منابع مقاله درباره دینامیکی، کارشناسان، تصمیم گیری

پخش منظم سختی در این گونه سازه ها، و همچنین به روند پاسخگویی منطقی و قابل پیش بینی سازه کمک شایانی کند. مطالعات بسیاری در رابطه با طراحی و آنالیز دیوارهای برشی پیش از این انجام شده است، با این وجود تصمیم گیری در مورد محل دیوار برشی در سازه های با ارتفاع متوسط بخصوص در ساختمان هایی با پلان های نامنظم چندان مورد بحث قرار نگرفته است.
در این پایان نامه سعی برآن شده است تا با 8 مدل چینش دیوارهای برشی در پلان نامتقارن ذوزنقه ای شکل در 4 ارتفاع متفاوت 7و 10و 12و 15 طبقه که شامل دیوارهای مستطیلی رایج ودیوارهای اصطلاحا L شکل و Tشکل و Uشکل و Zشکل می باشد، بهترین پاسخ را در جهت بهبود عملکرد سازه های نامتقارن در پلان نامنظم بدست آورد. نتایج این پژوهش از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی با استفاده از 4 رکورد زلزله در نرم افزار SAP2000 بدست آمده است. دیوارهایی که بتوانند هسته مرکزی ساختمان را به شرط قرار گیری در محل مناسب آن، مهار کنند توانایی بالایی در افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای جانبی همچون زلزله خواهند داشت ،اصطلاحا دیوارهای Uشکل نامیده می شوند و همچنین دیوار Z شکل هم در بالا بردن سختی و کاهش شتاب از دیگر چیدمان های موثر میباشد. در این پژوهش پارامترهای سازه ای همچون میزان شتاب بام و جابجایی طبقه آخر و همچنین میزان جابجایی نسبی طبقات و رفتار مفاصل پلاستیک در تیر و ستون ها و میزان دوره تناوب سازه ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.
کلید واژه: پلان نامتقارن، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، دیوار برشی
فصل اول- مقدمه و کلیات
مقدمه و کلیات
1-1-اهمیت موضوع
در این بخش از پایان نامه به اهمیت مطالعه موضوعات پلان نامتقارن، صنعت ساختمان و رشد کلان شهر ها در ارتفاع می پردازیم.
1-2-اهمیت بررسی پلان های نامتقارن
گاهی شرایط محیطی و منطقه ای سازه ای را مجبور به داشتن پلانی نامتقارن میکند. در سالهای اخیر تلاشهای زیادی برای ارزیابی پاسخ لرزه ای سازه های نامتقارن و خصوصا پاسخ پیچشی آنها انجام شده است. سازه های نامتقارن ویژگی های خاصی در محدوده غیرخطی دارند که سبب شده است پیش بینی رفتار آنها در زمان زلزله پیچیده باشد. همچنین بررسی عملکرد ساختمانها در زلزله های گذشته نشان میدهد که معمولا ساختمان های نامتقارن نسبت به ساختمان های متقارن در برابر زلزله آسیب پذیرترند. رفتارهای مختلف هر قسمت سازه، عدم تناسب در پخش بارهای جانبی و تمرکز تنش در اجزاء سازه ای از عوامل مهم افزایش آسیب در ساختمان های نامنظم است.ساختمان های نامتقارن را به طور کلی سازه های نامتقارن در پلان و ارتفاع تقسیم بندی کرد. سیستم دیوار بررشی یکی از متداول ترین سیستم های مقاوم جانبی در ساختمان های بلند مرتبه و با ارتفاع متوسط است. دیوار های برشی در ساختمان های بتن آرمه، با ایجاد سختی زیاد، نقش مهمی در جذب برش وارده دارند. تغییر مکان سازه هایی با دیوار برشی به نسبت سیستم مقاوم قاب خمشی کمتر بوده و ایمنی بیشتری را ایجاد مینماید.شکل این دیوار، در عین اقتصادی بودن، اجرای ساده و قرارگیری بجا در طرحهای معماری را میطلبد. اشکال مختلف دیوارهای برشی و نوع جانمایی آنها، توان مقابله با نیروی زلزله و کمک به پخش منظم سختی در این گونه سازه ها به روند پاسخگویی منطقی و قابل پیش بینی تر کمک میکند. مطالعات بسیاری در رابطه با طراحی و آنالیز دیوارهای برشی پیش از این انجام شده است، با این وجود تصمیم گیری در مورد محل دیوار برشی در سازه های با ارتفاع متوسط بخصوص در ساختمان هایی با پلان های نامنظم چندان مورد بحث قرار نگرفته است.
1-3-صنعت ساختمان و پیشرفت این صنعت
صنعت ساختمان نقش اساسی را در رشد اقتصادی کشور های در حال توسعه و کمتر صنعتی شده بازی میکند.صنعت ساخت همچنین در نیل به اهداف ملی و بر طرف نمودن نیازهای اجتماعی نقش بسیار پر رنگی بازی میکند. به گزارش اکونیوز، به گفته کارشناسان و تحقیقات صورت گرفته در خصوص رشد هندسی پایتخت های جهان، تهران با تنها 2 درصد ساختمان های بلندتر از 9 طبقه، کمترین تعداد ساختمان های بلند مرتبه را داراست و میزان 98 درصد ساختمان ها کمتر از 9 طبقه هستند و همین امر موجب شده که تهران از نظر ارتفاعی کوتاهترین پایتخت جهان محسوب شود و این در حالی است که به عقیده کارشناسان شهری رشد افقی شهرها هزینه هایی اضافی را برای
در دیوار برشی مناسب، که در معرض مقادیر قابل توجهی ممان قرار گرفته است، اکثریت، آرماتور ها در نزدیکی لبه کششی قرار می گیرند. در مقطعی که آماتور ها غیر یکنواخت چیده شده است، در 80 درصد طول مقطع آرماتور حداقل قرار می دهند و مابقی آرماتورهای لازم را در دو تا 10 درصد انتهایی مقطع قرار می دهند و در نتیجه آن، هم مقاومت و هم شکل پذیری افزایش خواهد یافت.
حضور المان لبه ای خیلی مهم است، مثلا حضور ستون در انتهای دیوار که باعث افزایش آرماتورها در انتها و افزایش شکل پذیری و مقاومت دیوار میشود. اگر دیوار در معرض زلزله مخربی قرار بگیرد و نیاز به مقاومت در برابر کمانش باشد شکل پذیری زیادی باید فراهم شود.
بال ها مقاومت خمشی دیوارهای بتنی بلند را به طور قابل توجهی افزایش می دهند. در نتیجه مقاومت در برابر نیروهای برشی در جان مقطع ممکن است از دیوارهای مستطیلی بحرانی تر شود. در نتیجه به اتصال های ساخت افقی باید توجه ویژه ای شود.[13]
دیوارهای برشی ممکن است بصورت دیوارهای خارجی یا داخلی و یا هسته هایی که محوطه آسانسور یا پله ها را در بر میگیرند ساخته شوند. پس به نظر نمی رسد که هیچ محدودیتی برای شکل هندسی سیستم های دیوار برشی وجود داشته باشد. شکل های مثلث، مستطیل، نبشی، ناودانی و I شکل با بالهای عریض از مثال های آشنا در روش های معماری بشمار می روند. سیستم های اصلی دیوار برشی را می توان به سیستم های باز و بسته تقسیم کرد،سیستم های باز از عناصر خطی انفرادی تشکیل می شوند و یا ترکیبی از چنین عناصری میباشند که یک فضای هندسی را بطور کامل محصور نمی کنند. در مقابل آن سیستم های بسته یک فضای هندسی را احاطه می کنند و شکل های متداول آن عبارتند از هسته های مربع،مثلث،مستطیل و دایره ای.شکل و محل دیوار برشی روی رفتار سازه ای آنها تحت بارهای جانبی تاثیر مهمی دارد. هسته ای که در تصویر افقی ساختمان خارج از مرکز قرار دارد باید پیچش و هم چنین خمش و برش مستقیم را تحمل کند. معمولا به دلیل محدودیت های معماری، تعداد کمی از دیوارهای برشی به صورت متقارن در پلان قرار می گیرند و یا به صورت هسته مرکزی قرار داده می شوند تا مقاومت جانبی در برابر بارهای جانبی و سختی جانبی را تا سطح مورد نیاز فراهم کنند.
2-4- پیش نیازهای آیین نامه ای طراحی ساختمان با پلان نامتقارن
به ساختمانی منظم اتلاق می شود که، پلان ساختمان دارای شکل متقارن و یا تقریبا متقارن نسبت به محور های اصلی ساختمان، که معمولا عناصر مقاوم در برابر زلزله، در امتداد آنها قرار دارند،باشد. همچنین،درصورت وجود فرو رفتگی یا پیش آمدگی در پلان، اندازه آن در هر امتداد از 25 درصد بعد خارجی ساختمان در آن امتداد تجاوز ننماید. در هر طبقه فاصله بین مرکز جرم و مرکز سختی در هر یک از دو امتداد متعامد ساختمان از 20 درصد بعد ساختمان در آن امتداد بیشتر نباشد. و در هر طبقه حداکثر تغییرمکان نسبی در انتهای ساختمان، با احتساب پیچش تصادفی، بیش تر از 20 درصد با متوسط تغییرمکان نسبی دو انتهای ساختمان در آن طبقه اختلاف نداشته باشد. در موارد نامنظمی امتداد اعمال نیروی زلزله باید با زاویه مناسبی که حتی المقدور بیشترین اثر را ایجاد می کند، انتخاب شود.روش تحلیل دینامیکی در مورد ساختمان هایی که منظم تلقی نمی شوند، ویا ساختمان نامنظمی که ارتفاع بیش از 18متر دارد، الزامی است.عناصر مقاوم در برابر نیروهای ناشی از زلزله به صورتی در نظر گرفته شوند که پیچش ناشی از نیروها در طبقات به حداقل برسد. برای این منظور مناسب است فاصله مرکز جرم و مرکز سختی در طبقه هر امتداد، کمتر از 5 درصد بعد ساختمان در آن امتداد گردد. مطابق با استاندارد 2800 برای طراحی ساختمان نامنظم استفاده از روش طراحی استاتیکی معادل کافی نبوده و ملزم به تحلیل دینامیکی می باشیم.
به طور دقیق تر روش تحلیل استاتیکی معادل را تنها در موارد زیر می توان به کار برد:
الف- ساختمان های منظم با ارتفاع کمتر از 50 متر از تراز پایه
ب- ساختمان های نامنظم تا 5 طبقه و یا با ارتفاع کمتر از 18 متر از تراز پایه
پ- ساختمان هایی که در آنها سختی جانبی قسمت فوقانی به طور قابل ملاحضه ای کمتر از سختی جانبی قسمت تحتانی است.
در صورتی که ساختمان این خصوصیت ها را ارضاء نکند باید از روش تحلیل دینامیکی بهره برد
2-5- بتن در ساختمان های بلند و نیمه مرتفع
تاریخچه ساختمان های بتنی بلند در حقیقت در اوایل قرن بیستم برمی گردد. ساختمان اینگالز در اوهایو، سینسیناتی،آمریکا، اولین ساختمان بلند 15 طبقه ای از بتن بود که در سال 1903 توسط آقای التزنر ساخته شد. نظرات و پیش بینی های ابتدایی مطبوعات وعده زیادی از محققین رشته ساختمان بر این واقعیت بود که وقتی سازه های نگهبان و قالب بندی های این ساختمان برداشته شوند، ساختمان تحت وزن خود یا پدیده انقباضی بتن طی عمل آوری ترک خورده و در هم می شکند. یک گزارشگر مطبوعاتی تمام شب را در انتظار این اتفاق بیدار ماند تا اولین کسی باشد که از این فاجعه گزارش تهیه می کند.خوشبختانه با سر پا ماندن ساختمان، عدم تصدیق این نظرات به اثبات رسید.
چند سال بعد در یک آتش سوزی مهیب، تعداد زیادی از ساختمان های فلزی در اثر حرارت زیاد خراب شدند، ولی بتن خود را به عنوان یک مقاوم مناسب در برابر آتش سوزی به اثبات رساند. التزنر در مقاله ای تعدادی دیگر از مزایای بتن در برابر فولاد را نام برده است که از جمله می توان به نکات زیر اشاره کرد:[1]
ارزانی قابل ملاحضه بتن نسبت به فولاد
فولاد نیاز به ماشین آلات، کارگاه ها و سرمایه گذاری زیادی برای راه اندازی کارخانه فولاد دارد
هزینه حمل و نقل برای فولاد نسبت به بتن بیشتر است
عمده تغییرات تکنیکی در ساخت های بتنی در نیمه اول قرن بیستم اتفاق افتاد. پیشرفتهایی در زمینه های قالب بندی، مخلوط کردن بتن، تکنیک های پمپ کردن و انواع افزودنی ها جهت ارتقاء کیفیت آن، همگی در تسهیل استفاده نمودن از بتن در ساختمان های بلند موثر بودند.
2-5-1-پیشرفت در قالب بندی بتن
در زمینه قالب بندی موثرترین برنامه برای ساخت ساختمان های بلند، ایجاد راهکاری بود که اجازه دهد از قالبها چندین بار استفاده شود. به طور سنتی قالب ها از چوب ساخته شده بودند، ولی همینطور که تکنولوژی پیشرفت کرد، قالب ها از ترکیبی از چوب، فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، فایبر گلاس و0000 ایجاد شدند. هر کدام از این مجموعه قالب ها ممکن است خود نگهدار باشند یا نیاز به مجموعه ای جداگانه برای نگهداری آنها در محل مناسب داشته باشند. مجموعه جدیدتری از خانواده های قالب بندی، قالب های با کیفیت بالا، قالب های لغزنده و قالب های قابل جهیدن را در بر میگیرند. قالب های با کیفیت بالا معمولا به صورت کرایه ای استفاده می شوند و در سایز دهانه های بزرگ و پر استفاده و معمول ساخته شده و چندین بار قابل استفاده اند. قالب های لغزنده با استفاده از جک های هیدرولیکی، پنماتیکی یا پیچی، قالب را روی یک دیوار می لغزانند و امکان بتن ریزی های بعدی را حین عمل آوری بتن قبلی فراهم می آورند.
2-5-2-پیشرفت در تحویل بتن
در زمینه تحویل و رساندن بتن به محل مورد نظر باید گفت که با این که بتن به عنوان مصالح ساختمانی مدت زمان طولانی استفاده میشده

مطلب مشابه :  پایان نامه ارشد رایگان دربارهافتخارزاده، ارتکاب جرم، قتل عمد