بررسی مقایسه نشست میکروپایل ها به روش های عددی و تئوری و آزمایش های میدانی در خاک های ماسه ای

عنوان:

مقایسه نشست میکروپایل ها به روش های عددی،تئوری وآزمایش های میدانی در خاکهای ماسه ای

با فرمت قابل ویرایش word

تعداد صفحات: 145  صفحه

تکه های از متن به عنوان نمونه :

فهرست

عنوان                                                                                                                                            صفحه

فصل اول  : معرفی ریزشمع ها

• ریزشمع ها ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2
• بررسی مطالعات انجام شده………………………………………………………………………………………………………………………….. 4
• موارد استفاده از ریز شمع در مهندسی ژئوتکنیک…………………………………………………………………………………………… 4
• معرفی ریز شمع……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 7
• سیستم های طبقه بندی ریز شمع ها…………………………………………………………………………………………………………….. 8
  • طبقه بندی ریز شمع ها بر اساس فلسفه طراحی و عملکرد………………………………………………………………………………. 9
  • طبقه بندی ریز شمع ها بر اساس روشهای اجرایی ساخت و تزریق…………………………………………………………………… 13
• روش اجرای متداول در ایران……………………………………………………………………………………………………………………….. 15

1-6-1    حفاری……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 15

1-6-2    لوله‌کوبی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 16

1-6-3    تزریق ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  17

• مشخصات تزریق…………………………………………………………………………………………………………………………………. 18

1-6-4   تسلیح و نصب فلنج …………………………………………………………………………………………………………………………………… 19

1=7      آزمایشات بارگذاری…………………………………………………………………………………………………………………………………….. 20

1=7-1  آزمایش بارگذاری فشاری……………………………………………………………………………………………………………………………… 20

1=7-2  آزمایش بارگذاری کششی……………………………………………………………………………………………………………………………… 21

1=7=3  آزمایش بارگذاری جانبی………………………………………………………………………………………………………………………………. 21

1=8     ماشین آلات و تجهیزات………………………………………………………………………………………………………………………………… 22

1-8-1  ماشین حفاری …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 22

1-8-2  لوله کوب……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 22

1-8-3 لوله مشبک…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 22

الف

عنوان                                                                                                                                             صفحه

فصل دوم : مبانی طراحی

• مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  23
• طراحی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………  25
• مقاومت اسمی پیوند دوغاب و خاک………………………………………………………………………………………………………………..  29
• طراحی ریز شمع………………………………………………………………………………………………………………………………………….  30
  • طراحی ژئوتکنیکی……………………………………………………………………………………………………………………………………. 30
    • ظرفیت ژئوتکنیکی پیوند……………………………………………………………………………………………………………………………. 30

2-5     بار مجاز محوری فشاری و کششی ژئوتکنیکی طول پیوند، (روش SLD )…………………………………………………………..  32

2-6     مقاومت طراحی ژئوتکنیکی محوری طول پیوند در کشش و فشار،(روش LFD) …………………………………………………  32

2-7     طراحی سازه ای ریز شمع……………………………………………………………………………………………………………………………..  33

2-8     ظرفیت سازه ای طول غلاف شده ریز شمع…………………………………………………………………………………………………….  36

2-8-1 طول غلاف شده ریز شمع (طراحی با بار سرویسSLD) ………………………………………………………………………………….  37

2-8-2 طول غلاف شده ریز شمع( (LFD ) طراحی با بار ضریب دار ) ………………………………………………………………………..  37

2-9     طول غلاف نشده ریز شمع…………………………………………………………………………………………………………………………..  38

2-9-1 طول غلاف نشده ریز شمع(بار طراحی یا بار سرویسSLD)………………………………………………………………………………  40

2-9-2 طول غلاف نشده ریز شمع (طراحی با بار ضریب دار LFD) ……………………………………………………………………………  41

2-10   ظرفیت باربری ژئوتکنیکی کف ……………………………………………………………………………………………………………………  42

2-11  تاثیر گروه بر ریز شمع های تحت بار محوری………………………………………………………………………………………………….  42

2-12  ضرایب اطمینان …………………………………………………………………………………………………………………………………………..  43

2-12-1 ژئوتکنیکی………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  43

2-13  طول غلاف شده ریز شمع………………………………………………………………………………………………………………………………  49

2-14  طول غلاف نشده ریز شمع…………………………………………………………………………………………………………………………….  50

2-15  بار مجاز کششی مربوط به آزمایش در محل……………………………………………………………………………………………………..  50

2-16  ظرفیت پیوند دوغاب به فلز……………………………………………………………………………………………………………………………  50

2-17  طراحی طول نفوذ غلاف در دوغاب (طول پلانج) ……………………………………………………………………………………………  51

2-18  سازگاری کرنش ها ما بین اعضای سازه ای …………………………………………………………………………………………………….  52

ب

فصل سوم : مدلسازی با نرم افزار PLAXIS

3-1    مدل سازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی PLAXIS………………………………………………………………………………  57

3-1-1 معرفی نرم افزار…………………………………………………………………………………………………………………………………………….  57

3-2   المان ها و مدل های رفتاری…………………………………………………………………………………………………………………………….  66

3-2-1 معرفی المان های شبکه اجزای محدود…………………………………………………………………………………………………………….  66

3-2-2 نوع مدل……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  67

3-2-3 معرفی انواع مدل های رفتاری در نرم افزار PLAXIS………………………………………………………………………………………..  68

3-3     مدل سازی ریز شمع ها توسط نرم افزار Plaxis……………………………………………………………………………………………..  71

فصل چهارم : مطالعه موردی

4-1    مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  81

4-2   مسئله ی 1…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….  81

4-2-1 طراحی به صورت دستی با استفاده از روابط آیین نامه FHWA………………………………………………………………………….  83

4-2-1-1 بارگذاری سازه…………………………………………………………………………………………………………………………………………  83

4-2-1-2 طراحی سازه ای میکروپایل………………………………………………………………………………………………………………………..  84

4-2-1-3 طراحی ژئوتکنیکی میکروپایل…………………………………………………………………………………………………………………….  85

4-2-1-4 طراحی میکروپایل بر مبنای کنترل لاغری (  ) …………………………………………………………………………………..  87

4-2-2 مدلسازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی PLAXIS…………………………………………………………………………………  88

4-3     مسئله 2………………………………………………………………………………………………………………………………………………………  91

4-3-1 طراحی به صورت دستی با استفاده از روابط آیین نامه FHWA………………………………………………………………………….  92

4-3-1-1 بارگذاری سازه………………………………………………………………………………………………………………………………………..  92

4-3-1-2 طراحی سازه ای میکروپایل……………………………………………………………………………………………………………………….  93

4-3-1-3 طراحی ژئوتکنیکی میکروپایل……………………………………………………………………………………………………………………  94

4-3-1-4  طراحی میکروپایل بر مبنای کنترل لاغری (  )………………………………………………………………………………….  95

4-3-2 مدلسازی با استفاده از نرم افزار اجزای محدودی PLAXIS……………………………………………………………………………….  97

4-4 نشست شالوده بر اساس محاسبات تئوریک ……………………………………………………………………………………………………….  100

4-5 آزمایشهای کنترلی ریز شمع……………………………………………………………………………………………………………………………..  103

4-5-1 نحوه بار گذاری ریز شمع…………………………………………………………………………………………………………………………….  104

4-5-2 روش انجام آزمایش…………………………………………………………………………………………………………………………………….  104

4-5-2-1 آزمایشهای تخریبی………………………………………………………………………………………………………………………………….  104

4-5-2-2 آزمایشهای غیر تخریبی……………………………………………………………………………………………………………………………  105

پ

4-5-3 ابزار آزمایش………………………………………………………………………………………………………………………………………………  105

4-5-4 نتایج حاصل از تست های تخریبی و غیر تخریبی……………………………………………………………………………………………  106

4-6 بررسی پارامتریک مولفه های مهم موجود در ریز شمع…………………………………………………………………………………………  109

4-6-1 بررسی اثر طول ریز شمع بر نشست فونداسیون………………………………………………………………………………………………  109

4-6-2 بررسی اثر تعداد ریز شمع بر نشست فونداسیون……………………………………………………………………………………………..  110

4-6-3 بررسی اثر زاویه ی ریز شمع بر نشست فونداسیون…………………………………………………………………………………………  111

فصل پنجم : جمع بندی و نتیجه گیری

5-1    مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………  115

5-2   نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………….  115

5-3 پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..  116

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                       صفحه

فصل اول معرفی ریزشمع ها

1-1 آرایش پیشنهادی ریزشمع برای تقویت سازه موجود…………………………………………………………………………………………..3

1-2 استفاده از شبکه ریز شمع های قائم و مایل جهت تقویت سازه موجود…………………………………………………………………3

1-3 نمونه ای از کاربردهای ریز شمع………………………………………………………………………………………………………………………6

1-4 مراحل نصب ریز شمع با استفاده از لوله جدار محافظ…………………………………………………………………………………………7

1-5 ریز شمع های نوع 1 (بارگذاری مستقیم)…………………………………………………………………………………………………………10

1-6 ریز شمع های نوع 2  (المان مسلح کننده خاک)……………………………………………………………………………………………….11

1-7 نمونه ای از کاربرد ریز شمع‌های نوع 1…………………………………………………………………………………………………………..11

1-8 نمونه ای از کاربرد ریز شمعهای نوع 2…………………………………………………………………………………………………………..12

1-9 طبقه بندی ریز شمعها بر اساس روش تزریق……………………………………………………………………………………………………14

1-10 نمونه ای از دستگاه های حفاری میکروپایل……………………………………………………………………………………………………15

1-11 نمونه ای از لوله و دستگاه لوله کوب…………………………………………………………………………………………………………….17

1-12 دستگاه تزریق شامل سه بخش میکسر اولیه، میکسر ثانویه و پمپ تزریق………………………………………………………….18

1-13 تسلیح و نصب فلنج در میکروپایل………………………………………………………………………………………………………………..20

            ت

      فصل دوم مبانی طراحی

2-1 طول چسبندگی در ریز شمع……………………………………………………………………………………………………………….26

2-2 جزئیات اجزای تسلیح ریز شمع……………………………………………………………………………………………………………………..34

2-3 مقایسه ای از ماکزیمم بار های آزمایشهای مربوط به ریز شمع و میخ کوبی، و انکر……………………………………………….46

2-4 جزئیات مربوط به انتقال بار از طریق طول نفوذ غلاف در لایه باربر…………………………………………………………………….53

2-5 تغییرات انتقال بار از طریق طول نفوذ در لایه باربر پیوند با افزایش بار وارده……………………………………………………….54

                                                 فصل سوم مدلسازی با نرم افزار PLAXIS

3-1 ورودی نرم افزار……………………………………………………………………………………………………………………………….58

3-2 محاسبات نرم افزار……………………………………………………………………………………………………………………………62

3-3 خروجی نرم افزار…………………………………………………………………………………………………………………………….65.

3-4 نمودار نرم افزار……………………………………………………………………………………………………………………………….66

    ح

3-5 نمایی از المان های موجود در نرم افزار Plaxis……………………………………………………………………………………67

3-6 نمایی از تنش های نرمال و برشی………………………………………………………………………………………………………..70

3-7 پلان فونداسیون میکروپایل………………………………………………………………………………………………………………….73

3-8 نمونه ی مدل ساخته شده در نرم افزار………………………………………………………………………………………………….73

3-9 نمای مش بندی شده مدل…………………………………………………………………………………………………………………..75

3-10 محاسبه ی تنش های اولیه در فاز Initial………………………………………………………………………………………….76

3-11 فاز اول مدل سازی میکرو پایل………………………………………………………………………………………………………….77

3-12 فاز دوم از مدل سازی میکرو پایل……………………………………………………………………………………………………..78

3-13 فاز سوم از مدل سازی میکرو پایل…………………………………………………………………………………………………….79

                                                 فصل چهارم مطالعه موردی

4-1 پلان فونداسیون میکروپایل…………………………………………………………………………………………………………………81

4-2 مراحل اجرای میکروپایل…………………………………………………………………………………………………………………….82

4-3 جزییات میکروپایل……………………………………………………………………………………………………………………………82

4-4 شمای کلی از مدل فونداسیون به همراه میکروپایل ها……………………………………………………………………………..88

4-5 نمای مش بندی شده مدل…………………………………………………………………………………………………………………..89

4-6 تنش های اولیه قیل از احداث فونداسیون………………………………………………………………………………………………89

4-7 مش تغییر یافته ی مدل بعد ار بارگذاری……………………………………………………………………………………………….90

4-8 پلان فونداسیون میکروپایل………………………………………………………………………………………………………………….91

4-9 شمای کلی از مدل فونداسیون به همراه میکروپایل ها……………………………………………………………………………..97

4-10 نمای مش بندی شده مدل…………………………………………………………………………………………………………………97

4-11 تنش های اولیه قیل از احداث فونداسیون……………………………………………………………………………………………98

4-12 مش تغییر یافته ی مدل بعد ار بارگذاری……………………………………………………………………………………………..98

4-13 تغییر مکان قائم مدل………………………………………………………………………………………………………………………..99

4-14 نشست الاستیک گروه شمع……………………………………………………………………………………………………………..101

4-15 نشست فونداسیون به ازای طول های مختلف ریز شمع………………………………………………………………………..110

4-16 نشست فونداسیون به ازای تعداد مختلف ریز شمع………………………………………………………………………………111

4-17 نمایی از زوایای مورد بررسی قرار گرفته ی ریز شمع…………………………………………………………………………112.

4-18 نشست فونداسیون به ازای زوایای مختلف ریز شمع……………………………………………………………………………113

چ

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                               صفحه

2-1 ضرایب اطمینان طراحی در حالتهای کششی و فشاری…………………………………………………………………………………………………27

2-2 اطلاعات لازم جهت تعیین ضریب a…………………………………………………………………………………………………………………………28

2-3 مقاومت اسمی پیوند به ازای رنج خاکهای مختلف………………………………………………………………………………………………………29

2-4 ماکزیمم بارهای بکار برده شده در آزمایش ریز شمعها، میخ کوبیها و انکرها………………………………………………………………….47

3-1 مشخصات واحدهای استفاده شده…………………………………………………………………………………………………………………………….72

3-2 مشخصات مصالح ژئوتکنیکی مدل…………………………………………………………………………………………………………………………..75

3-3 فازبندی مسئله………………………………………………………………………………………………………………………………………………………76

4-1 مقدار مقاومت اسمی………………………………………………………………………………………………………………………………………………86

4-2 نحوه اعمال گام های بارگذاری آزمایش تخریبی……………………………………………………………………………………………………….106

4-3 نحوه اعمال گام های بارگذاری آزمایش غیر تخریبی…………………………………………………………………………………………………108

4-4 نشست فونداسیون به ازای طول های مختلف ریز شمع…………………………………………………………………………………………….109

4-5 نشست فونداسیون به ازای تعداد مختلف ریز شمع………………………………………………………………………………………………….110

4-6 نشست فونداسیون به ازای زوایای مختلف ریز شمع………………………………………………………………………………………………..112

و......

مقایسه رفتار سیستم­ های مختلف سازه­ای تحت اثر خرابی پیشرونده با استفاده از تحلیل دینامیکی

عنوان :

مقایسه رفتار سیستم­ های مختلف سازه­ای تحت اثر خرابی پیشرونده با استفاده از تحلیل دینامیکی

با فرمت قابل ویرایش word

تعداد صفحات: 124  صفحه

تکه های از متن به عنوان نمونه :

        فهرست مطالب

 فصل اول :کلیات

1-1 مقدمه………………………………………… 2

1-2 هدف………………………………………….. 3

1-3 ساختار پایان نامه……………………………… 3

فصل دوم: مبانی خرابی پیش رونده

2-1 مقدمه………………………………………… 6

2-2 اهمیت بحث خرابی پیش رونده………………………. 6

2-3 تاریخچه تحقیق…………………………………. 8

2-4 مقاوم سازی سازه برای مقابله با آسیب های اولیه ایجاد شده    16

2-5 خطرپذیری سازه ها………………………………. 16

2-6 روش ها طراحی………………………………….. 18

2-7 شرایط طراحی برای ساختمان های موجود وساختمان های جدید. 19

2-8 انتخاب ستون و یا دیوارهایی که باید حذف شوند………. 20

2- 9  ترکیب بار تحلیل استاتیکی غیر خطی………………. 21

2-10 روند بارگذاری در تحلیل استاتیکی غیرخطی………….. 27

2-11 ترکیب بار تحلیل دینامیکی غیر خطی……………….. 27

2-12 روند بارگذاری در تحلیل دینامیکی غیرخطی………….. 27

2-13 مفاصل پلاستیک اعضاء……………………………. 29

2-14معیارهای خرابی در اعضاء………………………… 32

فصل سوم: مدل های مورد  بررسی

3- 1 مقدمه……………………………………….. 34

3-2 هندسه و بارگذاری سازه………………………….. 34

3-3 فرضیات تحلیل و طراحی…………………………… 35

3-4 مقاطع مورد استفاده برای مدلها…………………… 35

3-5 تحلیل غیرخطی سازه شش طبقه با قاب خشمی……………. 36

3- 6 تحلیل غیرخطی سازه شش طبقه با فرم بادبندی A  …….. 40

3-7 تحلیل غیرخطی سازه شش طبقه با سیستم مهاربندی تیپ B … 50

3-8  تحلیل سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند در حالت سه بعدی 58

3-9 تحلیل سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند در حالت دوبعدی.. 61

فصل چهارم: نحوه مقاوم سازی در برابر خرابی پیش رونده

4-1 نحوه مقاوم سازی در برابر خرابی پیش رونده…………. 65

4-2 تحلیل دینامیکی غیر خطی سازه یا کمربند خرپایی (مدل مهاربندی A)  66

4-3- تحلیل دینامیکی غیر خطی سازه با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)   80

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1 مقدمه………………………………………… 92

5-2 نتیجه گیری……………………………………. 92

5-3 پیشنهادات…………………………………….. 93

منابع…………………………………………… 94

چکیده انگلیسی……………………………………. 96

فهرست جداول و نمودارها

جدول2-1- مقایسه وزن اسکلت سازه در مدل آقای مین لیو…. 13

جدول2-2- درجه اهمیت سازه ها دربحث خرابی پیش رونده….. 17

جدول2-3  شرایط طراحی برای ساختمان های موجود و ساختمان های جدید 20

جدول 2-4 ضرایب دینامیکی افزایش بار در تحلیل استاتیکی غیرخطی    22

جدول 2-5 مشخصات غیرخطی مصالح در تحلیل های غیرخطی در سازه های فولادی  23

جدول 2-6 مشخصات غیرخطی مصالح در تحلیل های غیرخطی در سازه های فولادی  24

جدول 2-7 مشخصات مفاصل پلاستیک تیرها……………….. 30

جدول 2-8 مشخصات مفاصل پلاستیک ستون ها……………… 31

جدول 2-9 مشخصات مفاصل پلاستیک بادبندها…………….. 32

جدول3-1 مقاطع مورد استفاده در مدلهای مورد بررسی……. 36

جدول 3-2 سطح عملکرد و تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در قاب خشمی 38

جدول 3-3  تغییر مکان گره بالای محل ستون حذف شده در سازه با قاب خمشی  39

جدول 3-4 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک  سازه با سیستم مهاربندی تیپ A – طبقه اول ………………………………………….. 47

جدول 3-5 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک  سازه با سیستم مهاربندی تیپ A – طبقه سوم ………………………………………….. 48

جدول 3-6 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک  سازه با فرم مهاربندی A – طبقه پنجم    48

جدول3-7 جابجایی ماکزیمم گره بالای محل حذف ستون در مدل A 49

جدول 3-8 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک فرم بادبندی B طبقه اول     56

جدول 3-9 سطح عملکرد مفاصل پلاستیک فرم بادبندی B طبقه سوم    56

جدول 3-10سطح عملکرد مفاصل پلاستیک فرم بادبندی B طبقه پنجم   57

جدول3-11جابجایی ماکزیمم گره بالای محل حذف ستون در مدل B 57

جدول 3-12 مفاصل  پلاستیک تشکیل شده در سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند در حالت سه بعدی…………………………………… 61

جدول 3-13 مفاصل  پلاستیک تشکیل شده در قاب دو بعدی B با اتصالات مفصلی و مهاربند ………………………………………. 63

جدول 4-1 تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در مدل مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی فرم بادبندی
A- طبقه اول ………………………………….. 73

جدول 4-2 تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در مدل مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی فرم بادبندی
A- طبقه سوم…………………………………… 74

جدول 4-3 تعداد مفاصل پلاستیک تشکیل شده در مدل مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی فرم بادبندی
A- طبقه پنجم………………………………….. 75

جدول4-4 تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه­ی مقام سازی شده با کمربند خرپایی
(فرم بادبندیA)…………………………………. 76

جدول4-5  مفاصل پلاستیک تشکیل شده سازه مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)- طبقه اول ………………………. 84

جدول4-6  مفاصل پلاستیک تشکیل شده سازه مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)- طبقه سوم……………………….. 85

جدول4-7  مفاصل پلاستیک تشکیل شده سازه مقاوم سازی شده با کمربند خرپایی (فرم بادبندی B)- طبقه پنجم………………………. 86

جدول4-8 تغییر مکان گره بالای حذف ستون با کمربند خرپایی و فرم بادبندی    87

نمودار 4-1 مقایسه تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه بار فرم مهاربندی A با و بدون کمربند
خرپایی- طبقه اول………………………………. 77

نمودار 4-2 مقایسه تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه بار فرم مهاربندی A با وبدون کمربند خرپایی-
طبقه دوم……………………………………… 78

نمودار 4-3 مقایسه تغییر مکان گره بالای حذف ستون سازه بار فرم مهاربندی A با و بدون کمربند خرپایی-
طبقه سوم………………………………………. 79

نمودار4-4 مقایسه تغییر مکان حذف ستون سازه با و بدون کمربند خرپایی( مهاربندی نوعB)- طبقه اول ……………………….. 88

نمودار4-5 مقایسه تغییر مکان حذف ستون سازه با و بدون کمربند خرپایی( مهاربندی نوعB)- طبقه سوم ……………………….. 89

نمودار4-6 مقایسه تغییر مکان حذف ستون سازه با و بدون کمربند خرپایی( مهاربندی نوعB)- طبقه پنجم ………………………. 90

فهرست  اشکال

شکل 2-1 خرابی ساختمان آلفردمورا شهر اوکلاهما در سال 1995 7

شکل 2-2 ساختمان رونن پوینت………………………. 7

شکل 2-3 مراکز تجارت جهانی……………………….. 8

شکل2-4 مدل های مورد بررسی توسط آقایان جینکو کسم و تائیوان کیم 10

شکل2- 5 مدل های مورد بررسی توسط جاهوک و دونگ کوک ….. 11

شکل2-6 مدل مورد بررسی شده توسط مین لیو …………… 12

شکل2-7 مدل مورد بررسی توسط روپاپوراسینقه وهمکارانش…. 14

شکل2-8 مدل مورد بررسی توسط آقای دکترسیدرسول میرقادری وخانم فرانک فهیمی   15

شکل2-9  الف) وضعیت تنش هنگام اعمال 25% تغییر مکان هدف    ب) وضعیت تنش هنگام اعمال 100% تغییر
مکان هدف………………………………………. 16

شکل2-10 تعدادی از محل های حذف ستون……………….. 21

شکل2-11 نحوه اعمال ترکیب بارهای معمولی و افزایش یافته در پلان   26

شکل2-12- نحوه اعمال ترکیب بارهای معمولی و افزایش یافته در نمای قاب  26

شکل2-13 نحوه اعمال و حذف بارستون در تحلیل دینامیکی غیرخطی 28

شکل2-14  نحوه اعمال بارهای ثقلی و جانبی در تحلیل دینامیکی غیرخطی    29

شکل2-15 منحنی نیرو- تغییر شکل تعمیم یافته برای اعضاء و اجزای فولادی  30

شکل 3-1- پلان سازه و محل حذف ستون در طبقات…………. 35

شکل3-2 نمای سه بعدی سازه با قاب خمشی……………… 36

شکل 3-3- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون A5… 37

شکل 3-4- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون C2… 37

شکل 3-5- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون D5… 38

شکل 3-6- پلان بادبندی فرم A………………………. 41

شکل 3-7- نمای دو بعدی قاب های مورد بررسی سیستم بادبندی تیپ A   42

شکل 3-8- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون D1 طبقه اول   43

شکل 3-9- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون D1 طبقه سوم   43

شکل 3-10- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون D1 طبقه پنجم 44

شکل 3-11- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون D2 طبقه اول  44

شکل 3-12- مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون D2 طبقه سوم  45

شکل 3-13 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D2 طبقه پنجم 45

شکل 3-14 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D3 طبقه اول  46

شکل 3-15- نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D3 طبقه سوم 46

شکل 3-16- نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D3 طبقه     47

شکل 3-17- پلان بادبندی فرم B……………………… 50

شکل 3-18- آرایش مهاربندی قاب 1 و 5 فرم B…………… 51

شکل 3-19- نحوه  تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D1 طبقه اول     51

شکل 3-20 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D1 طبقه سوم  52

شکل 3-21 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستون D1 طبقه پنجم  52

شکل 3-22 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD2 طبقه اول   53

شکل 3-23 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD2 طبقه سوم   53

شکل 3-24 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD2 طبقه پنجم  54

شکل 3-25 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD3 طبقه اول   54

شکل 3-26 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD3 طبقه سوم   55

شکل 3-27 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD3 طبقه پنجم  55

شکل 3-28 نمای سه بعدی سازه با اتصالات مفصلی و مهاربند.. 58

شکل 3-29  پلان بادبندی فرم B …………………….. 59

شکل 3-30 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونC4…. 59

شکل 3-31 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونB5 طبقه سوم   60

شکل 3-32 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در حالت حذف ستونD3 طبقه اول   60

شکل 3-33 نمای دو بعدی قاب C……………………… 62

شکل 3-34 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در قاب C در حالت دو بعدی با اتصالات مفصلی…………………………………………. 62

شکل 4-1 نحوه مقام سازی با کمربند خرپایی…………… 65

شکل 4-2 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  D1طبقه اول……………………………….. 66

شکل 4-3  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون D1 طبقه سوم…………………………. 67

شکل 4-4  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  D1طبقه پنجم………………………… 67

شکل 4-5- نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  D2طبقه اول…………………………. 68

شکل 4-6  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون D2 طبقه سوم…………………………. 68

شکل 4-7  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  D2طبقه پنجم………………………… 69

شکل 4-8  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  D3طبقه اول…………………………. 69

شکل 4-9- نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون D3 طبقه سوم…………………………. 70

شکل 4-10  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  D3طبقه پنجم………………………… 70

شکل 4-11 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  C4طبقه اول………………………….. 71

شکل 4-12 نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  C4طبقه سوم………………………….. 71

شکل 4-13  نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک سازه­ی مهاربندی با فرم A و کمربند خرپایی ستون  C4طبقه پنجم…………………………. 72

شکل 4-14 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون C4 – طبقه اول 80

شکل 4-15 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون B4 – طبقه اول 81

شکل 4-16 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون C4 – طبقه پنجم 81

شکل 4-17 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون B4 – طبقه پنجم 82

شکل 4-18 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون BC – طبقه سوم 82

شکل 4-19 مفاصل پلاستیک تشکیل شده در حالت حذف ستون B4 – طبقه سوم 83

 فصل اول

کلیات

1-1 مقدمه

بر اساس آیین نامه ASCE7 [1] خرابی پیش رونده به صورت گسترش خرابی در یک سازه از یک المان به المان دیگر به طوری که در نهایت منجر به خرابی کل سازه و یا بخش عمده ای از آن می شود، تعریف می شود عواملی که می توانند منجر به این نوع خرابی شوند، عبارتند از: ضربه اتومبیل، انفجار گاز، برخورد هواپیما، خطای ساخت، آتش سوزی، بارگذاری تصادفی بیش از اندازه روی اعضاء، انفجار و… اکثر این حوادث دارای مدت زمان تأثیر کوتاهی می باشند که در نتیجه منجر به پاسخ های دینامیکی می شوند.

در آیین نامه های سنتی طراحی سازه، بحث خرابی پیش رونده به صورت غیر مستقیم و با تعریف درجه اهمیت برای سازه ها در نظر گرفته می شد، اما اخیراً آیین نامه هایی برای بحث خرابی پیش رونده در سازه ها تدوین شده است. از معتبرترین و جدیدترین این آیین نامه ها می توان به آیین نامه UFC 4-023-03 [2] و GSA2003 [3] اشاره کرد. آیین نامه UFC اولین بار در سال 2005 تدوین شد و پس از آن در سال 2010 میلادی ویرایش
شده است.

وجود دو عامل برای رخ دادن خرابی پیش رونده در یک سازه نیاز می باشد. اولین عامل یک بارگذاری
غیر عادی که بتواند سبب خرابی اولیه در اعضای سازه ای گردد و دومین عامل عدم وجود پیوستگی،
شکل پذیری و درجه نامعینی کافی در سازه که سبب پیشروی خرابی اولیه در اعضای سازه ای گردد به منظور کنترل پدیده خرابی پیش رونده در سازه ها باید یکی از دو عامل فوق کنترل شوند. یعنی یا باید اعضای سازه ای به گونه ای طراحی گردند که در برابر بارگذاری های غیر عادی خراب نشوند و یا سازه به گونه ای طراحی گردد که در صورت خرابی یکی از المان های باربر ثقلی اش، خرابی ها  گسترش پیدا نکنند که این امر نیازمند وجود پیوستگی، شکل پذیری و درجه نامعینی کافی در سازه می باشد.

و......