علوم و مهندسی زلزله
سال:1398 | دوره:16 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

در این پژوهش2 قاب ساختمانی3 بعدی بتن آرمه 28طبقه که درهردو امتداد X, Yباسیستم سازه ای لوله در لوله و سقف از نوع دال تخت، با هسته مقاوم داخلی به شکلH، در پهنه با خطر نسبی زیاد (g0. 3A=) بر روی دو نوع خاک I, II بدون و با تاثیراندرکنش خاک-سازه درنظرگرفته و تحلیل می شود. هدف از پژوهش حاضر تعیین حداکثرتغییرمکان جانبی طبقات تحت بارهای ثقلی(مرده، زنده)وبار جانبی زلزله می باشد. جهت مدل سازی خاک زیرفوندانسیون، همچنین تعیین ضریب سختی دینامیکی و ضریب میرایی خاک از مدل گسسته برمبنای مدل مخروطی پی مدفون در نیم فضای همگن میک، ولف و به منظور تحلیل قاب ها با تاثیر اندرکنش خاک-سازه ازروش زیرسازه با فرض صلبیت پی استفاده می شود. جهت تحلیل بار زلزله از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی از هفت شتاب نگاشت استفاده ومدل سازی هندسی کلیه قاب ها همراه باهسته داخلی درنرم افزارSap2000-V17 انجام شده است. نتایج حاکی از آن است حداکثرتغییرمکان جانبی طبقات بااندرکنش خاک-سازه درامتداد X, Y در مقایسه با بدون اندرکنش تفاوتی نداشته و با یکدیگر برابرند. همچنین باتغییر نوع تیپ خاک بدون و با اندرکنش خاک-سازه، حداکثر تغییرمکان جانبی طبقات درامتدادX، روند افزایش نزولی22درصد و درامتدادY، 25درصد افزایش داشته است.

سازه ها اغلب تحت بارهای جانبی ناشی از وزش باد، زلزله ها، امواج آب قرار می گیرند. به منظور ایجاد یک طراحی ایمن و اقتصادی پیش بینی و اندازه گیری رفتار «بار-جابجایی» گروه شمع بسیار مورد نیاز می باشد. رفتار شمع های مدفون در خاک زمانیکه تحت بار جانبی قرار گرفته اند به طور معمول توسط روش فنرهای غیرخطی وینکلر مدل سازی و تحلیل می شود در این روش اندرکنش خاک-شمع توسط منحنی های غیرخطی p-y مدلسازی می گردد به طوری که منحنی p-y تک شمع ها را با استفاده از یک ضرب Pmبرای هر ردیف شمع واقع در گروه ویرایش و اصلاح می کنند که این مقدار متوسط ضریب Pm «ضریب کاهش گروه» نامیده می شود. تحقیق حاضر با مطالعه بر روی اثرات و فاکتورهای مختلف از جمله فاصله شمع ها در گروه و تاثیر چیدمان های مختلف بر روی مقدار ضریب کاهش گروه صورت گرفته است. ضریب کاهش گروه بدست آمده از این مطالعه به خوبی با نتایج آزمایش های بزرگ مقیاس صورت گرفته بر روی گروه شمع ها مورد مقایسه قرار گرفته اند به طوری که نتایج تطابق خوبی با نتایج آزمایش های بزرگ مقیاس از خود نشان می دهند. نتایج نشان می دهد مقدار ضریب pm برای گروه های شمع با چیدمان های مختلف با فاصله 5/2 برابر قطر در محدوده 42/0 تا 54/0 قرار گرفته است که این نتایج به مقدار ضریب pmبدست آمده از تحقیقات گذشته مشابهت بسیار زیادی دارد.

ستون های فولادی پر شده با بتن (CFT) Concrete Filled Tube در سالیان اخیر به علت مزایای فراوان خود در ساختمان های بلند و صنعتی، پل ها، اسکله ها و نیز شمع ها رواج زیادی پیدا کرده است. این ستون ها اغلب بیشتر در اشکال دایره ای اجرا می گردد. دلیل اصلی این موضوع این نکته هست که مقاطع دایره ای محصور شدگی بیشتری را نسبت به مقاطع دیگر در بتن هسته ایجاد می کند. این مهم سبب گردیده که مقاطع دایره ایی نسبت به مقاطع دیگر در ستون های CFT بیشتر مورد استفاده قرار گیرد. اما در بعضی از مواقع استفاده از مقاطع دایره ای غیر ممکن خواهد شد و مجبور به استفاده از اشکال خاص از جمله مقاطع مربع و مسطیل و مقاطع با اشکال L و T شکل در بعضی از قسمت های ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اهمیت این موضوع در این مقاله سعی گردید که به معرفی و بررسی رفتار مکانیکی ستون های CFT با مقطع هندسی T شکل و بررسی اثر پارامتری ضخامت جدار فولاد، و تنش فشاری بتن، بر روی ظرفیت و رفتار مکانیکی این ستون ها پرداخته شود، در انتها بعد از انجام پژوهش مشخص گردید، در ستون های CFT با مقطع هندسی T شکل، بین اثر ضخامت جدار فولادی و نوع بتن، پارامتر ضخامت جدار فولادی پارامتر تاثیرگذارتری بر روی ظرفیت باربری ستون های CFT است، همچنین بین پارامتر ضخامت جدار فولادی و ارتفاع مقطع، تاثیر تغییرات ارتفاع بر روی شکل پذیری و سختی و ظرفیت باربری مقطع به طور میانگین بیشتر از پارامتر ضخامت جدار فولادی است.

هدف تحقیق مطالعه بررسی رفتار استاتیکی پل خاکی فولادی در نظر گرفته شده به عنوان پایه پل جهت عبور ادوات سنگین نظامی است. به این منظور، یک نمونه سازه خاکی فولادی به شکل نعل اسبی با حداکثر دهانه 88/9 متر تحت بار گذاری وزن تانک طبق نشریه 139 سازمان برنامه و بودجه به صورت استاتیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. ورق ها بر اساس استاندارد کانادا (CHBDC) انتخاب شده است. در تحقیق حاضر، سه حالت تحلیل براساس تغییر نوع مصالح خاکریز، خصوصیات ورق سازه خاکی-فولادی و موقعیت بار وارده انجام گرفت. مدلسازی با نرم افزار پلاکسیس براساس تئوری روش اجزاءمحدود انجام شده است. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان می دهد در خاک با خصوصیات ژئوتکنیکی مناسب (یعنی، با افزایش پارامترهای مدول الاستیسیته و زاویه اصطحکاک داخلی) پایداری سازه بیشتر شده و نشست کمتری مشاهده می شود. همچنین در انتخاب نوع ورق در سازه خاکی-فولادی مشاهده شد هرچه صفحه فولادی دارای ضخامت بیشتر و انعطاف پذیری بالاتر باشد جهت کاربرد مناسب تر می باشد.

میانقاب باعث افزایش سختی قاب اطراف خود می شود. قابی که با میانقاب پر شده، نسبت به قابهای مشابه که بدون میانقاب می باشند، نیروی جانبی بیشتری را جذب می کند. این امر سبب می شود تا علاوه بر سختی، مقاومت، زمان تناوب، نیروهای داخلی و سایر خصوصیات، قاب دارای میانقاب تفاوت پیدا کند و بعد از سیکل های اول بارگذاری جانبی و با شکست ترد میانقاب، این نیرو به قاب منتقل شده و باعث گسیختگی و از هم پاشیدگی قاب شود. دراین تحقیق با یک پلان مشابه ساختمانهایی با ارتفاع های مختلف (سه، پنج و هشت طبقه) در سه نوع خاک متفاوت (براساس آیین نامه2800) مدلسازی شد. برای هر حالت، سازه بدون میانقاب، با میانقاب مصالح بنایی و با میانقاب 3D Panel مدلسازی شد. همچنین تحلیل در حالت استاتیکی ودینامیکی طیفی با استفاده از نرم افزار ETABS انجام پذیرفت و تاثیر استفاده از میانقاب بر کاهش طول دیوار برشی و کاهش هزینه بررسی گردید. نتایج نشان می دهند که هرچه طبقات کمتر باشد، روند کاهش طول دیوار برشی بیشتر می باشد و این موضوع در ساختمان سه طبقه بیشتر است. همچنین با استفاده از میانقاب پانل سه بعدی، ابعاد المانهای تیر و ستون و مقدار میلگرد کاهش می یابد.

در این مقاله تاثیر استفاده از میراگر سیال تنظیم شونده (TLD) بر رفتار لرزه ای قاب خمشی بتن آرمه بررسی شده است. در نرم افزار ANSYS مدلسازی انجام شده است. برای مدلسازی از المان های سازه ای شامل تیرها و ستون ها در قاب خمشی بتنی از المان Beam 189 و از تحلیل دینامیکی غیرخطی استفاده شد. رفتار لرزه ای سازه ها تحت زلزله های کوبه، چی چی و طبس بررسی شد. میراگر سیال تنظیم شونده در ساختمان های 5، 10 و 15 مدل و مقایسه گردید. تاثیر موقعیت مختلف میراگر در طبقات مختلف سازه ها بررسی شد. نتایج نشان می دهد استفاده از میراگر می تواند باعث عدم وقوع مفصل پلاستیک در محل اتصالات شود. همچنین مشخص شد که موقعیت قرارگیری میراگر پارامتر موثری بر رفتار لرزه ای سازه های مورد مطالعه است. برای سازه 15 طبقه استفاده از میراگر در طبقه پنجم سازه باعث کاهش جابجایی بام سازه به میزان 5/10، در طبقه دهم 17 درصد، در طبقه پانزدهم 53 درصد می شود. در سازه ده طبقه میراگرباعث کاهش جابجایی بام سازه به مقدار 50 درصد می شود. در سازه ده طبقه موقعیت میراگر در طبقه 5 باعث کاهش 33 درصدی جابجایی بام می گردد. در سازه پنج طبقه، استفاده از میراگر در طبقه 5 باعث کاهش 64 درصدی بام، و موقعیت میراگر در طبقه سوم منجر به کاهش 26 درصدی بام سازه می شود.