دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی عمران – سازه
عنوان:
بررسی عددی پارامترهای تأثیرگذار در ترمیم اتصالات تیر – ستون سازه های بتنی مسلح
چکیده:
اتصالات یکی از مهمترین قسمت های سازه های بتنی مسلح می باشند که باید آخرین قسمت از سازه باشد که تحت بارهای اعمالی آسیب می بیند. در تحقیق حاضر ابتدا یک نمونه اتصال تیر – ستون بتنی مسلح کناری که تحت معیارهای آئین نامه های جدید طراحی ساختمان های بتنی، طراحی و ساخته شده و تحت بارهای رفت و برگشتی قرار داده شده، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل از آزمایش بررسی شد. سپس به وسیله نرم افزار ANSYS چهار نمونه اتصال، شبیه اتصال آزمایش شده مورد تحلیل غیرخطی تحت بارهای معادل بارهای اعمالی بر وی نمونه آزمایشگاهی قرار گرفته است. در نمونه های تحلیلی نمونه اول کاملا مشابه نمونه آزمایشگاهی و در سه نمونه بعدی مقدار نیروی محوری ستون و تاثیر تیرهای عرضی برروی عملکرد اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. نهایتا بین پارامترهای متفاوت مقایسه های لازم صورت گرفته است.
در قسمت دوم نمونه اتصال تیر – ستون کناری که در قسمت قبل تا مرحله شکست بارگذاری شده بود، به وسیله ورق های FRP ترمیم شده و دوباره تحت بارگذاری لرزه ای قرار گرفت و نتایج حاصله از آزمایش بررسی شد. سپس به وسیله نرم افزار ANSYS پنج نمونه اتصال شبیه اتصال آزمایش شده، مورد تحلیل غیرخطی تحت بارهای معادل بارهای اعمالی بر نمونه آزمایشگاهی قرار گرفت. در نمونه های تحلیلی نمونه اول کاملا مشابه نمونه آزمایشگاهی ترمیم یافته و در چهار نمونه بعدی به ترتیب تعدادی از لایه های FRP حذف گردید. در نهایت با بررسی نتایج، تأثیر لایه های مختلف FRP در عملکرد اتصال ترمیم یافته مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
مقدمه:
مطالعات و تحقیقاتی که در طی سال های اخیر بروی سازه های آسیب دیده در زلزله انجام شده همگی تأکید بر اهمیت و نقش مهم و اساسی اتصالات تیر – ستون در ایمنی ساختمان ها دارند. مشاهده ساختمان های آسیب دیده در زلزله نشان می دهد که تحت بار لرزه ای اتصالات تیر – ستون آسیب پذیرترین المان سازه ای بوده و نیاز به توجهات بیشتری در طرح و ساخت دارند. در زمانی که قاب خمشی تحت نیروهای جانبی زمین لرزه قرار می گیرد، این نیروها به صورت نیروی برشی به اتصالات منتقل می شوند، لذا این اتصالات باید قادر به تحمل این نیروها باشند. لذا باید سعی شود که شکست در ناحیه هسته اتصال اتفاق نیافتد و اتصال طوری طراحی گردد که این شکست به ناحیه انتهای تیر منتقل شود.
عوامل زیادی در رفتار لرزهای یک اتصال بتنی مسلح تیر – ستون مؤثرند مانند، نیروی محوری، میلگردهای داخلی گره اتصال، تیرهای عرضی، مقاومت بتن، پارامترهای هندسی، تسلیح جانبی. در این تحقیق تأثیر نیروی محوری ستون و تیرهای عرضی (جانبی) در رفتار یک اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. بعد از بررسی میزان تاثیر موارد ذکر شده اتصال بتنی موجود ترمیم شده و با تغییر در روند ترمیم به بررسی تاثیر مقدار ترمیم در رفتار اتصال پرداخته شده است.
فصل اول
1-1- مقدمه:
به همراه پیشرفت تمدن بشر و ایجاد تشکل های شهرنشینی و ازدیاد جمعیت، در میان حوادث طبیعی، زمین لرزه عامل بیشترین شمار تلفات انسانی و زیان مالی بوده است. از سال های 1900 تا 1988، جمعا 26 میلیون زلزله زده بر جای مانده است. بررسی آمار نشان می دهد که رشد پیوسته و زیاد نرخ افزایش جمعیت سبب شده است اثر زیانبار رویدادهای طبیعی از سال 1960 تا 1980 نسبت به سال های گذشته سه برابر شود. بیش از 62 میلیارد دلار تا سال 1922 خسارت مالی ناشی از زمین لرزه در جهان وارد شده است. در 67 زمین لرزه بزرگ بین 1970 تا 1981، 441895 نفر کشته و 18567 میلیارد دلار خسارت بر جای مانده است.
از آغاز قرن هجدهم میلادی تاکنون زمین لرزه باعث کشته شدن نزدیک به 3 میلیون نفر شده است. چنانچه زیستگاه آمادگی رویارویی با چنین پدیده ای را نداشته باشد، با کشتار انسانی، دامی و از بین رفتن سرمایه های کلان همراه است و می تواند ساختار اقتصادی و سیاسی جامعه ای را از هم بپاشد.
تاریخچه رویداد زمین لرزه های بزرگ و سهمگین با نابودی قوم ها و ملت های کوچک و بزرگ و یا رهاسازی زادگاه و کوچ مردم همراه بوده است. به عنوان نمونه زمین لرزه هزاره سوم پیش از تولد مسیح در جنوب قزوین موجب پایان یافتن دوره تمدن سگزآباد شده است. ری باستان و بزرگ در جنوب تهران به علت تکرار زمین لرزه های مخرب در سده چهارم قبل از تولد مسیح، بزرگی و شکوه خود را به تدریج از دست داد و به شهرکی تبدیل شد. در زمین لرزه بزرگ 22 دسامبر سال 856 میلادی شهر باستانی کومس (صد دروازه در جنوب دامغان) که مرکز استان باستانی کومس بود با خاک یکسان شد و تمدن موجود در این شهر از بین رفت. زمین لرزه 17 ژوئن 976 میلادی سیراف (بندر کاهونی کنونی) در کرانه خلیج فارس و زمین لرزه سال 1320 میلادی شهر آنی پایتخت آرارات ارمنستان را با خاک یکسان کرد. زمین لرزه سال های 1903 تا 1990 میلادی در ایران حدود 12600000نفر کشته بر جای گذاشته که معادل تلفات جانی نزدیک به 1450 نفر در سال است که کمتر از کشته شدگان به وسیله تصادفات خودروها در ایالات متحده آمریکا می باشد. ولی باید توجه داشت که اثر ویرانی و زیانبار زمین لرزه بیش از تصادفات رانندگی است. چون زمین لرزه فاجعه ای شخصی و فردی نیست که اثر آن تنها در شمار کشته شدگان دیده شود. کشته شدگان همگانی انبوه انسانها در یک ناحیه کوچک از یک سو و اثرات روانی، اجتماعی، مالی. اقتصادی و سیاسی از سوی دیگر پی آمد آن است. در این مورد می توان اثر اجتماعی و سیاسی زمین لرزه را با کشتارهای بزرگ همگانی و گسترده ای چون کشتار 6 میلیون یهودی به وسیله نازی، در جنگ جهانی دوم، کشتار مردم هیروشیما و ناکازاکی به وسیله بمب اتمی آمریکا در پایان جنگ جهان دوم مقایسه کرد.
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند