مقالات و پایان نامه ها در رابطه با ارائه مدل جدیدی از مهاربندهای مقاوم در برابر کمانش و ... |
با این آرایش، اثر بار قائم و اثر P-∆ فقط در ستون C متمرکز میشد و سختی جانبی اضافی با در نظر گرفتن سختشدگی کرنشی بیان شده، تامین میشد. در این آنالیز، مقادیر سختشدگی کرنشی برابر ۰% ، ۱% ، ۳% ، ۵% ، ۷% و ۱۰% در نظر گرفته شد. مهاربندهای همگرای معمولی طبق آیین نامه AISC-LRFD برای فشار طراحی شدند و کمانش اعضا نیز کنترل گردید، در حالیکه مهاربندهای BRB فقط جهت تامین مقاومت کششی طراحی شدند. بنابراین مهاربند BRB فقط جهت تامین سطح مقطع لازم برای نیروی وارده طراحی گردید و برای مهاربند معمولی نیز ضریب لاغری ۳۰ ، ۶۰ ، ۹۰ و ۱۲۰ منظور شد. همچنین دوره تناوب تامین شده برای هر مورد از روشهای تقریبی بدست آمد. از دوره تناوبهای طبیعی محاسبه شده، مشاهده گردید که هر چقدر لاغری بیشتر میشد، صلبیت قاب نیز افزایش مییافت. این مطلب کاملا منطقی به نظر میرسید، زیرا لاغری بیشتر مهاربند، نیاز به مقطع بزرگتر را ملزوم میدارد. به همین دلیل استفاده از مهاربند BRB باعث نرم شدن قاب میشد که به پریودهای لرزهای طبیعی بزرگتر منجر می شود]۲۰[.
سختی طبقه نیز از رابطه ۳-۱ زیر بدست آمد:
۳-۱
در رابطه ۳-۱ پارامترهای E مدول الاستیسیته، Ag سطح مقطع مهاربند، θ زاویه مهاربند با افق و Ls طول دهانه مهاربندی شده میباشند.
جهت محاسبه نیروی معادل استاتیکی از آیین نامه UBC97 استفاده گردید. جهت محاسبه ضریب زلزله، مقدار ضریب رفتار ( R ) برای قاب با مهاربند BRB برابر ۵/۸ و برای قاب با مهاربند معمولی ۴/۶ در نظر گرفته شد. آنالیز برای قاب با مهاربند BRB با ضریب رفتار ۴/۶ نیز انجام گردید. در حقیقت ضریب رفتار، بیان کننده شکلپذیری تامینشده توسط سیستم میباشد. این نکته حائز اهمیت است که شکلپذیری می تواند به صورت نسبت تغییر شکل نهایی به تغییرشکل متناظر تسلیم بیان شود. ضریب رفتار بزرگتر بیانکننده شکلپذیری بیشتر سازه است.
با محاسبات انجام شده، مقدار برش پایه طراحی بصورت جدول ۳-۱ بدست آمده است:
جدول ۳-۱ : مقدار برش پایه قابهای ۳ و ۱۲ طبقه
R=8.5 | R=6.4 | |
Vs= 665 kN | Vs=883 kN | قاب ۳ طبقه |
Vs= 993 kN | Vs= 1296 kN | قاب ۱۲ طبقه |
توزیع نیروی زلزله در ارتفاع قاب نیز با توجه به رابطه بیان شده در UBC97 به صورت زیر محاسبه شده است:
۳-۲
بنابراین برای مدلهای ۳ و ۱۲ طبقه مقادیر برش هر طبقه مطابق جدول ۳-۲ می شود.
جدول ۳-۲ : توزیع نیروی زلزله در ارتفاع ساختمان]۲۰[
طبقه
برش طبقه (KN)
نیرو (KN)
طبقه
نیرو (KN)
برش طبقه (KN)
برش طبقه (KN)
نیرو (KN)
طبقه
طبقه
برش طبقه (KN)
نیرو (KN)
تعداد ۷۲ آنالیز توسط برنامه CLAP انجام گرفت که سهم هر قاب ( ۳ و ۱۲ طبقه ) ۳۶ مورد بود که شامل اختلاف در ضریب لاغری، شکل BRB، ضریب کاهش نیروی ® و مقادیر سخت شدگی کرنشی مدلها بود. هر مورد از این مدلها برای ۶ حرکت مختلف زمین آنالیز شد. بعضی از مدلها تغییر مکانهای نسبی بزرگی از خود نشان دادند. برای یکسان سازی و ایجاد معیار سنجش، حداکثر تغییر مکان جانبی ۱۰% در نظر گرفته شد و تغییر مکانهای بزرگتر از این مقدار به عنوان شکست معرفی شد.
نتایج آنالیز قاب ۳ طبقه
نتایج آنالیز برای قابهای سه طبقه با مقادیر مختلف سختشدگی کرنشی در شکلهای ۳-۱۰ تا ۳-۱۵ نشان داده شده است. در این شکلها تغییرمکان نسبی طبقات مدلهای مختلف قاب سه طبقه ارائه شده است.
شکل ۳-۱۰: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۰%
شکل ۳-۱۱: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۱%
شکل ۳-۱۲: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۳%
شکل ۳-۱۳: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۵%
شکل ۳-۱۴: تغییر مکان نسبی طبقات برای سخت شدگی کرنشی ۷%
فرم در حال بارگذاری ...
[یکشنبه 1400-08-02] [ 08:28:00 ب.ظ ]
|