بررسی عددی رفتار لرزه ای قابهای مهاربندی شده فولادی با سیستم کنترل دوسطحی ترکیب زانویی و پیوند قائم

نویسند‌گان: [ سیدمهدی زهرائی ] - دانشیارقطب علمی مهندسی و مدیریت زیرساختها پردیس دانشکده فنی دانشگاه تهران[ علی محمد روستا ] - دانشجوی دکتری سازه دانشگاه تهران

خلاصه مقاله:

استفاده از سیستم های لرزه بر فولادی که در زلزله های فراتر از زلزله سطح بهره برداری بایستی تغییر شکل های غیرارتجاعی را تجربه کند یکی از راه کارهای موثر و پرکاربرد بر جامعه مهندسی برای اتلاف انرژی ورودی و همچنین ارائه یک طرح اقتصادی است در این تحقیق ارائه راهکارهای برای جلوگیری از ورود قسمتهای اصلی سازه به ناحیه غیرخطی و استفاده از فیوزهای کمکی که در دو سطح خطر زلزله عمل می کنند مدنظر می باشد سیستم کنترل غیرفعال پیشنهادی مرکب از دو فیوز زانویی و پیوند قائم می باشد که فیوز اول در زلزله های با شدت پایین تر از زلزله طرح به صورت غیرارتجاعی و فیوز دوم در زلزله های با شدت بیشتر رفتار غیر ارتجاعی از خود نشان داده و وارد عمل می شود جهت مدل سازی از نرم افزارهای ANSYS – 13 , SAP 2000 استفاده شده است نتایج نشان دهنده این است که سیستم دو سطحی مذکور نسبت به سیستم زانویی دارای استهلاک انرژی بیشتر و نسبت به سیستم پیوند قائم فرایند جذب انرژی را زودتر آغاز می کند

کلمات کلیدی:

 کنترل ، مهاربندزانویی ، تیرپیوندقائم ، قاب فولادی ، استهلاک انرژی

پایان نامه ی ارزیابی رفتار کمانشی و فراکمانشی قابهای فولادی با مهاربند شورون (v یا معکوس v) با استفاده از نرم افزار pdf. ABAQUS

نوع فایل: pdf

تعداد صفحات: 150 صفحه

نکته مهم: برای دریافت فایل پایان نامه به صورت word «قابل ویرایش» با ما تماس بگیرید.

پایان نامه برای دریافت درجه ی کارشناسی ارشد «M.SC»

چکیده:

قابهای فولادی مهاربند شده معمولا در سازه های فولادی جهت مقابله با بارهای حاصل از باد یا زلزله استفاده می شوند. یکی از مشهورترین و متداولترین سیستمهای قابهای فولادی مهاربند شده که بطور گسترده در سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد، سیستمهای مهاربندی شورون است که در رده باربندهای هم مرکز قرار می گیرد. این بادبندها معمولا از دو عضو مهاری تشکیل می شوند که تحت اثر بار جانبی یکی از آنها به فشار و دیگری به کشش عمل می کند و در صورت عوض شدن جهت بار جانبی جای آنها عوض می شود (عضو فشاری به کشش و کششی به فشار عمل می کند). این دو عضو مهاری معمولا توسط یک صفحه اتصال به هم متصل می شوند.

در این تحقیق رفتار سیستمهای مهاربندی شورون با استفاده از المانهای پوسته ای سه بعدی و مدلسازی صفحات اتصال و با درنظر گرفتن اثر مقاطع و نسبتهای دهانه به ارتفاع مختلف برای قاب و نسبتهای لاغری مختلف برای بادبند، مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از طرح مورد نظر مطالعه رفتار مدهای مختلف فراکمانشی بادبندی های شورون، پس از کمانش بادبند فشاری و تسلیم عضو کششی می باشد. برای مقاطع تیر و ستون از مقاطع فشرده استاندارد اشتال استفاده شده است تا از کمانشهای موضعی اعضا تحت بارهای متعارف جلوگیری شود. برای تمامی مدلها صفحات اتصال مناسب که طولش جوش کافی را فراهم می کنند انتخاب شده است. تمامی ابعاد قاب و طول اعضای قطری و نیز ابعاد مقاطع اعضای قطری و قاب و نیز صفحات اتصال مطابق نمونه های واقعی انتخاب شده است.

با استفاده از یک تحلیل کمانشی مقادیر ویژه سیستمهای مهاربندی شده شورون در برنامه المان محدود ABAQUS، کمانش جانبی قابهای مهاربندی شده انجام گرفته است و کوچکترین مقدار ویژه متناظر با کوچکترین مقدار بار بحرانی، بدست آمده است. سپس ضرایب طول موثر عضو فشاری برای کمانش خارج از صفحه با استفاده از این بار بحرانی، محاسبه شده است. بار کمانشی غیر الاستک اعضای فشاری با استفاده از نمودارهای کمانش ستون آئیننامه AISC و ضرایب طول موثر محاسبه شده تعیین شده است. آنگاه تحلیل غیر خطی استاتیکی این سیستم با استفاده از برنامه ABAQUS و با در نظر گرفتن ناکاملی های اولیه، سخت شوندگی مصالح و تغییر مکانهای بزرگ انجام گرفته است. بارهای کمانشی غیر خطی بدست آمده از این تحلیل نرم افزاری اجزا محدود با مقادیر تعیین شده با استفاده از آئین نامه AISC مقایسه و مطابقت خوبی بین آنها بدست آمده است.

فهرست مطالب:

فصل اول: پیشگفتار

1-1 مقدمه

1-2 تعریف مسئله

1-3 بیان هدف و ضرورت انجام تحقیق

1-4 فصول پایان نامه

فصل دوم: طراحی بادبندهای شورون

2-1 مقدمه

2-2 تقسیم بندی بادبندهای شورون از نظر شکل پذیری

2-3 ضوابط طراحی بادبندهای شورون

2-4 رفتار هیستریسیس بادبندهای هم محور

2-5 اتصالات در بادبندهای شورون

2-6 الزامات لرزه ای

فصل سوم: مروری بر تحقیقات انجام گرفته بر روی رفتار بادبندهای شورون

3-1 مقدمه

3-2 تحقیقات گذشته

فصل چهارم: مدل سازی المان محدود با نرم افزار ABAQUS

4-1 مقدمه

4-2 فرآیند مدلسازی در نرم افزار آباکوس

4-3 روشهای تحلیل در نرم افزار آباکوس

4-4 انتخاب المان

4-5 مشخصات مصالح

4-6 مشخصات نمونه ها

4-7 مش بندی نمونه ها

فصل پنجم: نتایج تحلیل المان محدود نمونه ها

5-1 مقدمه

5-2 بررسی نتایج

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1 مقدمه

6-2 نتایج

6-3 پیشنهادات

مراجع

چکیده انگلیسی

بکارگیری المان مستهلک کننده انرژی در مقاوم سازی قابهای مهاربندی هم محور

نویسند‌گان: [ سید سعید سمائی ] - دانشجوی کارشناسی ارشد عمران سازه دانشگاه شمال امل[ علی اصغر مفیدی ] - دانشجوی کارشناسی ارشد عمران سازه دانشگاه شمال امل

خلاصه مقاله:

مهاربندهای هم محور از متداول ترین عناصر قابل استفاده در تأمین مقاومت جانبى سازه مى باشد که بدلیل سختى زیاد، تغییر مکان جانبى کم ، سهولت اجرا و مقرون به صرفه بودن همواره طراحان را به استفاده از این سیستم هدایت کرده است. با این وجود از مهمترین معایب این نوع مهاربندها ضعف کمانش عضو فشاری و شکل پذیری پایین این سیستم مى باشد. در این مقاله با استفاده از المان مستهلک کننده انرژی و اضافه کردن آن به مهاربند قطرى از کمانش مهاربند فشاری جلوگیری به عمل مى آید. در این مقاله المان جاذب انرژی در نرم افزار اجزاى محدود ANSYS مورد تحلیل قرار گرفته است. براى بررسى تأثیر المان در بهبود عملکرد لرزه اى مهاربند قطرى قاب دو بعدى 4 طبقه در نرم افزار SAP مدل شده و با استفاده از مهاربندهاى معمولى و مهاربندهای با المان پیشنهادى این مقاله ، مهار جانبى شده و تحت تحلیل دینامیکى غیر خطى در حوزه نزدیک گسل قرار گرفته است. نتایج بررسى ها از مدلسازى میزان شکل پذیری قابل قبول المان پیشنهادى و جلوگیری از کمانش مهاربند و استهالاک انرژی بیشتر و کاهش تغییر شکل هاى ماندگار در سازه نسبت به قاب مهاربندى شده معمولى را نشان مى دهد

کلمات کلیدی:

 مهاربند ، شکل پذیری ، فیوز ، هیسترسیس ، تحلیل دینامیکی غیرخطی