توضیحات
تحقیق بررسی دیوارهای برشی کامپوزیتی و عملکرد لرزه ای آنها
مقدمه
دیوار به المان سازه های، اتلاق می شود که در میان صفحاتشان زیر اثر بار قرار گرفته باشد. اگر بار بطور قائم به دیوار وارد شود، دیوار باربر نامیده می شود و اگر در جهت افقی (جانبی) وارد شود و دیوار تحت برش قرار گیرد، دیوار، دیوار برشی خواهد شد. عنوان دیوار برشی از این جهت است که این دیوارها به ازای کرنش ناشی از بارهای جانبی در ساختمانها طرح می شوند و طبعاً پیداست که در دیوار برشی یکی از متداولترین سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی است.
در یک طبقه بندی کلی می توان دیوار برشی را به دو دسته تقسیم کرد:
دیوار برشی با هسته مرکزی بتن مسلح- دیوار برشی با هسته مرکزی ورق فولادی تا حدود 30 سال پیش تنها دسته اول مورد استفاده قرار می گرفت، اما در طی سه دهه اخیر مطالعات و تحقیقات گستردهای روی دسته دوم صورت گرفته است که منجر به استفاده روزافزون این سیستم ابتکاری هم در سازه های نوساز و هم برای مقاوم سازی سازه های موجود شده است. این سیستم نوین در عین حالی که قابلیت سایر سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی مانند قاب خمشی، مهاربندی هم محور و مهاربندی برون محور را دارا می باشد به لحاظ میزان مصرف فولاد و همچنین اجرای ساده تر و سطح تمام شده تمیزتر دارای برتری نسبت به این سیستم ها می باشد. بررسی های انجام شده نشانگر آن است که این سیستم تا حدود 50 درصد در میزان فولادی مصرفی نسبت به قاب خمشی فولادی به صرفه تر بوده و این نسبت در مورد مهاربندی های هم محور درصد قابل ملاحظه های می باشد.در مقایسه این نوع سیستم با دیوارهای بتن مسلح نیز به لحاظ کاهش وزن سازه و بدنبال آن کاهش میزان نیروی زلزله موثر بر سازه، اقتصادی تر بودن آن را توجیه می کند. سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهاربندی که X شکل می باشد، سختتر بوده و با توجه به امکان ایجاد بازشو در هر نقطه از ان، کارایی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد. همچنین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم های مهاربندی بهتر است. در این سیستم به علت گستردگی مصالح و اتصالات، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستم های مقاوم دیگری در برابر بارهای جانبی مانند قاب ها و انواع مهاربندها که معمولا در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوصی در محیط پلاستیک مناسب تر می باشد. علاوه بر موارد فوق به دلیل اینکه میزان جابجایی جانبی این نوع دیوار برشی نسبت به مشابه بتنی خود کمتر است لذا در سازه های ساختمان بلند بیشتر مورد استفاده است. یک دیوار برشی با هسته مرکزی ورق فولادی، مشابه یک صفحه قائم طرهای است که به صورت یک سیستم مقاوم در برابر بار جانبی برای ساختمان های با ارتفاع متوسط یا بلند بکار میرود. جان صفحات به نوعی خیلی نازک و بارهای جانبی شامل بار باد و زلزله می باشد. سیستم شامل پانل های مجزا که هرپانل در داخل دو تیر و ستون محاط شده و یک صفحه فولادی به این المان های محیطی متصل شده است. صفحات و پانل ها به چندین قسمت برای یک ارتفاع کامل ساختمان تقسیم می شود و مقاومت توسط یک میدان کشش قطری در ترکیب با عمل تیرهای محیطی و ستون های قاب انجام می شود. کد کانادایی ضوابط طراحی سازههای فولادی این سیستم را تأیید کرده و راهنماییهای لازم را برای آنالیز و طراحی ارایه می دهد. یکی از مسایل مرتبط با این نوع سیستم ها، مسأله کمانش خارج از صفحه ورق فولادی می باشد که این معضلی نیز به دو شیوه کلی رفع می شود که در واقع این نوع سیستم را به دو دسته تقسیم می کند: – استفاده از شبکه های فلزی به عنوان سخت کننده که به ورق فلزی متصل می شود SSW) ). استفاده از پوششی بتنی پیش ساخته یا درجا که با برشگیر به ورق فلزی متصل می شود. (C-SFW) گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال 2000 میلادی در آزمایشگاه سازه دیویس هال دانشگاه برکلی کالیفرنیا نشان میدهد، ظرفیت دیوارهای برشی فولادی برای مقابله با خطراتی مانند زلزله، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم ها مثل قاب های ممان گیر ویژه حداقل 25 درصد بیشتر میباشد. در آزمایش هایی که در رابطه با تحقیقات مذکور انجام گرفته است از بزرگترین جک موجود در آزمایشگاه های تحقیقاتی استفاده گردیده است که ظرفیت آن حدوداً 6670کیلونیوتن می باشد. آزمایش های مذکور نشان می دهد، دیوارهای برشی فولادی دارای شکل پذیری بسیار بالایی هستند. به لحاظ اهمیت موضوع، بودجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمان های فدرال آمریکا برای آنکه بتوانند در مقابله خطراتی مانند زلزله، طوفان و بمب مقاومت نمایند، توسط بنیاد علمی علوم آمریکا و اداره خدمات عمومی آمریکا تأمین گردیده است.
استفاده از دیوار برشی به اشکال گوناگون بتن مسلح، فلزی و یا ترکیب این دو به عنوان سیستم رایج مقاوم در برابر بارهای جانبی روشی متداول در سازه ها میباشد. تا حدود 30 سال پیش تنها دیوار برشی بتن مسلح مورد استفاده قرار میگرفت، اما همواره نگرانی هایی در زمینه مقاومت موضعی، شکل پذیری و قابلیت استفاده از این سیستم ها در سازه های فولادی بلند، مخصوصا در مناطق با خطر لرزه خیزی زیاد وجود داشته است. دیوارهای برشی فولادی از دهه 1970 میلادی در ساختمان های مختلف به عنوان سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی مورد استفاده قرار گرفته اند. در طی سه دهه اخیر مطالعات و تحقیقات گستردهای روی دیوارهای برشی فلزی صورت گرفته است که منجر به استفاده روزافزون این سیستم ابتکاری هم در سازه های نوساز و هم برای مقاوم سازی سازه های موجود شده است. این سیستم شامل پانل های مجزاست که هر پانل در داخل دو تیر و ستون جانبی قرار گرفته است. مقاومت مجموعه نیز پس از کمانش ورق فولادی از طریق عمل میدان کشش قطری بوجود آمده در ورق فولادی در ترکیب با عمل خمشی قاب تامین میشود. این سیستم نوین در عین حال که قابلیت سایر سیستمهای مقاوم در برابر بارهای جانبی، مانند قاب خمشی، مهاربندی هممحور و مهاربندی برون محور را دارا میباشد به لحاظ میزان مصرف فولاد و همچنین اجرای سادهتر و سطح تمام شده تمیزتر برتر از سایر سیستمها میباشد. بررسی های انجام شده نشانگر آن است که این سیستم تا حدود 50 درصد در میزان فولاد مصرفی نسبت به قاب خمشی فولادی به صرفه تر بوده که این نسبت در مورد مهاربندی های هم محور حدود 15 درصد است.
برتری ویژه این نوع دیوارها، قابلیت شکل پذیری بالا میباشد، اما هنوز نگرانی هایی در زمینه کمانش کلی ورق های فولادی که منجر به کاهش مقاومت برشی کلی، سختی و ظرفیت اتلاف انرژی میشود، وجود دارد. همچنین تغییر شکل غیر الاستیک بزرگ ورق های فولادی منجر به پیچش های دوری بزرگ اتصالات خمشی و تغییر مکان های بین طبقه های بزرگ میشود. بنابراین دیوارهای برشی مرکب ممکن است که معایب دیوارهای برشی بتن مسلح و دیوارهای برشی فولادی را جبران کنند و محاسن این دو نوع دیوار را با هم ترکیب کنند. دیوارهای برشی مرکب اخیرا در تعدادی از ساختمان های مدرن مانند بیمارستان اصلی در سان فرانسیسکو استفاده شده است، اما این سیستم به اندازه سیستم های دیگر رایج نشده است. دیوارهای برشی مرکبی معمولاً از یک ورق فولادی و نیز پوشش بتنی مسلحی که در یک سو یا هر دو سوی ورق به کمک اتصالات مخصوصی وصل میشود، تشکیل میشوند. این اتصالات، برشگیرها (در حالت استفاده از پوشش بتنی مسلح درجا) یا پیچها ( در حالت استفاده از پوشش بتنی مسلح پیش ساخته) میباشند.
…
فهرست مطالب تحقیق بررسی دیوارهای برشی کامپوزیتی و عملکرد لرزه ای آنها
- فصل اول
- کلیات
- 1-1-مقدمه. 4
- 1 – 2 – عنوان. 6
- 1-3- بیان مساله. 6
- 1-4- لزوم انجام تحقیق.. 6
- 1-5- سوالات تحقیق.. 7
- 1-6- شیوه تحقیق.. 7
- 1-7- خلاصه فصول سمینار. 7
- فصل دوم
- دیوار برشی مرکب
- 1-2- دیوار برشی مرکب… 8
- 2-2-اجزای اصلی تشکیل دهنده دیوار برشی مرکب… 9
- 3-2- انواع سیستمهای دیوار برشی مرکب… 12
- 2 – 4 – رفتار لرزهای دیوارهای برشی مرکب در آزمایشگاه ها 16
- 5-2- مقررات و آیین نامه های مربوطه. 25
- 2- 6- مقررات و استاندارد های مربوط به طراحی لرزه ای دیوارهای برشی کامپوزیت… 28
- 7-2- طراحی بر اساس عملکرده برای طراحی دیوارهای برشی کامپوزیت… 29
- 8-2- روند طراحی لرزه ای در سیستم های دیوار برشی کامپوزیت : 29
- 9-2 طراحی اجزای دیوار کامپوزیت… 32
- 10-2- مقاومت در برابر لنگر واژگونی.. 34
- 11-2- طراحی اتصالات صفحه فولادی به تیرها و ستون های مرزی.. 35
- 12-2-طراحی برشگیرها 35
- 13-2- طراحی تیرها و ستون های پائین و بالا.. 36
- فصل سوم
- مطالعات پیرامون بحث لرزه ایی دیوار برشی مرکب
- 1-3- مقدمه. 37
- 3-3- رفتار لرزه ای سازه ها 38
- 3-4- رفتار غیرخطی سازه ها 42
- 3-5- شکل پذیری سازه ها 44
- 3-4- مطالعات پیرامون بحث لرزه ایی دیوار برشی مرکب… 46
- نتیجه گیری
- مراجع
منابع تحقیق بررسی دیوارهای برشی کامپوزیتی و عملکرد لرزه ای آنها
]1[ صبوری صادقی، سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی مقدمه ای بر دیوارهای برشی فولادی، نشر انگیزه تهران 1380.
]2[ تیز نقش، علی ، ارزیابی دیوار های برشی بتنی تقویت شده با صفحات فولادی (دیوار های برشی مرکب)، پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشکده عمران، دانشگاه علم وصنعت، 1381
]3[ سیدی، حسین بررسی رفتار خرابی دیوار برشی فولادی تحت بارگذاری چرخه ای ، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه ، دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی سهند،
[4] AISC, Manual of steel construction-load and resistance factor design, And Edition, American Institute of Steel Construction, Chicago, 1994.
[5] Astaneh-Asl, A, “Cyclic tests of steel shear Walls”, Research project in-progress, Dept. of Civil and Env. Engineering, Univ. of California, Berkeley, (Sponsor): General Services Administration and Skilling, Ward Magnusson, Barkshire), 2000- 2001 .
[6] Canadian Standard Association, “CAN/CSA-S 16/1- 94, Limit States Design of Steel Structures, Sixth Edition”, Willowdale, Ontario, Canada, 1994.
[7] Driver, R.G., Kulak, G. L., Kennedy, DJ.L. and Elwi, A.E., “Cyclic tests of four- story steel plate shear Wall”, Ji of Structural Engrg., ASCE Vol. 124, No. 2, Feb., 1998 pp. 112-120.
[8] Kulak, G.L., “Unstiffened steel plate shear walls, Chapter 9 of Structures Subjected to Repeated Loading-Stability and Strength”, Narayanan R. and Roberts, T.M., Editors, Elsevier Applied Science Publications, London, 1991. 237-276.
]9 [یغمایی، سامان. نکنام ،ا حمد.” ارزیابی لرزه ای (رفتار خطی و غیرخطی) ساختمانهای مرکب فولادی با دیوارهای برشی بتن آرمه”. پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشکده عمران، دانشگاه علم وصنعت، 1380
]10 [خیرالدین, علی؛ علی همتی و مریم صادقی،” بررسی رفتار دیوارهای برشی مرکب با بادبند فلزی در برابر زلزله”، چهارمین کنفرانس ملی بتن ایران، تهران، انجمن بتن ایران،۱۳۹۱،
]11 [رضایی، محسن. نآقاباری ،رضا.” بررسی عددی رفتار دینامیکی دیوارهای برشی مرکب(کامپوزیت)در قابهای فولادی”. پایان نامه کارشناسی ارشد ، دانشکده عمران، دانشگاه رازی، 1395
]12 [صفاری، حامد. دررنجی ،امین.” بررسی عملکرد لرزه ای سیستم مرکب دیوار برشی بتنی و قاب فولادی”. مقالههای همایشهای ایران . اولین همایش ملی معماری، عمران و محیط زیست شهری . انجمن ارزیابان محیط زیست هگمتانه . 1393
]13 [رنجبر گل، سید حمید. نیکخو ،علی.” ارزیابی رفتار دیوار های برشی مرکب (مطالعات پارامتریک)”. پایان نامه کارشناسی ارشد ، مؤسسههای آموزش عالی غیردولتی، غیرانتفاعی دانشگاه علم و فرهنگ تهران ، دانشکده فنی . 1395 .
]13 [سرایلو، محمد. عرب زاده ، ابلفضل .” اندرکنش قاب و دیوار برشی فولادی مرکب”. پایان نامه کارشناسی ارشد ، وزارت علوم، تحقیقات، و فناوری ، دانشگاه تربیت مدرس ، دانشکده عمران . 1390 .
]14 [شکرزاده، حامد رحمان. قنادی اصل ، امین .” محاسبه ضریب رفتار دیوارهای برشی فولادی مرکب با استفاده از روش تحلیل دینامیکی”. پایان نامه کارشناسی ارشد ، وزارت علوم، تحقیقات، و فناوری ،دانشگاه محقق اردبیلی ،دانشکده فنی . 1395.
]15 [قنادی اصل، امین، ظکرزاده،حامد.” محاسبه ضریب رفتار دیوارهای برشی فولادی مرکب با استفاده از روش تحلیل دینامیکی” دانشگاه محقق اردبیلی ،دانشکده فنی،پایان نامه کارشناسی ارشد ،1395 .
]16[ جلالی هنرمند، ” بررسی رفتار لرزه ای دیوار برشی مرکب ساندویچی تحت بارگذاری دینامیکی”. طرح پژوهشی. 1393
]17[ چکشی, علی و محمدعلی دشتی رحمت آباد، ۱۳۹۵، بررسی اثر سخت کنندگی قشر بتنی در رفتار دیوار برشی مرکب فولادی- بتنی، دومین کنفرانس ملی مهندسی عمران، معماری و توسعه شهری، بابل، موسسه علمی تحقیقاتی کومه علم آوران دانش
]18[ قلهکی, مجید و قاسم پاچیده، ،” بررسی پدیده پس کمانش در دیوار برشی مرکب”، دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، تبریز، دانشگاه تبریز دانشکده مهندسی عمران،1394،
]19 [خسروی, عبدالرضا و فریدون امیدی نسب، ” بررسی و مقایسه دیوارهای برشی کا مپوزیت (مرکب) و فولادی در سازه های منظم و نامنظم در ارتفاع با استفاده از تحلیل پوش آور”، کنفرانس ملی مهندسی معماری، عمران و توسعه کالبدی، کوهدشت، شهرداری کوهدشت، شرکت پنام خط نوین،1394.
]20 [طاهری, سیدمیثاق و اشکان یوسف زاده، ” تاثیر ضخامت بتن در عملکرد لرزه ای دیوار برشی ورق فولادی مرکب در قاب فولادی”، دومین کنفرانس ملی مهندسی عمران و توسعه پایدار ایران، تهران، مرکز راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار،.۱۳۹۴
]21[ نور علی زاده ، امین. نعمت زاده ، مهدی.” بررسی آزمایشگاهی رفتار سیستم دیوار برشی فولادي تقویت شده با ورق هاي ذوزنقه اي کرکره اي تحت بارگذاري چرخه اي شبه استاتیکی “. پایان نامه کارشناسی ارشد ، وزارت علوم، تحقیقات، و فناوری ،دانشگاه نونشیروانی بابل ،دانشکده فنی . 1392.
[22] Hong Yi, Wan Li, Hai Pe, Fang Fa,” Seismic Behavior of Damage-Reduction Based, Energy Dissipation Composite Shear Walls” published Aug 2013 in Advanced Materials Research volume 742 on pages 34 to 39
[23] You Ji, Wei Xi, Xiao Shu,” Review of Studies on the Seismic Behavior of Composite Shear Walls with Double Steel Plates and Filled Concrete”published Oct 2014 in Applied Mechanics and Materials volume 680 on pages 179 to 181
[24] Sandip D, Anjan K. Bh,” Seismic performance of composite plate shear walls”published May 2016 in Structures volume 6 on pages 59 to 72
[25] Feng Ru, Yong So,” Seismic Behavior of Steel Plate Shear Walls-Steel Frame”, published Jul 2015 in Advanced Materials Research volume 1120-1121 on pages 1520 to 1523
توجه:
تحقیق بررسی دیوارهای برشی کامپوزیتی و عملکرد لرزه ای آنها شامل یک فایل ورد 60 صفحه ای و یک پاورپوینت 30 اسلایدی می باشد.
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.