1-1 مقدمه

فاكتورهاي لازم براي هر سازه براي مقاومت در برابر بارهاي ثقلي و جانبي:

1- مقاومت كافي  ← يعني تحمل بارهاي وارده و انتقال بارها به نقاط امن و ثابت بدون فروريختگي

2- سختي كافي  ← يعني تحت اثر بارهاي وارده تغيير شكل هاي مجاز از خود نشان دهد.

1-2 هدف از تحقيق

1- تأثير جابجايي بادبندها در تغيير مكان هاي نهايي يك سازه مهاربندي شده هم مركز

2- تأثير جابجايي بادبندها در رفتار استاتيكي يك سازه مهاربندي شده هم مركز

3- تأثير جابجايي بادبندها در رفتار ديناميكي يك سازه مهاربندي شده هم مركز از جهت جذب و استهلاك انرژي و مقايسه شكل پذيري آنها

1-3 تاريخچه تحقيق

كارهاي انجام شده به صورت خلاصه در زير ذكر شده است:

1- كارهاي تحقيقاتي در سال 1973 بر روي ديوار برشي غيرممتد انجام شد و در آن سال روش «المان خطي تقريبي» براي تحليل پانلهاي برشي غير ممتد فرمول بندي گرديد.

2- تحليل استاتيكي بر روي پانلهاي برشي غير ممتد در سال 1976 آغاز گرديد.

3- در سال 1985روش تحليل الاستوپلاستيك براي قابهاي ديوار برشي غيرممتد توسط اكاموتو و يوكوياما در طرح مقاوم سازي ساختمانها بكار گرفته شد.

4- در سال 1992 كولكارني و مخرجي در مقايسه بين ديوار برشي ممتد و غيرممتد با فرض رفتار ارتجاعي نشان دادند كه جابجائي سيستم هاي ديوار برشي غير ممتد كمتر از ممتد است.

5- در سال 1376 تحقيقاتي در مورد مهاربندهاي غير ممتد توسط آقاي شعيبي انجام شده و نتايج آن بصورت زير بدست آمده است.

   1- در سيستم مهاربندي غير ممتد مي توان نسبت به سيستم مهاربندي ممتد، وزن سازه را كاهش داد.

   2- لنگر مقاوم واژگوني در حالت غير ممتد بيشتر از حالت ممتد است.

   3- در اثر جابجايي در مهاربندها در تراز ناپيوستگي تغييرات زيادي در نيروها و لنگرهاي خمشي اعضاء سازه بوجود مي آيد.

1-4 ساختار تحقيق

1- تحليل استاتيكي قاب هاي 6و10 طبقه (با توجه به آئين نامه 2800 و مبحث ششم) در5 مدل مهاربندي و بررسي پارامترهاي زير:

الف) تغيير مكان جانبي نهائي

ب) تغيير مكان جانبي نسبي (Drift)

ج) عكس العمل ستونها(براي كنترل نيروي بالا رانش)

د) درصد برش جذب شده توسط ستونها

هـ) درصد برش جذب شده توسط بادبندها

و) لنگر خمشي در ستونها

ز) تغيير مكان ديافراگم سقف

2- تحليل ديناميكي قاب هاي 3و6و10 طبقه و بررسي پارامترهاي زير:

الف) مقدار انرژي ورودي در يك ثانيه

ب)  مقدارانرژي از دست رفته

ج) مجموع انرژي ورودي

د) انرژي مستهلك شده توسط ميرائي سازه

هـ) درصد انرژي تلف شده

لازم به ذكر است كه در پايان هر قسمت، آرايش بادبندي هر مدل بطور جداگانه بررسي شده است.

2-1 سيستم هاي سازه اي متداول

2-1-1 قاب خمشي

الف) رفتار قاب خمشي

- بارهاي جانبي با به خمش افتادن تير و ستون در سازه تحمل مي گردند.

- 80 درصد تغيير شكل سازه تحت رفتار لنگی برشي (Shearlag) و       20 درصد به علت رانش وتري (تغيير طول ستونها) مي باشد.

- با توجه به تشكيل مفاصل پلاستيك در تيرها انرژي موجود در زلزله مستهلك مي گردد.

• فلسفه تير ضعيف و ستون قوي در اين سيستم برقرار است.

ب) خصوصيات قاب خمشي

- شكل پذيري بالا

- ايده آل از نظر معماري

- اقتصادي نمي باشد

- ابعاد و حجم زياد تير و ستونها

• حساسيت جوشكاري محل اتصالات

2-2-1 قاب مهاربندي شده

الف) رفتار قاب

-- برش توسط اعضاي قطري جذب مي شود

-- اعضاي قطري برش را به نيروي محوري تبديل كرده و به سيستم قائم انتقال مي دهند

-- اتصالات در اين قاب به صورت مفصلي يا گيردار قابل اجرا هستند

ب) خصوصيات قاب

- اقتصادي هستند

- ابعاد مقطع تيرها و ستونها كمتر از قاب خمشي است

- سهولت اجرا

- تغيير مكانها قابل كنترل هستند

- مشكلات معماري

• شكل پذيري پايين

2-3-1 قاب خمشي مهاربندي شده

- تلفيقي از دو سيستم قاب خمشي مهاربندي شده

- نيروهاي جانبي به نسبت سختي تقسيم مي شوند

• در طبقات پايين قاب مهاربندي شده وظيفه تحمل بارهاي جانبي را دارد
• در طبقات بالا قاب خمشي وظيفه تحمل بارهاي جانبي را دارد

2-3 رفتار انواع مهاربندها

الف) رفتار مهاربندهاي گروه اول

- لنگرها و برشهاي تير اصلي مستقل از بارهاي جانبي هستند

- قابهاي كف (ديافراگم سقف) فقط بارهاي ثقلي را تحمل نمايند

• تيرهاي طبقات به صورت مشابه بوده و در هزينه اقتصادي صرفه جويي مي گردد.

ب) رفتار مهاربندهاي گروه دوم

- مهاربندها در جهت قائم، انعطاف پذير بوده و در هنگام كوتاه شدن ستونها در اثر بار قائم، نيروي زيادي جذب نمي كند

• با توجه به مهاربندي هاي EBF، در اين گروه با تشكيل مفاصل پلاستيك در تير پيوند نسبت به ساير سيستم ها شكل پذيري مطلوبي دارند.

ج) رفتار مهاربندهاي گروه سوم

- در تيرها و ستونها به علت نيروي مهاربندها، خمش به وجود مي آيد

• از جهت جانبي، داراي سختی پاييني هستند

2-4 سختي سيستم مهاربندي

2-4-1 عوامل مؤثر در سختي سيستم هاي مهاربندي

1- پهناي مهاربندي ← به علت ايجاد نيروي كمتر در مهاربند و كاهش تغيير شكل

2- اتصالات صلب

3- استفاده از مهاربند در طول و عرض ساختمان

4- استفاده از مهاربندهاي كمربندي در ترازهاي مختلف

2-5 اثر مهاربندي بر شالوده

- ستونها بر اثر نيروهاي قائم ناشي از لنگر واژگوني و نيروهاي ثقلي تحت فشار يا كشش قرار مي گيرند

- بايد در پاي سازه نيروي فشاري به وجود آيد

- در صورت وجود نيروي كششي بايد وزن شالوده افزايش يابد

• ستونهاي گوشه، حساسيت بيشتري در ايجاد نيروي بالارانش در شالوده دارند.

و...

این فایل پاورپوینت در حجم 70 اسلاید قابل ویرایش برای دانشجویان رشته عمران و ساختمان تهیه شده است.