پایان نامه مقایسه شاخص های خسارت در ساختمان های فولادی و بتنی تحت اثر مؤلفه های افقی و قائم زلزله

پایان نامه مقایسه شاخص های خسارت در ساختمان های فولادی و بتنی تحت اثر مؤلفه های افقی و قائم زلزله به کمک تحلیل های دینامیکی غیرخطی

چکیده

خرابی های سازه ای هنگامی اتفاق می افتد که تغییر شکل های دائمی و بزرگ بر اثر بارهای وارده به سازه ، در آن ایجاد گردد.

یک مدل خرابی در صورتی واقعی می باشد که مقادیر آن همبستگی مناسبی با وضعیت خرابی مشاهده شده بعد از زلزله ، داشته باشد.

به دنبال توسعه آسیب پذیری کمّی ، معیارهایی برای بیان آسیب پذیری از سوی محققان مطرح شده است . این معیارها که مفهوم میزان خرابی سازه را با ارائه یک تئوری مناسب ، بیان می دارند، به محاسبه ء یک عدد مشخص به نام شاخص خسارت می انجامد.

شاخص های خسارت وسیله ای برای بیان عددی میزان خسارت وارده به سازه بر اثر بار زلزله می باشند و ممکن است به صورت محلی (فقط برای یک عضو) یا کلی (برای کل سازه ) تعریف شوند. همچنین یک سری شاخص های خسارت در مقیاس طبقه تعریف شده است . شاخص های خسارت طبقه برای تعریف شاخص های کلی خسارت ،قابل استفاده می باشند.

از طرفی ، مؤلفه قائم زلزله و تأثیر آن در تحلیل ساختمان ها از مدت ها پیش مورد توجه محققین و مهندسین طراح قرار داشته است . ولی تا این زمان هنوز ملاحظات ناشی از اثر مؤلفه قائم زلزله در طراحی ساختمان ها (بجز در موارد خاص ) به صورت دستورالعمل اجرایی کامل در نیامده است . در این میان بررسی آسیب پذیری و مطالعه خسارت وارده بر ساختمان ها تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله به دلیل پیچیدگی های خاص خود از اهمیت ویژه ای برخوردار است چرا که برای جلوگیری ازخطرات و خسارات ناشی اززمین لرزه ،بایستی اثرات توأم مؤلفه افقی و قائم زلزله رابرسازه هاپیش بینی نمود.

فهرست مطالب

عنوان مطالب شماره صفحه

چکیده .................................................................................................................................................................١

مقدمه ................................................................................................................................................................ ٢

فصل اول : کلیات و مروری بر کارهای گذشته ......................................................................................... ٤

١-١)هدف ......................................................................................................................................................................................................................٥

١-٢) تاریخچه مطالعات ..............................................................................................................................................................................................٥

١-٢-١) مطالعات انجام شده در رابطه با ارزیابی شاخص خسارت .............................................................................................................٥

١-٢-٢) مطالعات انجام شده در رابطه با مؤلفه قائم زلزله .......................................................................................................................... ١٠

١-٢-٢-١) بررسی رفتار دینامیکی پل ها تحت اثر مؤلفه قائم زلزله ................................................................................................. ١٠

١-٢-٢-٢) بررسی اثرات مؤلفه قائم زلزله بر پاسخ قاب های ساختمانی .......................................................................................... ١١

١-٢-٢-٣) بررسی اثر مؤلفه قائم زلزله در زلزله های اخیر.................................................................................................................. ١٢

١-٢-٢-٣-١) زلزله ١٧ ژانویه سال ١٩٩٤ نورثریج کالیفرنیا....................................................................................................... ١٢

١-٢-٢-٣-٢) زلزله ١٧ ژانویه سال ١٩٩٥ هیوگوکن نانبو ژاپن ................................................................................................... ١٤

١-٢-٢-٣-٣)زلزله ٢٦ دسامبر٣ ٢٠٠ بم .......................................................................................................................................... ١٥

١-٣) روش کار و تحقیق ............................................................................................................................................................ ١٨

فصل دوم : معرفی شاخص های خسارت ........................................................................٢١

٢-١) مقدمه ............................................................................................................................................................................................. ٢٢

٢-٢) طبقه بندی روش های ارزیابی خسارت ...................................................................................................................................................... ٢٢

٢-٢-١) روش های کیفی .................................................................................................................................................................................... ٢٣

٢-٢-٢) روشهای کمّی ......................................................................................................................................................................................... ٢٤

٢-٣) متغیرهای خسارت ........................................................................................................................................................................................... ٢٤

٢-٣-١) نیاز در برابر ظرفیت .............................................................................................................................................................................. ٢٥

٢-٣-١-١) نیاز مقاومت ................................................................................................................................................................................. ٢٥

٢-٣-١-٢) تغییر شکل مورد نیاز................................................................................................................................................................ ٢٥

٢-٣-١-٣) نیاز استهلاک انرژی .................................................................................................................................................................. ٢٥

٢-٣-٢) کاهندگی ................................................................................................................................................................................................. ٢٦

٢-٣-٢-١) کاهش سختی ........................................................................................................................................................................... ٢٦

٢-٣-٢-٢) کاهش مقاومت ........................................................................................................................................................................... ٢٦

٢-٣-٢-٣) کاهش ظرفیت استهلاک انرژی ............................................................................................................................................. ٢٦

٢-٤) تعریف شاخص خسارت ....................................................................................................................................................................... ٢٦

٢-٤-١) شاخص های محلی خسارت ............................................................................................................................................................ ٢٨

٢-٤-١-١) شاخص های خسارت غیر تجمّعی ........................................................................................................................................ ٢٩

٢-٤-١-٢) مدلسازی هیسترزیس ............................................................................................................................................................... ٣١

٢-٤-١-٣) شاخص تجمعی بر مبنای تغییر شکل ................................................................................................................................ ٣٣

٢-٤-١-٤) شاخص تجمّعی بر مبنای انرژی ............................................................................................................................................ ٣٥

٢-٤-١-٥) شاخص ترکیبی .......................................................................................................................................................................... ٣٧

٢-٤-١-٦) بحثی پیرامون شاخص آسیب محلی ..................................................................................................................................... ٤٢

٢-٤-٢) شاخص کلی خسارت ............................................................................................................................................................. ٤٢

٢-٤-٢-١) شاخص های میانگین وزنی ..................................................................................................................................................... ٤٣

٢-٤-٢-٢) شاخص های آسیب پذیری بر اساس پارامترهای مدی .................................................................................................... ٤٤

٢-٤-٢-٢-١) شاخص های نرم شدگی ................................................................................................................................ ٤٤

٢-٤-٢-٢-٢) تعیین محل آسیب با استفاده از شکل مدها .......................................................................................................... ٤٨

٢-٤-٢-٣) بررسی شاخص های آسیب کلی .......................................................................................................................... ٤٨

٢-٤-٣) شاخص های مالی ............................................................................................................................................... ٤٩

فصل سوم : مطالعات تحلیلی و ارزیابی خطی سازه ها ......................................................................... ٥٠

٣-١) مقدمه .................................................................................................................................................................................................................. ٥١

٣-٢) محدوده و هدف مدلسازی .............................................................................................................................................................................. ٥١

٣-٣) مشخصات سیستم سازه ای ........................................................................................................................................................................... ٥١

٣-٣-١) مشخصات ساختمان های مورد مطالعه ........................................................................................................................................... ٥١

٣-٣-٢) قاب های منتخب .................................................................................................................................................................................. ٥٣

٣-٣-٣) مشخصات هندسی مقاطع قاب های منتخب ............................................................................................................................... ٥٤

٣-٤) بارگذاری ............................................................................................................................................................................................................. ٥٧

٣-٤-١) بارگذاری ثقلی ....................................................................................................................................................................................... ٥٧

٣-٤-٢) بارگذاری جانبی ..................................................................................................................................................................................... ٥٨

٣-٥) تحلیل استاتیکی معادل و تحلیل دینامیکی طیفی ................................................................................................................................. ٦١

٣-٥-١) توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع ساختمان ............................................................................................................................... ٦١

٣-٥-٢) آنالیز مودال ............................................................................................................................................................................................ ٦٥

٣-٥-٢-١) مدلسازی ...................................................................................................................................................................................... ٦٥

٣-٥-٢-٢) محاسبه مقادیر مشخصه .......................................................................................................................................................... ٦٥

٣-٥-٣) تحلیل طیفی .......................................................................................................................................................................................... ٦٧

٣-٥-٣-١) طیف استاندارد ........................................................................................................................................................................... ٦٧

٣-٥-٣-٢) گسترش مدها............................................................................................................................................................................. ٦٨

٣-٥-٣-٣) ترکیب آثار مدها ........................................................................................................................................................................ ٦٨

٣-٥-٣-٤) بارگذاری طیفی .......................................................................................................................................................................... ٦٩

٣-٥-٣-٥) همپایه کردن نتایج ................................................................................................................................................................... ٧٠

٣-٥-٣-٦) نتایج تحلیل طیفی برای نیروی افقی طبقات ..................................................................................................................... ٧٠

٣-٦) کنترل سازه ........................................................................................................................................................................................................ ٧٢

٣-٦-١) ترکیبات بارگذاری ساختمان .............................................................................................................................................................. ٧٢

٣-٦-٢) بررسی نتایج کنترل مقاطع ................................................................................................................................................................ ٧٢

٣-٧) بارگذاری و تحلیل طبق آیین نامه ٠٥-٧ ASCE.SEI .............................................................................................................................. ٧٨

٣-٧-١) ضوابط مربوط به مؤلفه قائم زلزله در استاندارد ٠٥-٧ ASCE.SEI............................................................................................. ٧٨

٣-٧-٢) تحلیل قاب ها طبق ضوابط استاندارد ٠٥-٧ ASCE.SEI............................................................................................................... ٨٠

٣-٧-٣) مقایسه نتایج .......................................................................................................................................................................................... ٨٠

فصل چهارم : تحلیل های تاریخچه زمانی و تعیین میزان خسارت قاب ها........................................ ٨٣

٤-١) مقدمه ............................................................................................................................................................................................... ٨٤

٤-٢) آشنایی با نرم افزار IDARC...........................................................................................................................................................................84

٤-٢-١) سازمان برنامه .................................................................................................................................................................................. ٨٦

٤-٢-٢) مدلسازی برای تحلیل های غیرخطی به کمک نرم افزار IDARC ...............................................................................................٨٧

٤-٢-٢-١) مدلسازی اعضای سازه ای ......................................................................................................................................................... ٨٨

٤-٢-٢-٢) مدل های هیسترزیس غیرخطی .............................................................................................................................................. ٩٠

٤-٢-٣) مدل خسارت پارک و انگ .................................................................................................................................................................. ٩١

٤-٢-٤) انواع روشهای آنالیزغیرخطی درنرم افزار .................................................................................................................................... ٩٣

٤-٢-٥) پاسخ های سازه ای خروجی برنامه .................................................................................................................................................. ٩٤

٤-٢-٦) جمع بندی نهایی مشخصات و کارایی نرم افزار IDARC ................................................................................................................٩٤

٤-٣) مدلسازی قاب های نمونه ............................................................................................................................................................................... ٩٥

٤-٣-١) هندسه مدل ........................................................................................................................................................................................... ٩٥

٤-٣-٢) بارگذاری .................................................................................................................................................................................................. ٩٦

٤-٤) تحلیل دینامیکی غیرخطی ............................................................................................................................................................................ ٩٧

٤-٥) شتابنگاشت های طراحی .......................................................................................................................................................... ١٠٠

٤-٦) نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی .................................................................................................................................................... ١٠٥

٤-٦-١) تاریخچه زمانی پاسخ تغییرمکان جانبی طبقات ......................................................................................................................... ١٠٦

٤-٦-١-١) تاریخچه پاسخ تغییر مکان جانبی طبقه ششم قاب بتنی ............................................................................................ ١٠٦

٤-٦-٢-٢) تاریخچه پاسخ تغییر مکان جانبی طبقه ششم قاب فولادی ........................................................................................ ١١١

٤-٦-٢) حداکثر پاسخ تغییرمکان جانبی طبقات ....................................................................................................................................... ١١٦

٤-٦-٢-١) حداکثر پاسخ تغییرمکان جانبی طبقات قاب بتنی ........................................................................................................ ١١٦

٤-٦-٢-٢) حداکثر پاسخ تغییرمکان جانبی طبقات قاب فولادی .................................................................................................... ١٢٠

٤-٦-٣) اثر مؤلفه قائم زلزله بر نیروی محوری ستون ها......................................................................................................................... ١٢٤

٤-٦-٣-١) قاب بتنی ................................................................................................................................................................................... ١٢٥

٤-٦-٣-٢) قاب فولادی .............................................................................................................................................................................. ١٢٩

٤-٦-٤) ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای بر مبنای شاخص خسارت پارک – انگ ............................................................................... ١٣٣

٤-٦-٤-١) شاخص خسارت کلی قاب های ساختمانی ..................................................................................................................... ١٣٣

٤-٦-٤-٢) توزیع خسارت درطبقات ساختمان .................................................................................................................................. ١٣٤

٤-٦-٤-٢-١) قاب بتنی ............................................................................................................................................................ ١٣٤

٤-٦-٤-٢-٢) قاب فولادی ......................................................................................................................................................... ١٣٨

٤-٦-٤-٣) شاخص خسارت تیرهاوستون ها................................................................................................................................... ١٤٢

٤-٦-٤-٣-١) قاب بتنی ........................................................................................................................................................... ١٤٢

٤-٦-٤-٣-٢) قاب فولادی ..................................................................................................................................................... ١٤٩

٤-٦-٤-٤) شاخص خسارت حداکثر اعضاء ................................................................................................................................ ١٥٦

٤-٦-٤-٥) بررسی وضعیت مفاصل خمیری تحت زلزله بم ............................................................................................................... ١٥٧

٤-٦-٤-٥-١) بررسی وضعیت مفاصل خمیری قاب بتنی تحت زلزله بم ................................................................................ ١٥٧

٤-٦-٤-٥-٢) بررسی وضعیت مفاصل خمیری قاب فولادی تحت زلزله بم ............................................................................ ١٦٠

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات ............................................................................................... ١٦٣

٥-١) نتیجه گیری ............................................................................................................................................................. ١٦٤

٥-٢) پیشنهادات ............................................................................................................................................................. ١٦٥

خرید فایل

مقاله در مورد خواص اینرسی سطوح افقی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه:17        فهرست مطالب       خواص اینرسی سطوح افقی 1) گشتاور ماند یک سطح افقی 2) گشتاور ماند قطبی یک سطح مقطع افقی 3) قضیه محورهای موازی (یا تئوری انتقال) برای گشتاور ماند/ شعاع دوران 4) روش سطوح مرکب   در این بخش خواص اینرسی سطوح افقی را مطالعه می کنیم. یک دلیل برای مطالعه این موضوع در استاتیک این است که این خواص در قواعد تعیین برآورد نیروی هیدرواستاتیک (فشار اب عمق یا فشار ایستایی) روی یک حجم غوطه ور، ظاهر می‌شوند. (که در بخش 8.2 آزمایش می کنیم) یک دلیل مهم تر برای این مطالعه این است که بعضی مواقع به عنوان یک پیش نیاز برای دوره های مقاومت مصالح (یا تغییر شکل پذیری اجسام) که از استاتیک پیروی می کند، در نظر گرفته می شود. ...

آز سیالات آز ضریب دبی جت افقی دانشگاه سمنان مهندسی مکانیک و شیمی

...

مقاله درمورد خواص اینرسی سطوح افقی

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*   فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)   تعداد صفحه:17   فهرست مطالب: خواص اینرسی سطوح افقی 1) گشتاور ماند یک سطح افقی 2) گشتاور ماند قطبی یک سطح مقطع افقی 3) قضیه محورهای موازی (یا تئوری انتقال) برای گشتاور ماند/ شعاع دوران 4) روش سطوح مرکب 1) گشتاور ماند یک سطح افقی خواص اینرسی سطوح افقی 1) گشتاور ماند یک سطح افقی 2) گشتاور ماند قطبی یک سطح مقطع افقی 3) قضیه محورهای موازی (یا تئوری انتقال) برای گشتاور ماند/ شعاع دوران 4) روش سطوح مرکب در این بخش خواص اینرسی سطوح افقی را مطالعه می کنیم. یک دلیل برای مطالعه این موضوع در استاتیک این است که این خواص در قواعد تعیین برآورد نیروی هیدرواستاتیک (فشار اب عمق یا فشار ایستایی) روی یک حجم غوطه ور، ظاهر می‌شوند. (که در بخش 8.2 آزمایش می کنیم) یک دلیل مهم تر برای این مطالعه این است که ...

آز سیالات آز ضریب دبی جت افقی دانشگاه سمنان مهندسی مکانیک و شیمی

...

انتقال حرارت ترکیبی در یک کانال مربعی افقی

ترکیب انتقال حرارت جا به جایی با اثرات تشعشع در یک کانال افقی، کانال مایل و کانال افقی همراه با چرخش با تمام جزئیات به صورت عددی آزمایش شده است. این کار در ابتدا بر روی بر هم کنش انتقال حرارت تشعشی با انتقال حرارت جا به جایی ترکیبی برای یک سیال خاکستری در کانال مربعی متمرکز شده است.روش سرعت چرخشی در حل معادلات سه بعدی ناویز استوکس و معادله انرژی به صورت هم زمان به کار رفته است. معادلات دیفرانسیل کامل انتقال حرارت تشعشعی توسط روش محور های مجزا حل گردیده اند. توجه نتایج بر تاثیرات جا به جایی طبیعی ...