بازدید: 11 بار 
فرمت فایل: doc 
حجم فایل: 6710 کیلوبایت 
تعداد صفحات فایل: 70 

هدف از این پایان نامه بررسی کارکرد ضعیف اتصالات صلب در زلزله و تقویت آنها با ورقهای پوششی می باشد

دانلود پایان نامه مهندسی عمران

ارزیابی کارکرد ضعیف اتصالات صلب در زلزله و تقویت آنها با ورقهای پوششی

چکیده:

سازه‌های فولادی مجموعه‌ای از اعضای منفصل فولادی بصورت تیر و ستون می‌باشد که توسط انواع اتصالات و نوع طراحی آنها تبدیل به سیستمی می‌شود که نیازهای ما را برآورده سازد.

ساختمان ترکیبی است در فضا که از المانهای سازه‌ای‏ تیرها و ستونها و المان‌های غیرسازه‌ای، نما‏، کف و پارتیشن که با انواع مختلف اتصالات با هم جفت شده‌اند تشکیل شده است. پاسخ واقعی چنین سیستمی ترکیبی‏، به بارهای دینامیکی و استاتیکی مختلف، بسیار پیچیده است زیرا وابسته به هندسه مصالح و انواع بارگذاری می‌باشد و متاثر از تعداد زیادی از اندرکنش‌های سازه‌ای و غیر سازه‌ای است، مشخصه‌هایی که هنوز بخوبی شناخته نشده‌اند. در مجموع سازه به تنهایی یک سیستم سه بعدی فضایی است، که پاسخش به محرکات، بسیار متاثر از رفتار اتصالات تیر به ستونش می‌باشد.

در سیستم سازه‌ای ساده، اعضا (تیر و ستون) بدون انتقال لنگر به همدیگر بصورت آزاد دوران می‌کنند. در این نوع سیستم، اتصال مفصلی بوده و زاویه اتصال بسته به بار وارده کم یا زیاد خواهد شد. در قاب ساده فرض می‌کنند که انتهای تیرها و شاه تیرها، تنها برای انتقال برش به ستون متصل شده‌اند و مقاومتی در برابر دوران حاصله از بارهای ثقلی نخواهند کرد. در غیر از این دو حالت فوق، سیستم موردنظر و اتصالات آن نیمه صلب می‌باشد. در سیستم نوع سوم، لنگر خمشی در اتصال بین صفر و حالت صلب خواهد بود و دارای رفتار میانه‌ای بین اتصالات نوع اول و نوع دوم می‌باشد. در این مورد فرض می‌شود که اتصالات می‌توانند برش قائم را انتقال دهند، همچنین ظرفیت انتقال مقداری از لنگر را نیز دارا هستند. لکن در عمل هیچگاه زاویه بین اعضا بطور مطلق ثابت نمانده و همچنین هیچ نوع مفصلی نمی‌توان یافت که لنگر در آن صفر باشد لذا لازم است تا مرزها و کمیت‌های قابل سنجش برای تفکیک این سه نوع اتصال و سیستم‌های مربوطه مشخص شود. مهمترین معباری که برای تفکیک و طبقه‌بندی اتصالات در مراجع مختلف استفاده شده است منحنی لنگر ـ دوران (Moment- Rotation Curve) اتصال می‌باشد.

کلمات کلیدی:

ورقهای پوششی

سازه های فولادی

قابهای خمشی جوشی

تقویت اتصالات فولادی صلب

طرح لرزه ای سازه های فولادی

مقدمه:

هر سازه‌ای باید تحت اثر تحریک لرزه‌ای زمین و بارگذاری‌های ثقلی و بارهای دیگر، مورد تحلیل قرار گیرد؛ تا توزیع نیروهای داخلی اعضا و تغییر شکل‌ها مشخص شود. سازه‌های خمشی فولادی را می‌توان با یکی از روشهای بارگذاری استاتیکی معال، تحلیل طیفی، و یا تاریخچه زمانی، آنالیز کرده و نیروهای داخلی اعضا را به دست آورد.طراحی المان‌های سازه‌ای باید طبق آیین‌نامه‌های مربوطه، که درابتدای این فصل بیان شد، صورت گیرد. علاوه بر رعایت ضوابط آیین‌نامه‌ای، مواردی که در ادامه می‌آید نیز باید مدنظر قرار گیرد.

ضوابط لرزه‌ای AISC شامل روابطی است که در آن، ستونها از تیرها قوی‌تر در نظر گرفته شده‌اند (برای قابهای خمشی ویژه و متوسط). روابط FEMA267 کمی با ضوابط AISC متفاوت است؛ ولی نتایج یکسانی را به دنبال دارد. اما روابط AISC باید به عنوان یک حداقل، ارضا شود. توجه به این نکته جالب است که آنالیزهای غیرخطی نشان داده‌اند ضوابط اخیر از ایجاد مفصل در ستون جلوگیری نمی‌کند. اما این امر مشکل خاصی ایجاد نمی‌کند، مگر اینکه یکی از شرایط زیر رخ دهد:

1ـ از مقاطع غیرفشرده استفاده شود.

2ـ شیب نمودار لنگر در طول طبقه کم باشد (لنگر خمشی یکنواخت در طول ستون).

3ـ مفصل پلاستیک در بالا و پایین ستون‌های تمام طبقات تشکیل شود؛ به طوری که یک مکانیزم ناپایدار ایجاد گردد.

4ـ نیروی محوری دورن ستون به 50 درصد مقاومت کمانشی ستون برسد.

فهرست مطالب

فصل اول: اتصالات در سازه‌های فولادی

ـ انواع اتصالات سازه‌های فولادی در آئین‌نامه AISC

شکل (-) نمایش طبقه‌بندی اتصالات در آئین‌نامه AISC بوسیله منحنی‌ ممان چرخشی

- انواع اتصالات در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان []

- تقسیم‌بندی اتصال براساس (EURO CODE )

ـ انواع اتصالات

الف) بال جوشی تقویت نشده (WURF)

ب) بال‌های جوش شده با ورق‌های پوششی‌(WCPF)

ج) تیر با مقطع ضعیف شده (RBS or Dog Bone)

د) ماهیچه جوشی تک

هـ) ماهیچه جوشی دوبل

و) صفحه کناری (SPL) Side Plate

ز) شکاف جان (SW) Slotted Web

-- اتصالات نیمه صلب

الف) اتصال صفحه جان تک و نبشی جان تک

ب) اتصالات نبشی جان تیر دوبل

ج) اتصالات صفحه سر

شکل (-) انواع اتصالات نیمه‌صلب

د) اتصالات نبشی فوقانی و نشیمن

هـ) اتصالات نبشی فوقانی و نشیمن با نبشی جان دوبل

و) اتصالات صفحه انتهایی

ـ رفتار اتصالات

فصل دوم: طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی

ـ عوامل موثر بر عملکرد ضعیف اتصالات گیردار در زلزله نورتریج

ــ اثر مقیاس (Sclae Effect)

ــ اثر جزئیات اتصال

ــ اثر فرایند جوشکاری Welding Procesures

ــ عدم رعایت استانداردهای جوشکاری

ــ اثر شکاف Notch Effect در تردشکنی

ــ تاثیر مقاومت متغیر فولادها

ــ تاثیر تمرکز تنش

ــ اثر تنش سه محوره Trixial Stress

ـ ارتقاء لرزه‌ای سازه‌های موجود با قابهای خمشی جوشی

ــ استانداردها و آیین‌نامه‌ها

ــ اهداف و ضوابط ارتقاء

ــ استراتژی‌های ارتقاء

ــ ارتقاء از قبل تایید شده اتصالات

ـــ بال جوش شده اصلاح شده بدون تقویتی

ـــ اتصال جوشی با ماهیچه تحتانی

ـــ اتصال جوشی با ماهیچه تحتانی و فوقانی

ـ معیارهای طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی جدید

ــ استانداردها و آیین‌نامه‌های مورد استفاده

ـ ـ انتخاب سیستم

ـــ ترکیب و مسیر بار

ـــ نوع اتصال 

ـــ انتخاب نوع قاب خمشی

ــ تحلیل و طراحی سازه‌ای

ــ چند نوع اتصال جوشی از قبل تایید شده

) بال جوشی تقویت نشده

) بال‌های جوش شده با ورق‌های پوششی‌

) تیر با مقطع ضعیف شده (RBS)

) ماهیچه جوشی تک

) ماهیچه جوشی دوبل

) صفحه کناری

) شکاف جان

ـ تقویت اتصالات فولادی گیردار با ورق‌های پوششی

ــ مقدمه

ــ تقویت اتصالات گیردار

ــ اطلاعات آزمایش اتصالات با ورق‌‌های پوششی

ـــ نمونه‌های مورد آزمایش

ـــ جوشکاری و جزئیات ساخت

ـــ نتایج آزمایش

ـــ علل زوال

ــ نتیجه‌گیری و بحث

منابع

برچسب ها : ارزیابی کارکرد ضعیف اتصالات صلب در زلزله و تقویت آنها با ورقهای پوششی , تقویت اتصالات فولادی صلب , طرح لرزه ای سازه های فولادی , دلایل عملکرد ضعیف اتصالات صلب , تقویت اتصالات فولادی صلب با ورقهای پوششی , تقویت اتصالات فولادی صلب با قابهای خمشی جوشی , ارزیابی کارکرد ضعیف اتصالات صلب در زلزله و تقویت آنها با ورقهای پوششی ,دانلود پایان نامه عمران , دانلود پایان نامه رشته عمران