توضیحات
عنوان: بررسی روشهای نوین کنترل نیروی زلزله
- چكیده
- مقدمه
- سیستم میراگر مایع
- طراحی میراگر مایع تنظیم شده
- پاسخ ارتعاشـی سـازه بـدون میراگـر مـایع تنظیم شده به تحریک زلزله
- نیروی کنتـرل ناشـی از میراگـر هـای مـایع تنظیم شده
- نتیجه
- سوپر فریم R.C فناوری نوین برای مقابله با زلزله
- ساختمان فلزی یا بتن آرمه
- توصیههای طراحی و ساخت
- اجزای اصلی سازه سوپرفریم R.C
- تعریف زلزله
- امواج زلزله به دو گروه و شاخه های زیر تقسیم می شود
- بررسی روشهای كاهش نیروی زلزله وارد بر سازه
- روشهای اجرایی كاهش نیروی زلزله وارد بر سازه
- كاهش نیروی زلزله با اتصالات میرا شده
- تکنیک های مقاوم سازی
- نتیجه گیری
- میراگر خمشی – برشی
- استهلاک انرژی
- تجزیه و تحلیل نتایج
- میراگر جاری شونده TADAS
- مدل های سازهای
- مقایسه نتایج
- جمع بندی نتایج
- تاثیر میرایی میراگرهای ویسکوز در کاهش ارتعاشات قابهای خمشی فولادی تحت زلزله حوزه نزدیک
- مطالعه عددی
- طراحی میراگر ویسکوز
- نتایج تحلیلهای عددی
- مراجع
چكیده
طی زلزله های شدید انرژی زیادی به سازه اعمال می شود و اگر این انرژی از ظرفیت بیشتر گردد موجب ایجاد خرابی در عضو و در نهایت خرابی کامل سازه می گردد. بدین منظور از سیستم جاذب انرژی استفاده می شود تا قسمتی از انرژی اعمال شده به سازه به این دستگاه منتقل شده بدین ترتیب خرابی سازه به حداقل برسد. از طرفی پالس های با زمان تناوب بلند موجود در زمین لرزه های حوزه ی نزدیک، عملکرد سازه ها را دچار چالش می کند این در حالی است که استاندارد 2800 ضوابط خاصی برای مقاومت سازه ها در برابر اینگونه زمین لرزه ها ندارد. در این تحقیق سازه های قاب خمشی فولادی 5 و 10 طبقه منظم براساس آیین نامه های داخل کشور طراحی گردیده و تحت رکوردهای نزدیک گسل قرار گرفتند. با توجه به عدم عملکرد مناسب سازه های مورد نظر ، اقدام به کاربرد میراگر ویسکوز در مهاربند قطری جهت بهبود پاسخ سازه ها گردید.
برای بدست آوردن مقدار مناسب میرایی اضافه شده توسط میراگرهای ویسکوز به سازه، میراگرهای ویسکوز در سطوح میرایی مختلف برای سازه ها طراحی شدند. افزایش میرایی در میراگرها تا زمانی ادامه یافت که سازه ها معیارهای استاندارد 2800 و نشریه 360 را ارضا نمایند. نتایج حاصل از انجام تحقیق نشان داد مبنای بررسی سطوح عملکردی سازه از نگاه دو استاندارد 2800 و نشریه 360 متفاوت بوده و برای سازه های مختلف نتایج یکسانی نمی دهند. درصد میرایی مطلوب برای عملکرد مطلوب سازه ها تحت زلزله های مختلف یکسان نمی باشد. بنابراین لزوم بررسی سازه ها تحت رکورد های مختلف زلزله بیش از پیش مشخص میشود .
در صورت بهینه سازی نیروی میرایی براساس نشریه 360 برای سازه 5 طبقه می توان انتظار داشت حداکثر گریز تا 63 درصد و برای سازه 10 طبقه تا 37 درصد کاهش یابد. این مقادیر در صورتی که مبنای بهینه سازی را استاندارد 2800 قرار دهیم به ترتیب برابر 59 درصد و 37 درصد می باشد . این موضوع را در ادامه بیشتر بحث میکنیم .
سال هاست دانشمندان و مهندسین رفتار ساختمانها و زمین را مورد بررسی قرارداده اند و سعی كرده اند نیروی زلزله وارد بر ساختمان را به طور صحیح شناسایی و تا حد امكان از مقدار آن بكاهند. در سال های اخیر سیستمهای محافظ جدیدی ارائه شده كه هر یك به نوعی نیروی زلزله موثر وارد بر ساختمان را كاهش می دهد و همچنین در حد امكان سازه را میرا می سازد و از آن جمله می توان سیستمهای ایزولاسیون زلزله ، جرم تعدیل كننده و … را نام برد.
در این پروژه علاوه بر موضوعات فوق موضوع نوین کارآیی میراگرهای مایع تنظیم شده در کنترل و کاهش ارتعاشات سازه با استفاده از تحلیل مدل یک درجه آزادی تحت تحریک زلزله مورد بحث قرار گرفته شده است. در تحقیقات انجام گرفته قبلی در زمینه عملکرد میراگرهای مایع تنظیم شده در کنترل و کاهش ارتعاشات سازه، به طور عمده اندر کنش سازه و TLD تحت تحریک پایه هارمونیک بررسی شده است. حال آنکه تحریک زلزله کاملا نامنظم وبا محتوای فرکانسی وسیع تر می باشد. بنابراین با توجه به این حقیقت، ایده اصلی انجام این تحقیق جهت جواب دادن به این سوال شکل گرفت که عملکرد این میراگرها در صورت اعمال تحریک زلزله چگونه خواهد بود. برای این منظور، مدل ساده شده برج فرودگاهی ناگازاکی به عنوان یک سازه یک درجه آزادی جهت مثال های عددی مورد استفاده قرار گرفت. مدل مورد مطالعه، دو بار تحت ارتعاشات زلزله های طبس، ناغان و السنترو، یکبار بدون میراگر و بار دیگر با میراگر مایع تنظیم شده مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفت. نتایج به دست آمده در این مقاله نشان می دهد که میراگر های مایع تنظیم شده در حالت تحریک پایه زلزله نیز همانند تحریک پایه هارمونیک کارآیی قابل توجهی در کاهش دامنه ارتعاشات سازه دارند به طوریکه در حالت تحلیل خطی حدود 30 درصد دامنه ارتعاشات سازه مورد بحث در این مقاله را کاهش می دهند.
برای طراحی لرزه ای مناسب می بایست مقدار انرژی هیسترتیك مستهلك شده توسط سازه کاهش یابد. درپروژه حاضر علاوه بر گفته های گذشته به بررسی استهلاک انرژی سازه های فولادی دارای میراگر خمشی برشی با استفاده از روش اجزاء محدود و تحلیل استاتیکی – غیرخطی پرداخته شده است. نتایج تحلیل مدلها نشان داد میراگر فوق میتواند موجب افزایش ظرفیت جذب و استهلاک انرژی در سازه شود.
دراکثر مقالات سازه های فولادی بررسی و مورد توجه بوده اند در این پروژه نگاهی هم بر سازه های بتنی و بهسازی نوین انها داریم . تجربیات گذشته نشان داده است که بسیاری از سازه های بتنی مسلح آسیبپذیر میباشند.
یکی از راههای مقاومسازی سازه های موجود، استفاده از میراگرهای جذب انرژی است و استفاده از میراگر فلزی جاری شونده TADASدر نقاط مختلف جهان به دلایلی چون کارایی مطلوب، عدم حساسیت به حرارت و عوامل محیطی، رفتار پایدار و مطمئن و مقاومت خوب، مورد توجه قرار گرفته است. در مطالعه حاضر، اثر میراگر فولادی TADAS بر رفتار لرزهای سازه ها و کاربرد آنها در مقاومسازی بررسی شده است. در این راستا، به منظور مشاهده تأثیر این نوع از میراگر، شش سازه با میراگر و بدون میراگر دو و چهار و شش طبقه سیستمهای مقاوم در برابر زمین لرزه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. در ابتدا، میراگر موجود حاصل از نتایج تجربی در نرمافزار ABAQUS CAE مدل شد، و نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل آن در نرم افزار با نتایج تجربی مقایسه و تأیید شد. در نهایت، نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل دینامیکی غیرخطی سازه های مدلسازی شده با هم مقایسه شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از میراگر TADAS در ساختمانهای بتن مسلح سبب بهبود رفتار دینامیکی سازه ها، از جمله کاهش جابجایی سازه و افزایش سختی سازه می شود.
كلمات كلیدی
جرم تعدیل كننده – ایزولاسیون – میراگر – کنترل غیر فعال سازه ها میراگر مایع تنظیم شده -TLD -تحریک زلزله- میراگر خمشی برشی استهلاک انرژی قاب های فولادی- روش اجزاء محدود. تحلیل دینامیکی غیر خطی میراگر TADAS-سازه بتن آرمه – میراگر فولادی تسلیمی – میراگر ویسکوز- حوزه نزدیک، سطح عملکردی، قابهای فولادی، اتلاف انرژی
سوپر فریم R.C
- مقدمه
در مهندسی عمران به طور کلی روشهای مختلفی برای طراحی ساختمان ها با کارآئی مناسب در برابر زلزله، آزمایش و مورد مطالعه قرار گرفته است. در روش های مرسوم، ساختمان با استفاده از ترکیب سختی، قابلیت شکل پذیری، استهلاک انرژی و همچنین اینرسی در برابر نیروهای دینامیکی )نظیر باد، زلزله، ارتعاش ماشین آلات، امواج دریا و …( از خود مقاومت نشان می دهند. مقدار میرایی در این قبیل سازه ها بسیار کم بوده از این رو انرژی مستهلک شده در محدوده رفتار الاستیک سازه ناچیز می باشد. در هنگام اعمال نیروهای دینامیکی قوی نظیر زلزله، این ساختمان ها بعد از محدوده ی الاستیک، تغییرمکان های زیادی می یابند و فقط به واسطه چگونگی قابلیت تغییرمکان غیرالاستیک خود، پایدار باقی می مانند. این تغییرمکان های غیرالاستیک موجب به وجود آمدن مفاصل پلاستیک به صورت موضعی در نقاطی از سازه می گردند که خود موجب افزایش شکل پذیری و همچنین افزایش استهلاک انرژی می گردد. در نتیجه مقدار زیادی از انرژی زلزله به واسطه ی تخریب های موضعی در سیستم مقاوم جانبی سازه مستهلک می گردد.
در سیستم های مدرن سازه ای، سیستم های کنترلی جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند. به همین دلیل از سیستم های مختلف الحاقی در ساختمان استفاده می شود. در دهه های اخیر کاهش پاسخ سازه ای که به واسطه نیروهای دینامیکی بوجود آمده موضوع عنوان بسیاری از مقالات شده است و تعداد زیادی از مفاهیم کنترل به این منظور در سازه مورد توجه قرار گرفته است.
پس از وقوع زمین لرزه لندرز 1992 ، نوتریچ 1994 و کوبه ی 1995 ، با توجه به خسارات و تلفات ایجاد شده مناطق شهری که سازه های آن ها بر اساس آیین نامه های لرزه ای مدرن طراحی شده بودند، بار دیگر به مسأله زمین لرزه های نزدیک گسل توجه شد و مطالعات در این زمینه وسعت بیشتری یافت .تأثیر این روند در مدارکی نظیر ATC40 ، 1994 – UBC ، 1997 – UBC و 273 FEMA قابل مشاهده است
دلیپ و راوی در سال 2013 ، مطالعات آزمایشگاهی را در راستای تعیین مشخصات میراگر ویسکوز غیرخطی ، زمانی که در معرض بارگذاری ضربهای بصورت نیم سینوسی قرار میگیرد، بر روی – 2 میراگر در 36 آزمایش انجام دادهاند. آنها مدل ریاضی مناسب ، برای بیان رفتار این میراگر را مدل ماکسول ویسکوالاستیک معرفی کردند که در این مدل یک فنر خطی بصورت سری با میراگر غیر خطی قرارگرفته است که المان فنر وابستگی خصوصیات مدل را به فرکانس بیان میکند. سلطانی و هوجیاکشین در سال 2014 ، به تعیین پارامترهای بهینه ی یک دستگاه سیستم کنترل منفعل پرداختند. مزیت مشخصات غیر خطی در یک وسیله ی کنترل منفعل و روش کنترل بهینه با استفاده از الگوریتم LQR در این مطالعه توضیح داده شده اند. در نهایت، یک رویکرد ساده را برای تعیین پارامترهای بهینه ی یک میراگر ویسکوز غیر خطی برای کنترل ارتعاش سازه ها معرفی میکند. یک برنامه در MATLAB برای تولید حرکت دینامیکی سازه با احتساب ماتریس سختی قاب SDOF و اثر میرایی غیرخطی، استفاده شده است.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.