نام پژوهشگر: یوسف حسین زاده تروان
تقی مفید دولت آباد یوسف حسین زاده تروان
قابهای خمشی فولادی در نواحی با خطر لرزه خیزی زیاد و خیلی زیاد با شکل پذیری متوسط یا زیاد طراحی می شوند. این قابها با تحمل تغییرشکلها و دورانهای پلاستیک بزرگ در محل مفصلهای پلاستیک اعضا و اتصالات، دارای شکل-پذیری و ظرفیت استهلاک مناسب می باشند. بنابراین در طراحی لرزه ای این قابها، ضریب رفتار بزرگی در نظر گرفته می شود و نیروهای طراحی آنها نسبت به سایر سیستمهای سازه ای کمتر است. مقاوم سازی قابهای خمشی فولادی موجود، در مواردی نظیر حادثه های پیش بینی نشده، زلزله های شدید یا تغییر کاربری سازه ضرورت پیدا می کند. یکی از روش هایی که می تواند برای مقاوم سازی لرزه ای این قاب ها مورداستفاده قرار گیرد، استفاده از دیوار برشی فولادی غیرمتصل به ستون های کناری به همراه مهاربندهای کششی است. در این پایان نامه، ابتدا مدل اجزای محدود دو نمونه آزمایشگاهی، در نرم افزارهای اجزای محدود ساخته شده و نتایج تحلیل آن، با داده های آزمایشگاهی، مقایسه شده است؛ نمونه اول، قاب مفصلی مقاوم¬سازی شده با دیوار برشی غیر متصل به ستون¬های کناری و مهاربند و نمونه دوم، قاب خمشی فولادی بدون مهاربند می باشد. پس از اثبات دقت این مدل¬های اجزای محدود، مدل اجزای محدود قاب خمشی فولادی مقاوم¬سازی شده با دیوار برشی غیرمتصل به ستون های کناری و مهاربند ایجاد شده است. نتایج تحلیل این مدل اجزای محدود، با نتایج سه روش مقاوم سازی دیگر که عبارتند از سیستم مهاربند ضربدری نبشی، سیستم مهاربند ضربدری کابلی و سیستم مهاربند ضربدری کابلی که از داخل غلاف استوانه¬ای عبور داده شده است، مقایسه می شود. نتایج تحلیل اجزای محدود، نشان می دهد که استفاده از این روش مقاوم سازی، موجب می شود مقاومت جانبی سازه به اندازه 50 درصد افزایش یابد، در حالی که مدل دارای شکل پذیری مناسب می¬¬باشد و نیاز به تقویت ستون های کناری محدود خواهد بود.
اصغر مهرائی یوسف حسین زاده تروان
سازه های مهاربندی شده فولادی از جمله متداول ترین سیستم های مقاوم جهت مقابله با نیروهای جانبی زلزله بوده و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشند. این مهاربندها توسط صفحاتی به سازه متصل می شوند که خرابی این صفحات موجب ناپایداری سازه در مقابل نیروهای جانبی زلزله خواهد شد. بنابراین طراحی این صفحات از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های طراحی این صفحات بر مبنای روابطی می باشند که رفتار کلی مصالح را در بر می گیرند بنابراین تقریبی بوده و بر اساس قوانین مقاومت مصالح می باشد. دراین پایان نامه پس از تحلیل و طراحی یک قاب ساختمانی، دو نمونه از صفحات اتصال آن ابتدا به روش حالت حدی و سپس به روش طراحی بر مبنای عملکرد طراحی شده و رفتار آنها مورد بررسی قرار می گیرد. نحوه اتصال بادبند به ورق اتصال جوشی می باشد. در روش طراحی بر مبنای عملکرد از ضریب 9/0 جهت کاهش ظرفیت باربری صفحات اتصال استفاده شده است. سپس دو مجموعه بادبند و صفحات اتصال طراحی شده، در نرم افزار اجزای محدود abaqus، مدل سازی و تحلیل می-گردد. نمونه ها در هر دو حالت تحت بارهای فشار و کششی قرار گرفته اند. ملاحظه می گردد در حالت کشش هر دو صفحه اتصال طراحی شده رفتار مناسبی از خود نشان می دهند و مقدار عرض موثر ویتمور در آنها کمتر از مقدار محاسباتی می باشد. همچنین در حالت فشار هر دو صفحه طراحی شده به روش حالت حدی و طراحی بر مبنای عملکرد ادامه چکیده پایان نامه: دچار کمانش می شوند. مقدار تغییرشکل در حالت فشار در صفحه اتصال طراحی شده بر مبنای عملکرد بیشتر از حالت حدی است. علت این تغییرشکل زیاد، کاهش ظرفیت صفحه اتصال در مقایسه با حالت حدی می باشد. از این رو در صفحات طراحی شده بر مبنای عملکرد، مهاربند دچار تغییرشکل بیشتری است که این امر سبب افزایش ظرفیت تغییرشکل سازه است. بنابراین در صفحات اتصال طراحی شده بر مبنای عملکرد علاوه بر کاهش ابعاد صفحه اتصال، شکل پذیری سازه نیز افزایش می یابد.