پاورپوینت تاثير آرايش بادبند ها بر رفتار سازهای فلزی در زلزله

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

چکیده:

سازه­های فولادی یکی از رایج­ترین و مناسب­ترین سیستمهای سازه­ای در صنعت ساختمان سازی می­باشد. سازه­های فولادی دارای دو مزیت اساسی نسبت به سیستمهای سازه­ای دیگر می­باشند یکی اینکه فولاد مشخصات مکانیکی بسیار عالی دارد و دیگری اینکه در سازه­های فولادی امکان تقسیم کارهای اجرایی به دو مرحله ساخت و نصب می­باشد.

اسلاید ۲ :

فصل اول: آشنایی با قابهای فولادی.ضریب رفتار (R)وضریب تشکیل دهنده آن فصل اول

مقدمه:

در طراحی ساختمانها در مناطق زلزله خیز دو موضوع اساسی مد نظر باید باشد:

۱-ایجاد سختی و مقاومت کافی در سازه جهت کنترل تغییر مکان جانبی تا از تخریب اعضاء سازه­ای و غیر سازه­ای تحت زلزله متوسط یا کوچک جلوگیری به عمل آید.

۲-ایجاد شکل پذیری و قدرت جذب انرژی مناسب در سازه به خاطر ممانعت از فرو ریختگی سازه در یک زلزله شدید

اسلاید ۳ :

انواع قابهای فولادی:

قاب خمشی (MRF)

قاب با مهار بند هم مرکز (CBF)

قاب با مهار بند خارج از مرکز (EBF)

قاب با مهار بند زانوئی (KBF)

اسلاید ۴ :

۱-۲-۱-قاب خمشی MRF

قابهای خمشی (ممان­برMRF ) که اتصالات آنها در مقابل لنگر مقاوم می­باشند، (اتصالات صلب)، دارای خاصیت جذب انرژی فوق العاده خوبی هستند ولی نسبتا انعطاف­پذیر بوده و چنانچه سختی زیادی لازم باشد دیگر اقتصادی نخواهد بود

اسلاید ۵ :

۱-۲-۲-قاب با مهار بندی هم مرکز CBF

در این نوع مهاربندی محور مهار بندها از محل تقاطع محورهای تیر و ستون عبور می­کند و همین نوع آرایش، سختی سازه را نسبت به قاب خمشی معادل به شدت افزایش داده و تغییر مکان جانبی سازه را محدود می­نمایند

این مهاربندها در زلزله های شدید بعلت کمانش مهاربندها باعث تسلیم تیرها وستون ها می گردد

اخیرا در آئین نامه ها من جمله آئین نامه ایران جهت بهبود رفتار این قابها توصیه هایی نموده است (در طراحی مهاربندهایX وسایر مهاربند ها که بصورت کششی طراحی می شده اند را به فشاری تغییر دهند وهمچنین لاغری مهاربندی از عدد ۳۰۰ به عدد ۱۲۳ محدود گردید )

اسلاید ۶ :

۱-۲-۳- قاب با مهار بند خارج از مرکز یا برون محور :

. این سیستم مهاربندی که توسط پوپوف در سال ۱۹۷۸ پیشنهاد گردیده است. با توجه به عملکرد بسیار مناسبی که در آزمایشها، آنالیز و نیز در عمل از خود نشان داده، به عنوان سیستمی مناسب جهت مقابله در برابر نیروهای جانبی، توسعه یافته و وارد اکثر آئین­نامه­های زلزله جهان و از جمله آئین­نامه زلزله ایران شده است.

. در این سیستم مهاربندی که در حقیقت ترکیبی از مقاومت و سختی قاب­های مهاربندی شده به همراه رفتار غیر الاستیک و جذب انرژی بالای قابهای مقاوم خمشی می­باشد. مهاربندها توسط تیرهای پیوند    (Link beam) نسبتا کوتاه به اتصال تیر به ستون ویا به مهاربند دیگر مرتبط می­گرد

اسلاید ۷ :

۱-۲-۳- قاب با مهار بند زانویی :

این نوع مهاربندها از دو عضو قطری (یا مهاربند) و زانویی تشکیل شده­اند

(شکل ۱) اتصال مهاربند بصورت ساده و اتصال زانو صلب می­باشد.سیستم مهاربند زانویی روشی کاملا جدید بوده و در سال ۱۹۸۶ توسط اچوا پیشنهاد گردیده و از سال ۱۹۹۰ به بعد، عمدتا توسط بلندرابا نگرشی جدید مورد آنالیز، آزمایش و بررسی قرار گرفته است. این سیستم مهاربندی هنوز وارد آئین­نامه­ها نگردیده است در سیستم KBF عضو زانویی در حقیقت نقش تیر پیوند در سیستم EBF را ارضا نماید توصیه بر این است که در حالت سیستم با تسلیم خمشی زانو از مقاطع قوطی شکل استفاده گردد تا از کمانش جانبی پیچشی زانو جلوگیری گردد

اسلاید ۸ :

۲- بررسی رفتار قابها

۱-۳-۱-قابهای MRF

این قابها توانایی تحمل تغییر شکل­های زیاد و استهلاک انرژی بالایی می­باشند       (شکل ۱-۲ )

اسلاید ۹ :

۱-۳-۲-قابهای CBF

این قابها دارای ظرفیت استهلاک انرژی پائینی بوده است و این امر ناشی از کمانش سریع بادبندها تحت اثر بارهای تناوبی وارده از جانب سیکلهای زلزله می­باشد.       (شکل ۱-۳ )

اسلاید ۱۰ :

۱-۳-۳-قابهای EBF

حلقه­های پسماند قاب EBF شبیه به قاب MRF پایدار بوده و این امر بخاطر جلوگیری از کمانش بادبندها و عدم کاهش مقاومت قاب در تغییر شکلهای غیر ارتجاعی تیر پیوندی می­باشد.(شکل ۱-۴ )