مقاله بررسی اثر مهار بازویی در رفتار سازه ھای بلند

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بررسی اثر مهار بازویی در رفتار سازه ھای بلند دارای ۱۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی اثر مهار بازویی در رفتار سازه ھای بلند  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی اثر مهار بازویی در رفتار سازه ھای بلند،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی اثر مهار بازویی در رفتار سازه ھای بلند :

خلاصه

رشد روز افزون جمعیت در جهان و کمبود زمین در شهرهای بزرگ لزوم استفاده از ساختمانهای بلند را تشدید می نماید. لذا دستیابی به سیستمهای سازه ای مناسب و کارآمد از لحاظ فنی و اقتصادی ضروری بنظر می رسد. در این نوشتار به مقایسه رفتار سازه ها با مهار بازویی (کمربند خرپایی) و مدلهای بدون کمربند خرپایی پرداخته شده است. سازه ی مهار بازوئی دارای یک هسته مرکزی هستند که متشکل از دیوارهای برشی و یا قابهای مهاربندی شده می باشد. بدین منظور ابتدا سازه مورد بحث تحت تاثیر نیروهای افقی و قائم بصورت استاتیکی تحلیل و طراحی شده، سپس با استفاده از آنالیز بار افزون تا مرحله خرابی تحلیل و با سایر سیستمهای سازه ای مقایسه شده و بعنوان سیستمی مناسب شناخته شده است. امروزه بخش عمده ای از طراحی لرزه ای بر اساس روش استاتیکی معادل و محاسبه نیروی زلزله طراحی از طیف خطی زلزله با اعمال ضریب کاهشی به نام ضریب رفتار سازه انجام می گیرد. ضریب اخیر اعمال کننده کاهش نیروی جانبی سازه به دلیل فلسفه طراحی به کار رفته، اتلاف انرژی در اثر رفتار غیر ارتجاعی، میرائی سازه، اضافه مقاومت مصالح، تردی یا شکل پذیری اعضاء و اتصالات سازه، تجربه مهندسین به رفتار هر نوع سازه در زلزله های گذشته و سایر عوامل ثانویه می باشد

کلمات کلیدی: سازه های بلند، مهار بازویی، ضریب رفتار، شکل پذیری

۱ مقدمه

تجربه تاثیر زلزله های گذشته بر سازه ها نشان می دهد که سازه ها در هنگام زلزله رفتاری غیر خطی دارند و بدین دلیل مقدار قابل توجهی از انرژی ورودی زلزله را به صورت انرژی میرایی و پسماند تلف می کنند. بنابراین سازه ها را معمولا بر اساس ضوابط آیین نامه های زلزله برای نیروی زلزله ای که بسیار کمتر از نیروی لازم در حالت رفتار خطی الاستیک می باشد طراحی می نمایند. تحلیل رفتار و طراحی دقیق سازه ها در مقابل زلزله های شدید تنها با تحلیل غیر خطی میسر می باشد. این نوع تحلیل با توجه به وقت گیر بودن محاسبات و نیاز به نرم افزارهای پیشرفته و دانش تحلیلی قوی، روشی پر هزینه بوده و انجام آن برای سازه ای معمولی در دفاتر مهندسی عملا غیر اقتصادی می باشد. بنابراین با توجه به سهولت و گستردگی روشهای تحلیل و طراحی خطی سازه ها، امروزه روش متداول مورد استفاده در آیین نامه های طراحی لرزه ای کشورهای مختلف، بر اساس تحلیل و طراحی سازه در محدوده خطی با نیروهای تقلیل یافته زلزله می باشد. نیروی زلزله برای تحلیل و طراحی خطی سازه ها ، از یک طیف خطی زلزله بدست می آید. به منظور کاهش نیروی اعمالی زلزله بدلیل رفتار غیر خطی سازه ناشی از عواملی مانند شکل پذیری ، اضافه مقاومت و میرایی نیروی خطی محاسبه شده از طیف خطی طرح بوسیله ضریبی به نام ضریب رفتار سازه ( ( R ، کاهش پیدا می کند.[۱]

سازه های مهار بازوئی دارای یک هسته مرکزی هستند که متشکل از دیوارهای برشی و یا قابهای مهاربندی شده می باشد. هسته مرکزی توسط خرپاهای بازو مانند یا شاه تیرها به ستونهای خارجی متصل می شود. هنگامی که سازه تحت اثر بارهای جانبی قرار می گیرد چرخشهای صفحه ای قائم هسته بوسیله

۱عضو هیات علمی دانشگاه ایلام

۱

دومین همایش ملی پژوهش های کاربردی در »مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری«

۲nd National Conference on Applied Researches in Civil engineering, Architecture and Urban planning

بازوها از طریق کشش در ستونهای جهت بارو فشار در ستونهای جهت خلاف بار محدود می گردند.به علت زیاد بودن عمق مؤثر سازه ای این نوع سازه ها، سختی جانبی افزایش یافته و تغییر مکان جانبی و لنگر هسته به مقدار زیادی کاهش می یابد . از سازه های با مهار بازوئی برای ساختمانهای ۴۰ تا ۷۰ طبقه استفاده شده است.( شکل [۲] (۱

شکل(۱): (الف):سازه با مهار بازویی،(ب): سازه با مهار بازویی تحت بار جانبی

موقعیت بهینه مهار بازوئی (کمربند خرپایی) برای حداقل نمودن تغییرمکانها در سازه با یک مهار، تقریبا در نصف ارتفاع،مهار بازویی سازه با دو مهار تقریبا در یک سوم و دو سوم ارتفاع، مهار بازویی با سه مهار، تقریبا در یک چهارم، نصف و سه چهارم ارتفاع قرار می گیرند .[۳] شایان ذکر است در این نوشتار تعیین محل بهینه سازه بازویی مد نظر نبوده و مثالهای انجام شده بصورت مقایسه ای می باشد.

۲ مبانی محاسبه ضریب رفتار

آیین نامه های طراحی در مقابل زلزله الاستیک باقی ماندن سازه را در مواجه با زلزله شدید الزامی نمی دانند. بلکه اجازه داده می شودتا سازه وارد پلاسـتیک شده وانرژی ناشی اززلزله رادر خود مستهلک نماید . عوامل اصلی موثر در برآورد این ضریب در اداممه بر شمرده می شودو روابط محاسباتی آن ارایه مـی گردد. [۲]

۱,۲ شکل پذیری

به ماده ای که هنگام مقاومت تغییر شکل قابل ملاحظه ای را تحمل کند، ماده شکل پذیر گویند. سازه هایی که اجزای آنها دارای تاب تحمل تغییر شـکلهای غیر ارتجاعی زیادی باشند، سازه های مناسبی برای مقابله با زلزله خواهند بود. برای تعریف شکل پذیری از منحنی نیرو – تغییرشکل کل سـازه اسـتفاده مـی گردد. نیرو ممکن است بصورت بار، لنگر و یا تنش باشد و تغییرشکهای متناظر آنها تغییر طول،انحنا و کرنش می باشد