دانلود مقاله مهندسی عمران بهبود رفتار لرزه ای پلها با برشگیر فولادی جاری شونده

          عباس 
            بازدید : 313
          شنبه 10 بهمن 1394
           نظرات (0)
        

دانلود مقاله مهندسی عمران

بهبود رفتار لرزه ای پلها با برشگیر فولادی جاری شونده

چکیده:

در پلهای تیرو دال با تکیه گاههای نِئوپرن، بلوکها یا کلیدهای برشی معمولا به منظور نگهداری تابلیه بر روی پایه و کوله در برابر بارهای جانبی زلزله طراحی می شوند. این عناصر نسبتا صلب می باشند و در هنگام زلزله نیروی اینرسی تابلیه را تقریبا بطور کامل به پایه و کوله منتقل می کنند. جرم تابلیه پلها نسبتا زیاد می باشد و لذا نیروی اینرسی ناشی از آن می‌تواند به عناصر زیر سازه (پایه، کوله و فونداسیون) آسیب جدی برساند. در طرح پیشنهادی برشگیرهای فولادی جاری شونده با قابلیت شکل پذیری و جذب انرژی زیاد جایگزین بلوکهای برشی متداول در پلها می گردند.

در هنگام زلزله نیروی اینرسی تابلیه در داخل این برشگیرها مستهلک می‌شود و در نتیجه بارهای لرزه ای وارد برعناصر زیرسازه پل بشدت کاهش می یابد. شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی بسیار بالای برشگیر پیشنهادی با انجام مطالعات آزمایشگاهی و کاهش شدید تقاضای لرزه ای در عناصر زیرسازه پل با انجام مطالعات تحلیلی مورد تائید قرار گرفت. از این برشگیر می توان در ساخت پلهای جدید و یا مقاوم سازی پلهای موجود استفاده نمود. هزینه کم، نصب آسان، و قابلیت انجام عملیات مقاوم سازی بدون نیاز به محدود نمودن ترافیک از مزایای دیگر این برشگیر می باشند.

کلمات کلیدی:

بهبود رفتار لرزه ای پلها

برشگیر فولادی جاری شونده

پلهای تیرو دال با تکیه گاههای نِئوپرن

مقدمه:

پلهای تیرو دال با تکیه گاههای نِئوپرن یکی از متداولترین پلهای کشور می باشند در این نوع پلها نیروی اینرسی تابلیه در هنگام زلزله عمدتا از طریق بلوکهای برشی به عناصر زیر سازه (پایه، کوله وفونداسیون) انتقال می یابد و انرژی زلزله با رفتار غیرخطی این عناصر مستهلک می گردد. رفتار غیرخطی عناصر زیرسازه منجر به آسیب و یا شکست آنها در هنگام زلزله می گردد. البته آئین نامه های معتبر طراحی پل رفتار غیر خطی و آسیب قابل ترمیم را برای ستونهای پایه مجاز می شمارند ولی بدلیل مشکلات اجرایی در ترمیم آسیبهای ناشی از زلزله در سایر عناصر زیر سازه از جمله تیر سرستون، اتصال تیر و ستون، فونداسیون و کوله تاکید دارند که تقاضای لرزه ای به این عناصر آسیب جدی نرساند.

این ضابطه در بسیاری از پلهایی که در کشور ساخته شده اند رعایت نشده است وعناصر فوق در این پلها بلحاظ لرزه ای آسیب پذیر می باشند. یکی از راههای مقاوم سازی این پلها کاهش نیروی ناشی از زلزله با استفاده از تجهیزات مستهلک کننده انرژی می باشد. از روشهای متداول استفاده از این تجهیزات، حذف بلوکهای برشی و نصب میراگرهای ویسکوز بین تابلیه و پایه ویا جایگزین نمودن تکیه گاههای نِئوپرن با جداسازهای لرزه ای می باشد. با توجه به وزن سنگین تابلیه پل، هزینه این تجهیزات و نصب آنها بویژه هزینه جایگزین نمودن تکیه گاههای نِئوپرن با جداسازهای لرزه ای بسیار زیاد می باشد. در ادامه طرح جدیدی برای مقاوم سازی این نوع پلها بهمراه نتایج مطالعات آزماشگاهی و تحلیلی ارائه می گردد.

دانلود در ادامه مطلب

ادامه مطلب ...

دیوار برشی و ترمیم و تقویت سازه های بتنی بوسیله آن

          عباس 
            بازدید : 303
          پنجشنبه 08 بهمن 1394
           نظرات (0)
        

دانلود مقاله مهندسی عمران

دیوار برشی و ترمیم و تقویت سازه های بتنی بوسیله آن

مقدمه

دیوار برشی از تعداد پانل برشی تشکیل شده است که هر پانل برشی از یک ورق فولادی و تیر و ستون هایی که ورق را احاطه کرده اند ، تشکیل شده است . دیوار برشی فولادی مشابه یک تیر ورق طره فولادی است که در آن ستون ها به منزله بالهای تیر ورق ، تیر های طبقات( پل های طبقات) همانند سخت کننده های آن و ورق فولادی به مشابه جان آن می باشد.با نیروهای جانبی مؤثر بر یک سازه ( در اثر باد یا زلزله ) به طرق مختلف مقابله می شود که اثر زلزله بر ساختمانها از سایر اثرات وارد بر آنها کاملا متفاوت می باشد . ویژگی اثر زلزله در این است که نیروهای ناشی از آن به مراتب شدیدتر و پیچیده تر از سایر نیروهای مؤثر می باشند .

عناصر مقاوم در مقابل نیروهای فوق شامل قاب خمشی ، دیوار برشی و یا ترکیبی از آن دو می باشند . استفاده از قاب خمشی به عنوان عنصر مقاوم در مقابل نیروهای جانبی بخصوص اگر نیروهای جانبی در اثر زلزله باشند احتیاج به جزئیات خاصی دارد که شکل پذیری کافی قاب را تأمین نماید .این جزئیات از لحاظ اجرایی غالبا دست و پاگیر بوده و در صورتی می توان از اجرای دقیق آنها مطمئن شد که کیفیت اجرا و نظارت در کارگاه خیلی بالا باشد از لحاظ برتری می توان گفت که دیوار برشی اقتصادی تر از قاب می باشد و تغییر مکانها را کنترل می کند در حالی که برای سازه های بلند قاب به تنهایی نمی تواند در این زمینه جوابگو باشد . حال به ذکر چند نمونه از دیوارهای برشی می پردازیم :

1-دیوار های برشی فولادی : بعضی مواقع ورقهای فولادی به عنوان دیوارهای برشی بکار می روند . برای جلوگیری از کمانش موضعی چنین دیوارهای برشی فولادی لازم است از تقویت کننده های قائم و افقی استفاده شود.

2-دیوارهای برشی مرکب : دیوارهای برشی مرکب شامل : ورقها ی تقویت شده فولادی مدفون در بتن مسلح ، خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح و دیوارهای مرکب ممکن دیگر ، که تماما با یک قاب فولادی و یا با یک قاب مرکب تؤام هستند می شود .

3- دیوارهای برشی مصالح بنایی : از دیر زمان در ساختمانهای مصالح بنایی از دیوارهای مصالح بنایی توپر غیر مسلح استفاده می شده است ولی روشن شده است که این دیوارها از نقطه نظر مقاومت در مقابل زلزله ضعف دارند و لذا اکنون به جای آنها از دیوارهای برشی مسلح نظیر دیوارهای با آجر تو خالی و پر شده با دوغاب استفاده می شود . 4-دیوارهای برشی بتن مسلح : نوع دیگری از دیواهای برشی ، دیوارهای برشی بتن مسلح است که در این مقاله به آن می پردازیم. یکی از مطمئن ترین روشها برای مقابله با نیروهای جانبی استفاده از دیوار برشی بتن مسلح است . دیوار برشی به عنوان یک ستون طره بزرگ و مقاوم در برابر نیروهای لرزه ای عمل می کند و یک عضو ضروری برای سازه های بتن مسلح بلند و یک عضو مناسب برای سازه های متوسط و کوتاه می باشد .

کلمات کلیدی:

بتن مسلح

دیوار برشی

تقویت سازه های بتنی

دانلود در ادامه مطلب

ادامه مطلب ...

سیستم قاب سبک فولادی و مقاسه آن با سیستم های اسکلتی فلزی و بتنی

          عباس 
            بازدید : 273
          سه شنبه 06 بهمن 1394
           نظرات (0)
        

دانلود مقاله مهندسی عمران

سیستم قاب سبک فولادی و مقاسه آن با سیستم های اسکلتی فلزی و بتنی

چکیده:

استفاده از اعضای فولاد سرد نوردشده از دهه 1850 میلادی آغاز گردید. ولی استفاده از آن تا انتشار اولین ضوابط انجمن امریكایی آهن در 1946 گسترش زیادی پیدا نكرد. امروزه بدلیل كیفیت مناسب ساخت و سرعت بالا و مقاومت بالا در برابر زلزله از آن در كشورهای انگلستان، امریكا، كانادا، استرالیا، ژاپن و... استفاده می كنند. این سیستم ساختمانی دارای تاییدیه فنی از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن بوده و بعنوان یکی از تکنولوژی های نوین ساختمان در کشور به طور رسمی معرفی شده است.

کلمات کلیدی:

سازه

سازه فولادی

سازه فولادی سبک

مقدمه

سازه فولادی سبک که به اختصار به آن سازه ( LSF) گفته می شود، یکی از سیستم های نوین ساختمانی است که برای اجرای ساختمان های با طبقات محدود که معمولا تا 5 طبقه می باشد استفاده می شود و از سیستم های مورد تایید مهندسان عمران در کشورهای توسعه یافته و مدرن می باشد. این سازه از ورق های فولادی نورد شده برای تامین پایداری ساختمان، صفحات و تخته های گچی به عنوان پوشش درونی و قطعات دیواره خارجی به عنوان نما تشکیل شده است. این سیستم توانایی ترکیب با سیستم های سازه ای دیگر را دارا می باشد. استفاده از این سیستم وزن سازه را تا پنجاه درصد کاهش می دهد و این بزرگترین امتیاز در برابر زلزله می باشد.

این سیستم که شباهت زیادی به روش های ساخت ساختمان های چوبی دارد، بر اساس کاربرد اجزایی به نام استاد (Stud) یا وادار و تراک (Track) یا رانر شکل گرفته است و از ترکیب نیمرخ های فولادی گالوانیزه سرد نورد شده، ساختار اصلی ساختمان برپا می شود. مقاطع مورد استفاده در این سیستم U,C و Z است، که معمولاً با اتصالات سرد به یکدیگر متصل می شوند.

این سیستم در اکثر موارد با سقف سبک و به صورت موردی با انواع دیگر سقف اجرا می شود. تیر و تیرچه های این نوع سقف های سبک، همانند استاد و تراک های دیوار ها است . سقف نهایی معمولاً از نوع شیب دار و با استفاده از خرپاهای فلزی ساخته شده از پروفیل های سرد نورد شده در نظر گرفته می شود . قسمت های دیگر ساختمان نیز با استفاده از پروفیل های سرد نورد شده اجرا می شوند و با انواع نماها از قبیل سنگ, آجر نما, نمای PVC , چوبی یا آلمینیومی, رنگ, کاشی, سرامیک و ... بر روی این دیوار قابل اجرا است و از داخل نیز همانند دیوارهای معمول امکان اجرای رنگ, کاغذ دیواری و ... بر روی پانلهای گچی وجود خواهد داشت. فضای درون دیوار نیز با عایق صوتی و حرارتی مناسب پر می گردد .

مقاطع فولادی جدار نازك, ورقهای فولادی گالوانیزه هستند كه با استفاده از نورد سرد و با استفاده از روش Roll Forming در کارخانه شكل دهی می شوند. بر اساس آیین نامه تدوین شده برای مقاطع فولادی سبک نورد شده ضخامت فلز پایه (ضخامت فلز بدون احتساب پوشش های محافظ) بین 455¸0 میلی متر تا 3 میلی متر تدوین شده است. تولید و برش این مقاطع در کارخانه باعث می گردد , تولید مقاطع با كیفیت مناسب و یكنواخت در حجم و سرعت بسیار بالا انجام گیرد . قرارگیری این مقاطع فولادی در فواصل نزدیک به هم دیوارهای باربری را ایجاد می نماید که مقاومت و سختی مناسبی را در برابر بارهای جانبی ناشی از باد و زمین لرزه دارا می باشند

دانلود در ادامه مطلب

ادامه مطلب ...

ارزیابی رفتار لرزه ای سازه های بتنی براساس آیین نامه های آبا و 2800

          عباس 
            بازدید : 241
          سه شنبه 06 بهمن 1394
           نظرات (0)
        

دانلود مقاله مهندسی عمران

ارزیابی رفتار لرزه ای سازه های بتنی براساس آیین نامه های آبا و 2800

چکیده

ساختمانها در ایران معمولا بدون در نظر گرفتن اثرات میانقابهای آجری در رفتار لرزه ای سازه ها، طرح می شوند. مشاهدات تجربی در زلزله های گذشته نشان دهنده این واقعیت است که وجود میانقابها باعث افزایش سختی جانبی شده و درنتیجه سازه دارای پاسخ متفاوتی به تحریکات زمین خواهد بود. تنها توصیه آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله در این زمینه كاهش پریود سازه به میزان 20 درصد می باشد، بدیهی است كه با توجه به تعداد قابهای میان پر، نوع میانقاب و نحوه آرایش آنها، این توصیه برای همه حالتهای گوناگون درست نمی باشد، بلكه باید با در نظر گرفتن عملكرد واقعی قابهای میان پر در هر حالت ضوابط خاص خود را ارائه نمود.

در این مقاله، پس از بررسی ضابطه ارائه شده آئین نامه 2800 در مورد ساختمانهای با جداگرهای میانقابی به ارزیابی رفتار لرزه ای دو نمونه سازه بتنی طراحی شده، مطابق با آئین نامه های آبا و 2800 پرداخته شده است. با استفاده از تحلیلهای استاتیكی و دینامیكی غیرخطی، و با مدلسازی میانقابها برای تحلیل، هر یك از این سازه ها در حالتهای، سازه دارای میانقاب، و سازه بدون میانقاب، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده نشان می دهد كه نمی توان تاثیر میانقابهای آجری را بر رفتار لرزه ای سازه های بتنی نادیده گرفت، بلكه با توجه به نحوه آرایش میانقابها ، جنس آنها و سختی قابهای میان پر، در هر حالت، با توجه به رفتار متفاوت سازه، باید نكات خاصی را در هنگام تحلیل و طراحی مورد توجه قرار داد.

كلید واژگان:

قاب میان پر

میانقاب آجری

رفتار لرزه ای سازه

سازه های بتن مسلح

مقدمه

به قابهای ساختمانی كه درون آنها با دیوارهای بنائی پر شده باشد قاب میان‌پر گفته می‌شود، مصالح پركننده ممكن است از نوع آجری و یا بتنی باشند كه به آنها میانقاب نیز گفته می‌شود. مشاهدات انجام شده در طی زلزله های گذشته، و همچنین تحقیقات صورت پذیرفته در سالهای اخیر نشان دهنده آن است كه قابهای میان پر باعث افزایش چشمگیر سختی و مقاومت و همچنین تغییر در شكل‌پذیری سازه نسبت به سازه بدون میانقاب شده و در نتیجه موجب تغییر در پاسخ لرزه ای اینگونه سازه ها می شوند. وجود میانقابها به‌نحویكه در زلزله‌ها مشاهده شده، ممكن است اثرات مطلوب و یا نامطلوبی بر روی رفتار لرزه‌ای سازه‌ها داشته باشد.

با وجود این، هنوز در كشور ما، عملاً توجه چندانی به تأثیر میانقابها بر روی رفتار لرزه ای سازه ها نمی شود و معمولا سازه ها بدون در نظر گرفتن اثرات میانقابها بر رفتار لرزه ای آنها، طراحی می شوند. دلیل این امر را می توان نبود ضوابط آئین نامه ای لازم، وهمچنین عدم شناخت اكثر مهندسین از نحوه اثر گذاری مزبور دانست. بر این اساس در این مقاله سعی شده است با استفاده از روشهای تحلیلی، تأثیر میانقابهای آجری متداول در ایران بر رفتار لرزه ای سازه های بتن مسلح مورد بررسی قرار گرفته و در ضمن معدود ضوابط موجود در آئین نامه طراحی ساختمان در برابر زلزله ایران، در این زمینه مورد نقد قرار گرفته و نظرات كلی در این خصوص ارائه گردد.

لازم به ذكر است كه میانقابهای مزبور بدون هیچ اتصال خاصی درون قابها قرار گرفته اند اما باید در اجرای دیوارها دقت كافی جهت اتصال مناسب آجرها به هم وهمچنین اتصال خوب دیوار به قاب صورت پذیرد و از پدید آمدن هر گونه شكاف یا درز بین دیوار و قاب جلوگیری شود. در ضمن محور اعضای قاب باید برای ایجاد اندركنش موثر قاب و دیوار، در محدوده یك سوم وسط ضخامت پر كننده واقع شده باشد[1].

دانلود در ادامه مطلب

ادامه مطلب ...