توضیحات
عنوان فارسی: پاسخ لرزه ای فریم های فولادی سرد ساخته شده توسط سیمان فیبر سیمانی
عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:
Seismic Response of Cold Formed Steel Frames Sheathed by Fiber Cement Boards
پاسخ لرزه ای فریم های فولادی سرد ساخته شده توسط سیمان فیبر سیمانی
مهران زینالیان1 علی زارع زاده شاهرسبی1 حسین تاجمیر ریاجی1
اخذ شده: 15 اکتبر 2017 /اخذ شده : 5 آپریل 2018/پذیرفته شده :9 آپریل 2018
© دانشگاه علم و صنعت ایران 2018
چکیده
در این مقاله، عملكرد لرزه ای دیوارهای برش فولادی سرد ساخته شده توسط تخته سیلیفونی (FCB) مورد بررسی قرار گرفته است. از ویژگی های خاص فاکتور اصلاح لرزه ای پاسخ دیوارهای برش FCB است. تجزیه و تحلیل پویای غیر خطی افزایشی از ساختارهای فریم فلزی چند طبقه ای ساخته شده به شکل سرامیکی به دنبال رویکردی است که توسط FEMA-P695 در مورد رفتار لرزه ای ساختمان مورد استفاده قرار گرفته است. رکورد زلزله های مختلف مقیاس شده در سه منطقه مختلف مستعد زلزله که در مناطق خطر لرزه ای کم، متوسط و بلند در ایران قرار دارد، مورد توجه قرار گرفت. ساختمان های آرکه تایپ یک، دو و سه طبقه CFS با استفاده از مدل های ایجاد شده در نرم افزار OpenSees برای پیش بینی عملکرد ساختاری ساختمان ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تجزیه و تحلیل تاریخی پویا غیرخطی با استفاده از نرم افزار OpenSees با استفاده از مدل های 2D یک برج دیواری FCB انجام شد. یک مدل چوب ایجاد شد که رفتار آن به مقاومت جانبی در برابر تغییر شکل هر داستان متصل بود که عناصر در مدل را تقویت می کرد. عناصر توسط مواد Pinching4 تعریف شده اند تا یک ماده ی یک طرفه ایجاد نمایند که نشاندهنده واکنش بار تغییر شکل و نشان دادن تخریب در بارگذاری سیکل است. نتایج نشان می دهد که بیشتر کدهای مربوطه که نشان دهنده ارزش فاکتور اصلاح واکنش لرزه ای برابر با 2 برای دیوارهای برش فولادی سرد ساخته شده توسط FCB می باشد تنها برای ساختمان های سه طبقه در منطقه خطر لرزه ای کم، تا دو داستان در لرزه های متوسط منطقه و یک داستان در منطقه خطر لرزه ای بالا.
کلید واژه ها ::فولاد شکل سرد · سیمان فیبر · ضریب اصلاح پاسخ · پویا افزایشی غیرخطی تجزیه و تحلیل · منحنی های شکستگی
عناصر ساختاری فولادی سرد (CFS) در سالهای اخیر بطور فزاینده ای به عنوان اجزای سازنده باربری در صنعت مسکن استفاده شده است. سازه های CFS اغلب سبک، دوام، با هزینه موثر و آسان برای کار با. در مقایسه با سازه های معمولی فولاد نورد گرم، رفتار ساختاری سازه های CFS پیچیده تر است، زیرا آنها نازک است و از بی ثباتی صفحه تقاطع رنج می برند. اگر چه دیوارهای فولادی سرد و سبک وزن سرد جدید نیستند و برای سالهای بسیاری به عنوان اجزای غیر سازه ای استفاده می شوند [1]، کاربرد آنها به عنوان قاب اصلی ساختار باربری نسبتا جدید است. به عنوان یک نتیجه، دستورالعمل های مناسب که آدرس می دهند
طراحی لرزه ای ساختارهای CFS هنوز به طور کامل توسعه نیافته است و طراحی جانبی این سیستم ها به طور دقیق در استانداردهای کاری پوشش داده نشده است. از این رو، برای مشخص شدن بسیاری از جنبه های مختلف عملکرد لرزه ای آن، تحقیقات بیشتری لازم است. پنل فیبر سیمان هیئت مدیره و پنل سیستم مقاومتی جانبی در حال حاضر در صنعت مسکن استفاده می شود، اما مطالعات بسیار کمی در مورد عملکرد ساختاری این سیستم وجود دارد. بنابراین هدف پژوهش حاضر ارزیابی فاكتور اصلاح لرزه ای پاسخی در مورد كاربردهای سیمان فیبر CFS كه در حال حاضر استفاده می شود، از پانل های برشی پوسته پوسته شده و مقایسه آن با مقادیر توصیه شده كلی عامل R است. فاکتور اصلاح پاسخ لرزه ای، عامل R، به منظور کاهش بار طراحی خطی خطی برای در نظر گرفتن ظرفیت تخلیه انرژی ساختار تعریف شده است. لازم به ذکر است که این مطالعه بخشی از یک پروژه تحقیقاتی عمده است [2-5] که مربوط به عملکرد لرزه ای جانبی ساختارهای مختلف در حال حاضر در حال استفاده CFS است.
[i] * Mehran Zeynalian m.zeynalian@eng.ui.ac.ir Ali Zarezadeh Shahrasbi Ali.zarezadeh@eng.ui.ac.ir Hossein Tajmir Riahi tajmir@eng.ui.ac.ir 1 Department of Civil Engineering, University of Isfahan, Isfahan, Iran
[iii][iii]برای بار طراحی تعیین می کند. IR2800 همچنین شامل اطلاعات بیشتر در زمینه طراحی لرزه ای، مانند فاکتور کاهش لرزه ای، فاکتور قدرت و محدودیت ارتفاع، برای سیستم های مختلف ساختاری جانبی ساختاری از جمله دیوارهای برشی CFS. برای اطمینان از کارایی مناسب یک ساختمان در طی زلزله، استانداردهای طراحی شامل جزئیات لرزه ای و مقررات طراحی برای طراحی سیستم های مقاومتی لرزه ای ساخته شده از قاب های فولادی سرد شکل گرفته [7] وجود دارد. تخته سيمان فيبري اطلاعات طراحي لرزه اي سيستم مداربسته را نشان مي دهد در جدول 1 نشان داده شده است. براي اطمينان از استفاده از اين مقادير دستور کار ایران برای طراحی مقاوم در برابر لرزه های ساختمان IR2800 [6] یک خطر لرزه ای را با احتمال بیش از 10 درصد در 50 سال در IR2800 لازم است تحليل هاي تاريخي زماني پهناي غيرخطي ساختارهاي فريم چند طبقه با توجه به روش FEMA P695 [8] انجام شود برای تعیین عوامل عملکرد لرزه ای ساختمان، از این رو، فریم های CFS که توسط FCB پوشیده شده اند، با استفاده از سوابق حرکت زمینی برای مناطق کم خطر، متوسط و بلند لرزه ای در ایران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سپس با استفاده از روش FEMA P695 [9]، روند ناپایداری و احتمال وقوع خرابی ها به دست می آید..
- 1-2 ارائه FEMA P695
هدف از آژانس مدیریت فدرال فدرال (FEMA) این است که یک روش برای ایجاد سازگار و منطقی عملکرد سیستم و پارامترهای واکنش (ضریب اصلاح پاسخ، عامل R، عامل قدرت بیش از حد سیستم امگا، و عامل تقویت انحراف، Cd )برای توسعه روش های طراحی خطی معمولا در کدهای ساختمان فعلی استفاده می شود. روش FEMA P695 در سپس با استفاده از روش تجزیه و تحلیل پویا افزایشی FEMA P695، مقدار کمیت ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان، ریسک های غیر قابل انعطاف و احتمال شکست همراهی حاصل شد.
عوامل مختلفی نظیر روش تجزیه و تحلیل پویا غیرخطی، عدم قطعیت در حرکت زمین، مدل سازی و طراحی بر تعداد واکنش لرزه ای تاثیر می گذارند
پارامترها و عملکرد سیستم ساختمان. FEMA P695 روش تجزیه و تحلیل پویا افزایشی (IDA) را برای شناسایی احتمالات فروپاشی و سطوح ایمنی برای زمین لرزه های طراحی می کند. الزامات عملکرد ساختاری و روش طراحی باید به گونه ای تنظیم شود که ساختار با بارگذاری زلزله مواجه شود. در این تحقیق، پارامترهای طراحی لرزه ای ارائه شده در جدول 1 بر اساس IR2800 پذیرفته می شوند.
همچنین عملکرد لبه نازک قاب های FCB از آزمایش های آزمایشگاهی توسط Zeynalian و Ronagh [2] بدست آمده است. این اطلاعات برای کالیبراسیون و بررسی مدل های توسعه یافته در OpenSees استفاده شده است [10]. سپس تنظیمات سازه ممکن است انتخاب شوند و طراحی انجام شود. تجزیه و تحلیل دینامیکی به منظور ایجاد مدل های غیر الاستیک غیرخطی برای هر ساختار مورد توجه قرار گرفت.
سپس ویژگی های ساختاری مهم از جمله سختی و رفتار ناپیوسته بررسی شد. حرکت زمین بر اساس آنچه که توسط FEMA P695 پیشنهاد شده است انتخاب و مقیاس پذیر است. سپس عملکرد هر مدل یا گروهی از مدلها تحت معیار طراحی مشابه مورد بررسی قرار گرفت. سپس منحنی های احتمالی فروپاشی برای عدم قطعیت مدل سازی شد. در نهایت، مقایسه بین قابل قبول است
سقوط احتمالات و تجزیه و تحلیل نتایج برای تعیین اینکه آیا رویکرد طراحی از جمله مقادیر R فرض شده قابل قبول است.
- ادبیات سابقه
Comeau et al [11] با استفاده از رویکردی که توسط FEMA P695 براساس اندازه گیری فاکتورهای عملکرد لرزه ای ساختمان مورد استفاده قرار گرفته است، تجزیه و تحلیل دینامیکی تاریخچه های غیرخطی تاریخی از ساختارهای تقویت شده با بندر CFS چند طبقه انجام شده است. سوابق زلزله ورودی به طیف های خطرناک یکنواخت سایت برای ونکوور، کالگری، کبک و هالیفاکس در کانادا اندازه گیری شد. راندگی داستان ناپیوسته محاسبه شده و احتمال شکست از روش FEMA P695 نشان داد که روش های طراحی لرزه ای کانادایی برای نوع ورقه های محدود و دیواره های لبه های معمولی در استاندارد AISI-S213 [12] برای ساختمان چند طبقه قابل قبول است. پان و شان [13] 13 بلوک برشی CFS را که توسط تخته های سیلیکات کلسیم پوشیده شده بودند، مورد آزمایش قرار دادند. آنها قدرت نهایی، سختی، جذب انرژی، انعطاف پذیری را بررسی کردند
نسبت، و تخریب سختی فریم تحت بارهای برشی همگرا. آنها ضخامت های مختلفی از هیئت مدیره سیلیکات کلسیم را به کار بردند. و گزارشات پوشش های فردی که در کنار هم قرار گرفته اند به عنوان یک واحد واحد زمانی کار می کردند
جابجایی افقی دیوارها کوچک بود. آنها پیشنهاد کردند که نسبت ضخامت سیستم فریم دیوار CFS به 2.53 باشد
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش ترجمه مقاله
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.