فراوانی به منظور معرفی رابطههایی که قادر به محاسبه Rµ بر حسب µ و زمان تناوب سازه برای سازههای چند درجه آزادی باشد، انجام گرفتهاست. لیکن سه روشی که در ذیل میآیند، برای سازههای تک درجه آزادی میباشند ولی با فرض آنکه هر ساختمان را میتوان به صورت یک سازه تک درجه آزادی مدل نمود، جوابهای قابل قبولی ارائه می دهند:
روش نیومارک و هال[10]
روش نیومارک و هال برای تعیین ضریب کاهش بر اثر شکلپذیری در سیستم های یک درجه آزادی به شرح زیر می باشد:
برای فرکانسهای بیش از 33 هرتز (پریودهای کمتر از 03/0 ثانیه):
Rµ=1.0 (6-2)برای فرکانسهای بین 2 و 8 هرتز (پریود بین 12/0 ثانیه و 5/0 ثانیه):
Rµ=2μ-1 (7-2)برای فرکانسهای کوچکتر از 1 هرتز (پریود بیشتر از 1 ثانیه):
Rμ=μ (8-2)با دقت در روابط بالا مشخص می شود که با افزایش ارتفاع سازه، روند افزایش ضریب کاهش در اثر شکل پذیری کند می شود و به ازای پریودهای بزرگتر از یک ثانیه، مقدار Rµ برابر ضریب شکلپذیری میگردد. برآورد Rµ در زمانهای تناوب بین 03/0 و 12/0 ثانیه و نیز بین 5/0 و 0/1 ثانیه با میانیابی بین مقادیر حدی که در رابطههای فوق آمده است، انجام میشود.
روش کراوینکلر و نسر[12]
کراوینکلر و نسر در سال 1992، رابطهای برای سیستمهای یک درجه آزاد بر روی زمینهای صخرهای یا خاک سخت، توسعه دادند. آنها نتایج مطالعات آماری را بر پایه 15 نگاشت حرکت زمین در غرب آمریکا، برای زلزلههایی در محدوده بزرگی از 7/5 تا 7/7، مورد استفاده قرار دادند. رابطه کراوینکلر و نسر با فرض میرایی 5% میرایی بحرانی به صورت رابطه زیر است:
Rµ=Cμ-1+11C (9-2)C تابعی از T و α است که به صورت زیر تعیین میگردد:
CT,α=Ta1+Ta+bT (10-2)در این رابطه α نسبت سخت شدگی یا شیب منحنی در ناحیه پلاستیک می باشد و به صورت درصدی از سختی ارتجاعی بیان می شود. پارامتر a و b که پارامتر های برازش (رگرسیون) هستند، برای نسبتهای مختلف سخت شدگی از روابط زیر تعیین می شوند:
α=0%→a=1.0 & b=0.42 (11-2)α=2%→a=1.0 & b=0.37α=0%→a=0.8 & b=0.29در روابط فوق مقدار a برای سیستمهای الاستوپلاستیک کامل برابر صفر درصد می باشد.
روش میراندا و برترو [9]
میراندا و برترو تحقیقات خود را با توجه به 124 شتاب نگاشت و با میرایی بحرانی 5% بر روی خاکهای سخت، رسوبی و نرم انجام دادند. رابطههای ارائه شده توسط این محققان برای ضریب کاهش ناشی از شکلپذیری به صورت زیر میباشد:

 

لینک بالا اشتباه است

     

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

          : جمعه 17 شهریور 1396 ساعت 02:31 | نویسنده: میثم | چاپ مطلب
نظرات (0)
امکان ثبت نظر جدید برای این مطلب وجود ندارد.