پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی عمران زلزله

موضوع:

ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌صلب به روش تئوری و عملی

 

 

چکیده

برای طراحی سازه ها، استفاده از الگوی طراحی بر اساس ضریب رفتار مناسب ترین روش از نظر هزینه و زمان است. استفاده از اتصالات نیمه صلب درسازه ها علاوه بر این که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، بخاطر تعدیل در مقادیر نیروهای عضو مربوطه از نظر رفتار سازه ای و شکل پذیری بسیار بهتر عمل می کنند. درآیین نامه ها و مراجع موجود مباحث مربوط به شناخت اتصالات نیمه صلب و تأثیر آن بر خواص و رفتار سازه به اندازه اتصالات مفصلی و صلب گسترده نبوده و درحد تحقیقات و مباحث خاص مطرح شده است. در این پایان نامه سعی بر بررسی کامل ضریب رفتار در سازه های با اتصال نیمه صلب است. که  هدف از این تحقیق بدست آوردن ضریب رفتار در قابهای مقاوم خمشی با اتصالات نیمه صلب می باشد. بدین منظور دو نمونه اتصال کنسولی تیر به ستون مورد آزمایش قرار گرفته است که یکی اتصال تیر به ستون توسط نبشی بالا و پایین و دیگری با ورق بالا و پایین و تقویت لچکی در قسمت پایین کار ساخته شده است. این نمونه ها تحت بارگذاری مونوتونیک قرار گرفته شده تا نمونه ها به تنش تسلیم و در نهایت به شکست منجر شوند. مدل های ساخته شده تحت نرم افزارCatia  مدلسازی می شود که در نتیجه سازه ای با درصد گیرداری بدست آمده در سه، پنج و ده طبقه تحت نرم افزار Abaqus مدل می شود. در نهایب ضریب رفتار به روش یانگ در سازه های مذکور بدست می آید.

 

 

فهرست

 

فصل اول Error! Bookmark not defined.

آشنایی با انواع اتصال ها Error! Bookmark not defined.

فصل اول Error! Bookmark not defined.

آشنایی با انواع اتصال ها Error! Bookmark not defined.

1-1- مقدمه Error! Bookmark not defined.

1-2- تاریخچه بررسی و آنالیز اتصال نیمه گیردار Error! Bookmark not defined.

1-3- شاخص گیردار بودن اتصال Error! Bookmark not defined.

فصل دوم Error! Bookmark not defined.

اتصال نیمه صلب و تأثیر آن برخواص اعضاء و قابهای مقاوم خمشی فولادی Error! Bookmark not defined.

فصل دوم Error! Bookmark not defined.

اتصال نیمه صلب و تأثیر آن برخواص اعضاء و قابهای مقاوم خمشی فولادی Error! Bookmark not defined.

2-1- مقدمه Error! Bookmark not defined.

2-4- اهمیت اتصالات نیمه صلب Error! Bookmark not defined.

2-5- پارامترهای مؤثر اتصال نیمه صلب Error! Bookmark not defined.

2-6- شکل‌پذیری و ضریب رفتار و تخمین آنها درقابهای مقاوم خمشی Error! Bookmark not defined.

2-7- الگوی طراحی براساس ظرفیت و شکل‌پذیری سازه Error! Bookmark not defined.

2-8- الگوی طراحی براساس ضریب رفتار سازه Error! Bookmark not defined.

2-9- تخمین ضریب رفتار قاب (R) Error! Bookmark not defined.

2-10- ضریب شکل‌پذیری قاب (µ) Error! Bookmark not defined.

2-11- اصول روش تعیین ضریب رفتار سازه Error! Bookmark not defined.

فصل سوم Error! Bookmark not defined.

فرمول‌های ریاضی و روابط مربوط به گیردار بودن اتصال Error! Bookmark not defined.

فصل سوم Error! Bookmark not defined.

فرمول‌های ریاضی و روابط مربوط به گیردار بودن اتصال Error! Bookmark not defined.

3-1- مقدمه Error! Bookmark not defined.

3-2- تعریف ارتباط لنگر با دوران الاستیک و پلاستیک Error! Bookmark not defined.

3-3- اتصال نیمه گیردار با صفحه انتهایی سرتاسری پیچ و مهره Error! Bookmark not defined.

3-4- اتصال نیمه گیردار از نوع نبشی رو و نشیمن Error! Bookmark not defined.

3-5- بررسی نیروهای وارد بر اتصال و تیر نیمه گیردار، و روابط مربوط به خیز و دوران آن Error! Bookmark not defined.

3-6- دوران تحت اثر سه نوع بارگذاری متداول برای تیر نیمه گیردار Error! Bookmark not defined.

3-7- تاثیر اتصال نیمه گیردار بر آنالیز الاستیک قاب Error! Bookmark not defined.

3-8- مقدار ممان در وسط دهانه تیر برابر است Error! Bookmark not defined.

3-9- اتصالات پیچ و مهره ای و تمرکز تنش روی بدنه پیچ Error! Bookmark not defined.

3-10- پارامترهای لرزه‌ای سازه Error! Bookmark not defined.

3-10-1- ضریب شکل‌پذیری Error! Bookmark not defined.

3-10-2- ضریب رفتار (ضریب کاهش مقاومتR) Error! Bookmark not defined.

3-10-3- روش بدست آوردن نیروی برشی پایه Error! Bookmark not defined.

3-10-4- ضریب رفتار ناشی از شکل‌پذیری Rμ Error! Bookmark not defined.

شکل ۳-۲۰ Error! Bookmark not defined.

3-10-5- عوامل موثر در ضریب رفتار ناشی از اضافه مقاومت Error! Bookmark not defined.

3-10-6- ضریب رفتار ناشی از نامعینی سازهRR Error! Bookmark not defined.

فصل چهارم Error! Bookmark not defined.

مدل‌سازی و آنالیز المان محدود اتصال با نبشی فوقانی و نشیمن با تقویت جان ستون Error! Bookmark not defined.

فصل چهارم Error! Bookmark not defined.

مدل‌سازی و آنالیز المان محدود اتصال با نبشی فوقانی و نشیمن با تقویت جان ستون Error! Bookmark not defined.

4-1- مقدمه Error! Bookmark not defined.

بخش اول: تست نمونه آزمایشی Error! Bookmark not defined.

4–۲- دو نمونه ساخته شده از دو نوع اتصال با تقویت ورق و نبشی Error! Bookmark not defined.

4-2-1- نقشه دو نمونه اتصال ساخته شده Error! Bookmark not defined.

4–۲-۲- لیست قطعات Error! Bookmark not defined.

4-2-3- شرایط بارگذاری عمودی و تکیه گاه Error! Bookmark not defined.

4-2-4- نحوه خواندن مقادیر تغییر شکل تیر Error! Bookmark not defined.

4-2-5- عکس ها و تصاویر نمونه های تست شده Error! Bookmark not defined.

4-2-6- نتایج و نمودارهای آزمایشات Error! Bookmark not defined.

بخش دوم: تحلیل المان محدود Error! Bookmark not defined.

4-3- مقایسه رفتار سازه‌ای دو اتصال ساخته شده با روش FEA Error! Bookmark not defined.

4-3-1- نقشه ساخت دو نمونه تحلیلی Error! Bookmark not defined.

4-3-2- جدول نتیجه آنالیز نمونه‌های اول و دوم Error! Bookmark not defined.

4-3-3- تنش بحرانی در اتصالهای آنالیز شده Error! Bookmark not defined.

4-4- سایر مدل های آنالیز شده به عنوان اتصال نیمه گیردار Error! Bookmark not defined.

4-4-1- مدل ۱: اتصال نیمه گیردار ساده با نبشی بالا و نشیمن Error! Bookmark not defined.

4-4-2- مدل – ۲: اتصال نیمه گیردار با نبشی رو و نشیمن و نبشی جان Error! Bookmark not defined.

4-5- مدلسازی یک سازه سه طبقه دو دهانه با اتصال گیردار نبشی Error! Bookmark not defined.

4-5-1- نمای سه بعدی از شکل سازه و کانتورهای تنش و تغییر شکل Error! Bookmark not defined.

4-5-2- نتایج و نمودارهای آنالیز سازه سه بعدی Error! Bookmark not defined.

فصل پنجم Error! Bookmark not defined.

خلاصه و نتیجه گیری Error! Bookmark not defined.

منابع و مراجع Error! Bookmark not defined.

 

 

فصل اول

آشنایی با انواع اتصال ها

 

 

  • مقدمه

برا ی طراحی سازه های متداول و همچنین طراحی و تخمین اولیه سازه ها استفاده از الگوی طراحی بر اساس ضریب رفتار مناسب ترین روش از نظر صرف هزینه و زمان است.

آئین نامه و تحقیقات موجود در مورد ضریب رفتار سازه های با اتصال صلب مفصل بحث کرده ولی عمدتا از ذکر ضریب رفتار سازه های با اتصال نیمه صلب صرف نظر کرده یا به صورت اجمالی از آن گذر نموده اند.

این درحالیست که استفاده از اتصالات نیمه صلب در طرح اقتصادی و رفتار بهتر لرزه ای سازه ها در تحقیقات متعدد بیان شده است. و همچنین از آنجا که اکثر اتصالات اجرائی نه به صورت کاملا صلب عمل میکنند و نه به صورت مفصل کامل ولیکن دارای عملکرد نیمه صلب هستند.

لذا شناخت بهتر سازه های با اتصال نیمه صلب و تعیین ضریب رفتار این گونه سازه ها ضروری به نظر میرسد.

 

12000 تومان – خرید