فهرست مطالب
چکیده1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1 مقدمه 2
1-2 بیان مسئله 2
1-3 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 3
1-4 نوآوری 3
1-5 اهداف 4
1-6 روش شناسی تحقیق 4
فصل دوم: تاریخچه تحقیقات
2-1 مقدمه 6
2-2 معرفی سیستم 6
2-3 تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی 7
2-4 مزایای سیستم دیوار برشی فولادی 9
2-4-1 شکل پذیری 10
2-4-2 جذب انرژی 10
2-4-3 پایداری 11
2-5 تحلیل و طراحی دیوارهای برشی فولادی 11
2-6 آنالیز و طراحی دیوارهای برشی فولادی از دیدگاه آییننامههای موجود 13
2-6-1 ضوابط مربوط به طراحی دیوارهای برشی فولادی در آییننامه کانادا (CAN/CSA S16-01) 14
2-6-2 ضوابط مربوط به طراحی دیوارهای برشی فولادی بر اساس آییننامه آمریکا(AISC-341) 15
2-6-2-1 تحلیل غیرخطی استاتیکی(بارافزون) 16
2-6-2-2 تحلیل ترکیبی با استفاده از برنامه الاستیک خطی کامپیوتری و مفهوم طراحی بر اساس عملکرد 16
2-6-2-3 روش غیرمستقیم طراحی بر اساس ظرفیت 17
2-6-3 ضوابط مربوط به طراحی دیوارهای برشی فولادی بر اساس آییننامه امریکا (AISC 820) 17
2-7 تئوریهای موجود در تحلیل و طراحی دیوارهای برشی فولادی 18
2-7-1 تئوری اندرکنش قاب و ورق فولادی 18
2-7-2 تئوری میلهای در دیوار برشی فولادی 18
2-7-3 تئوری تیرورقی در دیوار برشی فولادی 18
2-8 تحقیقات انجام شده در زمینه دیوار برشی فولادی در قاب بتنی 19
2-8-1 مطالعات آزمایشگاهی بر روی پانل برشی فولادی فولاد LYP 19
2-8-2 نتیجه گیری کلی 23
2-9 استفاده از پانل های آلومینیومی در سازه های بتن آرمه 23
2-9-1 روش و جزئیات آزمایش 24
2-9-2 مدل سازی در اجزاء محدود ونتایج 26
2-9-3 نتایح آزمایش cyclic فولاد و آلومینیوم 28
2-10 مقایسه ساختمان های بتن مسلح مقاوم سازی شده با دیوار برشی فولادی بر اساس آیین نامه های قدیمی و ساختمان های بتن مسلح بر اساس آیین نامه فعلی 28
2-10-1 فرضیات بارگذاری و طراحی دیوار برشی فولادی 28
2-10-2 نتایج تحلیل قاب ها 29
2-11 قاب های بتنی مقاوم شده توسط دیوار برشی فولادی 32
2-11-1 مشخصات نمونه تحلیلی 32
2-11-2 مطالعات پارامتریک 32
2-11-3 نتایج 33
2-12 مطالعه آزمایشگاهی قاب بتن مسلح و ورق های فولادی پرکننده با اتصالات گلمیخ 33
2-12-1 مشخصات هندسی و مکانیکی نمونه 33
2-12-2 ظرفیت اتلاف انرژی 35
2-12-3 مکانیسم شکست 37
2-12-3-1 نتایج: 37
فصل سوم: روش تحقیق
3-1 مقدمه 38
3-2 انتخاب روش مدلسازی و تحلیل 38
3-3 مشخصات مدل آزمایشگاهی 39
3-3-1 معرفی مشخصات مصالح مدل اول 39
3-3-2 مشخصات مقاطع استفاده شده در مدلسازی آزمایشگاهی 39
3-3-3 تعیین شرایط مرزی و بارگذاری 40
3-4 مدلسازی در نرم افزار 41
3-4-1 معرفی مشخصات مصالح در نرم افزار 41
3-5 تعیین اندازه مش بندی (آنالیز حساسیت) 41
3-5-1 صحتسنجی مدل برای تعیین مقدار مناسب نقص هندسی 42
3-5-2 اعتبار سنجی (کالیبره کردن) 42
فصل چهارم: مدلسازی قاب با اتصالات پیشنهادی
4-1 جزییات مدل 44
4-2 نحوه محاسبه ضریب رفتار 45
4-2-1 مقدمه 45
4-2-2 بررسی ضریب رفتار قاب بتنی با دیواربرشی فولادی 47
4-2-2-1 ضریب رفتار نمونه یک 47
4-2-2-2 ضریب رفتار نمونه دو 48
4-2-2-3 ضریب رفتار نمونه سه 50
4-2-2-4 ضریب رفتار نمونه چهار 52
4-2-2-5 ضریب رفتار نمونه پنج 53
4-2-2-6 ضریب رفتار نمونه شش 55
4-3 بررسی روند تشکیل مفاصل پلاستیک 57
4-3-1 مقدمه 57
4-3-2 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل آزمایشگاهی 58
4-3-2-1 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل شماره یک 60
4-3-2-2 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل شماره دو 62
4-3-2-3 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل شماره سه 64
4-3-2-4 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل شماره چهار 67
4-3-2-5 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل شماره پنج 69
4-3-2-6 روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل شماره شش 71
فصل پنجم: جمع بندی و پیشنهادها و نتایج
5-1 مقدمه 76
5-2 ضریب رفتار 76
5-3 مفاصل پلاستیک 77
5-4 مقاومت نهایی 77
5-5 نوآوری 78
5-6 پیشنهادها 78
فهرست جدولها
جدول 2 1 نتایج آزمایشات روی دیوار برشی فولادی LYP 19
جدول 2 2 نتایج فولاد و آلومینیوم 27
جدول 2 3 مقادیر تغییر مکان نسبی و جابجایی قاب ها 29
جدول 2 4 انرژی جذب شده توسط قاب ها 30
جدول 2 5 مشخصات نمونهی شبیه سازی شده 34
جدول 2 6 نتایج بارگذاری 36
جدول 2 7 نتایج بارگذاری 36
جدول 3 1 مشخصات مصالح مربوط به مدل آزمایشگاهی قاب خمشی بتنی به دیوار فولادی 39
جدول 4 1 محاسبه ضریب رفتار نمونه یک 48
جدول 4 2 محاسبه ضریب رفتار نمونه دو 50
جدول 4 3 محاسبه ضریب رفتار نمونه سه 51
جدول 4 4 جدول محاسبه ضریب رفتار نمونه چهار 53
جدول 4 5 محاسبه ضریب رفتار نمونه پنج 54
جدول 4 6 محاسبه ضریب رفتار نمونه شش Error! Bookmark not defined.7
جدول 4 7 مقایسه ضریب رفتار نمونه ها 56
جدول 5 1 مقاومت نمونه های مدل سازی شده 77
فهرست شكلها
شکل 2 1 مقایسه دیوار برشی فولادی با تیر ورق 7
شکل 2 2 حالت های مختلف دیوار برشی فولادی 7
شکل 2 3 شمای یک منحنی هیسترزیس S شکل (پایین) و دوکی شکل (بالا). 10
شکل 2 4 نمونه ای از کمانش یک دیوارر برشی فولادی 11
شکل 2 5 مدل اندرکنش قاب- ورق فولادی(b و d به ترتیب عرض و ارتفاع ورق می باشند) 12
شکل 2 6 مدل نواری کولاک 13
شکل 2 7 تغییرمکانهای خمشی و برشی و ترکیب آنها در دیوارهای برشی فولادی 13
شکل 2 8 رفتار هیسترزیس پانل های برشی فولادی 21
شکل 2 9 مقایسه نمونه های آزمایش شده 21
شکل 2 10 جزئیات اتصال 22
شکل 2 11 نحوه آزمایش 23
شکل 2 12- (a)سازه تحت بررسی و (b) تقسیمات زیر سازه ای 24
شکل 2 13 روش های متفاوت مقاوم سازی 25
شکل 2 14 مشخصات هندسی و بعضی از جزئیات ساختاری مدول 5 26
شکل 2 15 مش بندی، (a) تغییر شکل در D=150mm،) (bمقدار تنش به 30%، (c) 65%، (d) 85%،e بیشترین مقاومت دیوار برشی فولادی می رسد 26
شکل 2 16 تنش و تغییر شکل متناظر آن به (a) به 73% (b) و 92% بیشترین مقاومت خالص آلومینیوم است 27
شکل 2 17 مقایسه نتایج تغییر شکل نهایی دیوار برشی فولادی و آلومینیومی 28
شکل 2 18مقایسه تغییر مکان-طبقه قاب ها(a)، مقایسه بار-تغییر مکان قاب ها(b) 29
شکل 2 19 منحنی های تنش و تغییر مکان قاب ها 31
شکل 2 20 مقطع قاب بتنی و چگونگی قرارگیری آرماتورها 32
شکل 2 21 ابعاد و جزئیات میلگردها 34
شکل 2 22 جزئیات نمونهی شبیه سازی 35
شکل 2 23 انرژی اتلافی مجموع نمونه ها 36
شکل 2 24 جذب انرژی در قاب 37
شکل 3 1 مقاطع استفاده شده برای تیر و ستون ها 39
شکل 3 2 مشخصات مدلسازی آزمایشگاهی ونحوه اعمال بار 40
شکل 4 1 اتصال قاب نبشی برشی به تیرها و ستونها 45
شکل 4 2 پارامترهای محاسبه ضریب شکل پذیری، ضریب اضافه مقاومت وضریب رفتار 46
شکل 4 3 نمودار بار افزون نمونه یک 48
شکل 4 4 تغییر شکل وکانتور تنش نمونه یک 49
شکل 4 5 نمودار بار افزون نمونه دو 49
شکل 4 6 شکل تغییر شکل وکانتورهای تنش نمونه دو 50
شکل 4 7 نمودار بار افزون نمونه سه 51
شکل 4 8 شکل تغییر شکل وکانتور تنش نمونه سه 52
شکل 4 9 نمودار بار افزون نمونه چهار 52
شکل 4 10 نمودار بار افزون نمونه پنج 54
شکل 4 11تغییر شکل وکانتورهای تنش نمونه پنج 55
شکل 4 12 تغییر شکل وکانتور تنش نمونه شش 56
شکل 4 13 مقایسه منحنی های بار افزون 57
شکل 4 14 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون (مدل آزمایشگاهی) 58
شکل 4 15 مفاصل پلاستیک تیرها و ستون ها و کانتور تنش فن مایسس 58
شکل 4 16 روند تشکیل مفاصل پلاستیک گل میخ ها (مدل آزمایشگاهی) 59
شکل 4 17 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 59
شکل 4 18 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون مدل شماره یک 60
شکل 4 19 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 60
شکل 4 20 روند تشکیل مفاصل پلاستیک اتصالات مدل شماره یک 61
شکل 4 21 مفاصل پلاستیک اتصالات و کانتور تنش فن مایسس 61
شکل 4 22 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 62
شکل 4 23 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون مدل شماره دو 62
شکل 4 24 مفاصل پلاستیک تیر و ستون ها و کانتور تنش فن مایسس 63
شکل 4 25 روند تشکیل مفاصل پلاستیک اتصالات مدل شماره دو 63
شکل 4 26 مفاصل پلاستیک اتصالات و کانتور تنش فن مایسس 64
شکل 4 27 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 64
شکل 4 28 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون مدل شماره سه 65
شکل 4 29 مفاصل پلاستیک تیر و ستون ها و کانتور تنش فن مایسس 65
شکل 4 30 روند تشکیل مفاصل پلاستیک اتصالات مدل شماره سه 65
شکل 4 31 مفاصل پلاستیک اتصالات و کانتور تنش فن مایسس 66
شکل 4 32 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 66
شکل 4 33 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون مدل شماره چهار 67
شکل 4 34 مفاصل پلاستیک اتصالات و کانتور تنش فن مایسس 68
شکل 4 35 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایس 69
شکل 4 36 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون مدل شماره پنج 69
شکل 4 37 مفاصل پلاستیک تیر و ستون ها و کانتور تنش فن مایسس 70
شکل 4 38 روند تشکیل مفاصل پلاستیک اتصالات مدل شماره پنج 70
شکل 4 39 مفاصل پلاستیک اتصالات و کانتور تنش فن مایسس 71
شکل 4 40 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 71
شکل 4 41 روند تشکیل مفاصل پلاستیک تیر و ستون مدل شماره شش 72
شکل 4 42 مفاصل پلاستیک اتصالات و کانتور تنش فن مایسس 73
شکل 4 43 مفاصل پلاستیک ورقها و کانتور تنش فن مایسس 74
برچسب ها:
رفتار دیوار برشی فولادی نازک در قاب های بتن آرمه به روش بار افزون