بسته تحقیقاتی رفتار دیوار برشی فولادی

    این بسته شامل 8 پایان نامه در زمینه رفتار دیوار برشی فولادی می باشد که به صورت فایل word و pdf در اختیار شما قرار میگیرد.

تمامی پایان نامه ها مربوط به سال 90 به بعد می باشد.

 

مطالعه رفتار دیوار برشی فولادی مشبک

چکیده پایان نامه :

در دهه‌های اخیر دیوارهای برشی فولادی به عنوان سیستمی‌ مقاوم در برابر بارهای جانبی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مزایای خاص این سیستم نسبت به سایر سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی سبب شده که استفاده از آن‌ در ساختمان‌های بلند گسترش یابد. با توجه به مقاومت بالای ورق فولادی و با بهره‌گیری از مقاومت پس‌کمانشی آن، حتی در دیوارهای برشی فولادی بلند و برای نیروهای برشی بزرگ، ضخامت ورق، کم و یا به عبارت دیگر ورق فولادی نازک می-باشد. از طرف دیگر، در برخی از نقاط ورق، تنش بسیار اندک می‌باشد. به همین دلیل می‌توان ورق آن نواحی را حذف کرد. به عبارت دیگر، می‌توان از دیوار برشی فولادی با ورق سوراخدار به جای توپر استفاده کرد. به طور کلی برای دستیابی به یک سازه مقاوم و اقتصادی در مناطق زلزله‌خیز باید ترکیب مطلوبی از پارامترهای شکل‌پذیری، مقاومت، سختی و جذب انرژی را تأمین کرد.در این پایان‌نامه از نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS به دلیل دارا بودن امکانات مورد نیاز برای تحقیق برروی دیوارهای برشی فولادی استفاده شده است. مدل‌سازی نمونه‌ها در نرم‌افزار مذکور انجام شده و منحنی‌های بار- جابجایی، سختی اولیه، بار تسلیم، جابجایی تسلیم و جذب انرژی برای دو حالت دیوارهای برشی فولادی سوراخدار و بدون سوراخ حاصل شده است. در این پژوهش، اثر تغییر قطر و فاصله‌ی بین سوراخ‌های دایروی بر رفتار دیوار برشی فولادی بررسی می‌شود. ابتدا رفتار قاب بدون ورق دیوار با 9 مقطع گوناگون برای ستون‌ها بررسی می‌شود. با مقایسه‌ی نمودارهای برش پایه- جابجایی دو مقطع برای ستون-ها انتخاب می‌شود. سپس، برای این دو مقطع، دیوار برشی با ضخامت‌های متفاوت از 2 تا 5 میلیمتر مدل می‌گردد. با مقایسه‌ی نتیجه‌های به دست آمده، در ادامه‌ی‌ کار یک مقطع ستون با دو ضخامت برای مدلسازی‌ها به کار می‌رود. در پایان، با به دست آوردن نتایج حاصل از ایجاد سوراخ‌هایی با قطرها و آرایش گوناگون در صفحه‌ی دیوار، مقایسه‌ای بین رفتار آن‌ها صورت می‌گیرد‌. برای هر مورد، 3 قطر سوراخ به ابعاد 50، 100 و 200 میلیمتر در ورق دیوار ایجاد می‌گردد. برای هر قطر نیز چهار فاصله‌ی بین سوراخ به میزان 250، 500، 600 و 1000 میلیمتر به کار می‌رود.نتایج مذکور نشان می‌دهد که وجود ورق دیوار موجب افزایش قابل ملاحظه در انرژی مستهلک شده، گردید. همچنین، افزایش ضخامت به کار رفته برای ورق نیز این میزان استهلاک انرژی را زیادتر کرد. البته با افزایش ضخامت ورق، زیاد شدن انرژی مستهلک شده، کمتر شد. به عبارت دیگر، ورق با ضخامت زیاد، الزاماً نتایج متفاوت تری با ضخامت کمتر ندارد. با بررسی نتایج به دست آمده می‌توان نتیجه گرفت که قطر و فاصله سوراخی وجود دارد که در آن نتایج ورق توپُر و سوراخدار کم و بیش مشابه می‌شود.

فصل 1: مقدمه 2
1-1- مقدمه 1
1-2- لزوم تحقیق 1
1-3- روش تحقیق 2
1-4- ساختار پایان نامه 2
فصل 2: سیستمهای مقاوم در برابر بار جانبی 4
2-1- مقدمه 5
2-2- انواع بارهای جانبی وارد بر سازه 5
2-2-1- بار باد 5
2-2-2- بار زلزله 6
2-3- سیستم های مقاوم در برابر بار جانبی 8
2-3-1- سیستم قاب های خمشی 9
2-3-2- سیستم قاب های مهار بندی شده 9
2-3-3- سیستم مقاوم همراه با خرپاهای متناوب 10
2-3-4- سیستم های بازویی با تیر پیش آمده و خرپای کمربندی 11
2-3-5- سیستم لوله ای قاب شده 11
2-3-6- سیستم های ترکیبی 12
2-3-7- سیستم دیوارهای برشی 12
2-4- دیوار برشی فولادی 14
2-5- مزایای استفاده از دیوار برشی فولادی 15
2-6- انواع سیستم های دیواری فولادی 17
2-6-2- دیوار برشی تقویت نشده 18
2-6-3- دیوار برشی تقویت شده 18
2-6-4- دیوار برشی فولادی کامپوزیت 19
2-6-5- دیوار های برشی با بازشو 21
2-6-6- دیوار های برشی فولادی با بازشوهای اطراف المان مرزی 22
2-6-7- دیوارهای برشی فولادی با الگویی منظم از سوراخ های دایره ای 22
فصل 3: تاریخچه کاربردی، نظری و آزمایشگاهی 23
3-1- پیش‌گفتار 24
3-1-1- موارد استفاده از دیوار برشی فولادی در ساختمانها 24
3-1-1-1- ساختمان نیپون استیل 24
3-1-1-2- ساختمان شینجوکونومورا 25
3-1-1-3- ساختمان هتل هایت ریجنسی در شهردالاس ایالت تگزاس 26
3-1-1-4- بیمارستان آلیوویو 27
3-1-1-5- ساختمان 35 طبقه در کوبه ژاپن 28
3-1-2- روشهای مدلسازی وپژوهشهای تحلیلی دیوارهای برشی فولادی 29
3-1-2-1- مدل هیسترزیس (پسماند) 29
3-1-2-2- مدل چندنواری 30
3-1-2-3- مدل مهار(طبقه) معادل 31
3-1-2-4- مدل نواری با زاویه های مختلف 32
3-1-2-5- مدل نواری متقاطع 32
3-1-2-6- مدل اثر متقابل قاب- ورق 33
3-1-2-7- روش نوارهای اصلاح شده 33
3-1-2-8- مدل اجزای محدود 34
3-1-3- بررسیهای آزمایشگاهی دیوارهای برشی صفحه فولادی 36
3-1-3-1- مدل تاکاهاشی و همکاران 36
3-1-3-2- تیملر و کولاک 36
3-1-3-3- ترومپوش و کولاک 38
3-1-3-4- صبوری قمی و رابرتز 39
3-1-3-5- سوگی و یامادا 39
3-1-3-6- الگالی و کاکسیز 40
3-1-3-7- ناکاشیما و همکاران 43
3-1-3-8- درایور و همکاران 44
3-1-3-9- لوبل و همکاران و رضایی 45
3-1-3-10- آستانه اصل و ژائو 47
3-1-3-11- بهبهانی فرد 49
3-1-3-12- ویان و برونوا 50
3-1-3-13- برمن و برونوا 51
3-1-3-14- خرازی 53
3-1-3-15- صبوری قمی و قلهکی 54
فصل 4: بررسی رفتار دیوارهای برشی فولادی با الگوی منظم سوراخ‌های دایره‌ای 58
4-1- مقدمه 59
4-2- دیوارهای برشی صفحه فولادی با الگوی منظمی از سوراخ‌های دایرهای 59
4-2-2- سختی و مقاومت دیوارهای برشی صفحه فولادی سوراخ شده 60
4-2-3- نظریه طراحی دیوارهای برشی فولادی سوراخ شده 63
4-2-3-1- آنالیز با نوار تک 63
4-2-3-2- آنالیز اجزای محدود دیوار برشی صفحه فولادی سوراخ شده کامل 67
4-2-3-3- اثرات نسبت های سوراخ و تعداد نقاط 70
4-2-3-4- معادله طراحی مقاومت قطعه 71
4-2-3-5- نظریه های طراحی 73
4-2-4- اثر سوراخها بر روی الزامات ستونها در دیوارهای برشی فولادی 73
فصل 5: مدلسازی عددی 81
5-1- مقدمه 82
5-2- روش اجزای محدود 83
5-3- معرفی نرم افزار ABAQUS 84
5-4- راست آزمایی آباکوس 85
5-5- قاب بدون ورق 90
5-6- قاب دارای ورق و بدون سوراخ 94
5-7- بررسی دیوار برشی فولادی سوراخدار 102
فصل 6: نتیجه گیری و پیشنهادات 126
6-1- مقدمه 127
6-2- نتیجه گیری 127
6-3- پیشنهادات 129
منبع‌ها 130

 

بررسی تاثیر سخت‌کننده‌ها در رفتار دیوار برشی فولادی

چکیده

بدلیل ظرفیت زیاد دیوار برشی فولادی در مقابل بارهای جانبی و ظرفیت زیاد آن در جذب و اتلاف انرژی زلزله، استفاده از دیوار برشی فولادی در بیشتر کشورها توسعه یافته است. در دیوارهای برشی فولادی بدون سخت کننده، یکی از دلایل کاهش ظرفیت اتلاف انرژی، کمانش دیوار برشی فولادی در بارهای برشی کمتر می‌باشد. در این تحقیق برای بررسی اثرات سخت کننده‌ها در مقابل کمانش دیوار برشی در اثر بارهای برشی، دیوار برشی فولادی در حالتهای مختلف با سخت کننده‌ها در نرم‌افزار Abaquse مدلسازی شده و تحت بارگذاری چرخه‌ای قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از سخت کننده‌ها باعث افزایش جذب انرژی می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهند که استفاده از سخت کننده‌ها باعث کاهش مقدار تنش در دیوار فولادی شده و کمانش دیوار را به تاخیر می‌اندازد. نتایج نشان می‌دهند که استفاده زا ورق با ضخامت بیشتردر جلوگیری از کمانش و تغییمکان خارج از صفحه بسیار موثر می-باشد. همچنین بر اساس نتایج می‌توان گفت که سخت‌کننده‌های قطری تاثیری در کاهش مقدار کمانش خارج از صفحه ندارند.

مقدمه 1
فصل اول: بررسی منابع
1-1 مقدمه 3
1-2 پیشینه تحقیق 3
1-3 روش‌های مدلسازی دیوار برشی فولادی 6
فصل دوم: مواد و روشها
2-1 بیان مسئله 9
2-2 مدل سازی دیوار برشی فولادی در آباکوس 9
2-2-1 خصوصیات المان معرفی شده برای رفتار تیر، ستون و ورق فولادی 9
2-2-2 خصوصیات مدل معرفی شده برای رفتار مصالح فولادی 10
2-3 صحت سنجی مدل ساخته شده در آباکوس توسط نتایج آزمایشگاهی 10
2-3-1 ساختار مدل آزمایشگاهی 10
2-3-2 مشخصات مصالح 13
2-3-3 نتایج المان محدود و مقایسه آن با نتایج مدل آزمایشگاهی 14
2-4 محاسبه بار جانبی زلزله 16
2-5 انتخاب سیستم سازه‌ای 20
2-6 طراحی دیواربرشی فولادی 25
2-7 مدل‌سازی اجزا محدودی سیستم دیوار برشی فولادی در آباکوس 34
2-7-1 مشخصات نمونه‌ها 34
2-7-2 مشخصات مصالح فولاد 35
2-7-3 مشخصات المان‌ها 37
2-7-4 بارگذاری و شرایط مرزی 39

فصل سوم: نتایج و بحث
3-1 مقدمه 42
3-2 نمودار هیسترزیس نمونه‌ها و بررسی مقدار جذب انرژی نمونه‌ها 42
3-3 بررسی کمانش خارج از صفحه ورق فولادی 50
3-4 بررسی نقاط تسلیم در پانل دیوار 59
فصل چهارم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات
4-1 نتیجه‌گیری کلی 70
4-2 پیشنهادات 71
منابع 72

 

تاثیر آرایش سخت کننده در ضریب رفتار دیوار برشی فولادی

چکیده

یکی از سیستم‌های باربر جانبی تقریباً نوین، دیوار برشی فولادی است که استفاده از آن در کشورمان رو به گسترش می‌باشد. آیین‌نامه‌ طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800) برای این سیستم، ضریب‌رفتار مشخصی ارائه نکرده‌است. در این تحقیق به مطالعه ضریب‌رفتار دیوار برشی فولادی با آرایش‌های مختلف سخت‌کننده پرداخته شده‌است. به این منظور برای سه تیپ سازه 3و6و9 طبقه مطابق آیین‌نامه AISC به منظور تعیین ضریب‌رفتار، تحلیل استاتیکی غیرخطی انجام شده است. در ضمن پنج تیپ آرایش سخت‌کننده شامل قائم(V)، افقی(H)، قائم و ‌افقی‌(VH)، اریب(S)و ضربدری(X) در نظر گرفته شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که سخت‌کننده قائم و ‌افقی‌(VH)و سخت‌کننده ضربدری(X) دارای ضریب‌رفتار بیشتری نسبت به بقیه حالات هستند و از شکل‌پذیری بیشتری برخوردارند. در ادامه مقدار ضریب‌رفتار برای نسبت‌های مختلف ابعادی پانل‌ها a/h (نسبت فاصله عمودی سخت‌کننده‌ها به ارتفاع دیوار برشی فولادی)، برای دو آرایش VH و X که دارای بیشترین ضریب‌رفتار هستند، مورد بررسی قرار گرفته‌شد و مشخص‌شد هر چه نسبت a/h کمتر شود، مقدار ضریب‌رفتار بیشتر می‌شود.

چکیده 1
1- فصل اول: مقدمه و کلیات 2
۱-۱- مقدمه3
۱-۲- اهداف تحقیق 4
۱-۳- اهمیت تحقیق 6
۱-۴- روش تحقیق 6
۱-۵- انواع سیستم های سازه ای متداول 7
۱-۵-۱- سیستم دیوارهای باربر 8
۱-۵-۲- سیستم قاب ساده با مهاربند 8
۱-۵-۳- سیستم قاب خمشی 9
۱-۵-۴- سیستم دوگانه یا ترکیبی 9
2- فصل دوم: مبانی نظری و مروری بر تحقیقات انجام‌شده 11
۲-۱- ضریب رفتار و مفاهیم مربوطه و روش های محاسبه آن 12
۲-۱-۱- روش‌های آمریکایی 12
۲-۱-۱-۱- روش ضریب شکل پذیری یوانگ 14
۲-۱-۲- روش های اروپایی 20
۲-۱-۲-۱- روش تئوری شکل پذیری20
۲-۱-۲-۲- روش انرژی21
۲-۲- مقایسه روش‌های محاسبه ضریب رفتار 22
۲-۳- شکل ‌پذیری سازه 23
۲-۳-۱- تعریف تغییر شکل تسلیم یا جاری شدن 24
۲-۳-۲- تعریف حداکثر تغییر شکل نهایی 25
۲-۳-۳- رابطه شکل پذیری، سختی و مقاومت سازه 27
۲-۴- رابطه شکل پذیری با Rμ 28
۲-۴-۱- نیومارک و هال 28
۲-۴-۲- کراوینکلر و نصر 31
۲-۴-۳- میراندا و برترو 32
۲-۵- روش محاسبه ضریب رفتار و شکل‌پذیری در این پایاننامه 33
۲-۶- معرفی سیستم دیوار برشی فولادی 33
۲-۶-۱- روش های مدل سازی دیوار های برشی فولادی 36
۲-۶-۲- طراحی دیوار برشی فولادی 38
۲-۶-۲-۱- طراحی تیر40
۲-۶-۲-۲- طراحی ستون 41
۲-۷- تاریخچه کارهای انجام شده بر روی ضریب رفتار دیوار برشی فولادی 44
۲-۷-۱- بررسی آزمایشگاهی ضریب رفتار و جذب انرژی دیوارهای برشی فولادی شکل پذیر با سخت کننده و بدون سخت کننده 44
۲-۷-۱-۱- مشخصات نمونه های آزمایشگاهی 44
۲-۷-۱-۲- مبانی نظری مورد استفاده در محاسبه شکل پذیری و ضریب رفتار 48
۲-۷-۱-۳- نمونه دیوار برشی فولادی با سخت کننده 49
۲-۷-۱-۴- نمونه دیوار برشی فولادی بدون سخت کننده 50
۲-۷-۱-۵- نمونه آزمایشگاهی قاب خمشی 51
۲-۷-۱-۶- محاسبه ضریب رفتار و انرژی میرا شده در نمونه های آزمایشگاهی 51
۲-۷-۲- تعیین ضریب رفتار دیوارهای برشی فولادی بدون سخت کننده 55
۲-۷-۲-۱- المان و مصالح مورد استفاده55
۲-۷-۲-۲- کنترل نحوه ی مدل سازی و نوع المان و مصالح مورد استفاده 56
۲-۷-۲-۳- تحلیل مدل های در نظر گرفته شده 58
3- فصل سوم: مدل سازی، تحلیل و طراحی سازهها 63
۳-۱- مقدمه64
۳-۲- مشخصات هندسی مدل‌های مورد استفاده 64
۳-۳- مدل های مورد استفاده در پایاننامه 65
۳-۴- مصالح مورد استفاده 73
۳-۵- محاسبه بارهای ثقلی 74
۳-۶- محاسبه بار جانبی ناشی از زلزله 75
۳-۶-۱- ساختمانهای منظم و نامنظم 75
۳-۶-۲- تعریف تراز پایه 76
۳-۶-۳- روش تحلیل خطی سازه 76
۳-۶-۴- درجه اهمیت ساختمانها 76
۳-۶-۵- نسبت شتاب مبنای طرح 76
۳-۶-۶- طبقه بندی نوع خاک محل احداث سازه 77
۳-۶-۷- ضریب رفتار سازه 77
۳-۶-۸- زمان تناوب اصلی نوسان سازه 77
۳-۶-۹- ضریب بازتاب سازه 78
۳-۶-۱۰- محاسبه ضریب برش پایه 79
۳-۶-۱۱- توزیع نیروی جانبی زلزله در ارتفاع سازه 80
۳-۷- طراحی مدلها 81
۳-۷-۱- ترکیبات بارگذاری 82
۳-۷-۲- کنترل تغییر مکان نسبی طبقات 82
۳-۷-۳- کنترل نسبت تنش اعضا 84
۳-۷-۴- طراحی ضخامت دیوار برشی فولادی 84
۳-۷-۵- طراحی سخت کننده های دیوار برشی فولادی 85
4- فصل چهارم: تعیین ضریب‌رفتار 87
۴-۱- ﻣﻘﺪﻣﻪ 88
۴-۲- تحلیل اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ غیرخطی و بدست آوردن ضریب رفتار مدل M6-VH 88
۴-۳- مقایسه نتایج 96
5- فصل پنجم: جمع بندی، نتیجه گیری و پیشنهادات 115
۵-۱- جمع بندی و نتیجه گیری 116
۵-۲- پیشنهادات 117
6- پیوست 118
۶-۱- پیوست ۱ 119
7- منابع131
چکیده انگلیسی ۱۳۵

 

مقایسه رفتار لرزه‌ای قاب با دیوار برشی فولادی و قاب مهاربندی شده‌ی واگرا

چکیده

در طراحی سازه ها، برای تحمل بارهای جانبی مثل زلزله و باد از سیستم های مقاوم جانبی استفاده می شود دو مورد از این سیستم ها، سیستم قاب خمشی به همراه مهاربند واگرا و سیستم قاب خمشی به همراه دیوار برشی فولادی است هر کدام از این دو سیستم مزایا و معایبی دارند تحقیقات انجام گرفته توسط محققین به صورت جداگانه روی یکی از سیستم های فوق الذکر بوده است؛ بنابراین در این رساله، به مدلسازی و مقایسه پارامترهای لرزه ای مثل شکل پذیری و سختی دو سیستم تحت زلزله های قوی پرداخته شده است بدین منظور پس از بارگذاری، تحلیل و طراحی اولیه ی مدلها عملکرد لرزه ای دو سیستم از نظر پارارمترهایی نظیر سختی اولیه، میزان شکل پذیری، ضریب رفتار و ضریب اضافه مقاومت از روی تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی مورد مقایسه قرار گرفت نتایج بدست آمده نشان داد که حداکثر تغییر مکان نسبی ایجاد شده در محدوده ی مناسبی قرار دارد و از لحاظ معیارهای بهره برداری سازه های تحت بررسی رفتار مناسبی نشان دادند همچنین سازه ی با دیوار برشی فولادی در همه ی حالات نسبت به سازه ی با مهاربند فولادی سختی اولیه کمی از خود نشان داد به علاوه سیستم قاب خمشی با مهاربند واگرا باضریب رفتار و ضریب شکل پذیری بیشتر رفتار مطلوب تری از سازه ی قاب خمشی با دیوار برشی داشته است در مقابل سیستم دیوار برشی با تمرکز خرابی در ناحیه ی کششی خود ضریب اضافه مقاومت مناسبی ارائه داده است

چکیده یک 
فصل اول کلیات 1 
1-1-مقدمه 1 
1-2-اهمیت و ضرورت تحقیق 2 
1-3-اهداف پژوهش و روش تحقیق 3 
1-4-مروری بر ساختار پایان نامه3 
فصل دوم تاریخچه مطالعات 4 
2-1-مقدمه 4 
فصل سم مواد و روشها 18 
3-1-مقدمه 18 
3-2-طراحی مدلهای تحت بررسی 19 
3-2-1-کلیات 19 
3-2-2-بارگذاری و تحلیل 21 
-2-2-1-بارگذاری ثقلی 21 
3-2-2-2-بارگذاری جانبی 24 
3-2-3-نتایج طراحی 32 
3-2-3-1-تحلیل سیستم های مورد بررسی با استفاده از آیین نامه 10-341 AISC 33 
مقدمه 33 
3-2-3-2-تحلیل سیستم دیوار برشی فولادی 34 
3-2-3-3-تحلیل سیستم مهاربندی شده ی واگرا 36 
3-2-3-4- نتایج حاصل از تحلیل و طراحی 38 
3-3-کلیات مدلسازی غیر خطی 44 
3-3-1-معرفی نرم افزار (PERFORM-3D) 44 
3-3-2-پارامترهای مدلسازی رفتار غیر خطی 44 
3-3-3-تیرهای قاب خمشی 46 
3-3-4-ستونهای قاب خمشی 50 
3-3-5-تیر پیوند فولادی 51 
3-3-6-المان مهاربند 53 
3-3-7-دیوار برشی فولادی 53 
3-3-8-ملاحظات دیگر مدلسازی 56 
3-3-9-مدلسازی سازه ی سه طبقه ی واگرا58 
3-3-10-صحت سنجی 70 
3-4-تحلیل استاتیکی غیرخطی(Push over) 71 
3-4-1-کلیات 71 
3-4-2-نقطه کنترل 72 
3-4-3-توزیع بار جانبی 72 
3-4-4-بارهای ثقلی 73 
3-4-5-معیار خرابی 73 
3-5-تحلیل تاریخچه زمانی 75 
فصل چهارم نتایج تحلیل ها 82 
4-1-مقدمه 82 
4-2-محاسبه ضریب شکل پذیری سازه 83 
4-3-تحلیل های سازه ای 87 
4-3-1-کلیات 87 
4-3-2-سازه خمشی 3 طبقه با مهاربند فولادی واگرا 88 
4-3-3- سازه خمشی 6 طبقه با مهاربند فولادی واگرا 92 
4-3-4- سازه خمشی 9 طبقه با مهاربند فولادی واگرا 96 
4-3-5- سازه خمشی 3 طبقه با دیوار برشی فولادی 100 
4-3-6- سازه خمشی 6 طبقه با دیوار برشی فولادی 104 
4-3-7- سازه خمشی 9 طبقه با دیوار برشی فولادی 108 
4-4-بحث و بررسی نتایج 112 
فصل پنجم نتایج کلی و پیشنهادات 119 
5-1-نتایج کلی 119 
5-2-پیشنهادات 121 
پیوست الف- جزئیات طراحی قاب 9 طبقه 122 
الف1-طراحی دیوار برشی فولادی 122 
الف2-طراحی مهاربند واگرا 134 
علائم 140 
منابع و مآخذ 143 

 

بررسی رفتار المان مرزی دیوارهای برشی بتن آرمهدر قاب خمشی فولادی

چکیده

برای مقاوم‌سازی سازه‌ها در برابر زلزله، سیستم‌های مقاوم مختلفی مورداستفاده قرار می‌گیرد که بعضاً برای رفع معایب یک سیستم خاص، از سیستم مقاوم دیگری در کنار آن استفاده می‌شود. در مناطقی که به دلیل کمبود فضا، پلان ساختمان کوچک می‌باشد از قاب مقاوم خمشی فولادی (MRF ) به دلیل قابلیت بهره‌برداری از فضای بین قابها استفاده زیادی می‌شود، اما به خاطر برخورداری از سختی کم در این‌گونه قابها، کاهش تغییر مکان جانبی مشکل‌ساز بوده و معمولاً باعث انتخاب پروفیل‌های با مقاطع نسبتاً بزرگ در طراحی می‌شود. استفاده از مهاربند فولادی نیز به دلیل محدودیت معماری و تعداد زیاد این مهاربندها در پلان عموماً راه‌حل مناسبی به نظر نمی‌رسد. یکی از روش‌هایی که بتواند ضمن داشتن برتری‌های این سیستم، از کاستیهای آن بکاهد استفاده از سیستم دوگانه مقاوم خمشی و دیوار برشی بتن‌آرمه (MRF+SHW) می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از روش اجزای محدود، میزان تأثیرگذاری عوامل موثر در عملکرد دیوار برشی بررسی‌شده است. بدین منظور نتایج تحقیقات آزمایشگاهی انجام‌شده توسط آقایان D. Dan، A. Fabian، V. Stoian، مبنای صحت سنجی مدل اجزای محدود قرارگرفته است. مقاطع مدلسازی شامل شش مقطع مختلف دیوار برشی می باشد که در نوع و محل قرارگیری پروفیل فولادی ازهم متفاوتند. پس از صحت سنجی مدل اجزای محدود، به‌منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار سازه، تغییر پارامترهایی نظیر: مقاومت فشاری بتن، مقاومت کششی فولاد، تغییر سطح مقطع پروفیل فولادی و اضافه کردن المان مرزی در دو طرف دیوار بر روی شش مدل صحت سنجی شده اعمال گردید و مدلها تحلیل شدند و نتایج بدست آمده حاکی از آن است که تاثیر افزودن المان مرزی به انتهای دیوار برشی و افزایش ضخامت پروفیل فولادی به ترتیب، بهترین عملکرد را داشتند و تغییر مقاومت فشاری بتن و مقاومت کششی میلگرد، تاثیر چندانی بر مقاومت نهائی دیوار برشی نداشتند. از میان 6 نمونه دیوار برشی، 4 نمونه مربوط به پروفیل فولادی مدفون نسبت به نمونه پروفیل نیمه مدفون عملکرد بهتری را از خود نشان دادند. واژه‌های کلیدی: Moment ResisantFrames, Shear Walls, RC, Boundary element

فهرست مطالب
فصل اول: کلیات 1
1-1-مقدمه 2
1-2-بیان مسئله تحقیق کلیات مربوط به سیستم سازه‌ای 3
1-3- معرفی سیستم سازه ای دیوار مرکب بتنی –فولادی ( CSRCW) 4
1-4- کلیات مربوط به سیستم سازه ای 4
1-4-1-1- ستون فولادی مدفون 4
1-4-1-2- ستون فولادی نیمه مدفون 5
1-4-1-3- ستون فولادی منفصل 6
1-4-2-ضریب ترک خوردگی بتن دیوار برشی 7
1-4-3- حداقل ضخامت دیوار برشی 7
1-4-4- ستون فولادی 7
1-4-5- خاموت ستون فولادی مدفون در دیوار 9
1-4-6- میلگردهای قائم اطراف ستون فولادی مدفون در دیوار 9
1-4-7- میلگردهای افقی دیوار برشی 12
1-4-8- المان مرزی دیوار برشی 12
1-4-9- برشگیر ها 13
1-4-10- کف ستون 14
1-4-11- وصله میلگردهای قائم 17
1-4-12- تیرهای متصل به ستون فولادی 18
1-4-13- سقف 18
1-4-14- صفحات انتظار در دیوار برشی 19
1-5- دلایل استفاده از دیوار برشی در ساختمان های فولادی 20
1-6-اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 21
1-7-نوآوری تحقیق 21
1-8-اهداف تحقیق 22
1-9-فرضیات تحقیق و محدودیت‌ها 22
1-10-روش‌شناسی تحقیق methodology 22
1-11-ساختار فصول پایان‌نامه 23
فصل دوم: تاریخچه تحقیقات 24
2-1-مقدمه 25
2-2- مروری بر تحقیقات انجام‌شده 28
2-3- نتیجه‌گیری 40
فصل سوم: صحت سنجی با مدل اجزای محدود 41
3-1-مقدمه 42
3-2-برنامه آزمایشی 43
3-2-1-طراحی نمونه‌های آزمایشگاهی 44
3-2-1-1-جزئیات دیوار برشی 44
3-2-2- کالیبره نمودن نمونه‌های آزمایشگاهی 46
3-2-3-نتایج کالیبراسیون 47
3-2-4-خواص مواد 48
3-2-5-ساخت نمونه‌ها 49
3-2-6- روش انجام آزمایش 50
3-2-6-1-تاریخچه بارگذاری و اندازه‌گیری‌ها 52
3-2-6-2- مشاهدات آزمایشگاهی 54
3-2-6-3- نتایج آزمایش‌ها 57
3-2-7- مطالعه تطبیقی 58
3-2-8- انرژی تلف‌شده 61
3-2-9-ضریب شکل‌پذیری 62
3-2-10-تجزیه‌وتحلیل کرنش 63
3-2-11- کاهش سختی 64
3-3-صحت سنجی عددی 65
3-3-1-معرفی المانهای بکار برده شده در نرم‌افزار Abaqus/CAE 66
3-3-2- اجزای مدلسازی نرم افزار Abaqus/CAE 67
3-3-2-1- گسسته سازی هندسه مدل 67
3-3-2-2- مشخصات مقطع المان 67
3-3-2-3- مشخصات مصالح 68
3-3-2-4- بارگذاری و شرایط مرزی 69
3-3-2-5- تماس بین مصالح 70
3-3-2-6-نوع تحلیل 72
3-3-2-7- مش بندی 73
3-3-2-8- خروجی نرم افزار 74
3-3-3- مقایسه نتایج آزمایشگاهی با آنالیز عددی 75
فصل چهارم: بررسی پارامترهای موثر بر رفتار سازه 84
4-1-مقدمه 85
4-1-1 – افزودن المان مرزی دو طرف دیوار برشی 86
4-1-2 – تغییر مقاومت کششی پروفیل و میلگردها 300 و 400 و 500 مگا پاسکال 91
4-1-2-1-میزان مقاومت کششی 300 مگا پاسکال 91
4-1-2-2-میزان مقاومت کششی 400 مگا پاسکال 95
4-1-2-3-میزان مقاومت کششی 500 مگا پاسکال 99
4-1-3 – تغییر مقاومت فشاری بتن 30 و 40 مگا پاسکال 106
4-1-3-1-میزان مقاومت فشاری 30 مگا پاسکال 106
4-1-3-2-میزان مقاومت فشاری 40 مگا پاسکال 110
4-1-4 – تغییر ضخامت نمونه به میزان 8 و 10 میلیمتر 116
4-1-4-1-تغییر ضخامت پروفیل نمونه به میزان 8 میلیمتر 116
4-1-4-2-تغییر ضخامت پروفیل نمونه به میزان 10 میلیمتر 119
4-2- نمودارهای مقایسه بار افزون 125
4-2-1- نمودار مقایسه ای بار افزون نمونه اول 125
4-2-2- نمودار مقایسه ای بار افزون نمونه دوم 126
4-2-3- نمودار مقایسه ای بار افزون نمونه سوم 127
4-2-4- نمودار مقایسه ای بار افزون نمونه چهارم 128
4-2-5- نمودار مقایسه ای بار افزون نمونه پنجم 129
4-2-6- نمودار مقایسه ای بار افزون نمونه ششم 130
4-3- محاسبه انرژی تلف شده و ضریب شکل پذیری نمونه ها 131
فصل پنجم: جمع‌بندی و پیشنهاد‌ات 139
5-1-مقدمه 140
5-2-جمع‌بندی 140
5-3- نوآوری 142
مراجع 143

 

بررسی رفتار لرزه‌ای دیوار برشی فولادی دارای بازشوهای دایروی شکل پیرامونی

چکیده

در چهار دهه اخیر استفاده از دیوار‌های برشی فولادی به علت عملکرد فوق‌العاده آن‌ها به عنوان سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی زلزله و باد گسترش یافته است ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد دیوار برشی فولادی باعث جلب توجه خاص مهندسان شده است در مواردی وجود بازشو در دیوارهای برشی فولادی، به دلایل نیازهای معماری و همچنین ملاحظات غیرسازه‌ای از قبیل موقعیت و مسیر سیستم‌های تاسیساتی، اجتناب ناپذیر است در این پایان‌نامه مدل‌سازی با استفاده از نرم‌افزار عناصر محدودABAQUS انجام خواهد شد با استفاده از تحقیق انجام‌ شده توسط کوپال (Koppal 2012) در مورد دیوارهای برشی فولادی دارای بازشوهای دایروی شکل پیرامونی با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS مدل‌سازی شده تا صحت مدل دیوار برشی بازشودار مورد ارزیابی قرارگیرد در این تحقیق به قاب‌های یک طبقه، سه طبقه و پنج طبقه در دو حالت دیوار برشی فولادی بدون بازشو و دیوار برشی فولادی بازشودار در حالت‌های مختلفی از موقعیت قرارگیری بازشوهای دایروی پرداخته شده است در هر کدام از قاب‌ها ضخامت‌های سه، شش، نه و دوازده میلی‌متر در نظر گرفته شده است نتایج نشان می‌دهد که حداکثر مقاومت و استهلاک انرژی حالت دیوار برشی فولادی بدون بازشو نسبت به حالت دیوار برشی فولادی بازشودار بیشتر می‌باشد و همچنین شکل‌پذیری مدل دیوار برشی فولادی بدون بازشو نسبت به مدل‌های دیوار برشی فولادی بازشودار کمتر است و در حالت دیوار برشی فولادی بازشودار هرچه نسبت سطح بازشوها به سطح کل ورق بیشتر باشد، سختی، حداکثر مقاومت و استهلاک انرژی کمتر خواهد شد

عنوان صفحه 
فصل اول: 
مقدمه 1 
1-1 پیشگفتار 2 
1-2 معرفی سیستم دیوار برشی فولادی 3 
1-3 انواع دیوار برشی فولادی 6 
1-3-1 دیوار برشی فولادی با ورق جان سخت‌نشده 6 
1-3-2 دیوار برشی فولادی با ورق جان سخت‌شده 7 
1-3-3 دیوار برشی فولادی کامپوزیت (مرکب) 7 
1-4 ایده طراحی دیوارهای برشی فولادی 8 
1-5 مزایای استفاده از دیوار برشی فولادی 9 
1-6 محدودیت‌های استفاده از سیستم دیوارهای برشی فولادی 10 
1-7 پیشینه استفاده از دیوارهای برشی فولادی در دنیا 11 
فصل دوم: 
مروری بر پژوهش¬های گذشته 13 
فصل سوم: 
مواد و روش¬ها 40 
3-1 مقدمه‌ای بر نرم‌افزار ABAQUS 41 
3-1-1 مهم‌ترین تحلیل‌گرهای نرم‌افزار 42 
3-1-2 المان محدود در ABAQUS 42 
3-1-3 انواع تحلیل در ABAQUS 44 
3-1-4 تحلیل دینامیکی صریح غیرخطی (Explicit) 45 
3-1-5 فرایند مدل‌سازی در نرم‌افزار ABAQUS 45 
3-2 طراحی دیوار برشی فولادی با استفاده از آییننامه 341AISC[20] 49 
فصل چهارم: 
صحت¬سنجی مدل تحلیلی 56 
4-1 پیشگفتار 57 
4-2 صحت سنجی مدل تحلیلی برای دیوار برشی فولادی بازشودار 57 
4-2-1 مشخصات نمونه 57 
4-2-2 خصوصیات مصالح 57 
4-2-3 تحلیل المان محدود دیوار برشی فولادی 57 
4-2-4 مدل مصالح فولاد 58 
4-2-5 پیکربندی و مشبندی مدل المان محدود 58 
4-2-6 بارگذاری 59 
4-2-7 مقایسه نتایج مربوط به دیوار برشی فولادی بازشودار 59 
4-2-7-1 الگوی ترک خوردگی و مکانیزم شکست نمونه 59 
4-2-7-2 پاسخ بار- جابجایی 60 
4-3 مقایسه نتایج مربوط به دیوار برشی فولادی بدون بازشو 60 
4-3-1 الگوی ترک خوردگی و مکانیزم شکست نمونه 60 
4-3-2 پاسخ بار – جابجایی: 61 
فصل پنجم: 
تحلیل عددی و بررسی نتایج 63 
5-1 پیشگفتار 64 
5-1-1 تعریف شکل¬پذیری 64 
5-1-2 تعریف انرژی استهلاک شده 65 
5-1-3 تعریف تنش فون میسز 66 
5-1-4 طراحی قاب یک طبقه فولادی 66 
5-1-5 معرفی حالتهای مختلف قرارگیری بازشوهای دایرهای در پیرامون دیواربرشی فولادی 71 
5-1-6 مدلسازی و شرایط مرزی 74 
5-1-7 بارگذاری 74 
5-2 بررسی قاب¬های یک طبقه فولادی تحت بارگذاری لرزهای 75 
5-2-1-1 دیوار برشی فولادی بازشودار با ضخامت ورق 3 میلیمتر در حالت دوم 78 
5-2-1-2 دیوار برشی فولادی بازشودار با ضخامت ورق 3 میلیمتر در حالت سوم 79 
5-2-1-3 دیوار برشی فولادی بازشودار با ضخامت ورق 3 میلیمتر در حالت چهارم 80 
5-2-1-4 دیوار برشی فولادی بدون بازشو با ضخامت 3 میلیمتر 81 
5-2-2 دیوار برشی فولادی یک طبقه بازشودار با ضخامت ورق 6 میلیمتر 83 
5-2-3 دیوار برشی فولادی یک طبقه بازشودار با ضخامت ورق 9 میلیمتر 86 
5-2-4 دیوار برشی فولادی یک طبقه بازشودار با ضخامت ورق 12 میلیمتر 89 
5-3 دیوار برشی فولادی سه طبقه 93 
5-3-1 دیوار برشی فولادی بازشودار سه طبقه با ضخامت ورق 3 میلیمتر 93 
5-3-2 دیوار برشی فولادی بازشودار سه طبقه با ضخامت ورق 6 میلیمتر 95 
5-3-3 دیوار برشی فولادی بازشودار سه طبقه با ضخامت ورق 9 میلیمتر 96 
5-3-4 دیوار برشی فولادی بازشودار سه طبقه با ضخامت ورق 12 میلیمتر 98 
5-3-5 دیوارهای برشی فولادی سه طبقه بدون بازشو 100 
5-4 دیوار برشی فولادی پنج طبقه 103 
5-4-1 دیوار برشی فولادی بازشودار پنج طبقه با ضخامت ورق 3 میلیمتر 103 
5-4-2 دیوار برشی فولادی بازشودار پنج طبقه با ضخامت ورق 6 میلیمتر 104 
5-4-3 دیوار برشی فولادی بازشودار پنج طبقه با ضخامت ورق 9 میلیمتر 107 
5-4-4 دیوار برشی فولادی بازشودار پنج طبقه با ضخامت ورق 12 میلیمتر 109 
5-4-5 دیوار برشی فولادی پنج طبقه بدون بازشو 111 
5-5 مقایسه دیوارهای برشی فولادی دارای بازشو باهمدیگر: 115 
5-6 مقایسه و تفسیر کلی دیوار برشی دارای بازشو بین طبقات مختلف: 117 
5-7 نتیجه¬گیری برای سازه¬های بالاتر: 119 
5-8 جمع بندی و نتیجه¬گیری کلی 120 
5-9 پیشنهادات 121 
منابع 122 

 

رفتار چرخه‌ای قاب‌های چند طبقه با دیوارهای برشی فولادی نیمه متصل

چکیده

هدف این پژوهش، اساسی ترین بحث درباره سیستم باربر جانبی جدید یعنی ارزیابی ظرفیت نهایی دیوار برشی فولادی نیمه متصل تحت اثر بارهای جانبی وارده و بررسی حداکثر نیروی جانبی قابل تحمل توسط دیوار با توجه به میزان تغییر مکان جانبی آن می باشد این بررسی با لحاظ نمودن ضخامت های مختلف برای ورق دیوار(لاغری ورق)، نسبتِ ارتفاع به طول قاب (اشکال مربعی یا مستطیلی قاب) و دهانه ها که الزامات سازه ای در آنها بطور کامل لحاظ شده باشد، صورت می گیرد همچنین علاوه بر موارد قبلی، اثر طبقات در رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی نیمه متصل نیز مورد بررسی قرار می گیرد متغیرها، لاغری ورق در سه ضخامت (لاغری حداقل، متوسط و حداکثر برای هر قاب)، ابعاد قاب با سه نسبت 0/8، 1 و 1/5 و برای تعداد دهانه ها 1، 3 و 5 دهانه، همچنین برای طبقات 3، 5 و 7 طبقه در نظر گرفته شد با بهره گیری از روش تحلیل غیر خطی سازه و استفاده از روش عناصر محدود و با توجه به پیچیدگی رفتاری ورق فولادی حین کمانش، تحلیل کمانشی خطی و غیر خطی توسط نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام می شود که با اعمال متغیرهای ذکر شده تعداد 81 مدل ایجاد می گردد با مقایسه آن ها با یکدیگر و با حالت تمام پانل در مجموع 90 آنالیز ضروری خواهد آمد که آنالیزهای مورد بررسی، آنالیز کمانش خطی Eigen Value Buckling Analysis و آنالیز غیر خطی Static RIKS می باشددر این راستا تلاش شده است که به کمک نرم افزار ABAQUS یک مدل سازی دقیقی بدست آید بر این اساس ظرفیت باربری نهایی دیوار برشی نیمه متصل را تحت نیروی جانبی تعیین و تغییر شکل ها و جابجائی جانبی آن ارزیابی و بررسی گردید در این تحقیق نتیجه گرفته شد در صورتی که دیوار برشی فولادی به طور صحیح طراحی شود، از ظرفیت ورق به طور کامل استفاده خواهد شد و با وجود این که ناپیوسته بودن ورق با ستون های اصلی در نامطلوب کردن عملکرد دیوار و کاهش بار کمانشی موثر است اما باعث اختلال در استفاده کامل از ظرفیت ورق نخواهد شد همچنین با افزایش ضخامت ورق و کاهش نسبت لاغری، با وجود آن که مقادیر سختی و مقاومت دیوار افزایش می یابند، اما رفتار نمونه از حالت شکست نرم به حالت شکست ترد تمایل پیدا می کند

فهرست مطالب 
عنوان صفحه 
چکیده: I 
فصل اول 1 
مقدمه ای بر دیوارهای برشی فولادی (SSW) 1 
1-1- مقدمه 2 
۲-۱- معرفی سیستم دیوار برشی فولادی 4 
3-1- مزاياي طراحي سازه با ديوار برشي فولادي 6 
4-1- اهداف تحقیق 7 
فصل دوم 9 
تحقیقات پیشین 9 
۱-۲- مروري بر تاريخچه ديوارهاي برشي فولادي 10 
2-2- مقايسه سيستم هاي مهار جانبی (بادبند ضربدری-بادبند شورون و ديوار برشي ورق فولادي) 13 
3-2- بررسی فرم های سازه ای 15 
۴-۲- استفاده در ساختمان هاي نوساز 18 
۵-۲- استفاده در ساختمان هاي موجود 21 
۶-۲- جزئيات اجرايي ديوار برشي فولادي 22 
فصل سوم 25 
روش هاي تحليلي سيستم ديوار برشي فولادي و ضوابط حاكم بر آنها 25 
۱-۳- روش های تحلیل 26 
۱-۱-۳- مقدمه 26 
۲-۱-۳- تئوري اندركنش (تعامل) صفحه – قاب (PFI) 27 
3-1-3- اثر تئوري PFI بر رفتار ديوار برشي ورق فولادي 30 
4-1-3- تعيين زاويه ميدان تنش (θ) در ميدان پس كمانشي 30 
2-3- ضوابط حاكم بر ديوار برشي 31 
3-2-1- مقدمه 31 
3-2-2- دياگرام بار – تغيير مكان برشي ديوارهاي برشي فولادي 32 
3-2-2-1- دياگرام بار – تغيير مكان برشي پانل 32 
3-2-2-1-1- قبل کمانش 34 
3-2-2-1-2- پس از کمانش 35 
2-2-2-3- دياگرام بار – تغيير مكان برشي قاب 38 
فصل چهارم مدل سازي به روش المان محدود و ضوابط طراحي نمونه ها 42 
1-4- مدل سازی به روش المان محدود 43 
1-1-4- مقدمه 43 
2-1-4- انتخاب نرم افزار جهت انجام تحليل هاي عددي 44 
3-1-4- مدل FE و معرفی نرم افزار ABAQUS 45 
4-1-3-1-ABAQUS/Standard 46 
4-1-3-2-ABAQUS/Explicit 46 
4-1-4- بررسی روش صریح و ضمنی (Explicit & Implicit) 47 
2-4- فرآیند مدل سازی در نرم افزار ABAQUS 49 
1-2-4- مقدمه 49 
4-2-2- مرحله ي ساخت هندسه مدل 49 
4-2-3- مرحله ي تعريف خصوصيات فيزيكي مصالح 49 
4-2-4- مرحله ي مونتاژ 49 
4-2-5- مرحله ي تعريف مراحل تحليل 50 
4-2-6- مرحله ي تعريف خصوصيات تماس و اتصال 50 
4-2-7- مرحله ي بارگذاري و تعريف شرايط مرزي: 50 
4-2-8- مرحله ي مجزاسازي حوزه تعريف شده 50 
4-2-9- مرحله ي پردازش 50 
4-2-10- مرحله ي نمايش خروجي ها 50 
3-4- تشریح مسئله و روش آنالیز 51 
4-3-1- مقدمه 51 
4-3-2- مختصات هندسی مسئله (قاب و دیوار) 52 
4-3-3- مشخصات مصالح 53 
4-3-4- فرآیند تحلیل 55 
5-3-4- سوار کردن قطعات 55 
4-3-6- مشخصات مدول step در مدل هاي شبيه سازي شده 59 
4-3-7- تعريف تماس بين قطعات در مدل عددي 60 
4-3-8- تعريف شرايط مرزي و بارگذاري در مدل المان محدود 60 
4-3-9- مش بندی 62 
4-3-10- مدول JOB 65 
4-4- ضوابط طراحی 65 
1-4-4- مقدمه 65 
4-4-2- ضوابط کمانشی خطی 66 
4-4-3- کمانش غیرخطی 67 
5-4- مشخصات نمونه هاي مورد بررسي 68 
فصل پنجم 77 
نتایج تحلیل المان محدود نمونه ها 77 
1-5- مقدمه 78 
2-5- نتایج تحلیل خطی کمانشی 79 
5-2-1- تحليل خطي نمونه هاي تمام پانل 79 
5-2-2- تحلیل کمانش برشی نمونه های تمام پانل 82 
5-2-3- مقايسه نتايج تحليل خطي نمونه هاي تمام پانل با آيين نامه ها 83 
5-2-4- تحليل خطي ديوار برشي نيمه متصل 85 
3-5- تحليل غير خطي ديوار برشي نيمه متصل 99 
5-3-1- مقدمه 99 
5-3-2- ظرفيت نهايي بار جانبي و نتايج آناليز غير خطي نمونه هاي قاب ها 100 
5-3-3- تحلیل نتایج ظرفيت نهايي بار جانبي و نتايج آناليز غير خطي نمونه هاي قاب ها 106 
5-3-4- مقایسه ديوار برشي فولادی تمام پانل در حالت کمانش خطی و غیر خطی با دیوار برشی فولادی نیمه متصل 110 
5-3-5- ارزيابي تحليل شبه استاتيكي 111 
5-3-6- تغییر مکان نسبی 114 
5-3-7- حداكثر ظرفيت بار جانبي نمونه ها 115 
5-3-8- مقایسه سختی نمونه ها 117 
فصل ششم 121 
نتیجه گیری و پیشنهادات 121 
1-6- مقدمه 122 
2-6- خلاصه 123 
3-6- نتیجه گیری 124 
4-6- پیشنهادات جهت کارهای بعدی 125 
مراجع 126 
Abstract 130 

 

بررسی اثر بازشو بر رفتار دیوار برشی فولادی تحت بارگذاری ناشی از انفجار

چکیده :

امروزه استفاده از دیوارهای برشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی به دلیل مقاومت، سختی، شکل پذیری و اتلاف انرژی بالایی که دارد بسیار گسترش یافته است. وجود بازشو در این دیوارها گاهی اوقات به دلیل نیاز های معماری یا عبور تأسیسات مکانیکی و مواردی از این دست اجتناب ناپذیر می باشد. از طرفی بروز جنگ ها یا حوادثی مانند انفجار منابع سوختی، در بعضی از مناطق جهان و یا در ساختمان های خاص، بررسی رفتار سازه در برابر بارهای ناشی از انفجار را ضروری می کند. در این راستا با توجه به تأثیر زیادی که وجود بازشو در مقاومت سیستم در مقابل بارهای جانبی از جمله نیروی ناشی از انفجار دارد در این پایان نامه به بررسی اثر بازشو بر رفتار دیوار برشی فولادی تحت بارگذاری ناشی از انفجار پرداخته شده است.برای مدل سازی و بررسی رفتار دیوارهای برشی فولادی از آنالیز غیرخطی اجزاء محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس بهره گرفته شده است. برای اطمینان از صحت مدل سازی به روش اجزاء محدود در نرم افزار آباکوس یکی از آزمایش های موجود به عنوان نمونه مدل سازی شده است.

فهرست
پیش گفتار 1
فصل اول: کلیات و اهداف تحقیق 2
1-1 مقدمه 3
2-1 حملات انفجاری 4
3-1 انتشار امواج ناشی از انفجار 5
4-1 ضریب اطمینان و میزان ریسک پذیری 8
5-1 پارامتر های تاثیر گذاری بر ضرایب اطمینان 8
6-1 انتخاب سیستم بهینه 9
7-1 اهداف تحقیق حاضر 10
8-1 انفجار وآثار ان بر سازه 11
9-1 منبع انفجار 11
10-1 فرایند انفجار 12
11-1 نام گذاری فرایند انفجار 14
12-1 انواع مختلف انفجار بر حسب محل ایجاد و نحوه انتشار امواج 15
13-1 انواع خرج های انفجار 17
14-1 مواد منفجره 18
15-1 پارامترهای موج انفجار 19
فصل دوم : مروری بر تحقیقات انجام‌شده و معرفی دیوار برشی فولادی 34
1-2 تاریخچه 34
2-2 دیوار برشی فولادی 47
فصل سوم: مدل المان محدود 51
1-3 مقدمه 51
2-3 مشخصات مدل 51
3-3 روش مدل یازی فولاد در نرم افزار Abaqus 51
4-3 نحوه طراحی سناریوی انفجار در تحقیق حاضر 52
5-3 کلیاتی پیرامون روش اعمال بارهای ناشی از انفجار در این تحقیق 52
6-3 نوع المان و نحوه مش بندی 53
7-3 مفهوم دانه بندی یک مدل در نرم افزار 53
8-3 مفهوم تولیدمش بندی قطعات 54
9-3 روش مش بندی sweep 56
10-3 ابعاد مش ها 56
11-3 روش های تحلیل مدل در نرم افزار Abaqus 57
12-3 مدل تحلیل شده تحت بار انفجار 61
13-3 ازمون صحت سنجی 89
فصل چهارم: بررسی رفتار سازه دیوار برشی فولادی تحت اثر بارهای ناشی از انفجار 92
1-4 مقدمه 92
2-4 برسی سازه تحت انفجار 92
3-4 بازشو دایره ای 0.15 96
4-4 بازشو دایره ای 0.25 99
5-4 بازشو دایره ای 0.35 102
6-4 بازشو دایره ای 0.5 104
7-4 بازشو دایره ای 0.6 106
8-4 بازشو دایره ای 0.75 108
9-4 مقایسه جابه جایی برای بازشو دایره ای 110
10-4 دیوار برشی با بازشو مربعی 111
11-4 بازشو مربعی 0.25 111
12-4 بازشو مربعی 0.5 113
13-4 بازشو مربعی 0.75 116
14-4 بازشو مربعی 1 118
15-4 مقایسه جابه جایی برای بازشو مربعی 121
16-4 مقایسه دیوار برشی با بازشو مربعی و دایره ای با مساحت مساوی 121
17-4 مقایسه بازشو دایره ای در نقاط مختلف دیوار برشی 123
18-4 بازشو دایره ای در مرکز دیوار برشی 123
19-4 بازشو دایره ای در بالا سمت راست دیوار برشی 124
20-4 بازشو دایره ای در بالا سمت چپ دیوار برشی 126
21-4 بازشو دایره ای در پایین سمت چپ دیوار برشی 127
22-4 بازشو دایره ای در پایین سمت راست دیوار برشی 129
فصل پنجم: نتایج 132

————————————————————————————————————————————–

برای دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

تومان69,000 تومان58,000افزودن به سبد خرید

————————————————————————————————————————————–