تحقیق سازه
هاي فلزي (مقاوم سازي زلزله)
مقدمه و كليات
1-1- مقدمه
به طور کلي رفتار سازه هاي
فلزي به عوامل متعددي بستگي دارد که اثرات متقابل ابن عوامل ،رفتار را نمايان مي
سازد. بطور خلاصه اين عوامل را مي توان طبق (نمودار1-1) نشان داد. همانطور که ديده
مي شود،يکي از اين عوامل رفتار اتصالات مي باشد که در رفتار کلي قاب مؤثر است.
نمودار1-1 – عوامل شكل
دهنده رفتار قاب
يکي از مشخصه هاي مهم
اتصالات شکل منحني لنگر- چرخش اتصال تير به ستون مي- باشد.
زلزله 17 ژانويه سال 1994
نورث ريج که در 20 مايلي شمال غرب لس آنجلس اتفاق افتاد اولين زلزله اي بود که به
تعداد زيادي از ساختمانهاي مقاوم خمشي در آمريکا آسيب سازه- اي رساند. اگر چه شدت
زلزله 8/6 در مقياس ريشتر بود که بر اساس مقدار انرژي ايي که رها کرد يک زلزله
متوسط در نظر گرفته مي شد، تعداد زيادي از اتصالات تير به ستون ساختمانهاي مقاوم
خمشي در آن زلزله به شدت آسيب ديدند. اين اتصالات در آيين نامه ي
(Uniform Building Code) UBC مورد
تأييد قرار گرفته بودند و تصور مي شد که ظرفيت کافي دارند تا تير در خمش به حد
تسليم برسد و يا ناحيه ي چشمه ي اتصال ستون دچار تسليم برشي گردد. اما بر خلاف
انتظار، اکثريت اتصالات به دلايل مختلفي که ذکر خواهد شد بصورت ترد گسيخته شدند و
در موارد کمي رفتار آنها شکل پذير بود.
يکسال بعد از زمين لرزه
نورث ريج،درست در 17 ژانويه 1995 زلزله اي به بزرگي 9/6 در مقياس ريشتر شهر کوبه
در ژاپن را لرزاند که در اين زلزله بسياري از اتصالات قابهاي خمشي آسيب ديدند و
حتي بعضي از ساختمانها با قاب خمشي فرو ريختند.
کشف آسيب هاي جدي در
ساختمان هاي فولادي با قابهاي خمشي جوشي در زلزله هاي ديگر نيز تاييدي بر آسيب هاي
اتفاق افتاده در قابهاي خمشي نورث ريج بود و اين نشان دهنده ي اين مطلب بود که آسيب
ها فقط به خصوصيات لرزه اي در زلزله نورث ريج مربوط نمي شود و نقص از خود اتصالات
آسيب ديده مي باشد.]9[
با توجه به مطالب بالا به
نظر مي رسد که بررسي رفتار اتصال صلب با ورق بالائي و پاييني توصيه شده در آئين
نامه 2800 زلزله ايران (مشهور به اتصالات کله گاوي ) كه به عنوان اتصال صلب در
سازه هاي فولادي ايران کاربرد وافري دارد، ضروري مي باشد.
فصل
دوم
رفتار انواع اتصالات
2-1) مقدمه
به دنبال زلزله 17 ژانويه
1994 در منطقه نورث ريج واقع در ايالات کاليفرنياي آمريکا به دليل تحولاتي که در
روند طراحي و ساخت اتصالات گيردار جوشي در سازه هاي فولادي ايجاد کرد نقطه اي عطفي
در تاريخ اتصالات سازه هاي فولادي محسوب مي شود. تعدادي از ساختمانهاي فولادي جوشي
با قابهاي خمشي (WSMF) ، در ناحيه اتصال تير
به ستون دچار شکست شدند. ساختمانهاي آسيب ديده طيف وسيعي از ساختمانها را از نظر
ارتفاع و عمر شامل مي شدند. ساختمانهاي با ارتفاع يک تا 26 طيقه ، و سازه هايي که
درست در زمان زلزله بر پا شده بودند تا ساختمانهايي با عمر بيش از 30 سال،آسيب
ديدند. علاوه بر اين سازه هاي آسيب ديده در منطقه جغراقيايي وسيعي پراکنده شده
بودند. اين آسيب ديدگي ها حتي در مناطقي که نکان هاي متوسط زلزله را تجربه کرده
بودند، مشاهده مي- شدند.]16[
کشف آسيب در ساختمانها
هشدار دهنده بود.کشف اين آسيب ها اين انديشه را تقويت کرد که در زلزله هاي قبلي
هم، آسيب هايي بوجود آمده است،که مخفي مانده اند. تحقيقات بعدي به درستي تأييد کرد
که چنين آسيب هايي در زلزله 1992 «لندرز بيگ بير» و زلزله 1989 «لوماپريتا» اتفاق
افتاده است.
سازه هاي فولادي جوشي با
قابهاي خمشي به طور معمول در ايالات متحده و جهان،مخصوصاً براي ساخت سازه هاي
متوسط تا بلند، مورد استفاده قرار مي گيرند. قبل از زلزله نورث ريج چنين تصور مي
شد که اين نوع ساختمانها بسيار شکل پذيرند و از آسيب هايي که ظرفيت سازه را کاهش
مي دهد مصون اند،چرا که آسيب هاي بسيار جدي به اين نوع سازه ها در زلزله هاي گذشته
به ندرت گزارش شده بود وحتي هيچگونه گزارشي از فروريختن چنين سازه هايي وجود
نداشت. کشف شکست ترد در تعدادي از ساختمانها تحت اثر زلزله نورث ريج، نياز آزمايش
مجدد اين نوع اتصال را مسجل ساخت.
2-2) انواع
قابهاي ساختماني
در مبحـث دهـم مقـررات ملي ساختمـان ايـران ( طـرح و اجراي
ساختمانهـاي فولادي )]4[ و نيز آيين نامه سازه‌هاي فولاديAISC ]3[, سه نوع قاب ساختماني به همراه مفروضات محاسباتي مربـوط به آنهـا
مـلاك طرح ومـحاسبة سـازه هاي فولادي قـرارگرفته اسـت و هـريك از آنـها با
مشخصـاتي مختـص به خود تعيـن كننده ابعاد اعضاي سـازه و نـوع و مقاومت اتصـالات
مربوط , مي باشد .
گروه اول : قـاب هاي صلب ( قابهاي يكسره )كه در آنها فرض مي شود
اتصالات تيـر و ستون به اندازه كافي صلب هستنـد , طوريكـه در تغييـر شكل قاب ,
زاويه اوليه بين تير و ستون ثابت باقي مي ماند. بعبارت ديگر , ميزان قيد در
برابرحـركت چرخشـي تير نسبـت به ستون بيشتـر از 90 درصـد گيرداري كامل ( ميزان
تئـوري گيرداري ) تاميـن مي باشـد. اعضا و اتصـالات اين گروه قاب‌هـا در هر دو
شيوه طراحي , يعني روش تنش هاي مجاز و نيز مقاومت نهايي در مقابل بارهاي قائـم و
يا جانبي قابل محاسبه وطراحي مي باشند .
2-3) انواع
اتصال تير به ستون در ساختمانهاي فولادي
بر اساس آنچه بيان شد , سـه نـوع اتصـال در
ساختمـان هاي فـولادي كاربـرد دارد , كه هـريـك بايد تامين كننده يكسري نيازها
باشد . در اين قسمت مهمترين جزئيات ايــن سه نوع اتصال تير به ستون همراه با
توضيحات مختصــري راجع به آنها آورده مي شود
برچسب ها:
سازه هاي فلزي (مقاوم سازي زلزله) سازه هاي فلزي مقاوم سازي زلزله ساختمانهاي فولادي تيـر و ستون قـاب هاي صلب تحقیق پایان نامه پروژه پژوهش دانلود پژوهش دانلود تحقیق دانلود جزوه دانلود مقاله دانلود پایان نامه دانلود پروژه