پایاننامه ارشد عمران رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب تیر

۱۵۰ هزار تومان ۱۱۰ هزار تومان
افزودن به سبد خرید

جهت خرید و دانلود پایاننامه ارشد عمران رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب تیر با ایمیل sellthesis@gmail.com در ارتباط باشید


پایاننامه ارشد عمران رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب تیر


پایان نامه کارشناسی ارشد عمران زلزله بررسی رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب تیر به ستون در سازه های فولادی


چکیده:

اتصالات نیمه صلب اتصالاتی هستند که سختی آنها بین دو حالت گیردارومفصلی قراردارد وبخشی از لنگر راانتقال می دهند وبه عبارت دیگردرجه صلبیت آن بین 20% تا 90% می باشدکه در این اتصالات بویژه اتصالات پیچی از طریق شکل پذیری دورانی مناسب وایجاد مفصل پلاستیک در استهلاک انرژی ناشی از نیروهای زلزله موثر می باشد وبا افزیش میرایی باعث کاهش نیروهای زلزله می شود . دراین پایان نامه به بررسی رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب درسازه های فولادی پرداخته شده است که در این راستا ابتدا یک نمونه آزمایشگاهی تحت بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته و با نرم افزار اباکوس کالیبره می شود در ادامه برای بررسی مشخصات اتصالات نیمه صلب ، چندین نمونه، مدل سازی شده و مورد بررسی قرار می گیرد و مدل های ساخته شده ، تحت شرایط بارگذاری دینامیکی مختلف مورد تحلیل قرارگرفته و نتایج با یکدیگر مقایسه می شود که بطور خلاصه می توان گفت که با افزایش ضخامت ورق جان ستون مقاومت قاب افزایش یافته واین افزایش در حدود 7% می باشد ودر نتیجه سختی را در مدل ها افزایش می دهد وبا افزایش فاصله پیچها در جهت افقی افت 2.5 درصدی مقاومت را بهمراه خواهد داشت وبا افزایش مقدار آن بیش از mm50 تاثیر چندانی در مقاومت نخواهد داشت واز سختی مدل ها می کاهد ودر نهایت با نزدیک کردن پیچ ها به هم ودور کردن از لبه ها تا حدودی مقاومت را افزایش داده وسختی را به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می دهد.
کلید واژه ها: اتصالات، نیمه صلب، مفصل پلاستیک، سختی، مقاومت، شکل پذیری


فهرست مطالب

فصل اول کلیات تحقیق 1
1-1مقدمه 2
1-1-1تاریخچه سازه های فولادی واتصالات 2
1-2 بیان مسئله 2
1-2-1 طبقه بندی سازه های فولادی 3
سازه های فولادی به سه گروه اساسی طبقه بندی می شوند 3
1-2-2 معایب ومزایای سازه های فولادی 6
1-3 اهمیت وضرورت تحقیق 9
1-4 اهداف تحقیق 9
1-5 متغیرهای تحقیق 10
1-6 فرضیه های تحقیق 13
1-7 تعریف واژه ها واصطلاحات 13
1-8 محدودیتهای تحقیق 13
فصل دوم مروری بر تحقیقات انجام شده 15
2-1 مقدمه 15
2-2 مبانی نظری تحقیق 15
2-2-1 اتصالات 15
2-2- 2 طبقه بندی اتصالات فولادی 17
2-2-2-1 طبقه بندی اتصالات از نظرسختی 17
2-2-2-2 طبقه بندی اتصالات از نظرمقاومت 17
2-2-2-3 طبقه بندی اتصالات از نظر شکل پذیری 17
2-2- 3 نمودار لنگر – دوران در اتصالات 17
2-2-4 طبقه بندی اتصالات براساس نمودار M-ϴ 18
2-2-5 اتصالات نیمه صلب تیر به ستون 19
2-2-5-1 جزئیات اتصال نیمه صلب 20
2-2-5-2 رفتار لرزه ای اتصالات نیمه صلب 21
2-2-5-3 طراحی لرزه ای اتصالات نیمه صلب 23
2-2-5-4 انواع اتصالات نیمه صلب 25
2-2-5-6 معایب ومزایای اتصالات خورجینی 27
2-2-5-7 بررسی رفتار ونیروهای وارد براتصال خورجینی 28
2-2-5-8 مطالعات اتصالات نیمه صلب 29
2-2- 6 مباحث آیین نامه ای 29
2-2-6- 1 تقسیم بندی اتصالات از دیدگاه آیین نامه ها 29
2-2-6- 2 معیارهای وضوابط آیین نامه ای 31
2-3 پیشینه تحقیق 34
2-3-1 مقدمه 34
2-3-2 مروری بر تحقیقات پیشین محققین: 34
2-3-2-1 بررسی طراحی وعملکرد لرزه ای سازه های فولادی با سیستم ترکیبی قاب صلب ونیمه صلب 34
2-3-2-2 بررسی رفتار لرزه ای قابهای خمشی مقاوم به ستون با اتصالات نیمه صلب 36
2-3-2-3 تحلیل وبررسی پارامتریک قابهای دروازه ای مرکب با اتصالات نیمه صلب 38
2-3-2-4 ماتریسهای سختی درجه اول ودوم وبار محوری یک سیستم تیر به ستون با اتصالات نیمه صلب 40
2-3-2-5 توسعه متدهای طراحی کاربردی برای سازه های فولادی با اتصالات نیمه صلب 41
2-3-2-6 پارامترهای تقریبی برای بررسی رفتار پیچشی سازه های فولادی با اتصالات نیمه صلب خورجینی 44
2-3-2-7 بررسی وآنالیز قابهای فولادی با اتصالات زانویی نیمه صلب تیر به تیر وتیر به ستون تحت نیروی خمشی ومحوری 46
2 -3-2-8 ارزیابی اتصالات نیمه صلب در سازه های فولادی با استفاده از تست مودال 48
2-3-2-9 تحلیل پایداری سازه های قفسه ای سه بعدی مسطح با اتصالات نیمه صلب 50
2-3-2-10 طراحی پایداری سازه ها با اتصالات نیمه صلب 50
2-3-2-11 بررسی توزیع بار برروی فنداسیونهای انعطاف پذیردر سازه های با اتصالات نیمه صلب 50
2-3-2-12 بررسی خصوصیات دینامیکی وپاسخ زمانی سازه های قابی شکل با اتصالات نیمه صلب وگریز از مرکز 50
2-3-2-13 ارزیابی رفتارلرزه ای قابهای فولادی با اتصالات نیمه صلب ومهاربندی زانویی با استفاده ار روش 50
2-3-2-14 بررسی ازمایشگاهی سیستمها با اتصالات نیمه صلب تحت خمش با وبدون نیروی محوری 57
2-3-2-15 عملکرد لرزه ای قابهای خمشی نیمه صلب تحت رکوردهای ثبت شده دور ونزدیک 79
فصل سوم مبانی مدلسازی و تطابق نتایج تحلیلی و آزمایشگاهی 62
3-1 مقدمه 63
3-2 تخمین میرایی و ضرایب کاهش طیف پاسخ نیاز 63
3-3 تحلیل اجزای محدود 67
3-4 مراحل تحليل المان محدود 69
3-5 نحوه تحليل المان محدود 70
3-6 روشهای تحلیل المان محدود 70
3-6-1 روش اجزا محدود ضمنی 71
3-6-2 روش اجزا محدود صریح 71
3-7 اعتبارسنجی کار آزمایشگاهی 75
فصل چهارم مدلسازی و تحلیل مدلها 84
4-1 مقدمه 87
4-2 انتخاب معیار تسلیم 87
4-2-1 معیار ون میسز 87
4-3 مدلهای مورد مطالعه 88
4-3-1 شتاب نگاشت زلزله طبس 89
4-3-2 شتاب نگاشت زلزله بم 90
4-3-3 شتاب نگاشت زلزله منجیل 90
4-3-4 شتاب نگاشت زلزله السنترو 91
4-4 نتایج بارگذاری لرزه ای 91
4-4-1 زلزله طبس 91
4-4-2 نتایج لرزه ای دیگر 102
4-5 مدلهای تیپ دوم 110
فصل پنجم نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات 123
5-1 مقدمه 124
5- 2نتیجه گیری 124
5-3 پیشنهادها 126
منابع 127


1-1 مقدمه
1-1-1 تاریخچه سازه های فولادی واتصالات

استفاده از فلز به عنوان مصالح سازه ای به ساخت یک پل قوسی در انگلستان به دهانه 30 متر با استفاده از اعضای چدنی بین سالهای 1777 تا 1779 برمی گردد. بین سالهای 1780 تا 1820 میلادی پل های چدنی متعددی به همین شیوه ساخته شد.حدوداً از سال 1840 به تدریج آهن کم کربن (چکش خوار) جایگزین چدن معمولی در امرساختمان سازی شد که قدیمی ترین نمونه آن پل چهاردهانه بریتانیا در ویلز می باشد. باتولید ونورد نیمرخ های مختلف از جنس چدن وآهن کربن داراستفاده از این دو فلز گسترش بیشتری یافت ونهایتا” به نورد نیمرخ های I شکل در سال1870 انجامید واز سال 1890 به تدریج فولاد جایگزین آهن کربن داردر امر ساختمان سازی شدودر حال حاضر فولاد از عمده ترین مصالح ساختمانی می باشد که با تنش های جاری شدن (تسلیم) ، 2400 تا 7000 کیلوگرم برسانتی مترمربع به منظورهای مختلف تولید می شود .
آثار باقیمانده از گذشته های بسیار دور نشانگر این واقعیت است که انسان های اولیه با استفاده از اصول فیزیکـی که امـروزه اساس جوشکـاری مدرن را تشکیـل می دهد قطعـات فلزی را بـه یکدیگر متصل می کردند. در سال 1891 دانشمند روسی بنام اسلاویانیو ، روش الکترود ذوب شونده را اختراع نمود. در این روش به جای الکترود ذغالی از یک الکترود فلزی استفاده شده که همزمان وظیفه فلز پرکننده را نیز به عهده داشت. برای برطرف نمودن این عیوب در سال 1905 یک صنعتگر سوئدی بنام اسکارکیل برگ الکترود فلزی پوشش دار را اختراع نمود. پوشش این الکترود را مخلوطی از مواد معدنی مختلف تشکیل می داد که قادر بود با تولید گاز و ایجاد سرباره، مذاب حاصل از ذوب الکترود را در مقابل آثار نامطلوب تماس با هوا محافظت نماید (طاحونی,1385).
1-2 بیان مسئله
در این تحقیق به بررسی رفتار لرزه ای سازه های فولادی با اتصالات نیمه صلب پرداخته وسپس نتایج بدست آمده را با اتصالات صلب مقایسه نموده و در ادامه با طرح سوالاتی ازجمله اینکه آیا با وجود اتصالات نیمه صلب ازشکل پذیری سازه می توان درجهت بهبود عملکرد آن استفاده کنیم و طراحی اتصالات نیمه صلب در اسکلت فلزی تا چنددرصد می تواند برروی وزن تمام شده سازه تاثیرگذارباشد وهمچنین استفاده از اتصالات نیمه صلب از لحاظ اقتصادی می تواند جایگزینی برای اتصالات صلب باشد ونهایتاً اتصالات نیمه صلب می تواند بررفتار سازه از جمله تغییر درعکس العملهای انتهایی تیر، زمان تناوب ، رفتار لرزه ای سازه وغیره تاثیرداشته باشد.

مرور

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.