پاورپوینت مطلوب سازي رفتار سازه هاي بلند مهاربندي شده (pptx) 31 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 31 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
مطلوب سازي رفتار سازه هاي بلند مهاربندي شده
خلاصه
مقدمه
رفتار مطلوب قاب هاي مهاربندي
تحليل تقريبي جابه جايي ها
مساله ي بهينه يابي
نمونه هاي عددي
1-ساختمان 15
طبقه
2-ساختمان 20
طبقه
نتيجه گيري
مراجع
پیوست
فهرست
خلاصه
مهم ترين واكنش هاي مرتبط با بهره برداري سازه هاي بلند مرتبه در برابر عوامل خارجي عبارتند از تغييرمكان، شتاب ناشي از بارهاي جانبي
و لنگرهاي
ناشي از خارج از محوري بارهاي ثقلي. براي كنترل اين واكنش ها لازم است شكل تغييرشكل يافته ي سازه هدايت گردد. در سازه
هاي مهاربندي
شده، مطلو بتر است كه
تغيير
شكلهاي
خمشي در پايين سازه و
تغييرشكلهاي
برشي در بالاي آن حاكم گردند. به طور يكه در
تعدادي از
طبقه هاي مياني درصد تغييرمكان هاي خمشي و برشي تقريباً برابر باشند. شكل مقطع ستو نها،
شاهتيرها
و مهاربندها
عامل هاي
اثرگذار بر رفتار
سازه هاي
مهاربندي شده
در جهت تامين شرايط بهره برداري و معيارهاي آسايش هستند.
هم
چنين، نوع مهاربندها نيز از
عاملهاي
موثر در
چگونگي رفتار
سازه مي باشد. در اين مقاله، براي دستيابي به رفتار مناسب ، تفاوت ميان درصد رفتار خمشي و برشي مطلوب با درصد رفتار خمشي و
برشي سازه
كمينه مي گردد. با حل مساله ي كمينه سازي، ويژگي هاي مقطع ستون ها و مهاربندها تعيين
ميشود
. به ياري اين شيوه
ميتوان
نوع مهاربند را
نيز تعيين
كرد. بايد افزود، روش پيشنهادي براي دستيابي به طرح اوليه مناسب است.
مقدمه
بارگذاري سازه هاي بلند به سبب
طبقه هاي
زياد آن ها و افزايش اثرهاي باد با سازه هاي كوتاه متفاوت است. بار باد در ارتفاع با شدت بيش تر بر سازه
اثر مي
گذارد و لنگر بزرگ تري بر سازه اعمال مي كند. لذا، نيروي باد در طراحي و گزينش شكل سازه هاي بلند نقش مهمي دارد. در
ناحيه هاي
زلزله
خيز، ممكن
است نيروهاي ناشي از حركت هاي زمين بيش تر از نيروهاي باد شوند. در نتيجه، اين نيروها بر طرح و هزينه ي سازه اثر
ميگذارند
. در سازه
هاي بلند
كنترل واكنش هاي وابسته به
بهره برداري
اهميت شاياني دارند. كنترل اين عامل ها سبب افزايش پيچيدگي طراحي مي شوند. در طراحي اين سازه
ها سبك
بودن سازه يك اصل است. آشكار مي باشد، سبك شدن سازه سبب افزايش شكل پذيري آن مي گردد. اگر چه
سازه ي
شكل پذير مطلوب مي
باشد، اما شكل پذيري
نبايد سبب افزايش شتاب و تغييرمكان هاي سازه شود. در طراحي اين گونه ساختما نها به ميرايي نيز بايد توجه بسزايي كرد. علاوه
بر اين
ها، عمر مفيد سازه از اهميت زيادي برخوردار مي باشد. زيرا، هزينه ي ساخت اين سازه ها به طور معمول زياد است. مي توان نتيجه گرفت كه
براي طراحي
سازه هاي بلند مرتبه نمي توان از ديدگاه هاي رايج طراحي براي ساختمان هاي كوتاه بهره جست.
متداول ترين فرم
سازه هاي
بلند مرتبه قا بهاي محيطي با مهاربندهاي متعارف
ميباشند
. ستون ها و شاه تيرها در اين سيستم تشكيل يك
مجموعه ي
قابي
را مي
دهند. مجموعه ي مزبور، بيش تر در تحمل بارهاي قائم نقش بازي مي كند. بارهاي جانبي را عضوهاي مهاربندي تحمل مي كنند. بايد افزود، اين
سيستم همانند
يك خرپاي طره اي قائم مي باشد. مهاربندها و شاه تيرها جان هاي اين خرپا و
ستونهاي
سازه يال هاي آن هستند. چون برش افقي وارد بر
ساختمان را
مولفه هاي افقي
واكنشهاي
محوري كششي يا فشاري عضوهاي جان تحمل مي كنند، اين سيستم سازه اي در تحمل بارهاي جانبي بسيار كاراست.
مهاربندها به شكل هاي گوناگون ساخته مي شوند. آرايش آن ها بايد به گونه اي باشد كه بتوانند نيروهاي برشي و پيچشي را تحمل كنند. به طور
معمول، در
ساختما نهاي كوتاه و متوسط غيرلاغر به آساني
ميتوان
مكان قرارگيري مهاربندها را تعيين كرد. اما، در سازه هاي متوسط و بلند لاغر
گزينش موقعيت
مناسب مهاربندها با دشواري همراه
ميباشد
. زيرا، رفتار سازه به شدت به نوع و جايگاه مهاربندها وابسته است[
1]
در ادامه، شماري از كارهاي پژوهشي انجام شده كه به بررسي انواع مهاربندها مي پردازند، آورده
مي شوند
.
در
ب هنزي
و
همكاران ساختمانهاي
فولادي با مهاربندهاي گوناگون را وارسي كردند. انواع مهاربندها را در پلان و طبقات مختلف الگوسازي كردند. سپس، با تحليل و
بررسي عامل
هايي مانند مكان طبقه ها، وزن سازه و نيروهاي به وجود آمده در عناصر سازه اي، برترين سيستم مهاربندي را مشخص نمودند[ 2].
سهرابي
به بررسي
رفتار كلي مهاربندهاي هم محور و برون محور در سازه هاي فولادي پرداخت[ 3].
چگيني
نيز كاستي ها و مزاياي انواع مهاربندها را
معرفي مي
كند[ 4].
سلطاني
و همكاران عملكرد مهاربندهاي برون مركز و ضربدري را در زلزله بررسي كردند[ 5
].
هاگيشيتا
و همكاران روشي براي
يافتن موقعيت
بهينه ي مهاربندها در
سازه ي
با اتصال نيمه صلب ارائه كردند [ 6] .
در اين مقاله، نخست رفتار مطلوب قاب هاي مهاربندي معرفي
ميگردد
. سپس، شيوه اي براي تحليل تقريبي جابه جايي قاب هاي
مهاربندي معرفي
مي شود
.
به ياري اين روش، رفتار
سازه هاي
مهاربندي را مي توان تعيين كرد. در ادامه، نويسندگان
راهكاري
براي مطلوب ساختن رفتار قاب
هاي مهاربندي
شده
پيشنهاد
مي كنند
.
اين شيوه از راهكارهي بهينه سازي بهره مي جويد. به سخن ديگر، با رابطه سازي مساله به صورت مساله ي بهينه يابي
مقطع ستون
ها و مهاربندهاي سازه به گونه اي تعيين مي شوند كه رفتار سازه مناسب گردد. بايد افزود، سطح مقطع ستون ها، سطح مقطع مهاربندها و همچنين
نوع مهاربندهاي
هر طبقه متغيرهاي طراحي
مساله ي
بهينه سازي هستند. در پايان، با ارائه ي
نمونه هاي
عددي توانايي اين روش نشان داده مي شود.
رفتار مطلوب قاب هاي مهاربندي
آن گونه كه آمد،
مجموعه هاي
خمشي مهاربند يشده رفتاري همانند يك خرپاي طره اي دارند. ستون ها يال هاي اين خرپا مي باشند و در تحمل
لنگر خمشي
نقش ايفا مي كنند. ستون هايي كه در سمت وزش باد هستند كششي و ستون هاي جهت مخالف فشاري هستند. مهاربندها بر
پايه ي جهت قرارگيريشان
كششي يا فشاري خواهند بود. به شاه تيرها نيز نيروي محوري وارد مي شود. اما، در پاره اي وقت ها آن ها رفتار خمشي نيز دارند.
تغييرشكل خمشي
سازه به سبب اثر
تغييرشكلهاي
محوري
يالها
بر تغييرمكان جانبي قاب
ميباشد
. جهت تقعر تغييرشكل سازه در جهت وزش باد و بيشين هي
شيب آن
در بالاي سازه است. عضوهاي جان سبب ايجاد
تغييرشكلهاي
برشي در سازه هستند. تقعر اين تغييرشكل در خلاف جهت وزش باد
ميباشد
. در
اين گونه
تغييرشكل، بيشينه ي شيب در پاي سازه و شيب صفر در بالاي آن رخ مي دهد. تغييرشكل مجموعه ي خمشي مهاربندي تركيبي از
تغييرشكلهاي خمشي
و برشي است[
1]
