مقاله بهسازی لرزه ای ساختمانهای بتنی با قاب خمشی در برابر زلزله

word قابل ویرایش
9 صفحه
27700 تومان

بهسازي لرزه اي ساختمانهاي بتني با قاب خمشي در برابر زلزله

چکيده :
باتوجه به ساخت و ساز برخي از بناهاي مهم کشور براساس استاندارد۲۸۰۰ (ويرايش دوم )، و اهميـت آنهـا، دسـتگاههاي ذيربط اقدام به مقاوم سازي اين ساختمانها بر اساس دستورالعمل بهسازي لرزه اي مي نمايند، مقايسه ساختمانهاي طـرح شـده بر اساس استاندارد ۲۸۰۰(ويرايش دوم ) و سپس بررسي آسيب پذيري و مقاوم سازي آنها بـا توجـه بـه دسـتورالعمل بهـسازي لرزه اي مي تواند مثمر ثمر واقع شود. به اين منظور پنج قاب خمشي بتني ۲ ، ۴ ، ۵ ، ۷ و ۱۰ طبقه انتخاب شـده و بـر اسـاس استاندارد ۲۸۰۰(ويرايش دوم ) و آيين نامه بتن ايران (آبا) تحليل و طراحي گرديـد، و مطـابق ضـوابط دسـتورالعمل بهـسازي لرزه اي به دو روش استاتيکي غيرخطي و ديناميکي خطي تحت هـدف بهـسازي مبنـا توسـط نـرم افـزار SAP٢٠٠٠ تحليـل گرديد. در ادامه اعضايي که مورد پذيرش دستورالعمل نبودند با مقاطع قوي تر جايگزين شده و درصد افزايش وزن سازه هـا در هر حالت مشخص شدند.در نهايت مشخص شد که بجـز در سـاختمان دو طبقـه در روش اسـتاتيکي غيـر خطـي ، در تمـامي حالات ديگر سازه ها تحت بهسازي مبنا بين ۱۱ تا ۶۶ درصد اعضايشان مورد پذيرش نبوده و احتياج به مقـاوم سـازي دارنـد و درصد اضافه وزن اين ساختمانها حداکثر به ۴۴ درصد مي رسد
کليد واژه : بهسازي لرزه اي ، ساختمانهاي بتني ، استاتيکي غيرخطي ، ديناميکي خطي

۱-مقدمه
بدليل قرار گرفتن ايران در بخشي از کمربند کوهزايي آلپ ع هيماليا که به عنوان آخرين و جوان ترين نواحي کوهزايي جهان ، شناخته شده اسـت ، پديـده هـاي دگرشـکلي بـه اشـکال گونـاگون در آن متظـاهر مي گردند.
آمار نشان مي دهد که از ابتداي قرن بيستم تاکنون بيش از ۴.۲ ميليون نفر انسان در اثـر سـوانح طبيعـي جان خود را از دست داده اند، از اين ميان ۵۱ درصد ناشي از زمين لرزه است که ۸۵.۵ درصد آن مربـوط به کشورهاي آسيايي و اقيانوسيه است ، که تنها دليل و توجيه آن عدم توجه به اقدامات پيشگيري مي باشد.
ضمناً بايد توجه داشت که اين تلفات با خسارت هاي اقتصادي فراوان توام بوده است (مرجع [۱]).
بنابراين مقاوم سازي ساختمانهاي مختلف در برابر زلزله اهميت بسزايي خواهند داشت . در ايـن تحقيـق به بهسازي لرزه اي ساختمانهاي بتني با سيستم قاب خمشي پرداخته شده است .
در حال حاضر دستورالعمل بهسازي لرزه اي ساختمانهاي موجود(مرجع [۲و۳]) جديدترين مرجع براي مقاوم سازي ساختمانها در ايران مي باشد. لذا جهت مقايـسه آيـين نامـه ۲۸۰۰ زلزلـه ايـران (ويـرايش دوم ) (مرجع [۴]) با اين دستورالعمل براساس هدف بهسازي مورد نياز براي ساختمانهاي موجـود سـاخته شـده ، نمونه هايي انتخاب گرديده و طبق آيين نامه ۲۸۰۰ طراحي شدند، سپس نمونه هاي طراحي شده به کمـک دستورالعمل بهسازي لرزه اي مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتند.
۲-ضوابط دستورالعمل بهسازي لرزه اي ساختمانهاي بتني
هدف طراحي در آيين نامه هاي فعلي ، حفظ ايمني جاني تحت زلزله هاي شديد مـي باشـد و شـرايط خدمت پذيري نيز به طور ضمني و نه بطور مستقيم کنترل مي شود. اين هدف طراحي يـک هـدف حـداقل است که براي تمامي سازه ها لازم الاجرا مي باشد، اما ممکن اسـت بـراي سـازه هـاي خـاص و در شـرايط خاصي احتياج به اهداف کاملتر و مشخص تري داشته باشيم . آيين نامه هـاي فعلـي سـعي کـرده انـد بـا وارد کردن ضريب اهميت ، اين مساله را در نظر بگيرند که تجربه نشان داده است اين روش نمي تواند نيازهاي مختلف طراحي را برآورده سازد. به اين منظور در روشهاي عملکردي به جاي دو سطح عملکرد (خدمت پذيري ) و (ايمني جاني ) چهار سطح عملکرد (قابليت استفاده بي وقفه )، (خدمت رساني بـي وقفـه )، (ايمنـي جاني ) و (آستانه فروريزش ) تعريف مي شود [۲و۳].
۳-معرفي مدلهاي مورد مطالعه
مدل مورد بررسي يک قاب خمشي بتني با شکل پذيري متوسط مي باشد. اين سازه دو بعدي ، قـاب مياني يک ساختمان مي باشد که داراي ۵ دهانه پنج متري بوده و ارتفاع تمامي طبقات مساوي و برابر ۳ متر در نظر گرفته مي شود.وزن سقف طبقات ۶۰۰ کيلوگرم بر متر مربع ، بار زنده طبقات برابـر ۲۰۰ کيلـوگرم بر متر مربع و بار زنده بام در همه مدلها برابر ۱۵۰ کيلوگرم بر متر مربع در نظر گرفته شده است .
محل ساختمان در تهران با خطر نسبي زلزله بسيار زياد بوده و زمين منطقه طبق گروه بندي استاندارد۲۸۰۰ نوع ۲ مي باشد. همچنين ساختمان مطابق با استاندار ۲۸۰۰ جزء ساختمانهاي با اهميت متوسط بوده و سيستم باربر جانبي نيز قاب خمشي بتني با شکل پذيري متوسط مي باشد[۵].
نرم افزار مورد استفاده در تحليـل و طراحـي مـدلها SAP٢٠٠٠ (مرجـع [۶]) مـي باشـد و بمنظـور تحليل و طراحي مدلها از استاندارد ۲۸۰۰(ويرايش دوم ) و ضوابط آيين نامه بتن ايـران (آبـا) (مرجـع [۷]) استفاده مي شود.
در اين پروژه قاب مورد بررسي در ۵ حالت ۲-۴-۵-۷-۱۰- طبقه مورد بررسي قـرار گرفتـه اسـت .
ابتدا سازه ها مطابق آيين نامه هاي ايران تحليل و طراحـي شـده سـپس بـا معيارهـاي دشـتورالعمل بهـسازي لرزه اي تحت بهسازي مبنا مور ارزيابي قرار گرفته و نقاط ضعف سازه ها مشخص مي شوند. در پايان هـم به تغييرمقاطع اعضاي ضعيف براي منطبق شدن آنها با معيارهاي بهسازي مبنا پرداختـه خواهـد شـد. بـراي تحليل اعـضاء مطـابق دسـتورالعمل بهـسازي از يـک روش خطـي (روش دينـاميکي خطـي ) و يـک روش غيرخطي (روش غيرخطي استاتيکي Push over) استفاده شده است .
براي انجام تحليل استاتيکي غيرخطـي (push over) از نـرم افـزار SAP٢٠٠٠ اسـتفاده شـده اسـت ، مشخصات مفصل خميري اسـتفاده شـده بـراي تيرهـا از نـوع مفـصل M٣ و بـراي سـتونها از نـوع مفـصل خمشي عمحوري M٣-P-M٢ مي باشد.براي انجام تحليل ديناميکي خطي سازه نيز از نرم افزار SAP٢٠٠٠ استفاده شده است .از طيف ارائه شده در استاندارد ۲۸۰۰ استفاده و شتاب مبناي طرح نيـز g ۰.۳۵ در نظـر گرفته شده است .
براي تيرها در همه مدلها از مقطع ۴۰*۳۵ استفاده مي شود و بـراي سـتونهاي طبقـه اول تـا سـوم در مدل ۱۰ طبقه ، از مقطع ۵۰ *۵۰ و براي بقيه ستونها از مقطع ۴۰*۴۰ استفاده مي شود.مقاومت تسليم فـولاد ٤٠٠٠= fy کيلوگرم بر سانتي متر مربـع و مقاومـت فـشاري بـتن ٢١٠= .fc کيلـوگرم بـر سـانتي متـر مربـع مي باشد.
۴-آناليز بهسازي لرزه اي و استخراج نتايج
۴ . ۱-روش استاتيکي غيرخطي
در ابتدا مقادير تغييرمکان نقطه کنترل در همه مدلها محاسبه مي شود، خلاصه نتايج مقادير تغييرمکان نقطه کنترل در مدلهاي مورد بررسي در جدول ۱ ارائه شده است :

سپس مقادير نيروي برش پايه براي هر يک از مدلها محاسبه شده و سازه براساس اين نيروي بـرش پايـه تحليل مي شود و مقادير نيروهاي داخلي اعضا بدست مي آيد. در ادامه تحليل استاتيکي غيرخطي بر اساس دو نوع توزيع بار جانبي ( توزيع متناسب با توزيع بار جانبي در روش استاتيکي خطـي بعنـوان توزيـع اول و توزيع يکنواخت بعنوان توزيع دوم ) انجام مي گيرد و اعضا ضعيف مطـابق ضـوابط دسـتورالعمل بهـسازي لرزه اي مشخص مي شوند. در جدول ۲ نتايج آماري کنترل سازه هـا در روش تحليـل اسـتاتيکي غيرخطـي آمده است :

براي مثال در مدل ۱۰ طبقه ۵۰ عضو تير و ۶۰ عضو ستون وجود دارد، که ۱۵ عدد از تيرها و ۲۴ عـدد از ستونها احتياج به بهسازي دارند. اگر اين مقادير بصورت درصد بيان گردند ۳۰ درصد کـل تيرهـا و ۴۰ درصد کل ستونها و ۳۵.۵ درصد کـل اعـضا احتيـاج بـه

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 27700 تومان در 9 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

مقاله در مورد بهبود و بهسازی لرزه ای ساختمانهای بنائی

word قابل ویرایش
13 صفحه
18700 تومان
بهبود و بهسازي لرزه اي ساختمانهاي بنائيبهبود و بهسازي لرزه اي ساختمانهاي بنائي چكيده : ساخت ساختمانهاي خشتي در نقاط مختلف دنيا و از جمله اير ان و با توجه به وسعت گسترده سطح كوير در كشور بديهي است كه بخش زيادي از ساختمانهاي روستايي را دربرمي گيرد و در ساخت اين ساختمانها ، در اكثر موارد ، كوچكترين مسائل فني در ...

داناود مقاله بررسی عملکرد لرزهای قابهای خمشی بتنی بهسازی شده با سیستم ترکیبی مهاربندهای کمانش ناپذیر و معمولی

word قابل ویرایش
10 صفحه
21700 تومان
1 مقدمهسیستم قاب خمشی یکی از پرکاربردترین سیستمهای مقاوم لرزهای در جهان میباشد، این سیستم به دلیل شکل پذیری و انعطاف پذیری بالای سازه، مهمترین مشکلشان تغییرمکان زیاد طبقات است که سبب ایجاد نیرویی بیش از ظرفیت اجزا بر آنها شده و خرابی اجزای سازهای و غیر سازهای را منجر میشود. سیستم مهاربندی روشی موثر برای کنترل ...

مقاله تجارب عملی از ارزیابی و بهسازی لرزه ای ساختمانهای آسیب دیده در زلزله 15 آبا نماه سال 1389 شهرستان دورود

word قابل ویرایش
9 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
تجارب عملی از ارزیابی و بهسازی لرزه ای ساختمانهای آسیب دیده در زلزله 15 آبا نماه سال 1389 شهرستان دورود   خلاصه زمین لرزه 15 آبان ماه 1389 شهرستان دورود به بزرگای 4/7 ریشتر که در 18 کیلومتری شرق این شهرستان به وقوع پیوست، موجب وارد آمدن آسیب به بیش از 70 درصد از ساختمانها در این منطقه از 10 تا60 درصد گردید ...

شیوه های مقاوم سازی و بهسازی لرزه ای ساختمانهای مصالح بنایی با استناد از ارزیابی ساختمانها در بعد از زلزله با توجه به تجربیات بر گرفته از بازسازی آسیب دیده از زلزله های بم و لرستان

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
شيوه هاي مقاوم سازي و بهسازي لرزه اي ساختمانهاي مصالح بنايي با استناد از ارزيابي ساختمانها در بعد از زلزله با توجه به تجربيات بر گرفته از بازسازي آسيب ديده از زلزله هاي بم و لرستان چکيده تجربه زلزله هاي اخير از جمله گيلان ،زنجان ،بم و لرستان نشان از آسيب پذيري سـاختمان هـاي سـاخته شـده درکشـور، در برابر ...

مقاله شناسایی نقاط ضعف و روشهای متداول مقاومسازی و بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود در برابر نیروی زلزله ( ایران )

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
شناسایی نقاط ضعف و روشهاي متداول مقاومسازي و بهسازي لرزه اي ساختمانهاي موجود در برابر نیروي زلزله(ایران)   چکیده با توجه به قرار گیري کشور ایران بر روي کمربند زلزله آلپاید( آلپ – هیمالیا) و وقوع زلزله هاي متعدد در منطقه و تحقیقات زمین شناسی انجام یافته درباره گسلهاي موجود، همگی براین مطلب صحه میگذارند که ا ...

مقاله بهسازی لرزهای ساختمانهای بنایی مدارس مطالعه موردی : دبستان بوعلی سینا رشت

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بهسازي لرزهاي ساختمانهاي بنایی مدارس مطالعه موردي: دبستان بوعلی سینا رشت   چکیده بسیاري از ساختمانهاي آموزش موجود از نوع بنایی بوده و در زمانی ساخته شده اند که آیین نامه هاي کافی جهت در نظر گرفتن ضوابط لرزهاي و کنترل آن وجود نداشتهاست. لذا ضرورت استحکام بخشی لرزهاي این ساختمانها براي استمرار کاربري امري اج ...

مقاله ارایه راهکار بهسازی لرزه ای مخزن آب بتنی مدفون با استفاده از روش تحلیل استاتیکی به کمک مدلسازی

word قابل ویرایش
11 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** ارایه راهکار بهسازی لرزه ای مخزن آب بتنی مدفون با استفاده از روش تحلیل استاتیکی به کمک مدلسازی خلاصه : با توجه به اینکه مخازن آب به عنوان شریان های حیاتی و سازه های هیدرولیکی با اهمیت زیاد محسوب می شوند و نظر به رشد روزافزون جمعیت، اطلا ...

مقاله مقایسه دستورالعملهای ارزیابی لرزه ای قبل از وقوع زلزله در ساختمانهای مسکونی سبک و رایج با دستورالعمل ارزیابی لرزه ای سریع ساختمانهای موجود ( نشریه 364 )

word قابل ویرایش
17 صفحه
27700 تومان
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***   مقایسه دستورالعملهاي ارزیابی لرزه اي قبل از وقوع زلزله در ساختمانهاي مسکونی سبک و رایج با دستورالعمل ارزیابی لرزه اي سریع ساختمانهاي موجود(نشریه 364) چکیده: وقوع زلزله هاي اخیر در ایران و دیگر مناطق جهان که خرابی ساختمانها و در نت ...