دانشگاه ارومیّه
دانشکده فنی ومهندسی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
بررسی آزمایشگاهی رفتار دیوار برشی فولادی دارای بازشو و سخت کننده
اساتید راهنما :
دکتر محمدرضا شیدایی
دکتر حسین شوکتی
چکیده
امروزه استفاده از دیوار برشی فولادی به عنوان یک سیستم باربر جانبی در ساختمانهای فولادی و بتنی مورد توجه قرار گرفته است.استفاده از دیوار برشی فولادی در مقایسه با قابهای فولادی ممان گیر تا حدود 50% صرفه جویی در مصرف فولاد را در ساختمان ها به همراه داشته است. با توجه به سادگی و امکان ساخت دیوار برشی فولادی در کارخانه و نصب آن در محل، سرعت اجرای سیستم بالا بوده و از هزینه های اجرایی تا حد بالایی کاسته می شود.این سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم های مهار بندی که X می باشد سخت تر بوده و با توجه به امکان ایجاد بازشو در هر نقطه آن کارایی همه سیستم های مهاربندی را از این نظر دارا می باشد. میزان جذب انرژی و رفتار غیر ارتجاعی این سیستم بهتر از سیستم های مهاربندی است. آیین نامه های مختلف از جمله آیین نامه طراحی سازه های فولادی کانادا و FEMA 450[1] ضوابطی را برای طراحی دیوار برشی فولادی ارائه کرده اند. در سال 2005 میلادی ضوابط مربوط به طراحی دیوار های برشی فولادی ویژه به آیین نامه طراحی لرزه ای سازه های فولادی[2] AISC اضافه گردید.
برای طراحی دیوار برشی فولادی و نیز تعیین میزان نیروی قابل تحمل توسط آن سه روش مدل نواری، مدل غشایی و تحلیل غیر خطی ارائه شده است. تا کنون روشی برای طراحی دیوار برشی دارای بازشو که متکی به نرم افزار های اجزای محدود نباشد ارائه نشده است و تنها روش دستی برای طراحی دیوار برشی که مدل نواری است برای دیوار برشی بدون بازشو قابل استفاده است. در این تحقیق سعی شده است تا بتوان با نصب سخت کننده مناسب بر روی دیوار برشی فولادی دارای بازشو به رفتاری مشابه دیوارهای برشی فولادی بدون بازشو دست یافت. برای این منظور ابتدا مدل های مختلفی از شکل و محل سخت کننده ها با استفاده از نرم افزار ABAQUS مدل شد و بهترین نوع سخت کننده انتخاب شد . برای اطمینان از نتایج تحلیلی بدست آمده هفت نمونه آزمایشگاهی با مقیاس یک به هفت و نسبت عرض به ضخامت 500، که با توجه به مطالعات قبلی از میزان جذب انرژی بالاتری برخوردار بوند، با بازشو هایی با نسبت 0% و20% و 35% تهیه شده ودر آزمایشگاه سازه دانشگاه ارومیه تحت بارگذاری رفت وبرگشتی قرار گرفت. سپس با بررسی نمودار های هیسترزیس بدست آمده پارامتر های لرزه ای مانند مقاومت، سختی، شکل پذیری و همچنین جذب انرژی پانل ها بدست آمده و با همدیگر مقایسه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده مشاهده شد
که نمونه دارای سخت کننده لوزی شکل رفتاری دقیقا مشابه با رفتار دیوار برشی بدون سخت کننده داشت. این رفتار مشابه تا جایی که خرابی در نمونه دارای سخت کننده لوزی شکل به وجود آید ادامه داشت و با ایجاد خرابی در نمونه که به دلیل نقص ایجاد شده در اثر جوشکاری بود نیروی تحمل شده توسط نمونه دارای سخت کننده لوزی شکل افت کرد .
کلمات کلیدی : دیوار برشی فولادی – بازشو – سخت کننده – دیاگرام بار تغییر مکان جانبی شکل پذیری – ضریب رفتار – جذب انرژی
| فهرست مطالب |
| عنوان |
|
صفحه |
| فصل اول : مقدمه های بر دیوار برشی فولادی |
|
1 |
| 1-1کلیات |
|
2 |
| 1-2فصل بندی پایان نامه |
|
6 |
| فصل دوم :مطالعات پایه ای در مورد دیوار های برشی فولادی و مروری بر تحقیقات گذشته |
|
7 |
| 2-1 رفتار دیوار برشی فولادی |
|
8 |
| 2-2 سختی و مقاومت |
|
10 |
| 2-3 جذب انرژی |
|
11 |
| 2-4 -پایداری |
|
12 |
| 2-5-تحلیل دیوار برشی |
|
14 |
| 2-5-1- مدل نواری |
|
15 |
| 2-5-2- مدل غشایی ارتوتروپیک : |
|
16 |
| 2-5-3- تحلیل غیر خطی |
|
18 |
| 2-6- طراحی اولیه ورق جان |
|
18 |
| 2-7- اثر بازشو در دیوارهای برشی فولادی |
|
19 |
| 2-8- دیوارهای برشی فولادی تقویت شده |
|
22 |
| 2-9-مروری بر تحقیقات گذشته |
|
27 |
| 2-9-1-تحقیقات آزمایشگاهی |
|
28 |
| 2-9-2-تحقیقات نظری بر روی دیوار برشی فولادی |
|
33 |
| 2-10-بحث و نتیجه گیری |
|
41 |
| فصل سوم :مطالعه آزمایشگاهی دیوار برشی فولادی تحت بارگذاری چرخه ای |
|
43 |
| 3-1-مقدمه |
|
44 |
| 3-2-تجهیزات لازم برای اعمال بارگذاری رفت و برگشتی |
|
44 |
| 3-2-1- تکیه گاه صلب |
|
44 |
| 3-2-2-جک بارگذاری رفت وبرگشتی |
|
44 |
| 3-2-3-قاب مفصلی |
|
45 |
| 3-2-4- اتصال مفصلی جک به قاب |
|
45 |
| 3-2-5-سیستم مهار جانبی |
|
46 |
| 3-3-تجهیزات اندازه گیری و برداشت داده ها |
|
46 |
| 3-3-1-لودسل |
|
46 |
| 3-3-2-تغییر مکان سنج ها |
|
47 |
براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند