مرجع دانلود مقاله , تحقیق و جزوه های دانشگاهی
دسته بندی محصولات

دانلود مقاله زمين لرزه هاي سختي كه موجب ايجاد پيچش در ساختمان ها مي شوند

دانلود مقاله زمين لرزه هاي سختي كه موجب ايجاد پيچش در ساختمان ها مي شوند

 

 

 

 

 

دانلود مقاله زمين لرزه هاي سختي كه موجب ايجاد پيچش در ساختمان ها مي شوند44ص

 

خلاصه

طي 20 سال اخير، قوياً به واكنش ساختمان ها در مقابل پيچش هاي سختي كه در اثر حركات ناشي از زلزله  به وجود مي آيند، رسيدگي شده است، اما اكثر تحقيقات انجام شده، تنها به مدل هاي ساده اي هم چون مدل تيرهاي برشي و ساختارهاي يك طبقه محدود شده اند. در اين مقاله، با استفاده از يك سري از ساختارهاي بتن هاي تقويت شده 1، 3و5 طبقه اي كه براي مقادير مختلفي از ناهنجاري هاي طبيعي و تصادفي طراحي شده اند، به اين مشكل پرداخته شده است. ايده آل سازي مواد پلاستيك اين ساختارها، جهت انجام يك سري تحقيقات پارامتريك پيرامون برخي حركات حقيقي و نيمه مصنوعي كاربرد دارد.

يافته ها اين طور نشان داده اند كه نتايجي كه از مدل هاي تيرهاي برشي، يك طبقه و ساده اخذ مي شوند آنچنان قابل اعتماد نيستند لذا استفاده از آنها براي ايجاد اصول پايه كدگذاري شده توصيه نمي شود.

لغات كليدي: ساختارهاي متقارن، ناهنجاري (ناهمگني)، پيچش، زمين لرزه، واكنش ارتجاعي (الاستيك)، مدل محوري پلاستيك.
مقدمه:

اكثر كارهاي منتشر شده اي كه در مورد واكنش ساختارهاي متقارن به پيچش هاي ناشي از زمين لرزه هاي سخت هستند براساس مدل هاي ساده و يك طبقه اي از تيرهاي برشي شكل گرفته اند. ابتداً، اين مدل ها از سه عنصر تشكيل شده بودند كه به صورت موازي با محور y قرار داشتند، بنابراين تنهنا رابطه ساده برقرار بود و اين رابطه به حركات ساده زلزله اي تعلق داشت.

بعدها برخي عناصر مقاومتي به راستاي x اضافه شدند و به همين جهت سيستم‌هايي با دو نامساوي  تحت عنوان ورودي هاي زلزله اي دو بعدي قابل توجه شدند. جالب است بدانيد كه مول تيرهاي برشي سخت از سال 1972 براي تحليل واكنش سيستم هاي چند طبقه اي متقارن در مقابل زمين لرزه كاربرد داشته است.

نتايج حاصل از رسيدگي به پيچش هاي سخت كه با مدل هاي يك طبقه و ساده‌اي از تيرهاي برشي به وجود آمده معمولاً براي ارزيابي ميزان كفايت قوانين سختي جهت ايجاد كدهاي طزراحي ضد زلزله جديد و ارائه پيشنهاداتي براي اصلاح اين طرح ها به كار مي روند. به هر حال، بنا به دلايلي كه در زير ارائه مي شوند چنين برآوردهايي چندان قابل اطمينان نيستند.

(a) مدل ساده اي از تيرهاي برشي يك طبقه، كه اصولاً به دليل سادگي در ساختارشان از آنها استفاده مي شود، نمي توانند تخمين قابل قبولي از واكنش ساختارهاي چند طبقه اي حقيقي ارائه كنند. بنابراين نتايجي از اين قبيل تنها داراي ارزش كيفي هستند.

(b) سختي و استحكام عناصر مقاومتي مدل تير برشي، شرايط مخصوصي دارند و تنها براي بارهاي ناشي از زلزله، آن هم به صورت مستقل از هم محاسبه مي شوند. در ساختارهاي حقيقي عوامل سختي، استحكام و تغيير شكل تسليم چنان ارتباط مستقيمي با هم دارند كه تغيير در يك پارامتر به تغيير 2 پارامتر ديگر منجر خواهد شد.

(c ) در ساختارهاي حقيقي، اعضا جهت تحول بارهاي افقي و عمودي طراحي مي‌شوند، لذا استحكام و سختي آنها در ارتباط با يكديگر، با مقادير مشابه مقاومتي در مدل تيرهاي برشي ساده شده متفاوت خواهد بود. بنابراين درصد تغيير در اين كميت‌هاي ايجاد شده براساس اصول كدگذاري شده پيچش در ساختارهاي حقيقي، بسيار كمتر از موارد مشابه در تيرهاي برشي است.

 (d) تسليم عنصر انتهايي يك مدل ساده شده يك بيانگر عملي از حذف سختي در آن وضعيت است. در ساختارهاي حقيقي ميله هاي تحول كننده سختي ارتجاعي در هر قاب در حقيقت جزء مهمي از خواص سختي ارتجاعي آن به شمار مي رود كه اين سختي توسط ستون هايي كه جهت باقي ماندن به حالت الاستيك طراحي شده اند كنترل مي شود.

به همين جهت از نظر تفاوت هاي بزرگي بين ساختارهاي حقيقي و مدل هاي تير برشي وجود دارد. نقص هايي كه براي مدل هاي ساده شده بيان كرديم نشان مي‌دهد كه اين مدل ها نيازمند رسيدگي بيشتر هستند. اين كار به واسطه ايجاد طرح هاي سه بعدي دقيق، واقعي و ايده آل شده اي صورت مي گيرد كه براي ساختارهاي چند طبقه‌اي كه در آن اعضاي خميده شده توسط يك مدل محوري پلاستيك ايده آل سازي شده اند ساخته شده تا كنون هيچ تحقيقات سيستماتيكي كه براساس اين مدل ها صورت گرفته باشد انجام نشده است.

نشريات وابسته تنها به پرداختن به ساختارهاي موجود يا تحقيق پيرامون ساختارهايي با قاب هاي كاملاً ايده آل شده با يك محور تقارن و تحت حركت يك بعدي محدود شده اند. ]12و11[ مقاله موجود نتايج اخذ شده از يك مطالعه گسترده پيرامون اين مشكل را ارائه مي دهد. اين مطالعات براساس مدل هاي سه بعدي و چند طبقه‌اي كه داراي يك يا دو نقص هستند و با گروهي از حركات زلزله اي مركب تحريك شده اند، شكل گرفته است.

سيستم ها و حركات به كار رفته:

ساختارهايي كه براي اين تحقيق استفاده شده داراي يك، سه يا پنج طبقه هستند و قاب هايي با بتن تقويت شده، و مقاوم در برابر گشتاور در دو راستا تشكيل شده اند. اين ساختارها در شكل 1،2و3 نشان داده شده اند اگرچه ما اين قاب ها را قاب هاي فضايي مي ناميم ولي در اينجا آنها را با پارامترهاي Fr1 تا Fr6 رسم كرده ايم. به طريقي كه Fr1، Fr2 و Fr3 به موازات محور Fr4، Fr5 و Fr6 موازي محور xها قرار گرفته اند. توجه داشته باشيد كه Fr2 در ساختارهاي 3 طبقه‌اي Fr29 و Fr4 در ساختارهاي پنج طبقه اي به دو قاب بعديشان كه در وسط قرار گرفته اند مربوط مي‌شوند.

در اين حالت، مي توان نتايج را با عناصر مشابه در مدل ساده اي از تيرهاي برشي مقايسه كرد. ميزان نامتعارف سختي، كه براي تمام سطوح يكسان است، با مقادير 0.30L . 0.20L , 0.10L , e=0.00 (L بعد افقي طرح) آمايش شد. در حالت يك نقصي، مركز ثقل (CM) و مركز سختي (CR) روي محور x مي خوابد  در حالي كه در وضعيت دو نقصي اين دو مركز به صورت اريب (شيب دار) قرار مي گيرند.  توجه كنيد كه در ساختارهاي چند طبقه اي، عموماً CR تعريف نمي شود، مگر در بعضي شرايط بسيار حاد.

اينجا اين مركز براساس حدود سختي قاب تخمين زده شده است. براساس مدل تير برشي ساده شده قاب هاي نزديك تر به CR (Fr1 و Fr6) قسمت هاي سخت و قاب‌هاي دورتر از CR (Fr3 و Fr4) قسمت هاي انعطاف پذير هر ساختار به شمار مي‌روند.

ارتفاع طبقه در تمام ساختمان ها 3 متر است و طبقه همكف 4 متر. تمام ساختمان‌ها براي تحول نيروهاي ثقل و نيروهاي ناشي از زمين لرزه براساس كدهاي اروپايي 2 (بتن تقويت شده) و 8 (طرح مقاوم در مقابل زلزله) طراحي شده اند، در حالي كه طراحي هاي فرعي جهت تحمل مقادير مختلفي از ناهنجاري هاي تصادفي نيز وجود دارند. eacc=0.05L , e­acc=0.0 (براي هر EC8) و eacc=A0.05L (به عنوان هر UBC-97 و كد يوناني [15]) دوره هاي طبيعي در شرايط مختلف در ليست جدول 1 آمده‌اند. تحليل غير خطي ديناميكي ساختارها براي گروهي از حركات حقيقي و مصنوعي به كار مي رود. اين كار با استفاده از اصول اصلاح شده برنامه ANSR صورت مي گيرد. اجزا قاب به وسيله يك مدل از محور پلاستيكي ايده آل سازي شدند كه در آن گشتاور چرخشي اصلاح شده با نسبت سختي برابر با 0.05 در نظر گرفته شده سختي در نقطه تسليم به واسطه زانوهاي ضد زلزله با مقدار EL=Myl/6ey قرار داده شد در حالي كه Qy براساس معادلات نيمه تجربي ارائه شده توسط
Park & Ang محاسبه گشت. در تحقيق موجود سه گروه از تحريكات زلزله اي به كار رفتند، كه هر كدام شامل 5 حركت دو جزيي بودند. اولين گروه، گروه A،  حركات حقيقي و از نوع باز بودند، دومين گروه، گروه B، شامل حركاتي با ضربان هاي سريع و به صورت حقيقي بود. سومين سري از ده حركت نيمه مصنوعي به واسطه اصلاح 10 جز حركات گروه A به وجود آمدند (گروه C).

بنابراين مي توان گفت اين طيف حركات جديد تقريباً با طيف الاستيك طراحي شده EC8 برابري مي كند. متد به كار رفته بر پايه روش سعي و خطا و تكنيك هاي تبديلي Fourier شكل گرفت. اين مقايسه بسيار نتيجه بخش بود. مخصوصاً براي حركات نيمه مصنوعي كه در آن تفاوت هاي طيفي از  تجاوز نمي كند. هر جفت از حركات دوبار اعمال شد، با تغيير جهت اجزاء در امتدادهاي y,x.

بنابراين براي هر گروه از حركات 10 سري تحليل شكل گرفت و اين يعني مقادير پارامترهاي واكنش گر اصلي براي ارزيابي- تاثيرات پيچش به كار مي روند. عوامل استاندارد بعدي نيز محاسبه شدند و عموماً بيشتر از 15% نبودند. براي هر ساختمان آزمايش شده، پارامترهاي واكنشگر (جابجايي آخرين طبقه، فاكتورهاي چكش خواري و عوامل تخريب‌كننده) توسط سطح (كف) قاب و ديگر اجزا (تيرها و ستون‌ها) گروه‌بندي شدند و حداكثر مقدار پارامتر مربوط، به عنوان مقدار مرجع در اندازه گيري هاي مختلف قرار داده شد.

نتايج انتخاب شده:

به دليل محدوديت هاي موجود در اين متن تنها نتايج كمي در اينجا ارائه مي شود. تحقيق كامل در مرجع 13 ديده مي شود.

تاثيرات حركات مختلف زمين:

قاب هاي يك طبقه اي براي سه دسته از حركات مورد بررسي قرار گرفتند تا مشخص شود كه آيا تفاوت در خصوصيات حركات به تفاوت هاي كيفي در نتايج مي‌انجامد؟

شكل 5 نشان مي دهد كه خواست هاي چكش خواري براي تيرها و ستون هاي ساختارهاي يك طبقه با يك ناهنجاري ex=0.20Lx به سه گروه از حركات بر مي‌گردد. (شكل 1 را ببينيد)

مي بينيم كه هيچ تفاوت كيفي در نتايج سه گروه رخ نمي دهد. تفاوت هاي تنها كيفي هستند و به ندرت از 20% تجاوز مي كنند. معمولاً اين تفاوت ها در طيف‌هاي بعدي منعكس مي شود. اين با نتايج مشابه كه براساس مدل ساده تير برشي قرار دارد سازگار است. و پيشنهاد مي كند كه تنها يك گروه را براي بررسي اين مشكل (پيچش ناشي از زمين لرزه) انتخاب كنند. البته نتايج ناشي از حركات مستقل مي توانند تفاوت‌هاي بزرگتر ار نشان دهند.

تاثيرات ناهنجاري هاي طبيعي و تصادفي

تاثيرات ناهنجاري هاي طبيعي و تصادفي روي واكنش سختي ساختمان هاي 3و5 طبقه در شكل هاي 6و7 قابل رئويت است، به ترتيب، چكش خواري تيرها و ستون‌هاي قاب 6 (طرف سخت) و 3 (طرف انعطاف پذير) را نشان مي دهد. در ساختمان‌هاي 3 طبقه نتايج براي  داده شده اند، در حالي كه براي ساختارهاي 5 طبقه تنها موارد  مورد آزمايش واقع شدند. همه اين ناهنجاري هاي فاقد محور هستند. به خاصيت چكش خواري ساختارهاي 3 طبقه اي توجه كنيد، برخي نقاط تسليم را در اولين ستون طبقه در هر دو طرف در نظر مي گيريم.

ستون هاي ساختار 5 طبقه به حالت الاستيك (ارتجاعي) باقي مي مانند به غير از طبقه آخر ساختار متقارن كه در آن برخي نقاط بر هر دو حالت سخت و قابل انعطاف ديده مي شوند و در آخرين طبقه در قسمت قابل انعطاف (قاب 3)  است. در كل، به هر حال، ما مي گوئيم به واسطه ظرفيت طراحي قيود و شروط مورد نياز مقدار ناهنجاري طبيعي روي چكش خواري در ستون ها تاثير نخواهد گذشت. افزايش در ناهنجاري طبيعي موجب ايجاد افزايش اساسي در خواص چكش خواري تيرها در قسمت قابل انعطاف مي شود، در حالي كه تاثير آن روي تيرها در قسمت سخت بسيار جزيي است.

بنابراين، خواص چكش خواري روي تيرها در قسمت قابل انعطاف بيشتر از دو برابر آن در قسمت سخت است و شايد بتوان گفت برخي از آنها به مقدار غيرقابل قبولي بالا هستند. در اين قسمت خاطر نشان مي كنيم كه براي يك مدل ساده شده، يك طبقه از تيرهاي برشي روند عكس پيش بيني مي شود. مثلاً خواص چكش خواري بالاتر در عناصر موجود در قسمت سخت.

جمع بندي:

قبل از ارائه نتايج اصلي اين تحقيق، بايد بدانيم كه علي رغم اعمال تلاش هاي چشمگير براي استفاده از مدل هاي حقيقي با درصد فرضي پائين، نتايج اخذ شده تنها براي ساختارهاي محدودي كاربرد دارند. تعميم آنها به موارد ديگر بايد با توجه و دقت كامل و استفاده از كدهاي پيچشي مخصوص و تحت مطالعات ثابت و دقيق كه شامل الگوهايي از ساختارهاي غير متقارن هستند صورت گيرد. جمع بندي هاي كلي در زير خلاصه شده اند.

(a) با وجود كاربرد وسيع مدل هاي ساده شده و يك طبقه‌اي از تيرهاي برشي، اين مدل ها داراي نواقص مهمي هستند كه به واسطه آنها، اين مدل ها نمي توانند نتايج قابل اطميناني كه با ساختارهاي حقيقي مطابقت داشته باشند ارائه كنند. مثلاً، چنين مدل‌هايي عموماً نشان مي دهند كه طراحي براساس كدهاي مزن به چكش خواري بالا در قسمت سخت ساختار منجر مي شوند. در حالي كه قسمت هاي قابل انعطاف به عنوان نتايج حاصل از پيچش تلقي نمي شوند. نتيجه گيري مخالف بر پايه مدل هاي ساختار حقيقي از اين متن گرفته مي شود.

(b) طرح مطلوب براي پيچش اجزايي كه در آن طرح زمين لرزه ممكن است ايجاد خاصيت چكش خوار مي كند معمولاً به طور جدي با طرح هاي ساخته شده براساس ساختارهاي متقارن مخالفت نمي كند. به هر حال، به نظر نمي رسد اين طرح در ساختاري كه در اينجا مطرح شده صدق كند، اين طرح براساس EC8 طراحي شده است. معمولاً در همه شرايط، چنين برآورد شده كه فاكتورهاي چكش خواري در اجزاء قاب در قسمت سخت، در مقايسه با موارد مشابه در ساختارهاي متقارن تحت تاثير قرار نمي گيرند (كاهش نمي يابند) در حالي كه خواص چكش خواري در قسمت قابل انعطاف افزايش مي يابد.

(c ) به نظر مي آيد تاثيرات ناهنجاري هاي ناشي از طراحي هاي تصادفي روي خواص چكش خواري ساختارها، كه جهت طراحي مراحله زلزله به كار مي روند، بسيار كم و يا حتي ناچيز است. علاوه بر آن بسط پيرامون اين ناهنجاري كه در قالب UBC-97 و يا كدهاي يوناني صورت مي گيرد چندان عادلانه نيست مخصوصاً از بعد تجهيزات اضافي جهت محاسبات آن و بنابراين افزايش كيفيت در فولادهاي تقويت شده بسيار ناچيز به نظر مي رسد.

 

تعداد صفحات:44

متن کامل را می توانید دانلود نمائید چون فقط تکه هایی از متن در این صفحه درج شده (به طور نمونه) و ممکن است به دلیل انتقال به صفحه وب بعضی کلمات و جداول و اشکال پراکنده شده یا در صفحه قرار نگرفته باشد که در فایل دانلودی متن کامل و بدون پراکندگی با فرمت ورد wordکه قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است.

 


اشتراک بگذارید:


پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 4,700 تومان

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
file8_1756603_8566.zip39.1k





دانلود مقاله سنگتراشي

دانلود مقاله سنگتراشي     دانلود مقاله سنگتراشي44ص  سنگتراشي‌ در ايران قرنها قبل از ميلاد مسيح، با تهيه لوازمي‌ جهت شکار حيوانات و وسايل‌‌اوليه زندگي‌ آغاز شده و بتدريج‌ به‌ اوج‌ رونق‌ و شکوفائي‌ خود رسيده است‌.‌ باز يافته هاي باستاني‌ از جمله اشيائي‌ که‌ از حفاريهاي تپه يحيي واقع‌ در کرمان بدست‌ آمده ‌موي ...

توضیحات بیشتر - دانلود 4,100 تومان

دانلود مقاله تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها

دانلود مقاله تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها     دانلود مقاله تعریف خاک و عوامل فرسایش خاکها29ص  دید کلی خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌ه ...

توضیحات بیشتر - دانلود 4,300 تومان

دانلود مقاله رزين هاي تعويض يوني

دانلود مقاله رزين هاي تعويض يوني     دانلود مقاله رزين هاي تعويض يوني  تاريخچه رزين هاي تعويض يوني رزين هاي تعويض يوني ذرات جامدي هستند كه مي توانند يون هاي نامطلوب در محلول را با همان مقدار اكي والان از يون مطلوب با بار الكتريكي مشابه جايگزين كنند. در سال 1850 يك خاك شناس انگليسي متوجه شد كه محلول سولفات آمونيمي كه به عنوان كود شيميايي بكار مي رود، در اثر عبور از لايه هاي ستوني از خاك، آمونيم خود را از د ...

توضیحات بیشتر - دانلود 5,400 تومان

دانلود مقاله كاني شناسي

دانلود مقاله كاني شناسي     دانلود مقاله كاني شناسي 157 ص   فصل اول :  -1-1 مقدمه وقتي از افيوليت صحبت مي شود منظور سنگ خاصي نيست بلكه توالي لايه هاي متشكل از سنگ هاي مختلف را در نظر مجسم مي كند و به همين دليل از مجموعه هاي افيوليتي (كمپلكس افيوليتي) يا سري هاي افيوليتي سخن به ميان مي شود‌‌‌‌‍‌ة[3] افيوليتها و پريدوتيتها بخشهايي از گوشته بالايي و پوسته اقيانوسي ...

توضیحات بیشتر - دانلود 4,300 تومان

دانلود مقاله معدن دولوميت شهرضا

دانلود مقاله معدن دولوميت شهرضا         دانلود مقاله معدن دولوميت شهرضا  فصل اول شناخت دولوميت     در كتابهاي علمي هر جا كه صحبت از سنگ آهك مي شود دولوميت نيز در كنار آن مي باشد كه اين دو ارتباط تنگاتنگي با يكديگر دارند. بطور كلي واژه سنگ آهك فقط در مورد آن دسته از سنگهايي به كار مي رود كه ذرات كربناته آن نسبت به اجزاي تشكيل دهنده غير كربناته بيشتر باشد (ذرات كربناته آنها بيشت ...

توضیحات بیشتر - دانلود 4,900 تومان