بررسی مکان‏یابی دیوار برشی در پلان بر پایه تحلیل‏های ارتجایی 14 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

بررسی مکان‏یابی دیوار برشی در پلان بر پایه تحلیل‏های ارتجایی استاتیکی و دینامیکی

رامین تقی نژاد (1) : کارشناس ارشد مهندسی سازه،

پست الکترونیکی [e-mail] ، تلفن: [phone]

چکیده یکی از عوامل موثر در بهبود رفتار سازه‏ها طرز قرارگیری سیستم مقاوم جانبی در مکانهای مناسب می‏باشد. این امر به نحو موثری در پایداری و اندرکنش قاب خمشی و سیستم باربر جانبی که عموما مهاربندی‏ها و دیوارهای برشی هستند تاثیرگذار می‏باشد. بمنظور تعیین محل مناسب دیوارهای برشی در این مقاله یک ساختمان 23 طبقه با و بدون دیوار برشی تحت آنالیز استاتیکی معادل، دینامیکی طیفی و دینامیکی تاریخچه زمانی قرار گرفته است. سپس با جابجایی دیوار برشی در پلان، برش جذب شده در هر طبقه، تغییر مکانها، دورانها و دیگر پارامترهای مهم سازه‏ای نسبت به یکدیگر تحت تحلیلهای مختلف استاتیکی معادل و دینامیکی سنجیده شده است. با بررسی نتایج بیان شده مناسب‏ترین مکان برای دیوار برشی روی پلان ساختمان تعیین شده و در انتها نتایج حاصل از دو آنالیز دینامیکی طیفی و استاتیکی معادل نیز با یکدیگر مقایسه گردیده‏اند.

واژه‏های کلیدی دیوار برشی، مکان یابی،تحلیل استاتیکی، تحلیل دینامیکی طیفی، تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی،

The Best Location of Shear Wall in Plan Based on Elastic Static and Dynamic Analysis

R. Taghinezhad

Abstract One of the efficient factors in improvement the behavior of frame-wall structures is the position of the shear wall in the plan. The location of wall effects on the interaction of wall and frame, also the stability of the braced structures. To distinguish the suitable position of shear wall, in this research a 23 stories building with and without shear wall due to static, response spectrum and time history dynamic analysis has been considered. Also in this consideration, shear wall has been located in the different places on the plan. Then, some of the most important factors, like deflections of stories, drift, rotation of each level and shear force that is absorbed by the wall, were investigated due to various types of static and dynamic analysis. Considering the results of above mentioned analysis the best position of shear wall has been determined, at the end, the results of static and response spectrum analysis are compared with each other.

Key Words The Best Location, Shear Wall, Static Analysis, Response Spectrum Analysis, Time History Dynamic Analysis,

مقدمه

یکی از عوامل موثر در رفتار لرزه‏ای سیستمهای ساختمانی، علاوه بر نوع سیستم مقاوم جانبی، طرز قرارگیری آن در پلان ساختمان می‏باشد. این امر به نحو موثری در رفتار سیستم و نحوه توزیع نیروهای جانبی در بین اجزای سازه‏ای موثر می‏باشد. در این مقاله سعی شده است با جابجایی دیوار برشی در هر یک از سازه‏ها بعضی از مهمترین پارامترها مورد بررسی قرار گیرند. همچنین بخاطر اینکه نتایج برداشت شده تنها ناشی از یک تحلیل خاص نبوده و بتوان به نتایج قابل استنادتری دست یافت سازه‏های مورد بررسی تحت آنالیزهای استاتیکی معادل، دینامیکی طیفی و زمانی قرار گرفته است. جهت بررسی تاثیر محل دیوار برشی در رفتار سازه، دو سازه 23 طبقه که یکی دارای پلان منظم و دیگری دارای پلان با شکستگی می‏باشد در نظر گرفته شده است. سازه‏های مورد نظر تحت سه نوع آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی، دینامیکی طیفی و استاتیکی معادل قرار گرفته و نتایج حاصل از آنالیزهای دینامیکی بر اساس روش CQC ]1[ برای 69 مد سازه‏های 23 طبقه مورد نظر با یکدیگر ترکیب شده‏اند. آنالیز دینامیکی طیفی (Response-Spectrum) بر اساس طیف طرح استاندارد معرفی شده در آیین نامه2800 و آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی (Time-History) تحت زلزله ال‏سنترو، بوسیله نرم افزار ETABS انجام گرفته است ]2[. سپس برش پایه در آنالیزهای دینامیکی، برحسب برش بدست آمده از آنالیز استاتیکی معادل مطابق ضوابط آیین نامه 2800 همپایه گردیده است ]3[. بعنوان مثال برای سازه خمشی بدون دیوار برشی که با 25% نیروی جانبی مورد نظر تحت تجزیه و تحلیل قرار گرفته، ضریب برش پایه برای تحلیل طیفی بعد از دو سیکل برابر 637/0 بدست می‏آید.

برای طراحی سازه مورد نظر بار مرده و زنده وارد بر سازه به ترتیب 1000و300 کیلوگرم بر سانتی متر مربع انتخاب شد. همچنین مقاومت فشاری بتن و فولاد به ترتیب 280 و 4000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع فرض گردید. سپس قاب خمشی مورد نظر بر اساس آیین نامه ACIبه گونه ای طراحی شد که قاب به تنهایی قادر به تحمل 25% نیروهای جانبی باشد. در نهایت مقاطع نهایی اجزای سازه بصورت زیر بدست آمد.

ستونها :

طبقات 1-6 : 70*70

طبقات 7-12 : 60*60

طبقات 13-18 : 50*50

طبقات 19-23 : 40*40

برای تیرها مقاطع 35*40 انتخاب گشت.

همانطوریکه ذکر شد، سه نوع تحلیل جهت بررسی نتایج انتخاب شده تا نتایج تنها بر گرفته از یک آنالیز خاص نباشد و با مقایسه نتایج حاصله از هر سه نوع تحلیل بتوان به نتایج قابل استنادتری دست یافت. همچنین نیروها و تغییرمکانهای حاصله در تحلیلهای دینامیکی با روش CQC با یکدیگر ترکیب شده‏اند تا اثر اندرکنش مدها بطور کامل بصورت سه بعدی در نظر گرفته شود. در این روش مدهای نزدیک بهم با استفاده از مقدار میرایی فرض شده با یکدیگر ترکیب می‌شوند و هرچه مقدار میرایی مدی بیشتر شود مقدار اندرکنش مدها با یکدیگر نیز افزایش می یابد ]4[. در ابتدا سازه قاب خمشی تحت 25% نیروی جانبی تحلیل گردیده و سپس با توجه به ارتفاع آن که شامل 23 طبقه سه متری می‏باشد تحت ضوابط مربوط به قاب خمشی بتنی متوسط بعلاوه دیوارهای برشی بتنی متوسط طراحی گردیده است ]5[.

دو پلان جهت بررسی نتایج در نظر گرفته شده است، یکی پلان نوع b که سازه ای منظم و بدون بریدگی است و دیگری نوع s، که در آن یکی از دهانه‏های گوشه حذف شده است، هر دو پلان مذکور از 6 دهانه 4 متری در راستای x و 5 دهانه 3 متری در راستای y تشکیل شده است. توجه شود که سازه نوع s نیز طبق ضوابط آیین نامه جزو سازه های منظم می باشد. این نوع سازه از آن جهت مورد بررسی قرار گرفته که بتوان اثرات پیچش را نیز در پارامترهای مورد بررسی مد نظر قرار داد. در هر دو پلان با جایگذاری دیوارهای برشی یکسان در مکانهای مختلف مطابق شکل 1 سازه‏های متعدد تولید و مورد آنالیز قرار گرفته‏اند.

در قسمت اول تحقیق، دیوارهای برشی در راستای طولی پلان شامل 2 دهانه می باشند که به صورت متقارن نسبت به مرکز سازه جاگذاری شده‏اند. بنابراین در مجموع برای هر نوع سازه 3 تیپ حالت قرارگیری دیوار برشی با توجه به جابجائی آنها در امتداد عرضی پلان در نظر گرفته شده است (شکل 1). در جهت عرضی تنها 6 دهانه (3 حالت) در نظر گرفته شده است. زیرا که در اکثر کارهای عملی مهندسی، طراحان معمولا تنها سه انتخاب برای جاگذاری دیوارهای برشی را مد نظر قرار می‏دهند، که اکثرا این انتخابها به میانه، کناره های سازه و حدفاصل بین این دو محدود می شود.

پس از اتمام این مرحله از تحقیق یعنی تعیین محل بهینه دیوار برشی در راستای عرضی، دیوارهای برشی حالت بهینه در قسمت قبل را که شامل دو دهانه می باشد، در راستای طولی نیز جابجا شد تا اثر پخش دیوارها در این راستا نیز بر روی پارامترهای مورد بررسی سنجیده شود. در آخرین قسمت این تحقیق نیز نتایج حاصل از دو تحلیل دینامیکی طیفی و استاتیکی معادل با یکدیگر مقایسه شده است.

شکل 1 تیپهای مختلف سازه‏های b و s با تغییر محل دیوار برشی در پلان

بررسی تغییرمکان عرضی دیوار برشی

برای بررسی تغییر مکان جانبی هر دو سازة نوع b و s در هر سه حالت مختلف قرارگیری دیوار برشی مطابق شکل 1 و همچنین در حالت بدون دیوار برشی (b0 و s0) با تمامی روشها (استاتیکی، دینامیکی طیفی و تاریخچه زمانی) در راستای دیوارهای برشی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتیجه این که سازه‏های تیپ 2 دارای کمترین تغییرمکان جانبی نسبت به سازه‏های نوع 1 و 3 و نیز بدون دیوار برشی نشان می‏دهد. یعنی حالتی که دیوار برشی بین مرکز صلبیت و پیرامون سازه قرار گرفته است سازه دارای تغییرمکان جانبی کمتری است که به تبع آن ستونها در قابهای خمشی نیروی کمتری را تحمل می‏کنند. از دلایل کاهش تغییر مکان جانبی در سازه‏های تیپ 2 قرارگیری دیوار برشی در قسمت میانی پلان و درگیر بودن دیوار با قابهای بیشتر می‏باشد.

در مقایسه بین سازه‏های تیپ 1 و 3 در حالت استاتیکی و طیفی سازه تیپ 3 دارای تغییرمکانهای بیشتری نسبت به تیپ 1 است. البته در سازه نوع s جابجایی‏ها در حالتهای مختلف تفاوت بیشتری با یکدیگر دارند که نشان دهنده این است که وجود شکستگی در پلان موقعیت قرارگیری دیوار برشی را حساس‏تر می‏کند. همچنین نتایج گرفته شده از آنالیز تاریخچه زمانی نیز تائیدی بر نتایج گرفته شده از دو آنالیز دیگر می باشد. در این تحقیق تغییر مکان نسبی طبقات نیز مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن مشابه نتایج حاصل از تغییر مکان مطلق طبقات بود. همچنین با توجه به اینکه در اکثر موارد نتایج برداشت شده از سازه های نوع sوb بسیار به یکدیگر نزدیک می‏باشد تنها نمودارهای مربوط به سازه نوع b در اشکال 2 تا 4 آورده شده است.

چرخش در تراز طبقات

در این مرحله از تحقیق تنها سازه نوع s که دارای شکستگی در پلان می‏باشد مورد بررسی قرار گرفته است. همانطوری که انتظار می‏رفت از نتایج حاصل شده از آنالیز استاتیکی در شکل 5 ملاحظه می‏شود که با دور شدن دیوارهای برشی از مرکز صلبیت و بزرگ شدن بازوهای لنگر مقاوم که همان نیروهای ایجاد شده در دیوار برشی می‏باشند چرخشهای ایجاد شده در مرکز جرم هر طبقه کاهش می‏یابد.

شکل2 جابجایی جانبی در تراز طبقات با آنالیز استاتیکی معادل برای سازه‏های تیپ b

تحقیق؛ اصول آرماتور گذاری ( پی ، دیوار، ستون )

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

بسمه تعالی

اصول آرماتور گذاری ( پی ، دیوار، ستون )

اصول کلی برای آرماتورگذاری و گره زدن

مقدمه

پوشش بتنی یا حفاظت

حدود مجاز در فاصلـه گذاری آرما تورها دردیوارها و دال های توپر

قاصله گذاری عرضی آرماتورها درتیرچه ها، تیرها و تیرهای اصلی

حدود مجاز در ارتفاع آرماتورهای فوقانی

حد مجاز در فاصله گذاری خاموت ها

ابزار و سیم گره

ابزار

اصول کلی گره زدن آرماتورها

آرماتورگذاری در پی ها، دیوارها و ستون ها

پی های منفرد مربعی یا مستطیلی

پی های طره ای یا مرکب

پی های دالی گسترده

بوشن های لوله ای

دیوارها

ستون ها

پیش مونتاژ قطعات مارپیچ

پیش مونتاژ قطعات خاموت

قطعات ستون درجا مونتاژ شده

فاصله گذاری خاموت های ستون

ارتفاع مارپیچ ها

همپوشی آرماتورهای اصلی ستون

نگه داری قطعات ستون

اصول کلی برای آرماتورگذاری وگره زدن

GENERAL PRINCIPLES FOR

BAR PLACING AND TYING

مقدمه

آماتورها باید با دقت و به طور دقیق ،منطبق با شرایط نقشه ها ، جداول و جزئیات کار گذاشته شوند. اغلب لازم است که بر روی نقشه های مهندس سازه کارهای معینی انجام بگیرد تا با جزئیات استاندارد خاص و توضیحات مطابقت کند .طراح جزئیات ، کلیه دستور

کارهایی که در این جزئیات وتوضحات وجود دارد را در نقشه کارگذاری آماتورها پیاده

می کند، این نقشه ها باید اقلام گوناگون آرماتور را به وضوح مشخص نمایند. به عنوان مثال باید نشان دهند که آرماتور بالایی است یا پایینی یا دور آرماتورهای دیگر قلاب می شود،همچنین باید نشان دهند که آرماتورها در کدام سمت یا نمای عضو سازه باید کار گذاشته شوند.آرماتورها باید طبق پلان در اطراف پوشن ها ، مغزیها ،سوراحها و بازشوها قرار بگیرند . سرکارگر آرماتوربندی و بازرس باید نقشه های مهندسی را کاملا بررسی کنند تا مطمئن شوند طراح جزئیات، توضیحات خاص و جزئیات نقشه های مهندسی را در نقشه کارگذاری در نظر گرفته است.

قبل از شروع کار سرکـارگر آرمـاتوربـندی این نکات را با بازرس و مـهندس تبـادل نظر مـی کند تا خاطرجمع گردد که درک روشنی از شرایط کار دارد.

مهندس ناظر کلیه کارهای آرماتوربندی را طبق نقشه ها و جزئیات قبل ازبتن ریزی کاملا بازدید نموده و در صورتی که نواقصی وجود داشته باشد به مسئول آرماتوربندی یا پیمانکار گزارش می

جزییات دیوار سرویس بهداشتی در زیرزمین

دتایل جزییات دیوار سرویس بهداشتی در زیرزمین

اصول آرماتور گذاری ( پی ، دیوار، ستون )i

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 32 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

بسمه تعالی

اصول آرماتور گذاری ( پی ، دیوار، ستون )

نام استاد: مهندس صلاتی

گردآوری: احسان چهکندی – ایمان امینی نیا

بهمن 86

اصول کلی برای آرماتورگذاری و گره زدن

مقدمه

پوشش بتنی یا حفاظت

حدود مجاز در فاصلـه گذاری آرما تورها دردیوارها و دال های توپر

قاصله گذاری عرضی آرماتورها درتیرچه ها، تیرها و تیرهای اصلی

حدود مجاز در ارتفاع آرماتورهای فوقانی

حد مجاز در فاصله گذاری خاموت ها

ابزار و سیم گره

ابزار

اصول کلی گره زدن آرماتورها

آرماتورگذاری در پی ها، دیوارها و ستون ها

پی های منفرد مربعی یا مستطیلی

پی های طره ای یا مرکب

پی های دالی گسترده

بوشن های لوله ای

دیوارها

ستون ها

پیش مونتاژ قطعات مارپیچ

پیش مونتاژ قطعات خاموت

قطعات ستون درجا مونتاژ شده

فاصله گذاری خاموت های ستون

ارتفاع مارپیچ ها

همپوشی آرماتورهای اصلی ستون

نگه داری قطعات ستون

اصول کلی برای آرماتورگذاری وگره زدن

GENERAL PRINCIPLES FOR

BAR PLACING AND TYING

مقدمه

آماتورها باید با دقت و به طور دقیق ،منطبق با شرایط نقشه ها ، جداول و جزئیات کار گذاشته شوند. اغلب لازم است که بر روی نقشه های مهندس سازه کارهای معینی انجام بگیرد تا با جزئیات استاندارد خاص و توضیحات مطابقت کند .طراح جزئیات ، کلیه دستور

کارهایی که در این جزئیات وتوضحات وجود دارد را در نقشه کارگذاری آماتورها پیاده

می کند، این نقشه ها باید اقلام گوناگون آرماتور را به وضوح مشخص نمایند. به عنوان مثال باید نشان دهند که آرماتور بالایی است یا پایینی یا دور آرماتورهای دیگر قلاب می شود،همچنین باید نشان دهند که آرماتورها در کدام سمت یا نمای عضو سازه باید کار گذاشته شوند.آرماتورها باید طبق پلان در اطراف پوشن ها ، مغزیها ،سوراحها و بازشوها قرار بگیرند . سرکارگر آرماتوربندی و بازرس باید نقشه های مهندسی را کاملا بررسی کنند تا مطمئن شوند طراح جزئیات، توضیحات خاص و جزئیات نقشه های مهندسی را در نقشه کارگذاری در نظر گرفته است.

قبل از شروع کار سرکـارگر آرمـاتوربـندی این نکات را با بازرس و مـهندس تبـادل نظر مـی کند تا خاطرجمع گردد که درک روشنی از شرایط کار دارد.

مهندس ناظر کلیه کارهای آرماتوربندی را طبق نقشه ها و جزئیات قبل ازبتن ریزی کاملا بازدید نموده و در صورتی که نواقصی وجود داشته باشد به مسئول آرماتوربندی یا پیمانکار گزارش می

سازه های بتنی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 26

ترمیم وتقویت سازه های بتنی توسط دیوار برشی فولادی

چکیده:

دیوار برشی فولادی برای مقاوم سازی ساختمانهای فولادی در حدود ١ ٥ سال اخیر مورد توجه خاص مهندسین سازه قرار گرفته است . ویژگیهای منحصر به فرد آن باعث جلب توجه بیشتر همگان شده است ، از ویژگیهای آن اقتصادی بودن آن ، اجرای آسان ، وزن کم نسبت به سیستمهای مشابه ، شکل پذیری زیاد ، نصب سریع ، جذب انرژی بالاو کاهش قابل ملاحظه تنش پس ماند در سازه را می توان نام برد . تمام دلایل ما را به این فکر وا داشت که استفاده از آن را درترمیم ساختمانهای بتنی مورد مطالعه قراربدهیم . چون این سیستم دارای وزن کم بوده ، به سازه بار اضافی وارد نکرده و حتی با اتصالاتش باعث تقویت تیر وستونهای اطراف خود می شود و همچنین این سیستم نیازی به تجهیزات خاص ندارد و می تواند بدون تخلیه ساختمان و تخریب اعضا سازه ای به بقیه اجزای سازه ای وصل شود . البته طراحی این سیستم در ساختمانهای بتنی بغیر از حالت ترمیمی اقتصادی به نظر نمی آید .

در این مقاله توضیحات اولیه ای از دیوار برشی فولادی جهت آشنایی بیشتر ارائه شده ، و در قسمتهای بعدی بررسی در تقویت وترمیم سازه های بتنی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت و تفاوت آن با LYP رفتار پانلهای برشی فولادی 1 سیستم بادبندی مشابه مورد توجه قرار خواهد گرفت ، و در آخر نتایج آزمایشات بررسی خواهند شد .

1- مقدمه:

برای گرفتن نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمانهای بلند در سالهای اخیر SSW دیوارهای برشی فولادی 2 مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این پدیده نوین که در جهان بسرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمانهای جدید و همچنین تقویت ساختمانهای موجود بخصوص در کشورهای زلزله خیزی همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است . استفاده از آنها در مقایسه با قابهای ممان گیر تا حدود ٥٠ % صرفه جویی در مصرف فولاد را در ساختمانها بهمراه دارد .

دیوار های برشی فولادی از نظر اجرائی ، سیستمی بسیار ساده بوده و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد. لذا مهندسان ، تکنسینها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می توانند آنرا اجرا نمایند . دقت انجام کار در حددقت های متعارف در اجرای سازه های فولادی بوده وبا رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم های دیگر می باشد . با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل ، سرعت اجرای سیستم بالا بوده واز هزینه های اجرائی تا حد بالایی کاسته می شود . سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهاربندی که X شکل می باشد ، سخت تر بوده و باتوجه به امکان ایجاد باز شو در هر نقطه از آن ، کارائی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد.

همچین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم های مهار بندی بهتر است .در سیستم دیوار های برشی فولادی به علت گستردگی مصالح و اتصالات ، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستمهای مقاوم دیگر در برابر بارهای جانبی مانند قاب ها وانواع مهاربندی که معمولأ در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند ، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب تر می باشد .

گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال 2000 میلادی در آزمایشگاه سازه دیویس هال دانشگاه برکلی کالیفرنیا نشان می دهد ، ظرفیت دیوار های برشی فولادی برای مقابله با خطراتی مانند زلزله ، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم ها مثل قابهای ممان گیر ویژه حداقل ٪ ٢٥ بیشتر می باشد . در آزمایشگاههای تحقیقاتی استفاده گردیده است که ظرفیت آن حدودأ 6670 KN می باشد . آزمایشهای مذکور نشان میدهد ، دیوار برشی فولادی دارای شکل پذیری بسیار بالائی هستند . به لحاظ اهمیت موضوع بودجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمانهای فدرال آمریکا برای آنکه بتوانند در مقابل خطراتی مانند زلزله ، طوفان و بمب مقاومت نمایند ، توسط بنیاد ملی علوم آمریکا و اداره خدمات عمومی آمریکا تأمین گردیده است .