فایل توسعه منحنی های شکنندگی برای ارزیابی لرزه ای سازه های فولادی

توضیحات

فایل توسعه منحنی های شکنندگی برای ارزیابی لرزه ای سازه های فولادی
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
چکیده:
امروزه ارزیابی عملکرد سازه­ ها در برابر زلزله، به یکی از بحث ­هاي رایج در بین محققین تبدیل شده­است. یکی از ابزار هاي کلیدي در ارزیابی آسیب ­پذیری لرزه­اي سازه­ ها، توابع شکنندگی است که احتمال فراگذشت آسیب سازه از یک سطح آسیب مشخص را براي چندین سطح خطر از جنبش­هاي لرزه­اي زمین بیان می­نماید. هدف از این مطالعه، تعیین منحنی شکنندگی آسیب­پذیری لرزه­ای سیستم ساختمانی فولادی طراحی شده بر اساس آیین­ نامه­ی طراحی ایران بر روی خاک نوع III در منطقه­ای با خطر لرزه­ای زیاد می­باشد. مدل­ های مورد نظر، ساختمان ­های فولادی 5، 8 و12 طبقه­ی با سیستم قاب مقاوم خمشی ویژه می­باشند. مدل سازی این ساختمان ­ها در نرم افزار opensees انجام شده و تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) برروی مدل­ ها انجام گرفته­است. در این بررسی، تغییر مکان جانبی نسبی سازه­ ها به عنوان معیار آسیب در نظر گرفته شده است. حدود تعیین شده برای تغییر مکان جانبی نسبی در دستورالعمل HAZUS برای تعیین حالات خرابی مورد استفاده قرار گرفته­ است که این حالات خرابی عبارتند از: حالت خرابی کم، متوسط، گسترده و کلی.
منحنی شکست سازه­ ها بر اساس مقادیر تغییر مکان جانبی نسبی و ضرایب موجود در دستور العمل HAZUS تهیه شده­اند. نتایج بدست آمده نشان می­دهند که با افزایش تعداد طبقات ، شکنندگی افزایش می­یابد
در سازه های مدل شده در حالات خرابی کم و متوسط منحنی های شکست مدل های 5 و 8 طبقه بسیار به هم نزدیک هستند و منحنی شکست مدل 12 طبقه فاصله­ی نسبتاً قابل توجهی با منحنی شکست دو مدل دیگر دارد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: کلیات تحقیق..........................................................................................................................1
1-1 مقدمه...............................................................................................................................................2
1-2 شرح مسئله......................................................................................................................................3
1-3 اهداف و ضرورت تحقیق................................................................................................................4
1-4 روش اجراي طرح و مدل­های مورد بررسی....................................................................................5
1-5 ساختار پایان­نامه..............................................................................................................................5
فصل دوم: منحنی های شکنندگی...........................................................................................................6
2-1 منحنی­هاي شکنندگی لرزه­اي...........................................................................................................7
2-1-1 منحنی­های شکنندگی تجربی.....................................................................................................8
2-1-2 منحنی­های شکنندگی بر اساس قضاوت مهندسی.......................................................................9
2-1-3 منحنی­های شکنندگی تحلیلی.....................................................................................................9
2-1-4 منحنی شکنندگی ترکیبی.............................................................................................................12
2-2 توابع شکنندگی................................................................................................................................12
2-3 حالات خرابی در دستورالعمل HAZUS......................................................................................13
2-4 دستورالعمل HAZUS..................................................................................................................13
2-4-1 طبقه­بندی ساختمان­ها در HAZUS.........................................................................................15
2-4-2 منحنی شکست در HAZUS...................................................................................................16
2-5 پیشینه­ی تحقیق................................................................................................................................18
2-5-1 پژوهش جوزف کارلو مارانو و همکاران....................................................................................20
2-5-2 مطالعات روییزگارسیا و همکاران...............................................................................................26
2-5-3 مطالعات شکنندگی در تایوان برای زلزله­ی چی­چی...................................................................28
2-5-4 مطالعات میشاییل تانتالا و جورج دوداتیس.................................................................................29
2-5-5 مطالعات اربریک و ال­ناشی........................................................................................................32
2-5-6 سایر مطالعات.............................................................................................................................34
فصل سوم: قاب هاي مقاوم خمشي فولادي............................................................................................47
3-1 مقدمه.............................................................................................................................................48
3-2 قاب هاي خمشي كاملاً صلب و نيمه صلب....................................................................................50
3-2-1 قاب هاي خمشي كاملاً صلب....................................................................................................50
3-2-2 قاب هاي خمشي نيمه صلب......................................................................................................50
3-4 انواع قاب های مقاوم خمشی MRF.............................................................................................50
3-4-1 قاب های خمشی ويژه...............................................................................................................51
3-5 شکل پذيری....................................................................................................................................58
3-5-1 انتخاب عضوی از قاب خمشی به عنوان عضو شکل پذير..........................................................59
3-6 مقايسه مکانيزم های خرابی در قاب خمشی فولادی.......................................................................60
فصل چهارم: مطالعات عددی..................................................................................................................62
4-1 مقدمه...............................................................................................................................................63
4-2 پارامترهای قاب های مورد تحلیل...................................................................................................64
4-3 انتخاب رکوردهای زلزله..................................................................................................................65
4-4 معرفی اجمالی نرم افزار OpenSees............................................................................................66
4-4-1 ویژگی های نرم افزار OpenSees............................................................................................67
4-5 شاخص آسیب و سطوح آسیب.......................................................................................................67
4-6 بررسي روش تحليل ديناميكي افزايشي (IDA).............................................................................68
4-6-1 تحليل ديناميكي افزايشي (IDA)...............................................................................................68
4-6-2 وروديها و خروجيهاي تحليل ديناميكي غير خطي افزايشي........................................................70
4-6-3 تحليل ديناميكي افزايشي تك ركورده.........................................................................................72
4-6-4 تحليل ديناميكي افزايشي چند ركورده.........................................................................................74
4-6-5 منحني تحليل ديناميكي افزايشي (IDA)...................................................................................75
4-6-6 دسته منحنيIDA.......................................................................................................................75
4-6-7 انتخاب IM و روش صحيح مقياس كردن................................................................................77
4-6-8 روش هاي مختلف بدست آوردن رابطه IM در مقابل EDP..................................................79
4-6-9 استفاده از نتايج IDA و بدست آوردن مقدار [endif]-->([endif]-->.........................................................79
4-7 تحلیل مدل......................................................................................................................................80
4-8 کلیات تحلیل نیاز لرزه­اي احتمالاتی..............................................................................................80
4-9 مدل­هاي نیاز لرزه­اي احتمالاتی........................................................................................................81
4-10 تحلیل شکنندگی لرزه­ای مدل­ها....................................................................................................85
4-10-1 مقدمه........................................................................................................................................85
4-10-2 روش تحقیق............................................................................................................................87
4-10-3 منحنی هاي شکنندگی مربوط به سازه ی مورد مطالعه.............................................................87
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات.....................................................................................................93
5-1 نتیجه گیری......................................................................................................................................94
5-2 پیشنهادها.........................................................................................................................................95
منابع........................................................................................................................................................97
ضمیمه.....................................................................................................................................................104