دانلود کامل پایان نامه رشته عمران درباره پروژه شناخت فضای شهری

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 1 – طرح مسئله

فضای شهری مورد نظر حدفاصل چهارراه آزاد شهر تا چهار راه میلاد است . این راسته یک راسته تجاری است که عملکرد هایی چون فروشگاه پوشاک و طلا فروشی بیشتر در آن به چشم می خورد . پارک ملت به عنوان یک پارک شهری افرادی را با طبقات اجتماعی گوناگون از همه جای شهر به این منطقه می کشاند ، اما اکثریت استفاده کنندگان از این فضا ساکنان غرب شهر می باشند .

این راسته در ارتباط با مسیر های اصلی و پراهمیت شهر است و به دلیل تمرکز مراکز تجاری مکانی برای رفع نیازهای افراد محسوب می شود .

 2 – اهمیت و ضرورت مسئله

وجود پارک ملت که در مقیاس پارک شهری عمل می کند و مراکز تجاری سبب شده که در اکثر ساعات به خصوص عصر و شب در این فضا با ترافیک زیادی مواجه باشیم . مسئله مهمتر کمبود جای پارک است که موجب می شود افراد در کوچه های اطرا ف پارک کنند و در نتیجه این کوچه ها همواره مملو از ماشین ها می باشند و مشکلاتی برای ساکنین آن محدوده موجب می شود . با توجه به این موضوع کمبود پارکینگ عمومی احساس می گردد .

به نظر می رسد پارک ملت و مراکز تجاری ا ز عوامل اصلی ازدحام پیاده ها در این فضا ست . ازدحام افراد پیاده در ساعات سر شب آنقدر زیاد است که پیاده رو ها ظرفیت آن را ندارند .

حال با توجه به اهمیتی که این راسته در ارتباط با سایر نقاط شهر دارد ، سعی بر آن است که با شناخت فضا چه از لحاظ اجتماعی و چه از لحاظ کالبدی ، به بررسی این فضا پرداخته و ضعف ها و قوت های آن را مشخص کنیم .

 3 – بررسی و ارزیابی طرح های بالادست مربوط به حوزه مطالعاتی

طرح های فرادست و موازی بررسی شده در این محدوده عبارتند از :

طرح جامع توسعه و عمران حوزه نفوذ شهر مشهدطرح جامع تفصیلی خازنیطرح جابجایی زندان وکیل آبادطرح ساماندهی کال چهل بازهطرح قطار شهری شهر مشهد

در ذیل هر یک از این طرح ها و پیشنهادات ارائه شده توسط آنها مورد بررسی قرار می گیرند .

 طرح جامع توسعه عمران حوزه نفوذ شهر مشهد

همان گونه که می دانیم طرح جامع توسعه عمران و حوزه نفوذ مهرازان ، شهر مشهد را به 16 منطقه تقسیم می کند و بر این اساس منطقه آزاد شهر و بلوار معلم در منطقه 10 و میان نواحی 8 و 10 واقع شده است .

علاوه بر این طرح جامع توسعه عمران و حوزه نفوذ مهرازان بر اساس گروه های درآمدی ، شهر مشهد را به سه منطقه تقسیم می کند . منطقه آزاد شهر و بلوار معلم جزء منطقه سه واقع شده اند یعنی غالب ساکنین این محدوده دارای در آمد متوسط هستند و تراکم جمعیتی نیز در این منطقه متوسط می باشد .

بر اساس درجه بندی معابر طرح جاع توسعه عمران و حوزه نفوذ مهرازان کاربری های مستقر در حاشیه محورهای معلم ، امامت ، میلاد ، تجاری – مسکونی می باشند .

 طرح جامع تفصیلی خازنی

بر اساس طرح جامع تفصیلی خازنی شهر مشهد به سه منطقه تقسیم می گردد . طبق مطالعات صورت گرفته منطقه مورد مطالعه محل اسکان گروه های درآمدی متوسط و مرفه می باشد ، این منطقه جزء مناطق کارمند نشین و مشاغل آزاد می باشد .

 طرح جامع تفصیلی خازنی ، شهر مشهد را به لحاظ تراکم جمعیتی به سه منطقه ( تراکم کم ، متوسط ، زیاد ) تقسیم می کند . بر اساس این طرح محدوده مورد مطا لعه دارای تراکم کم جمعیتی می باشد .

علاوه بر این منطقه مورد مطالعه دارای سه نوع تراکم مسکونی می باشد :

 مسکونی با تراکم کم

تعداد وا حد های مسکونی در این اراضی 30 تا 40 واحد و تراکم خا لص کمتر از 150 نفر در هکتار پیشنهاد شده است . حداقل سطح قطعه در این منطقه 250 متر مربع ( گروه درآمدی بالا ) و 200 متر مربع ( با درآمد متوسط )

 مسکونی با تراکم متوسط

تعداد وا حد های مسکونی در این اراضی 40 تا 75 واحد می باشد و تراکم خالص بین 250 تا 300 نفر در هکتار پیش بینی شده است . حداقل مساحت برای هر واحد های مسکونی 200 متر مربع ( پردرآمد ) و 150 متر مربع ( با درآمد متوسط )

 مسکونی با تراکم زیاد

تعداد وا حد های مسکونی در ا ین اراضی ، 75 تا 100 وا حد و تراکم خالص بین 300 تا 450 نفر در هکتار پیشنهاد شده است . حداقل مساحت زمین برای هر واحد مسکونی 175 متر مربع ( درآمد بالا ) و 125 متر مربع ( با درآمد متوسط )

بر اساس درجه بندی معابر طرح خازنی بلوار آزادی ، وکیل آباد و بزرگراه امام علی ( ع ) که مرزهای محدوده را تشکیل می دهند به عنوان شاهراه و بلوار معلم به عنوان شریانی درجه 1 و بلوار امامت به عنوان شریانی درجه 2 در نظر گرفته شده اند . طرح خازنی برای واحد های مستقر در حاشیه این معابر کاربری مسکونی پیشنهاد کرده است . (که عملا در محدوده این گونه نیست و این پیشنهاد در محدوده محقق نشده است و تحقق آن نیز به دلیل از بین بردن یکی از فضاهای شهری که در سطح منطقه عملکرد دارد درست به نظر نمی رسد . )

 طرح جابجایی زندان وکیل آباد

اهداف و سیاستهای طراحی این طرح به شرح زیر می باشد :

هدف کلان 1 – ایجاد تعادل و توازن در نظامهای فعالیتی پهنه غربی شهر مشهد

هدف کلان 2 – ارتقای کیفیت زندگی ساکنان در محدوده موثر

هدف کلان 3 – ارتقای کیفیت بافت شهری به سمت پایداری

هدف کلان 4 – ارتقای حضور کیفیات اکولوژیک

هدف کلان 5 – ارتقای منظر ذهنی و عینی

هدف کلان 6 – بازدهی اقتصادی مناسب پروژه

 تدوین رویکردها برای عملکرد درون حوزه

درصورت جابجایی زندان وکیل آباد کاربری هایی به شرح زیر در این مکان مستقر خواهند شد .

در صورت احداث عملکرد تجاری در حوزه مداخله دو رویکرد قابل تصور است :

رویکرد اول : کاربری تجاری در مقیاس منطقه

رویکرد دوم : کاربری تجاری درمقیاس شهری

عناصر اصلی طرح

محور سبز با عرض تقریبی 80 مترمحوطه های مسکونیعناصر فرهنگی و یادمانی شهریمحوطه های خدماتی و تجاری

اهداف کلان

به طور خلاصه در بحث ساماندهی کال چهل بازه و فضاهای پیرامونی و احداث پارک خطی شهرداری مشهد اهداف زیر در نظر گرفته می شود :

عملکرد زیست محیطی طرح و افزایش راندمان و کارایی و بهینه سازی ساختار اکولوژیکی شهرشهرسازی نو و لزوم توجه به فضاهای باز و عمومیساخت و هدایت کالبدی شهر و بازنگری در لکه های شهریاثر بیوکلیمای شهریکاهش آلودگی های صوتی و تنفسیاثرات زیبا شناختی شهریافزایش جاذبه های تورستی و تفریحی شهرکمک به افزایش استانداردهای بهداشت محیط شهریاستفاده از فرصت فراهم آمده برای افزایش ذخیره ارضی برای خدمات عمومی آتی شهرارتقای بهره وری اجتماعی از فضاهای سبز و افزایش زمینه های مشارکت سبز شهرواندان

دانلود پایان نامه عمران : تحلیل روسازی انعطاف پذیر

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

پیشگفتار

تحلیل روسازی‌ها مسئله مهمی است که امروز با توجه به گسترش صنعت ساختمان و راهسازی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روش‌های متفاوتی برای تحلیل روسازی‌ها تا به امروز ارائه شده‌اند و هر کدام به نوبه خود دارای نقاط قوت و ضعفی هستند. دو روش عمده اصلی در تحلیل این مسائل منطق تئوری لایه‌ای و تئوری اجزاء محدود می‌باشد. بدیهی است که استفاده از هر کدام از روش‌ها ملزم به رعایت فرضیات اولیه و شرایط خاص حاکم بر آن روش خواهد بود. آنچه در این پروژه مورد اشاره قرار گرفته است؛ معرفی دو روش اصلی تحلیل روسازی‌های انعطاف‌پذیر که یکی استفاده از تئوری الاستیسیته و سیستم لایه‌ای و دیگری روش اجزاء محدود می‌باشد و سعی شده است سیستم لایه‌ای و به تبع آن روش بر مسیتر برای حل لایه‌ای با توجه بیشتری بررسی شود و جزئیات بیشتری از الگوریتم ریاضی آن ارائه گردد. روش بر مسیتر برای حل لایه‌ای با توجه بیشتر بررسی شود و جزئیات بیشتری از الگوریتم ریاضی آن ارائه گردد.

در روش بر مسیتر برای پیدا کردن تنش‌ها و تغییر شکل‌ها در محیط لایه‌ای خاک و با فرض نیمه بودن محیط و وجود تقارن محوری، یک تابع تنش انتخاب شده و با در نظر گرفتن شرایط پیوستگی و شرایط مرزی معادلات دیفرانسیل حاصله حل شده و پاسخ‌های مورد نیاز به دست می‌آید.

فرضیات ریاضی حاکم بر این روش و الگوریتم مربوط به آن در فصل سوم این پروژه به تفصیل بیان شده و امکان یک مقایسه نسبی نیز فراهم شده است.

سپس از تشریح این مسائل، نرم‌افزار kenlayer به عنوان یک برنامه کامپیوتری مورد اعتماد که بر پایه تئوری لایه‌ای استوار است، تشریح شده و فرضیات و قابلیت و امکانات متفاوت این نرم‌افزار نحوه حل معادلات و گرفتن پاسخ‌ها، چاپ نتایج، تعریف حالات مختلف بارگذاری‌ها، اصل جمع آثار قوا و سایر مسائل فنی از این قبیل همگی در حوصله این پروژه مورد بررسی تفصیل قرار گرفته است و در انتهای این فصل آشنایی نسبتاً کاملی با این نرم‌افزار به وجود خواهد آمد.

سپس از آشنا شدن با نرم‌افزار kenlayer نرم‌افزاری که در این پروژه مورد بررسی و طراحی قرار گرفته است تشریح شده است این نرم‌افزار که بر پایه‌های تئوری الاستیسیته و سیستم لایه‌ای استوار است دقیقاً از همان منطق ریاضی و الگوریتم استفاده شده در kenlayer بهره برده است.

در طراحی این نرم‌افزار سعی شده است تا با تفکیک بخش‌های مختلف، برنامه به گونه‌ای تدوین شود که امکان اعمال تغییرات در آن همواره وجود داشته باشد. پارامترهای ورودی و خروجی و صفحات ثبت اطلاعات همگی در این قسمت مورد توجه قرار می‌گیرند تعیین تنش‌ها و کرنش‌ها، تعیین حالات مختلف بارگذاری‌ها، مصالح خطی و غیرخطی، از جمله مسائلی هستند که در این نر‌م‌افزار، تعبیه شده و امکان گسترش بخش‌های فوق در آینده برای آن لحاظ گردیده است.

موضوع اصلی این پروژه حاضر تدوین الگوریتم ریاضی جهت تحلیل روسازی انعطاف‌پذیر و در نهایت ارائه یک برنامه کامپیوتری با توجه به روش تحلیل سیستم لایه‌ای است که بتواند با ورود اطلاعات در یک محیط گرافیکی، خروجی‌های مناسب را به دست بدهد.

پروژه حاضر در شش فصل به شرح زیر نگارش شده است:

در فصل اول با عنوان مروری بر انواع روسازی، مروری کلی بر عوامل موثر بر طراحی روسازی شده است و در ادامه انواع روسازی‌های انعطاف‌پذیر و صلب معرفی شده‌اند.

فصل دوم با عنوان کاهش عمر روسازی‌های انعطاف‌پذیر در اثر تغییرات شرایط جنبدگی بین لایه‌ها با توجه به کرنش قائم روی خاک‌بستر.

در فصل سوم با عنوان روش‌های تحلیل روسازی‌های انعطاف‌پذیر، شامل روش چند لایه‌ای روش اجزاء محدود، ارائه شده و این دو روش با یکدیگر مقایسه شده‌اند.

در فصل چهارم با عنوان بررسی عملکرد نرم‌افزار Kenlayer به عنوان یک مرجع مناسب برای تحلیل روسازی انعطاف‌پذیر به روش لایه‌ای، سعی شده است تا در حد نیاز، فرضیات به کار گرفته شده در این نرم‌افزار، تئوری ریاضی، تفکیک حالات مختلف بارگذاری و رفتار خطی و غیرخطی به تفضیل بیان شوند و نحوه ورود اطلاعات به برنامه و نمایش خروجی‌ها در پایان اجرای برنامه به صورت خلاصه مور اشاره قرار گرفته است.

در فصل پنجم با عنوان بررسی نرم‌افزار طراحی شده جهت تحلیل روسازی انعطاف‌پذیر، منطق ریاضی نرم‌افزار، فرضیات اولیه، الگوریتم عملکرد نرم‌افزار، ورودی‌ها و خروجی و نحوه کار بخش‌های مختلف نرم‌افزار به تفکیک مورد بررسی قرار می‌گیرند متغیرهای مورد استفاده در این نرم‌افزار و همچنین ورودی‌ها و خروجی‌ها با توجه به حفظ تشابه با Kenlayer در نظر گرفته شده و تا حد امکان در همان قالب نمایش داده می‌شوند. امکانات متفاوتی از نظر محیط برنامه‌نویسی، توسعه‌های آتی نرم‌افزاری و ….. نیز مورد بررسی قرار می‌گیرند.

در فصل ششم با عنوان مقایسه عملکرد نرم‌افزار طراحی شده و سایر نرم‌افزارهای موجود، امکان مقایسه‌ای فراهم شده است تا جواب‌های به دست آمده از این نرم‌افزار با جواب‌های به دست آمده از نرم‌افزار Kenlayer، تحت بارگذاری‌های مختلف یک چرخ و چند چرخ و نیز رفتار خطی و غیرخطی با لایه‌های مختلفی از روسازی و اساس و زیر اساس مورد بررسی قرار گیرد.

پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه : رفتار هیسترزیس

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد عمران -سازه با فرمت ورد word

1-1– مقدمه    

1-2- آزمایشهای مبنائی

1-2-1- آزمایش کشش

1-2-2- نمودار تنش حقیقی- کرنش حقیقی

1-2-4- اثرات نرخ کرنش و دما

1-2-5- اثر فشار هیدرواستاتیک عدم قابلیت تراکم

1-2-6- فرضی نمودن نمودارهای تنش و کرنش مدلهای

دینامیکی و سینماتیکی

1-2-7- معادلات فرضی برای منحنی‌های تنش و کرنش

1-3- معیار برای تسلیم

1-3-1-مقدمه

1-3-2- مثالهائی از معیارهای تسلیم.

1-3-3- سطح تسلیم – فضای تنش‌ها یک وسترگارد

1-3-4- پارامتر تنش لود – اثبات عملی معیارهای تسلیم

1-3-5- سطوح تسلیم ثانوی- بارگزاری و باربرداری

فصل دوم

خلاصه ای از نرم افزار ABAQUS

2-2- آشنایی با نرم افزار ABAQUS

2-2-1-مقدمه:

2-2-3- Abaqus/ CAE

2-2-4- ایجاد یک مدل آنالیز ساده

2-2-5- بررسی انواع مسائل غیر خطی در نرم افزار ABAQUS

2-2-6- تحلیل غیرخطی در ABAQUS

فصل سوم

رفتار هیسترزیس ستونهایI شکل

3-1-اصول فلسفه طراحی لرزاه ای

3-1-1- مقدمه:

3-1-2- تحقیقات قبلی بر روی تیر ستونهای فولادی

3-1-3- مشخصه هائی که بر شکل پذیری تیر ستون موثرند

3-2- طراحی ستونهای نمونه:

3-2-1-توصیفات عمومی

ا3-2-2- شکل پذیری مورد نیاز در ستونها

3-2-3- مقادیر که توسط گروه تحقیقاتی NZNSEE پیشنهاد میگردد

3-2-4- محدودیت لاغری بال و جان که بوسیله NZNSEE پیشنهاد میگردد.

3-2-5- محدودیت لاغری بال و جان که توسط LRFD،AISC پیشنهاد میگردد.

3-2-6- جزئیات مقاطع ستونها

3-3- فرآیند آزمایش

3-3-1 نیرو و تغییر مکان

3-3-2- آزمایش ستونها

3-4- مشاهدات آزمایشگاهی و نتایج تجربی

3-4-1-مقدمه

3-4-2- مشاهدات پژوهش

3-4-3- عملکرد ستون نمونه اول

3-4-4-عملکرد ستون دوم

3-4-5- عملکرد ستون شماره سوم

3-4-6- عملکرد ستون شماره چهارم

3-4-7- عملکرد ستون شماره پنجم

3-4-8- عملکرد ستون ششم

3-4-9- عملکرد ستون هفتم

3-5- بحث در مورد نتایج آزمایشگاهی

3-5-1- جنبه های مباحثه در مورد نمونه های آزمایشگاهی و نتایج آنها

فصل چهارم

رفتارهیسترزیس ستون بست دار

4-1 تیرستونهای مشبک تحت بارهای متناوب

4-1-1 مقدمه

4-1-2 نمونه های آزمایش

4-1-3 عضو مشبک بست دار مرسوم

4-1-4 ستونهای مشبک با مقطع های دوبل ناودانی اصلاح شده

4-1-6 ستاپ آزمایش و تاریخچه بارگذاری

4-1-7 تاریخچه بارگذاری به صورت تعییرمکان

4-2 رفتار کلی نمونه ها

4-2-1 نمونه DC1C

4-2-2 نمونه DC1M

4-2-3 نمونه DC2M

4-2-4 نمونه DC1MB

4-2-5 نمونه DC2MB

4-3 نتایج آزمایش

4-3-1 پاسخ نیروی جانبی – تغییر مکان جانبی

4-4- مقایسه رفتار هیسترزیس نمونه ستون I شکل سوم با ستون بست دار معادل آن

فصل پنجم

نتیجه گیری

خلاصه

 هفت نمونه ستون I شکل و سه نمونه ستون مشبک با بست موازی در آزمایشگاه تحت بارهای فشاری و تغییر مکان جانبی قرار گرفته که نتایج بصورت عکس و دیاگرام نیرو – تغییر مکان (منحنی های هیسترزیس) موجود است. سپس با علم به نتایج آزمایشگاهی هفت ستون I شکل با همانند سازی شرایط آزمایش اعم از تکیه‌گاهها، نوع مواد و بارگذاری و اتصال اجزاء تشکیل دهنده آنها با کمک از نرم افزار المان محدود ABAQUS نتایج مطلوبی بدست آمد و نتایج آن نیز بصورت دیاگرام نیرو تغییر مکان (منحنی‌های هیسترزیس) قابل مقایسه با نتایج آزمایشگاهی به تصویر کشیده شده است .

همچنین همانند سازی بین نمونه شماره سه از ستونهای I شکل که ایجاد مفصل پلاستیک کامل در انتهای تست از آن مشاهده گردید ومقطع معادل ستون بست دار آن که از لحاظ سطح مقطع ، ممان اینرسی تاریخچه بارگذاری و شرایط نگهداری در هر دو جهت بامقطع ناودانی کاملاً همسان است انجام شد به نظر می رسد مقطع با ستون بست دار هم از لحاظ باربرری و شکل پذیری از مقطع I شکل معادل ضعیف تر است.

رفتار هیسترزیس نسبت به لاغری جان از لاغری بال حساس تر بوده و افزایش ضخامت جان رفتار هیسترزیس بهتری به ما ارائه می دهد.

مقدمه

 نظر به اینکه اقتصادی بودن هر پروژه، رکن اساسی طرح بوده لذا مهندسین محاسب و طراح در محاسبات سازه‌ها و دستگاه‌های مکانیکی به بحث و تحلیل مسائل در حالت خمیری (پلاستیک) می‌پردازند و همچنین در سازه‌ها با توجه به بارهای رفت و برگشتی زلزله سازه ها باید بتوانند انرژی زیادی هدر دهند (جذب کنند) یا به عبارت دیگر باید سازه ها شکل پذیر باشند تا در اثر بارگذاری دینامیکی ، سازه گسیخته نشود. به نظر می رسد که این دو مهم بدون استفاده از کامپیوتر تقریباً غیرممکن است با توجه به نوع ساختار وسایل مکانیکی می توان پس از ساخت آنها را تحت تست آزمایشگاهی قرار داد ولی در مورد سازه ها این مطلب کاملاً صادق نیست لذا نرم‌افزارهای معتبر می توانند پیش بینی قابل قبولی به ما بدهند هدف این پروژه تطبیق نتایج آزمایشگاهی با نتایج نرم افزار به روش المان های محدود و مقایسه رفتار هیسترزیس ستونهای با مقطع I شکل و ستونهای بست دار معادل است. اینگونه به نظر می رسد که ساخت اجرای ستونهای بست دار نسبت به ستون با مقطع I شکل اقتصادی است . ولی با توجه به مقایسه میزان جذب انرژی ستون‌های I شکل و بست دار که از مطالعه رفتار هیسترزیس این دو نوع ستون فولادی به دست می‌آید می توان از زاویه دیگری بر اقتصادی بودن مقاطع بست دار هنگام زلزله نگاه کرد.

فصل اول

 رفتار خمیری ( پلاستیک)

1-1- مقدمه

علم مربوط به مطالعه و بحث و تحقیق درباره خاصیت خمیری اجسام (پلاستیسیته) را می‌توان بدو قسمت متمایز از یکدیگر بترتیب زیر تقسیم کرد:

حالتی که کرنشهای خمیری در حدود یا نزدیک کرنشهای ارتجاعی میباشد و بهمین علت میگویند که جسم در حالت ارتجاعی خمیری یا الاستوپلاستیک قرار دارد.حالتی کرنشهای خمیری با مقایسه کرنشهای ارتجاعی خیلی بزرگ بوده و در نتیجه میتوان از گرنشهای ارتجاعی در مقابل کرنشهای خمیری صرفنظر کرد.

حالت اول بیشتر برای مهندسین محاسب و طراح در انجام محاسبات ساختمانهای فلزی و سازه‌ها، موشکها، ماشنیها، دستگاههای مکانیکی و نظایر آنها بکار میرود و بحث و تجزیه و تحلیل مسائل مربوط بحالت ارتجاعی خمیری بدون استفاده از کامپیوتر امکان‌پذیر نیست و از سالهای 1960 ببعد شروع به حل این مسائل با استفاده از کامپیوتر گردید.

حالت دوم بطور کلی برای مهندسین تولید جهت طرح ماشینها و دستگاههای نورد، کشیدن سیمها و حدیده‌کاری، چکش‌کاری، تزریق فلزات، فرم دادن قطعات و ایجاد تغییر شکل دائمی در آنها قابل استفاده است.

تاریخ علم حالت خمیری از سال 1864 که ترسکا (TRESCA) نتایج کارهای خودش را درباره سنبه زنی و حدیده کاری و تزریق منتشر کرد شروع می‌شود. او در این موقع با آزمایشهائی که انجام داد مبنای تسلیم را بوسیله فرمول نشان داد. چند سال بعد با استفاده از نتایج ترسکا، سنت و نانت (SAINT-VENANT) ولوی (LEVY)پایه‌های تئوری جدید حالت خمیری را بیان کردند. برای 75 سال بعدی پیشرفت خیلی کند و ناهموار بود، گر چه کمک مهمی توسط فن میسز و هنکی (HENCKY) ، پراند تل (PRANDTL )و سایرین شد، تقریباً فقط از سال 1945 بود که نظریه یک شکلی پدیدار گشت. از آن موقع کوششهای متمرکزی بوسیله بسیاری از پژوهندگان انجام گرفت که با سرعت زیادی به پیش میرود. خلاصه تاریخچه پژوهشگران بوسیله هیل (HILL) و وسترگارد (WESTERGAARD) بنحو شایسته‌ای بیان شده است.

نظریه‌های خمیری به دو دسته تقسیم میشوند: نظریه‌های فیزیکی و نظریه‌های ریاضی. نظریه‌های فیزیکی در پی آنستکه علت جاری شدن خمیری فلزات را در یابد. وقتیکه مصالح از نقطه نظر میکروسکپی دیده شود، کوشش این است که معلوم گردد برسراتمها- کریستالها و دانه‌های مصالحی که در حالت جریان خمیری می‌باشد چه می‌آید. نظریه‌های ریاضی از طرف دیگردر طبیعت بصورت حادثه منطقی به موضوع توجه کرده سعی میکند که آنرا فرمول بندی نموده و در حالت بزرگ و مرئی بشکل قابل استفاده در آورد بدون اینکه بطور عمیق به مبناهای فیزیکی توجه داشته باشد. امید احتمالی البته این است که بالاخره‌ ایندو نظریه یکی شده و حالت و وضع مصالح را در حالت خمیری تعیین نموده و مبنائی برای استفاده هر عملی به مهندسین بدهد. در این بخش بیشتر روی فرضیه‌های ریاضی اقدام شده است طوریکه این فرضیه‌ها از نوع فیزیکی کاملاً متمایز است. فرضیه‌های فیزیکی توسط فیزیکدانها مخصوص فیزیکدانهای حالت جامد مورد بحث و مطالعه واقع می‌شود.

بحث درباره حالت جریان خمیری در فلزات بصورت زیر از طریق درک مستقیم انجام می‌شود: هرگاه نواری از فولاد در نظر گرفته شود که یک طرف آن درگیره‌ای ثابت شده و بطرف دیگرش نیروی خمشی وارد آید، طرف آزاد خم میگردد. اگر مقدار نیروی وارده زیاد نباشد وقتی نیرو برداشته شود انتهای آزاد نوار بحالت اولیه برگشت خواهد یافت طوریکه هیچگونه تغییر شکل محسوس در نوار باقی نمی‌ماند. هرگاه نیروی وارد به انتهای آزاد بزرگ باشد پس از برداشت نیرو دیگر جسم بحالت اول بر نمی‌گردد ومقداری از تغییر شکل در آن بطور دائم خواهد ماند و گفته می‌شود که تغییر شکل خمیری در جسم ایجاد گردیده است. منظور ما این نیست که معلوم کنیم چرا تغییر شکل خمیری در جسم تولید شده است بلکه می‌خواهیم تعیین کنیم که از نظر عوامل وارد بجسم مانند تنشها- کرنشها- و بارها چه پدیده‌هائی در جسم بوجود آمده است.

بطور خلاصه، حالت خمیری عبارتست از خاصیت اجسام سخت وقتی که تحت اثر بارهای خارجی تغییر شکل دائمی در آنها ایجاد شود، حالت ارتجاعی یا الاستیسیته عبارتست از خاصیت جسم سخت که تغییر شکل حاصله در آنها با برداشتن بار از بین رفته و بشکل اول برگشت پیدا کند. در حقیقت تعریف اجسام ارتجاعی کاملاً تصوری می‌باشد زیرا اجسام طبیعی پس از برداشت نیروهای وارده کم و پیش مقداری از تغییر شکل را در خود نگه‌میدارد و لو میزان نیروی موثر آنها کم باشد.

برای چنین اجسام ارتجاعی مقدار تغییر شکل تولید شده بقدری کم است که در اثر بارهای کوچک قابل اندازه‌گیری نیست. بنابراین نظریه پلاستیسیته در حالاتی بکار برده می‌شود که بارهای وارد جسم بمقداری باشد که تغییر شکلهای دائمی حاصله در جسم قابل‌ اندازه‌گیری باشد.

نظریه حالت خمیری اجسام را میتوان به دو قسمت تقسیم کرد. در یک قسمت عملیات تغییر فرم دادن فلزات مانند چکش‌کاری- حدیده‌کاری- تزریق- نورد‌کاری و غیره بررسی می‌شود که در آنها تغییر شکلهای خمیری (پلاستیکی) به مقدار زیاد مشاهده می‌شود.برای این نوع مسائل می‌توان از کرنشهای ارتجاعی صرف‌نظر کرد و فلز را می‌توان خمیری کامل فرض نمود. در قسمت دیگر دسته‌ای از مسائل قرار می‌گیرد که مقدار کرنشهای خمیری در مقابل کرنشهای ارتجاعی کوچک است این قسمت یا نوع دوم از کرنشها برای طراحان ماشینها و محاسبان سازه‌ها در درجه اول اهمیت است. با توجه فراوانی که اخیراً روی تقلیل وزن هواپیما- موشکها- کشتی‌های فضائی و نظایر آنها بکار میرود دیگر طراحان این دستگاهها نمی‌توانند ضرائب اطمینان را در سطح بالا در نظر بگیرند و میباید که حداکثر نسبت بار به وزن را در محاسبات بدست آورند. این نوع محاسبه مطمئناً در ناحیه پلاستیک انجام خواهد شد. حتی در موارد استعمال ساده صنعتی رقابت شدیدی روی کاربرد مصالح و بازده بالاتر وجود دارد.

1-2- آزمایشهای مبنائی

در این بخش نتایج بعضی آزمایشهای مبنا روی فلزات نشان داده شده است منحنی تنش- کرنش در مورد کشش که اساس تئوری پلاستیسیته می‌باشد بطور تفصیل آمده است. اثر بارگزاری معکوس- نرخ کرنش، دما و فشار هیدرواستاتیک بطور خلاصه بحث شده است. منحنی‌های تصویری تنش- کرنش و نمونه‌های متعدی از مصالح و عمل آنها در آزمایشها شرح داده شده است.

1-2-1- آزمایش کشش

ساده ترین و عمومی ترین آزمایشها که مهمترین آنها نیز می‌باشد، آزمایش کشش ساده است. یک نمونه استوانه‌ای شکل که در شکل 1-1 نشان داده شده است در داخل ماشین قرار داده می‌شود، بار بتدریج اضافه می‌شود، تغییرات میزان بار وارده در مقابل تغییر طول علامت گزارش شده روی نمونه و کم شدن قطر آن یادداشت می‌شود. نوع عمومی نمودار تنش در مقابل کرنش در شکل 2-1 نشان داده شده است.

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته عمران : پروژه شناسائی و کاهش آب به حساب نیامده در شبکه های آبرسانی شهری

 مطالب این پست : پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد پروژه شناسائی و کاهش آب بحساب نیامده در شبکه های آبرسانی شهری

پایان نامه کارشناسی عمران ـ آب و فاضلاب  

   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

پروژه شناسائی و کاهش آب بحساب نیامده در شبکه های آبرسانی شهری فهرست مطالب

هدف

مقدمه                                                                                                                             1

بخش اول

شناسایی عوامل ایجاد تلفات آب در شبکه های آبرسانی

جمع آوری اطلاعات از طریق اکیپ قرائت کنتور                                        3

دستورالعمل کنترل اماکن                                                                       4

دلایل نیاز به انجام کنترل و ممیزی اماکن                                           6

اهداف ،کاربردها وقابلیتهای کنترل اماکن                                               7

کلیات اجرای طرح                                                                  9

فعالیتهای کنترل اماکن                                                              10

تهیه روش کنترل اماکن                                                           15

کدگذاری                                                                                    17

تهیه فرمهای جمع آوری اطلاعات                                                                    21

بخش دوم روشهای کاهش تلفات غیر فیزیکی                                                                       

دستورالعمل نصب صحیح انشعابات                                                    24

ارزیابی روشهای برخورد با متخلفین                                           34

بخش سوم

روشهای کاهش پرت فیزیکی                                                 

بررسی وضعیت بهره برداری از مخازن                                                 40

تهیه کاربرگ بهره برداری از مخازن                                                       41

حوضچه های شیرآلات                                                                  44

شیرآلات و اتصالات و نحوه نگهداری و تعمیرآنها                                  45

بخش چهارم

مدلسازی شبکه توزیع آب                                                                                                           

تعیین نقاط نصب فشارسنج و انجام عملیات فشارسنجی                                52

بررسی و مطالعه نقشه های سیستم توزیع آب                                          54

تهیه نقشه نقاط نصب فشارسنج                                                    60

تعاریف و اصطلاحات رایج در مدلسازی                                             62

شبیه سازی سیستم توزیع                                                                65

هدف از مدلسازی و کاربردهای آن                                                67

محدودیت های مدلسازی                                                                         70

تهیه و تکمیل اطلاعات سیستم توزیع آب                                                   72

تهیه مدل هیدرولیکی سیستم توزیع آب                                               76

جمع آوری و سازماندهی اطلاعات                                                    79

تهیه مدل اولیه                                                                            87

کد گذاری عوارض                                                              89

چکیده مطالب و ارائه راهکار                                                             96       

منابع ومئاخذ                                                                                                 98

هدف :

شناسایــــی پرت آب در شبکه های آب رسانی شهری بصورت های فیزیکی و غیر فیزیکی که از مخازن ذخیره و لوله های اصلی شبکه توزیع آب شهری و نیز شبکه های فــرعی و انشعابات مشترکین که ممکن است بصورت نشت آب و یا ترکیدگی   لوله های اصلی و فرعی شبکه و انشعابات و شیرهای شبکه به خارج از ســــیستم توزیع آب منتقل شود و حجم عظیمی از آب سالم و بهداشتی هدر میرود که با مشکلات فراوانی تولیـــــــد و در بعضی از شهرها تصفیه می شود و هزینه های هنگفتی را شرکتــهای آب و فاضلاب بابت آن خرج می نمایند و در کشور ما علاوه بر آنکه از نظر اقتصادی هزینه های کلانی متوجه دولت در این زمینه می شود کشور ما دارای منابع محدود آب می باشــــــد و در بیشتر موارد 60-40 درصد آب تولید شده برای شرب شهری بصورت تلفات هدر میرود که رقم بسیار بالایی است .

بنابراین شناسایی راههای بروز تلفات آب و ارائـــــه راهکارهـــــای مقابله با آن شکلات زیادی را از پیش پای صنعت نوپای آب و فاضلاب کشور بر میدارد.

تعریف آب به حساب نیامده : (پرت شبکه یا تلفات شبکه)

تلفات آب در شبکه آبرسانی شهری به دو صورت مشهود است .

الف :تلفات فیزیکی آب.

ب : تلفات غیر فیزیکی .

تلفات فیزیکی:

آب بصورت نشت از مخازن ذخیره آب ،نشت ازلوله ها و شیر فلکه ها و تلفات آب ناسی از اتفاقات و شکستگی لوله های اصلی و فرعی و نیز انشعابات .

تلفات غیر فیزیکی آب :

عدم کارکرد صحیح کنتور های حجمی موجود دروروی و خروجی مخازن ذخیره آب که ممکن است مقدار حجمی را کمتر یا بیشتر از میزان واقعی نشان دهد

عدم کارکرد صحیح کنتور های مشترکین

کنتور های خراب ،کنتور های معکوس ،کنتور های دست کاری شده توسط مشترک یا افراد غیر مجاز دیگر

انشعابات غیر فنی و غیر اصولی

عدم وجود کد بندی و پلاک کوبی اماکن

خطای انسانی

بنابراین اتلاف آب در شبکه ها ممکن است به یکی از صورت های فیزیکی و غیر فیزیکی صورت گرفته باشد . برای کاهش میزان تلفات آب باید عوامل ایجاد تلفات در شبکه شناسایی شود و بعد از شناسایی راههای جلوگیری از ایجاد تلفات بررسی شود .  [1]

بخش اول :

                   شناسایی عوامل ایجاد تلفات آب در

                                 شبکه های آب رسانی

شناسایی عوامل ایجاد تلفات آب (آب به حساب نیامده)

الف‌: شناسایی عوامل ایجاد تلفات غیر فیزیکی:

برای شناسایی عوامل ایجاد تلفات غیر فیزیکی به یکی از روشهای زیر استفاده میشود.

1)جمع آوری اطلاعات از طریق اکیپ قرائت کنتور .

2)انجام عملیات کنترل و ممیزی اماکن .

جمع آوری اطلاعات از طریق اکیپ قرائت کنترل : (روش اول )

با تغییر در فرم کامپیوتری قرائت کنتور می توان در هر دوره تمام یا بخشی ازاطلاعات مورد نیازاز وضعیت انشعابات در شبکه را به دست اورد و لیستی از انشعابات نامناسب را تهیه کرد .[10]

پس از تهیه لیست انشعابات نامناسب ، این لیست در اختیار اکیپ اجرائی قرار داده شده و به روشهایی که قبلا توضیح داده شده است اصلاح خواهد شد.

در مورد روش دوم ،نحوه کار بدین ترتیب بوده که با انجام فعالیت کنترل اماکن کلیه اماکن مورذد بازدید قرار گرفته و وضعیت انشعاب آنها قابل شناسایی می باشد. با استفاده از نتایج به دست آمده از عملیات کنترل اماکن لیست کلیه انشعابهای نامناسب به تفکیک در یک فرم تهیه شده، لیست مزبور در اختیار اکیپ اجرایی مربوطه قرار داده می شود .[1]

دستورالعمل کنترل اماکن :

در مطالعات کاهش آب به حساب نیامده، از جمله فعالیت های مثبت تعریف شده،فعالیت مربوط به کنترل و ممیزی اماکن سطح شهر است . این فعالیت به طور کلی به منظور بررسی و شناخت وضعیت موجود اماکن در ارتباط با بخش مشترکین و توزیع آب(شامل کلیه مشترکین و غیر مشترکین )، اگاهی از مسائل و کمبود های مرتبط با آن و همچنین بررسی و شناخت نواقص و ایراداتی که از این جهت به سیستم توزیع آب تحمیل می گردد،گردیده است .[1]

ازآنجایی که در انجام این فعالیت هزینه های قابل ملاحظه ای صرف میگردد،لذا ضروری است این هزینه ها منتج به نتایج مناسبی گردد و از لحاظ فنی و اقتصادی مقرون به صرفه باشد ، با توجه به این امر ،این فعالیت یک فعالیت مهندسی بوده که می بایست با در نظر گرفتن شرایط محلی و فنی اقتصادی با یک برنامه ریزی دقیق و سازمان دهی شده اقدام به انجام آن گردد .[10]

در این راستا بنا بر مطالب فوق ،در دستور العمل حاضر سعی گردیده کلیه جوانب امر مورد بررسی قرارگیرد و روش مناسب این فعالیت ارائه گردد ، به طورکلی در دستور العمل حاضرنحوه انجام این فعالیت از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و به عنوان راهنمایی جهت کنترل اماکن در شرکتهای آب و فاضلاب ارائه گردیده است

بطور کلی فعالیت های مورد نظر به شرح زیر است :[10]

– تهیه نقشه ها

– تهیه روش کنترل اماکن با توجه به شرایط محلی

– جذب ،سازماندهی و آموزش گروههای پیمایش محلی

– پیمایش محلی و برداشت اطلاعات

– مقایسه اطلاعات جمع آوری شده در حین عملیات پیمایش با اطلاعات پرونده ای مشترک به منظورتعیین تغییرات و مغایرتها

– تهیه برناممه کاربردی کنترل اماکن ( نرم افزار کنترل اماکن) به منظور ثبت ، بازیافت و اخذ گزارشات

– ورود اطلاعات جمع آوری شده به نرم افزار کنترل اماکن

– اخذ گزارشات و انجام پردازشهای لازم

(در مورد سه بند آخر میتوان به صورت دستی نیز لیستی از انشعابات مورد نظر تهیه کرد) .

در این خصوص، در دستورالعمل کنترل اماکن ابتدا دلایل نیاز به این فعالیت، اهداف انجام فعالیت کنترل اماکن ، کاربرد ها، و قابلیت های قابل حصول و کلیات اجرای طرح تشریح گردیده و متعاقب آن روش انجام ، نحوه جمع آوری ثبت ، بازیافت و پردازش اطلاعات تحت فعالیتهای فوق الاشاره مورد بحث قرار گرفته است.[10]

1- کلیات

دلایل نیاز به انجام کنترل و ممیزی اماکن

از جمله دلایل نیاز بهانجام چنین فعالیتی در مطالعات کاهش آب به حساب نیامده ، موارد زیر قابل اشاره است .

– شرکتهای در گیر در امر خدمات رسانی آب و فاضلاب با توجه به روند توسعه شاهد تولید اطلاعات بسیاری از جمله اطلاعات مربوط به مشترکین بوده که اغلب به دلیل عدم وجود یک روند و نظام سازمان یافته ، بسیاری از این اطلاعات تولید شده در زمان کوتاهی بدون هیچ گونه شناختی حذف یا از دقت آنها کاسته شده است بدین لحاظ علیرغم اهمیت خاص و با ارزش که این اطلاعات دارا می باشند ، اغلب نقش مؤثری در برنامه ریزی ها ایفا نمی نمایند . همچنین در روند کنونی در طول زمان کوتاهی اطلات کارایی لازم خود را از دست داده و بازیافت آنها نیز نیازمند صرف هزینه در زمان زیادی است .در این بین با توجه به تغییرات و تحولاتی که در چندین سال اخیر در مدیریت بخش تأمین و توزیع آب صورت گرفته( انتقال خدمات از شهرداری هاو ادارات آب به شرکتهای آب و فاضلاب) بسیاری از اطلاعات حذف یا نابود گردیده است.از این رو ، انجام چنین فعالیتی ، کمک مؤثری به جمع آوری و نظام دادن اطلاعات مرتبط با این بخش خواهد نمود . ذکر این نکته ضروری است اکثرشرکتهای آب و فاضلاب از این قاعده مستثنی نبوده و این امر به عنوان مشکل در آنها همواره مطرح بوده است.[1]

– آمار و اطلاعات مشترکین مربوط به سالهای قبل ، به ویژه قبل از تشکیل شرکتهای آب و فاضلاب بسیار محدود و عمدتاً از دقت و کیفیت لازم برخوردار نمی باشد . با توجه به این امر اقدا م جهت تهیه آمار و اطلاعات به روز از وضعیت اماکن و مشترکین ضروری است . [10]

– مدیریت مؤثر در بخش مشترکین و همچنین سایر بخشها همواره نیازمند اطلا عات همه جانبه از اماکن و به ویژه از مشترکین است . به این لحاظ که تعیین و تحلیل سیاستهای مورد نظر بستگی خاصی به وجود اطلاعات داشته و جامع و قابل دردسترس بودن آن برای مدیران و برنامه ریزان به منظور حمایت از تحلیلهای لازم ضروری است .[10]

– در حال حاضر بسیاری از درآمد های قانونی در ارتباط با مشترکین که رقم قابل ملاحظه ای را نیز به خود اختصاص می دهد، بصورت بالقوه بوده ، که با توجه به روند فعلی بالفعل نمودن آن تقریباً مقدور نمی باشد . ولی در صورت اجرای چنین فعالیتی اینگونه در آمد ها به راحتی و با دقت تمام بالفعل خواهد گردید ( از قبیل در آمد های حاصل از کاربری ، وضیت انشعابات ، شناسایی نقاط قوت و ضعف سیستم قرائت و بسیاری موارد دیگر)

– از دلایل دیگر انجام این فعالیت این بوده که امروزه تنها سازمانها و شرکتهایی در فعالیتهای خود موفق خواهند بود ، که بتوانند به طور مؤثر و کارا از اطلاعات تولید شده استفاده نمایند . به عبارتی تحلیل و اجرای مؤثر برنامه های بهینه سازی سیستم به تشخیص اقدامات مناسب و تحقیق در ارتباط به میزان تأثیر این برنامه ها ، نیازمند داشتن اطلاعا ت کافی در بخشهای مختلف ازجمله بخش مشترکین است . [10]

1-2- اهداف ، کاربرد ها و قابلیت ها

در صورت اجرای فعالیت کنترل و ممیز اماکن در شرکتهای آب و فاضلاب ، امکان استفاده از اطلاعات جامع و به روز مشترکین سطح شهر ، به منظور به کار گیری و استفاده در بخشهای مختلف مدیریتی ، فنی و اجرایی فراهم خواهد گردید . ازجمله مواردی که با اجرای این فعالیت قابل حصول میباشد یا به عبارتی اهداف قابل انتظار از اجرای چنین فعالیتی ، عبارتند از :[1]

-شناسایی وضعیت یکایک اماکن و تهیه اطلاعات به روز از آنهادر جنبه های مختلف

– ایجاد هما هنگی در ساختار اطلاعاتی و محتوای منابع اطلاعاتی مشترکین از شرکتهای آب و فاضلاب و به روز نگه داشتن آن

– تهیه و استقرار سیستم مکانیزه اطلاعاتی مورد نیاز امور مشترکین و سایر بخشها در ارتباط با مشترکین و به روز نمودن اطلاعات بدون صرف دوباره کاریها .

– تهیه و در اختیار قرار گرفتن نقشه های به روز کد گذاری شده امور مشترکین

– افزایش راندومان و قابلیت های تکنولوژیکی شرکت با توجه به ایجاد توانایی های آنالیزی بهبود یافته و جدیدی که فراهم گردیده است .

– فراهم آمدن امکان تحقیق و انجام بررسی های مستمر در ارتباط با مشترکین

-فراهم آ‌مدن زمینه جهت ارائه و به کارگیری راهکارهای عملی و علمی سازمان یافته در ارتباط با نگهداری ، اصلاح و بهینه سازی انشعاب آب .

– فراهم آمدن امکان زمینه جهت اخذ درآمدهای قانونی

– فراهم آمدن شرایط جهت تهیه و پیاده سازی سیستم علمی و عملی قرائت کنتورهای مشترکین (سیر بهینه قرائت ).

– فراهم آمدن امکان کاهش آب به حساب نیامده(به ویژه غیر فیزیکی)باتوجه به شناسایی عوامل بروز نشت

– فراهم آمدن شرایط جهت تهیه برنامه وتدوین بودجه بر طبق واقعیت های موجود.

-فراهم آمدن زمینه جهت شناخت کمبودها در مدیریت امور مشترکین و برنامه ریزی جهت رفع آن .

– پیش بینی فعالیتها و برآورد فعالیتها و پتانسیلهای مورد نیاز آینده.

– تخصصی نمودن ارائه خدمات با توزیع مناسب فعالیت ها و مسئولیت ها.

– ارتقاء کیفیت و کمیت ارائه خدمات.

– ایجاد و بهبود و تحکیم زیربنا های مناسب حقوقی و قانونی .

– جلب هرچه بیشتر و عمیقتر مشارکتها ی مردمی یا به عبارتی ایجا د یک ارتباط دو جانبه با مشترکین و ارتقاء همکاری مشترکین .

– فراهم آمدن امکان سازماندهی و فعال نمودن یک ارتباط مستمر با مشترکین[10]

1-3-کلیات اجرای طرح

اولین گام در روند انجام فعالیت ممیزی و کنترل اماکن در مطالعات کاهش آب به حساب نیامده ، تعیین اهداف و پس از آن تبیین استراتژی دستیابی به اهداف مزبور و روند اجرای آن بوده است .

کلیات اجرای این فعالیتها به شرح زیر است:

در گام اول شناسایی کلی وضعیت و ساختاراطلاعاتی،به همراه نحوه گردشکاری در وضعیت موجود مورد عمل قرار خواهد گرفت و بر اساس آن استراتژی های لازم تدوین میگردد .

در گام بعدی بر اساس استراتژی های تعیین شده و با در نظر گرفتن ابزار مورد استفاده و واقعیتهای موجود در اجرای این فعالیت و شیوه اجرای جمع آوری و ثبت اطلاعات در قالب فعالیتهای از قبیل تعریف وتعیین اطلاعات مور نیاز(اقلام اطلاعاتی )   روش جمع آوری و ثبت آن ، محدوده زمانی جمع آوری و ثبت اطلاعات، روش پردازش و اخذ نتایج ، مدیریت تحلیل نتایج ، مدیریت تحلیل اطلاعات و کاربرد های آن و موارد خاص دیگر بنا به موضوع و نوع تکنولوژی و ابزارهای به کار رفته در این طرح مورد عمل قرار خواهد گرفت . [1]

پایان نامه عمران : بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی

 مطالب این پست : پایان نامه بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی 132 صفحه

پایان نامه کارشناسی عمران

   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

Abstract

Knee – braced frame (KBF) consists of a moment resisting frame and digonal braces connected to short knee elements at one or it’s both ends. The lateral stiffness of the structure is provided by the flexibility of frame and knee- bracees which depend to the ductility of the connected knees .

In this thesis the e’ffects of geometric parameters of knee-braced frames on lateral stiffness of the structure has been studied , and finally a diagram has been presented to determine the lateral stiffness of these frames by choosing .

Key Words – Knee braced , stiffness , ductlitiy , geometric parameter’s.

فهرست مطالب

فصل اول:

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………. 2

1-2- شکل پذیری سازه ها ………………………………………………………………………………………… 4

1-3- مفصل و لنگر پلاستیک ……………………………………………………………………………………… 5

1-4- منحنی هیستر زیس و رفتار چرخه ای سازه ها ……………………………………………………….. 6

1-5- مقایسه رفتار خطی و غیر خطی در سیستمهای سازه ای ……………………………………………… 7

1-6- ضریب شکل پذیری …………………………………………………………………………………………. 8

1-7- ضریب کاهش نیروی زلزله در اثر شکل پذیری سازه ……………………………………………….. 9

1-8- ضریب اضافه مقاومت ……………………………………………………………………………………… 10

1-9- ضریب رفتار ساختمان …………………………………………………………………………………….. 10

1-10- ضریب تبدیل جابجایی خطی به غیر خطی ………………………………………………………… 12

1-11- سختی ……………………………………………………………………………………………………….. 12

1-12- مقاومت ……………………………………………………………………………………………………… 12

1-13- جمع بندی پارامترهای کنترل کننده ………………………………………………………………. 12

فصل دوم :

2-1-1- قاب فضایی خمشی ……………………………………………………………………………………… 14

2-1-2- تعریف سیستم قاب صلب خمشی …………………………………………………………………….. 14

2-1-3- رفتار قابهای خمشی در برابر بار جانبی …………………………………………………………….. 15

2-1-4- رابطه بار – تغییر مکان در قابهای خمشی ………………………………………………………….. 16

2-1-5- رفتار چرخه ای قابها …………………………………………………………………………………… 16

2-1-6- شکل پذیری قابهای خمشی ………………………………………………………………………….. 16

2-1-7- مفصل پلاستیک در قابهای خمشی ………………………………………………………………….. 17

2-1-8- مشخص کردن لنگر پلاستیک محتمل در مفصل پلاستیک ……………………………………. 18

2-1-9- کنترل ضابطه تیر ضعیف – ستون قوی ……………………………………..                         18

2-1-10- چشمه اتصال …………………………………………………………………………………………… 19

2-1-11- اثرات چشمه اتصال بر رفتار قاب خمشی ……………………………………………………….. 19

2-1-12- طراحی چشمه اتصال ………………………………………………………………………………… 19

2-1-13- اثرات نامعینی …………………………………………………………………………………………. 20

2-2-1- سیستم مهاربندی همگرا ……………………………………………………………………………….. 20

2-2-2- پاسخ رفت و برگشتی مهاربندهای فولادی ……………………………………………………….. 21

2-2-3- ضریب کاهش مقاومت فشاری مهاربند …………………………………………………………….. 23

2-2-4- رفتار لرزه ای قابهای فولادی با مهاربندی ضربدری ……………………………………………. 23

2-2-5- رفتار کششی تنها …………………………………………………………………………………………. 24

2-2-6- رفتار کششی – فشاری ………………………………………………………………………………….. 24

2-2-7- تاثیر ضریب لاغری در رفتار قاب با مهاربندی همگرا …………………………………………… 24

2-2-8- سیستم دوگانه قاب خمشی و مهاربندی همگرا …………………………………………………… 25

2-3-1- سیستم مهاربندی واگرا ………………………………………………………………………………… 25

2-3-2- سختی و مقاومت قاب ………………………………………………………………………………….. 26

2-3-3- زمان تناوب قاب ………………………………………………………………………………………… 27

2-3-4- مکانیزم جذب انرژی ………………………………………………………………………………….. 27

2-3-5- نیروها در تیرها و تیر پیوند …………………………………………………………………………… 29

2-3-6- تعیین مرز پیوندهای برشی و خمشی ………………………………………………………………. 30

2-3-7- تسلیم و مکانیزم خرابی در تیر پیوند ……………………………………………………………….. 31

2-3-8- اثر کمانش جان تیر پیوند ……………………………………………………………………………. 31

2-3-9- مقاومت نهایی تیر پیوند ……………………………………………………………………………….. 32

2-4-1-سیستم جدید قاب با مهاربندی زانویی ………………………………………………………………. 32

2-4-2- اتصالات مهاربند – زانویی …………………………………………………………………………….. 35

2-4-3- سختی جانبی الاستیک قابهای KBF………………………………………………………………… 35

2-4-4- اثر مشخصات اعضاء بر سختی جانبی ارتجاعی سیستمهای KBF………………………………. 37

2-4-5- رفتار غیر خطی مهاربند زانویی تحت بار جانبی…………………………………………………. 37

فصل سوم :

3-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………. 41

3-2- مشخصات کلی ساختمان ………………………………………………………………………………….. 41

3-3- بارگذاری جانبی …………………………………………………………………………………………… 44

3-3-1- بارگذاری ثقلی …………………………………………………………………………………………. 44

3-3-2- بارگذاری جانبی ……………………………………………………………………………………….. 45

3-4- تحلیل قابها……………………………………………………………………………………………………. 46

3-5- طراحی قابها …………………………………………………………………………………………………. 48

3-5-1- کمانش موضعی اجزاء جدار نازک ………………………………………………………………… 48

3-5-2- کمانش جانبی در تیرها و کمانش جانبی – پیچشی در ستونها ………………………………… 50

3-6- طراحی قابهای TKBF…………………………………………………………………………………….. 53

3-7- طراحی اعضای زانویی …………………………………………………………………………………… 54

3-8- طراحی تیرها و ستونها ……………………………………………………………………………………. 55

3-9- طراحی اعضای مهاربندی ………………………………………………………………………………… 55

3-10- طراحی قابهای EBF……………………………………………………………………………………… 55

3-11- طراحی قابهای CBF……………………………………………………………………………………… 55

3-12- نتایج طراحی مدلها ………………………………………………………………………………………. 56

3-12-1- سیستم TKBF + MRF …………………………………………………………………………….. 56

3-12-2-سیستم EBF + MRF………………………………………………………………………………….. 57

3-12-3- سیستم CBF + MRF…………………………………………………………………………………. 57

3-13- کنترل مقاطع انتخابی با قسمت دوم آئین نامه AISC…………………………………………….. 58

3-13-1- کنترل کمانش موضعی ……………………………………………………………………………… 58

3-13-2- کنترل پایداری جانبی اعضای زانویی …………………………………………………………… 58

3-14- بررسی رفتار استاتیکی خطی سیستمهای KBF و EBF و CBF و مقایسه آنها با یکدیگر ……. 58

3-14-1- مقایسه تغییر مکان جانبی مدلها……………………………………………………………………… 59

3-14-2-مقایسه پربود طبیعی مدلها…………………………………………………………………………….. 59

3-14-3- بررسی نیروپذیری المانهای زانویی در قابهای TKBF…………………………………………. 60

3-14-4- بررسی نیروهای داخلی ایجاد شده در تیر کف………………………………………………… 61

3-14-5- بررسی نیروی فشاری در اعضای قطری …………………………………………………………. 63

3-15- بررسی اثر پارامترهای هندسی قاب روی سختی سیستمهای KBF……………………………. 63

3-15-1- بررسی اثر و بر سختی ارتجاعی سیستمهای TKBF………………………………….. 64

3-16- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی ………………………………………………………………………. 81

3-16-1-معادلات تعادل دینامیکی …………………………………………………………………………….. 81

3-16-2- مشخصات دینامیکی قابهای مورد مطالعه …………………………………………………………. 82

3-16-3- شتاب نگاشتهای اعمالی ………………………………………………………………………………. 83

3-16-4-نتایج تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی …………………………………………………………….. 92

فصل چهار م :

4-1- نتایج …………………………………………………………………………………………………………… 96

4-2- ضوابط طراحی زانویی …………………………………………………………………………………… 97

4-3- پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………. 99

پیوست 1 …………………………………………………………………………………………………………… 100

پیوست 2……………………………………………………………………………………………………………. 107

پیوست 3……………………………………………………………………………………………………………. 111

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………. 118

فهرست شکلها

فصل اول :

شکل 1-1- قابهای مقاوم خمشی …………………………………………………………………………………. 2

شکل 1-2- قاب با مهاربند هم محور …………………………………………………………………………….. 2

شکل 1-3- نمونه هایی از قابهای خارج از مرکز ……………………………………………………………… 3

شکل 1-4- قاب با مهاربند زانویی ………………………………………………………………………………… 3

شکل 1-5- منحنی ایده آل و واقعی نیرو – تغییر مکان یک سیستم ……………………………………… 4

شکل1-6- تیر دو سر مفصل تحت اثر بار افزایشی ……………………………………………………………. 5

شکل 1-7- منحنی نیرو – جابجایی وسط دهانه تیر ………………………………………………………….. 5

شکل 1-8- نمودار تغییرات کرنش در یک مقطع تحت اثر خمش ………………………………………. 6

شکل 1-9- منحنی واقعی کرنش – کرنش فولاد …………………………………………………………….. 6

شکل 1-10- منحنی هیسترزیس ایده آل و دو منحنی دارای زوال …………………………………….. 6

شکل 1-11- رفتار سازه ها تحت بار دوره ای …………………………………………………………………. 7

شکل 1-12- مقایسه رفتار خطی و غیر خطی ایده آل سیستمهای مقاوم ساختمانی …………………… 8

شکل1-13- طیف بازتاب ارتجاعی و غیر ارتجاعی با شکل پذیری ثابت ………………………………… 9

شکل 1-14- تعریف پارامترهای غیر خطی ………………………………………………………………….. 10

فصل دوم :

شکل 2-1- تغییر شکل قاب صلب خمش …………………………………………………………………….. 14

شکل 2-2- تغییر شکل قاب خمشی ……………………………………………………………………………. 15

شکل 2-3- روابط بار – تغییر مکان برای قاب خمشی تحت بار ثقلی ………………………………….. 16

شکل 2-4- روابط بار – تغییر مکان قابهای خمشی پرتال …………………………………………………. 16

شکل 2-5- روابط شکل پذیری برای قاب خمشی پرتال …………………………………………………. 17

شکل 2-6- مد گسیختگی و تشکیل طبقه نرم ……………………………………………………………….. 18

شکل 2-7- چشمه اتصال …………………………………………………………………………………………. 19

شکل 2-8- حلقه های هیسترزیس قاب مهاربندی همگرا………………………………………………….. 21

شکل 12-9- رفتار رفت و برگشتی عضو قطری مهاربند …………………………………………………… 22

شکل 2-10- تصویر عضو بادبندی در نواحی مختلف دیاگرام شکل2-9-…………………………….. 22

شکل 2-11- تغییر شکل غیر متقارن قابهای با بادبندی همگرا ……………………………………………. 23

شکل 2-12- منحنی های هیستر زیس بادبندهای با رفتار فقط کششی ………………………………… 24

شکل 2-13- نمونه ای از منحنی های هیسترزیس سیستم با بادبندی فشاری – کششی …………….. 25

شکل 2-14- نمونه هایی از قاب های خارج از مرکز ……………………………………………………… 25

شکل 2-15- اثر تغییر طول تیر پیوند بر سختی قاب ……………………………………………………… 26

شکل2-16- ارتباط مقاومت نهایی با نسبت ………………………………………………………………. 27

شکل2-17- ارتباط زمان تناوب اصلی با نسبت ………………………………………………………… 27

شکل 2-18- مکانیسم های جذب انرژی در سیستم های خمشی و واگرا ……………………………… 28

شکل 2-19- تغییرات دوران خمیری مورد نیاز با نسبت ……………………………………………… 29

شکل2-20- نیروهای موجود در تیر پیوند قاب واگرا ……………………………………………………. 30

شکل2-21- نیروهای موجود در تیر رابط …………………………………………………………………… 30

شکل 2-22-انواع قابها با مهاربند زانویی ……………………………………………………………………… 33

شکل 2-23- دو نمونه از اتصال بادبند به زانویی …………………………………………………………… 35

شکل 2-24-انواع قابهای KBF………………………………………………………………………………….. 36

شکل 2-25- قاب دارای مهاربند زانویی ……………………………………………………………………… 37

شکل 2-26- روند تشکیل مفاصل خمیری قابها تحت تاثیر زلزله نوغان ……………………………….. 38

فصل سوم :

شکل 3-1- قاب TKBF…………………………………………………………………………………………… 41

شکل 3-2- پلان محوربندی …………………………………………………………………………………….. 42

شکل 3-3- سیستم TKBF+MRF………………………………………………………………………………. 43

شکل 3-4- سیستم EBF+MRF…………………………………………………………………………………. 43

شکل 3-5- سیستم CBF+MRF…………………………………………………………………………………. 44

شکل 3-6- خلاصه بارگذاری …………………………………………………………………………………… 46

شکل 3-7- نیروی محوری در عضو مهاربندی و عضو زانویی …………………………………………… 47

شکل 3-8- نیروی برشی در عضو زانویی …………………………………………………………………….. 47

شکل 3-9- لنگر خمشی در عضو زانویی ……………………………………………………………………… 47

شکل 3-10- کمانش موضعی قوطیهای جدار نازک ………………………………………………………. 48

شکل 3-11-نمودار لنگر- انحنا برای تیرستونهای H با نسبت عرض به ضخامت متفاوت …………… 49

شکل 3-1