–206


١

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران مرکزی
دانشکده فنی مهندسی عمران ، گروه سازه
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)
گرایش : مهندسی عمران ـ سازه
عنوان :
بررسی رفتار پیچشی سازه های نامتقارن در تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش آور)
استاد راهنما:
دکترمحمد صادق روحانی منش
استاد مشاور:
دکتر منجمی نژاد
پژوهشگر:
رضا گل مرادی
تابستان 1390
٢
تشکروقدردانی:
از این طریق ،مراتب سپاسگذاری خود را از زحمات
اساتید ارجمند جناب آقای دکتر روحانی منش و جناب
آقای دکتر منجمی نژاد که این پژوهش با راهنمایی های
ایشان به نتیجه رسید، بیان می دارم.
٣
فرم ببسمه تعالی

فرم اطلاعات پایان نامه های کارشناسی ارشد
دانشکده فنی و مهندسی گروه عمران
نام واحد دانشگاه : تهران مرکزی کد واحد : 101 کد شناسایی پایان نامه :
نام و نام خانوادگی دانشجو : رضا گل مرادی سال و نیمسال اخذ پایان نامه :
شماره دانشجویی : 88109018700 نیم سال دوم سالتحصیلی 89-90
عنوان پایان نامه : بررسی رفتار پیچشی سازه های نامتقارن در تحلیل استاتیکی غیر خطی(پوش آور)
نام و نام خانوادگی استاد راهنما : محمد صادق روحانی منش نام و نام خانوادگی استاد مشاور : سهیل منجمی نژاد
تعداد واحد پایان نامه : نمره پایان نامه دانشجو ( از 18 نمره)
تاریخ صدور کد شناسایی : به عدد : به حروف :
تاریخ دفاع از پایان نامه : نمره مقاله دانشجو ( از 2 نمره)
تاریخ ارائه مقاله : به عدد : به حروف :

چکیده پایان نامه (شامل خلاصه ، اهداف ، روش های اجرا و نتایج بدست آمده) :
با بررسی عملکرد ساختمانها در زلزله های گذشته مشخص می شـود کـه معمـولا سـاختمانهای نامتقـارن نسـبت بـه
ساختمانهای متقارن آسیب پذیرترند . قرارگیری نامناسب مهاربندها در ساختمان می تواند یک سازه نامتقارن ایجاد کند
.اکثر تحقیقاتی که در زمینه تاثیرخروج از مرکزیت سختی در رفتار سازه انجام شده است محدود به ساختمانهای یک
یا دو طبقه و با دهانه های کم می باشد . در این تحقیق سعی شده است تا عملکرد لرزه ای چنـد سـاختمان فـولادی
متقارن 3) و 5 و 8 طبقه) با کاربری مسکونی و دارای سیستم مهاربند واگرا بر اساس آیین نامه های موجود در کشـور
تحلیل وطراحی شود . سپس در هیمن سازه ها با جابجا کردن محل مهاربند ها در یک جهـت سـاختمانهای نامتقـارن
ایجاد کرده و تحلیل و طراحی بر اساس آیین نامه های موجود کشور انجام می شود . همچنین جهت بررسی پـیچش
در سازه ها از تحلیل استاتیکی غیر خطی استفاده شده است . بر اساس توصیه دستور العمل بهسازی لرزه ای سازه ها
الگوی بارگذاری مثلثی و یکنواخت می باشد ، نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی با نتایج تحلیل تاریخچـه زمـانی غیـر
خطی مقایسه شده است . پارامتر مورد استفاده در این تحقیق تغییر مکانی نسبی بین طبقات و برش پایـه مـی باشـد .
نتایج نشان می دهد که جوابهای تحلیل استاتیکی غیر خطی با الگوی بارگذاری مثلثی بـه جوابهـای تحلیـل تاریخچـه
زمانی غیر خطی نزدیک است . همچنین با افزایش پیچش و ارتفاع نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی به نتـایج تحلیـل
تاریخچه زمانی غیر خطی نزدیک می شود .
کلمات کلیدی : تحلیل پوش آور ، تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی ، تغییر مکان هدف ، ساختمانهای نامتقارن .

امضاء استاد راهنما : امضاء مدیر گروه : امضاء ریاست دانشکده :
تاریخ تاریخ تاریخ
۴
فهرست مطالب

عنوانصفحه

فصل اول: کلیات
-1-1 مقدمه 4…………………………..
-2-1 تاریخچه 9…………………………..
-3-1 اصول و پایه های نظری پژوهش 11…………………………….
-4-1 تحقیقات انجام شده 15…………………………..
-5-1 ضرورت واهداف تحقیق21
-6-1 روش تحقیق 21…………………………….
-7-1 مزایای استفاده از تحلیل غیرخطی استاتیکی 22…………………………..
فصل دوم: مروری بر ادبیات موضوع
-1-2 مقدمه 25…………………………..
-2-2 تعریف اهداف عملکردی 26…………………………..
-3-2 تعریف سطوح عملکردی 27…………………………..
-1-3-2 سطوح عملکرد تعریف شده توسط 27FEMA
-4-2 تعریف سطوح مختلف خطر زمین لرزه 30…………………………..
-5-2 انتخاب اهداف عملکردی 30…………………………..
-6-2 مدلسازی 31…………………………..
-7-2 پیچش 31…………………………..
-8-2 روش تحلیل سازه 31…………………………..
-9-2 تحلیل های خطی 32…………………………..
1-9-2 روش استاتیکی خطی 33…………………………..
-2-9-2 روش دینامیکی خطی 34(LDP)
أ
-1-2-9-2تحلیل خطی شبه دینامیکی یا طیفی 35…………………………..
-2-2-9-2 معایب روش تحلیل دینامیکی طیفی 36…………………………..
-3-2-9-2 تحلیل خطی دینامیکی تاریخچه زمانی 36…………………………..
-10-2 تحلیل های غیر خطی 37…………………………..
-1-10-2 روش استاتیکی غیر خطی37
-2-10-2 مزایای روش استاتیکی غیر خطی 38(Pushover)
-3-10-2 تعیین نیاز لرزه ای 39…………………………..
-4-10-2 روش دینامیکی غیر خطی 40…………………………..
-11-2 انتخاب روش تحلیل مناسب 40…………………………..
-12-2 معیار پزیرش41
فصل سوم: مدلسازی ومطالعات مقدماتی
-1-3 مقدمه 43…………………………..
-2-3 مشخصات کلی ساختمان ها وفرضیات طراحی 43…………………………..
-3-3 محاسبه نیروی جانبی ناشی از زلزله 46…………………………..
-4-3 نحوه طراحی اجزاء ساختمانها 46…………………………..
-1-4-3 طراحی ستون ها 47…………………………..
-2-4-3 طراحی مهاربندها47
-3-4-3 کنترل تغییرمکان نسبی طبقات 47…………………………….
-4-4-3 کنترل طبقه نرم 47…………………………..
-5-3 نتایج نهایی طراحی ساختمانهای مورد مطالعه 48…………………………..
فصل چهارم: نحوه ارزیابی ساختمان های طراحی شده
-1-4 مقدمات و مبانی وملزومات بهسازی 68…………………………..
-1-1-4 انتخاب هدف بهسازی 68…………………………..
-2-1-4 روش تحلیل و قواعد مدل سازی 68…………………………..
ب
-1-2-1-4 کلیات 68…………………………..
-2-2-1-4 ملاحظات مربوط به مدل سازی کلی ساختمان 68…………………………..
-2-4 ترکیبات بارگذاری 71…………………………..
-1-2-4 بارهای ثقلی 71…………………………..
-2-2-4 بارهای جانبی 71…………………………..
-3-4 مدلسازی اعضاء 72…………………………..
-1-3-4 مدل های اجزا 72…………………………..
-4-4 رفتار اجزای سازه 75…………………………..
-5-4 تحلیل استاتیکی غیرخطی مدل ها 87…………………………..
-1-5-4 منحنی ظرفیت و پارامترهای موثر در دوخطی سازی آن 88…………………………..
-6-4 مدلسازی در نرم افزار 98Ram Perform
-1-6-4 مدلسازی المانهای قاب 98…………………………..
-1-1-6-4 مدلسازی ستون های غیرالاستیک101
-2-6-4 چگونگی مدل میرایی103
-3-6-4 رفتار غیرخطی اعضا105
-7-4 روش تحلیل دینامیکی غیرخطی106
-1-7-4 مشخصات شتاب نگاشت ها. 107
-2-7-4 نحوه مقیاس کردن شتابنگاشت ها109
فصل پنجم : نتایج وبحث
-1-5 مقدمه111
-2-5 ساختمان 3 طبقه111
-1-2-5 ساختمان 3 طبقه بدون خروج از مرکزیت 111 .(e=0)
-2-2-5 ساختمان 3 طبقه با خروج از مرکزیت 10 درصد 114(e=10)
-3-2-5 ساختمان 3 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد 117(e=20)
ت
-3-5 ساختمان 5 طبقه120
-1-3-5 ساختمان 3 طبقه بدون خروج از مرکزیت 120 .(e=0)
-2-3-5 ساختمان 3 طبقه با خروج از مرکزیت 10 درصد 123(e=10)
-3-3-5 ساختمان 3 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد 126(e=20)
-4-5 بررسی برش پایه ساختمان های مورد تحقیق129
فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات
-1-6 نتایج131
-2-6 پیشنهادات.. 132
فهرست منابع و مراجع133
چکیده انگلیسی154
ث
فهرست جداول

عنوانصفحه

1-2 جدول خرابی پیش بینی شده برای اعضای قائم سازه ای29
2-2 جدول شاخص های کیفی خسارت در اعضای سازه ای وغیرسازه ای30
3-2 جدول سطوح خطر زمین لرزه 31FEMA 273
1-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 3 طبقه بدون خروج از مرکزیت51
2-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 3 طبقه با 10 درصد خروج از مرکزیت52
3-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 3 طبقه با 20 درصد خروج از مرکزیت53
4-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 5 طبقه بدون خروج از مرکزیت54
5-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 5 طبقه با 10 درصد خروج از مرکزیت56
6-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 5 طبقه با 20 درصد خروج از مرکزیت58
7-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 5 طبقه بدون خروج از مرکزیت60
8-3 جدول ستونها و مهاربند های موجود در سازه 5 طبقه با 10 درصد خروج از مرکزیت63
9-3 جدول ستونها و مهاربندC های موجود در سازه 5 طبقه با 20 درصد خروج از مرکزیت66
1-4 جدول ضریب73
2-4 جدول ترکیبات بارگذاری در تحلیل استاتیکی غیرخطی74
3-4 جدول نوع مفاصل اعضای قابهای مهاربندی شده78
4-4 جدول پارامترهای مدلسازی ومعیارهای پذیرش در روش های غیرخطی-اجزا سازه فولادی88
5-4 جدول پارامترهای مدلسازی ومعیارهای پذیرش در روش های غیرخطی-اجزا سازه فولادی89
6-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 8 طبقه با خروج از مرکزیت20 درصد96
7-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 8 طبقه با خروج از مرکزیت10درصد97
8-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 8 طبقه متقارن97
9-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 5 طبقه با خروج از مرکزیت20 درصد98
10-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 5 طبقه با خروج از مرکزیت10درصد98
ج
11-4جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 5 طبقه متقارن………………………………………………………….. 99
12-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 3 طبقه با خروج از مرکزیت20 درصد………………………. 99
13-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 3 طبقه با خروج از مرکزیت10درصد………………………. 100
14-4 جدول تغییرمکان هدف وبرش پایه ساختمان 3 طبقه متقارن………………………………………………………… 100
15-4 جدول مشخصات شتابنگاشت های مورد استفاده در تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی ………………….. 111
16-4 جدول ضرایب مقیاس شتابنگاشت ها ………………………….. …………………………………………………………… 113
1-5 جدول برش پایه حاصل از دو حالت تحلیل ………………………….. ……………………………………………………. 133
ح
فهرست نمودارها

عنوانصفحه

1-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه بدون خروج از مرکزیـت (e=0) در تحلیـل پـوش آور تحـت
بارمثلثی با خروج از مرکزیت اتفاقی مثبت ومنفی 115…………………………..
2-5 نمــودار Drift طبقــات در ســازه 5 طبقــه بــدون خــروج از مرکزیــت (e=0) در تحلیــل پــوش آور
تحت باریکنواخت 116…………………………..
3-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه بدون خروج از مرکزیـت (e=0) در تحلیـل تاریخچـه زمـانی
تحت سه شتاب نگاشت 116…………………………..
4-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه بدون خـروج از مرکزیـت (e=0) در تحلیـل تاریخچـه زمـانی
وتحلیل پوش آور 117…………………………..
5-5 نمودار خطای بدست آمده در Drift طبقات در سازه 5 طبقه بـدون خـروج از مرکزیـت( (e=0 در دو
حالت تحلیل پوش آور نسبت به تحلیل تاریخچه زمانی 117…………………………..
6-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیـت 10 درصـد (e=10) در تحلیـل پـوش آور
تحت بارمثلثی 118…………………………..
7-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 10 درصد (e=10) در تحلیل پـوش آور
تحت باریکنواخت 119…………………………..
8-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خـروج از مرکزیـت 10 درصـد (e=10) در تحلیـل تاریخچـه
زمانی تحت سه شتابنگاشت 119…………………………..
9-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 10 درصـد ( (e=10 در تحلیـل تاریخچـه
زمانی و تحلیل پوش آور 120…………………………..
10-5 نمودار خطای بدست آمده در Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیـت 10 درصـد در دو
حالت تحلیل پوش آور نسبت به تحلیل تاریخچه زمانی 120…………………………..
11-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد ( (e=20 در تحلیل پـوش آور
تحت بار مثلثی 121…………………………..
خ
12-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد ( (e=20 در تحلیل پـوش آور
تحت بار یکنواخت 122…………………………..
13-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد ( (e=20 در تحلیـل تاریخچـه
زمانی تحت سه شتابنگاشت 122…………………………..
14-5 نمودار Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد ( (e=20 در تحلیـل تاریخچـه
زمانی و تحلیل پوش آور 123…………………………..
15-5 نمودار خطای بدست آمده در Drift طبقات در سازه 5 طبقه با خروج از مرکزیت 20 درصد ( e=20
) دردو حالت تحلیل پوش آور نسبت به تحلیل تاریخچه زمانی 123…………………………..
16-5 نمودار Drift

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *