پیشینه تحقیق روش های طراحی لرزه ای و طراحی بر اساس عملکرد پلاستیک(PBPD) برای سازه با قاب خمشی بتنی ویژه(RC SM) و عملکرد لرزه ای دارای ۴۰ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-مقدمه    ۴
۲-مبانی طراحی بر اساس عملکرد پلاستیک(PBPD) برای سازه با قاب خمشی بتنی ویژه(RC SM )و عملکرد لرزه ای    ۷
۲-۱مقدمه    ۷
۲-۲ مراحل طراحی به روشPBPD    ۹
۲-۲-۱ مکانیزم تسلیم مطلوب و جابجایی هدف    ۱۰
۲-۲-۲ تعیین پریود اصلی    ۱۱
۲-۲-۳ برش پایه طراحی    ۱۱
۲-۲-۴ روش محاسبه C2    ۱۸
۲-۲-۵ فاکتور ƞ :    ۲۳
۲-۲-۶ نیرو های جانبی طراحی (بدون p-delta)    ۲۴
۲-۲-۷ طراحی اعضا تسلیم شونده (DYMs)    ۲۶
۲-۲-۸  طراحی اعضا تسلیم نشدنی (None-DYMs)    ۲۸
۲- ۳ سطح عملکرد    ۳۱
۲-۴ سطوح خطر لرزه ای :    ۳۲
۳- مروری بر تحقیقات انجام شده    ۳۳
۳-۱ طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد (PBPD)    ۳۳
۳-۲روش های طراحی دیگر    ۳۵
۳-۲-۱ روش طیف نقطه تسلیم :    ۳۵
۳-۲-۲روش طراحی مستقیم بر اساس جابجایی:    ۳۷
مراجع    ۳۸

مراجع

۱٫Villaverde, R., “Explanation for The Numerous Upper Floor Collapses During The

۱۹۸۵ Mexico City Earthquake,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 20

(۸), ۱۹۹۱, pp. 223-241.

۲٫Sabelli, R., Mahin, S., and Chang, C, “Seismic Demands on Steel Braced Frame

Buildings with Buckling-Restrained Braces,” Engineering Structures, Vol. 25, 2003,655-666

۳٫Kuntz, G. L., and Browning, J., “Reduction of Column Yielding During Earthquakes

for Reinforced Concrete Frames,” ACI Structural Journal, V. 100, No. 5, September-

October, 2003, pp. 573-580.

۴٫Goel, S. C, Liao, W.-C, Mohammad, R. B and Chao, S.-H, “Performance-based

plastic design (PBPD) method for earthquake-resistant structures: an overview”, The

Structural Design of Tall and Special Buildings, CTBUH, 2009a

۵٫Aschheim, M., and Black, E. F., “Yield Point Spectra for Seismic Design and

Rehabilitation,” Earthquake Spectra, 16 (2), 2000, pp. 317-335.

Englekirk, R. E., 2003, “Seismic Design of Reinforced and Precast Concrete

Buildings”, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey

۷٫Priestley, M. J. N., Calvi, G. M., and Kowalsky, M. J., “Displacement-Based Seismic

Design of Structures,” IUSS Press, Pavia, Italy, 2007, 720 pp.

۸٫wen-cheng liao 2010 “performance-based plastic design of earthquake resistant reinforced concrete moment frame”

۹٫ ACI Committee 318, “Building Code Requirements for Reinforced Concrete and

Commentary (ACI318-08/ACI318R-08),” American Concrete Institute, Detroit ,2008

۱۰٫ ASCE. “Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE 7-05).” American Society of Civil Engineers, Reston, Virginia, 2005.

۱۱٫ ASCE, “Seismic Rehabilitation of Existing Buildings,” ASCE/SEI 41-06, American ,Society of Civil Engineers, 2006.

۱۲٫ Aschheim, M., “A Pragmatic Approach for Performance-Based Seismic Design,”

Performance-Based Seismic Design Concepts and Implementation, Proceedings of

The International Workshop, Bled, Slovenia, 28 June-1 July, 2004 and PEER Report, 2004/05, September 2004, pp. 481-492.

۱۳٫ Bondy, K. D., “A more Rational Approach to Capacity Design of Seismic Moment Frame

Columns,” Earthquake Spectra, 12 (3), 1996, pp. 395-406.

۱۴٫ Browning, J., Li, R., Lynn, A., and Moehle, J. P., “Performance Assessment for Reinforced

Concrete Frame Building,” EERI Spectra, V. 16, No. 3, August 2000, pp. 541-555

۱۵٫Paulay, T., and Priestley, M. J. N. (1992), “Seismic design of reinforced concrete andmasonry buildings,” Wiley, New York.

-مقدمه

روش های طراحی لرزه ای کنونی عموما بر اساس تحلیل رفتار الاستیک سازه تحت نیروهای جانبی است. یعنی در این روش ها برش پایه با فرض رفتار الاستیک سازه ارائه می گردد و برای کاهش این نیرو از ضریب اصلاح  Rاستفاده می شود (مانند استاندارد۲۸۰۰). که ضریبR  بر اساس شکل پذیری سازه می باشد که در کل باعث می شود تعیین نیروی برش پایه با قضاوت مهندس همراه شود. در چنین حالتی که کاهش برش پایه بصورت تقریب می باشد. عملا سازه برای تغییر شکل های غیر الاستیک طراحی نشده و هنگامی که تحت زلزله شدید قرار گیرد، سازه عملکردی غیر قابل پیش بینی دارد یعنی تغییر شکل ها در این حالت تقریبا کنترل نشده است. که باعث شکل پذیری و کاهش اتلاف انرژی در سازه می شود و در نتیجه باعث عدم استفاده از تمام ظرفیت سازه می گردد.

در واقع علاوه بر غیر اقتصادی بودن ممکن است باعث تخریب سازه نیز می گردد.

ضعف روش های فعلی :

فرض گارانتی شدن ایمنی یا کاهش خرابی با افزایش نیروی برش پایه:

در زلزله های گذشته واژگونی هایی به علت شکست محلی در ستون ها دیده شده است.

فرض توزیع نیروی جانبی در ارتفاع سازه بر اساس رفتار الاستیک:

تحقیقات قبلی نشان داده که توزیع نیروی جانبی فعلی به شدت از جواب حاصل از تحلیل دینامیکی غیر خطی  تاریخچه زمانی فاصله گرفته است . نتایج حاصل از آنالیز دینامیکی غیر خطی انجام شده توسط ویلاورد (۱۹۹۱-۱۹۹۷) توزیع نیروهای جانبی بدون در نظر گرفتن این اصل که سازه تحت زلزله شدید وارد ناحیه غیر الاستیک می شود می تواند اولین دلیل برای واژگونی تعداد بسیار زیادی از ساختمان ها در زلزله مکزیکو سیتی (۱۹۸۵) باشد. [۱]

بدست آوردن نسبت اندازه اعضا بر اساس سختی اولیه آن ها:

بزرگی نیروهای اعضا از رابطه سختی الاستیک اعضای سازه بدست می آید اما تحت زلزله شدید سختی تعداد زیادی از اعضا        بشدت تغییر می کند با توجه به ترک خوردگی بتن یا تسلیم شدن فولاد و در حالی که سایر اعضا بدون تغییر باقی می مانند که این امر باعث تغییر در توزیع نیرو در اعضای سازه می شود. نسبت های مناسب اندازه اعضا بدون استفاده از توزیع مناسب تر حاصل نمی گردد طوری که توزیع شامل رفتار غیر الاستیک نیز بشود .

تلاش برای پیش بینی جابجایی غیر الاستیک با استفاده از عوامل تقریبی و آنالیز رفتار:

این امر در بسیاری از تحقیقات قبلی انجام شده اثبات گردید[۲].

۵٫تلاش برای حذف تسلیم ستون بوسیله نسبت استحکام تک ستون-به-تیر:

تحقیقات بسیاری نشان داد که روشهای طراحی ظرفیت متعارف برای طراحی ستون ها در قاب خمشی بتن مسلح نمی توانند تسلیم در ستون ها را حذف کنند( دوولی و براچی ۲۰۰۱; کنتز وبرانینگ ۲۰۰۳) در واقع گشتاور تقاضا ستون اغلب دست کم گرفته می شود زیرا گشتاور ستون ها تنها از تیر ها یا دیگر اعضا متصل به ستون حاصل نمی گردد بلکه همچنین از جا بجایی جانبی نیز بدست می آید.[۳]

پس سیستم های طراحی لرزه ای فعلی همیشه عملکرد مطلوبی را فراهم نمی کنند و برای رسیدن به طراحی مطلوب باید از طراحی استفاده شود که هم رفتار غیر الاستیک را در نظر بگیرد هم نیروی برش پایه مناسب به همراه توزیع بار جانبی مناسب. همچنین باید مکانیزم تسلیم مطلوب و دریفت مناسب در سطح خطر در طراحی از ابتدای کار در طراحی دخیل باشد.

به این منظور طراحی بر اساس عملکرد پلاستیک یاPBPD  توسط پروفسور گل طی دهه اخیر معرفی شده و کامل گشت، در این روش مستقیما رفتار غیر خطی سازه در طراحی نقش داشته و هرگونه قضاوت مهندس و تکرار و سعی و خطا بعد از طراحی اولیه را حذف کرده است.

روشPbPd از دریفت هدف و مکانیزم تسلیم از پیش انتخاب شده بعنوان حالات عددی عملکردی استفاده می کند. هدف اصلی در طراحیPbPd ایجاد ساختمان با عملکرد لرزه ای قابل پیش بینی و کنترل شده می باشد.

برش پایه طراحی برای سطح خطر معین با معادل کردن کار لازم برای هل دادن مونوتونیک سازه تا جابه جایی هدف با انرژی مورد نیاز(Demand) در سیستم یک درجه آزاد الاستوپلاستیک معادل آن سازه برای رسیدن به وضعیت مشابه محاسبه می گردد.

همچنین در این روش توزیع نیروی جانبی در ارتفاع بر اساس توزیع نسبت برش های طبقه ماکزیمم به دست آمده از نتایج پاسخ تحلیلی دینامیکی غیر الاستیک می باشد.

این توزیع بار، وقتی سازه ها در حال پاسخ به زلزله های شدید و تغییر شکل های غیر الاستیک هستند تخمین بسیار خوبی از نیاز ممان ماکزیمم ستون می دهد و اثرات مودهای بالاتر به خوبی در توزیع بار جانبی منعکس می شود.

طراحی اعضاء و اتصالات نیز با استفاده از طراحی پلاستیک، برای رسیدن به رفتار و مکانیزم تسلیم مورد نظر انجام می گردد. در طراحی ستون ها به جای در نظر گرفتن  یک گره کل درخت ستون در نظر گرفته می شود.

در این روش در طراحی اعضاء قاب هدف دستیابی به ستون های قوی و تیرهای ضعیف می باشد. در واقع تیرها بعنوان اعضای تسلیم شونده و ستون ها بعنوان اعضای تسلیم نشدنی می باشند که الاستیک باقی می مانند این نوع طراحی باعث اتلاف انرژی بیشتری در سازه می شود.

در کل با مقایسه های صورت گرفته بین ساختمان طرح شده به روش های مرسوم و طرح شده با روشpbpd نتیجه مطلوب تری حاصل شده که با توجه به سعی و خطا که در این روش و عدم بکارگیری برخی از پارامترها مانند R ،I، Cd واضح است که این روش پاسخ دقیق تری را به همراه دارد.

امروزه یکی از روش های ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان ها از طریق بررسی سطح عملکرد و انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی (pushover analysis) می باشد ، که معیار بسیار مناسبی برای بررسی رفتار سازه و میزان جابجایی سازه  تحت الگوی بارگذاری جانبی  مورد نظر می باشد.

همچنین برای ارزیابی قاب مورد نظر از ساختمان با تعداد طبقات مختلف استفاده می شود که اثرات ارتفاع هم بررسی شود.

بدین صورت از میان قاب های خمشی موجود قاب خمشی بتنی ویژه را برای طراحی انتخاب می کنم که عملکرد بهتری را به هنگام زلزله از خود نشان می دهد و برای ارزیابی روش PBPD بر روی ساختمان با قاب خمشی ویژه بتنی (PBPD RC SMF) سطح عملکرد آن را تحت زلزله با سطوح خطر مختلف (زلزله بهره برداری سطح خطر ۱ و زلزله با سطح خطر ۲)  بر روی ساختمان های ۴ ، ۸ ، ۱۲ و۲۰ طبقه بررسی می کنیم.

۲-مبانی طراحی بر اساس عملکرد پلاستیک(PBPD) برای سازه با قاب خمشی

بتنی ویژه(RC SM )و عملکرد لرزه ای

 ۲-۱مقدمه

قاب  های خمشی بتن مسلح ویژه اخیرا به طور گسترده بعنوان یک سیستم مقاوم در برابر زلزله به کار برده می شود.

با این حال خسارات سازه ای و غیر سازه ای مشاهده شده در ساختمان های بتن مسلح حکایت از شکست مودی  نامطلوب دارد (مهل و مهین۱۹۹۱)، پس برای اطمینان از عملکردی مطلوب نیاز به یک روش جایگزین می باشد.

روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد یکی از روش های طراحی لرزه ای می باشد که مستقیما رفتار غیر خطی سازه را در نظر می گیرد که بعد از طراحی اولیه نیاز به تکرار (سعی و خطا ) ندارد.

انتخاب مکانیزم تسلیم مطلوب و جابجایی هدف بعنوان کلید عملکرد دارای اهمیت است . این دو پارامتر طراحی مستقیما با میزان و توزیع آسیب های سازه ای مرتبط است.

نیروی برش پایه با برابر قرار دادن کار لازم جهت هل دادن یکنواخت سازه تا رسیدن به دریفت هدف با انرژی مورد نیاز یک سازه یک درجه آزادی الاستو پلاستیک معادل برای رسیدن به حالت مشابه بدست می آید (شکل ۳-۱).

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.