بررسی اثرات نا منظمی در ساختمانهای بتنی جداسازی شده پایه تحت سه مولفه زلزله با تحلیل غیر خطی

فهرست :
فصل اول کلیات ۲۵

١-١-عنوان ۲۶

١-٢-بیان مسئله ۲۶

بطور کلی نامنظمی باعث ایجاد پدیده های خاص مانند پیچش در ساختمانها می شود که نسبت بهساختمانهای منظم عملکرد به خصوصی دارند. در این تحقیق با تعریف نـوع نـامنظمی در سـاختمانهایجداسازی شده بتنی عوامل آسیب پذیری ساختمانها بر اثر نامنظمی با ساختمانهای جداسـازی نـشده ازنظر تغییر مکان، تغییر مکان نسبی طبقات و افزایش نیروهای زلزله مقایسه می شود.

برخی از علل ایجاد نامنظمی عبارتند از:

تغییر کاربری طبقه مورد نظر مثلاً از مسکونی به اداری و یا پارکینگ
امکان قرار گرفتن واحدهای تجاری و اداری در طبقات پایئینی ساختمان
قرار گرفتن تاسیسات سنگین مانند موتورخانه و چیلر در طبقات فوقانی
امکان استفاده از طبقات میانی ساختمانها بعن.ان فضای باز و گردشگری
کاربرد چندگانه تجاری، مسکونی و اداری از یک ساختمان
استفاده از بام بعنوان مکان قرار گرفتن اجرام سنگین مانند هیلیکوپتر

١-٣-هدف از تحقیق ۲۶

١-۴-فرضیات اصلی تحقیق ۲۷

١-۵-تاریخچه ومروری بر کارهای گذشته ۲۷

١-۶-شرح ساختمان مورد مطالعه ۲۹

١-۶-١-مدلسازی ساختمان بتنی توسط نرم افزار ETABS ۲۹

١-٧-عناوین فصلهای این پایان نامه ۳۰
فصل دوم کاربرد جداسازی لرزه ای در ساختمانهای منظم ۳۲

٢-١- مفهوم جداسازی ارتعاشی ۳۳

٢-٢-شیوه های جدید در طرح انواع مختلف سازه های مقاوم در مقابل زلزله ۳۹

٢-٣-مقایسه بین روشهای متداول و سیستم جداگر ارتعاشی ۴۰

٢-۴-سیستم های جداساز لرزه ای ۴۴

٢-۵-اجزاء جداساز و پارامترهای آن ۴۵

٢-٧-اجزاء در یک سیستم جداگر ۴۷

٢-٨-صلبیت برای بارهای کم ۴۹

٢-٩-انواع جداساز های لرزه ای ۴۹

٢-٩-١-جداسازهای الاستومری ۴۹

٢-٩-٢-جداسازهای لغزشی ۵۱

٢-١٠-سیستم های جداسازی لرزه ای ۵۱

٢-١٠-١-سیستم جداساز سربی ـ لاستیکی ۵۱

٢-١٠-١-١-خصوصیات تکیه گاههای سربی ـ الاستیکی ۵۲

٢-١٠-١-٢-خستگی و درجه حرارت ۵۲

٢-١٠-٢-سیستم جداساز (LRB)Laminated Rubber bearing( ) ۵۲

٢-١٠-٢-١-ساختار و اجزای جداساز (LRB) ۵۳

٢-١٠-٣-سیستم جداساز (EDF)(Electric De France ) ۵۳

٢-١٠-٣-١-اثر مشارکت بالشتک و صفحه اصطکاکی ۵۴

٢-١٠-٣-٢-انتخاب جنس صفحه لغزش ۵۵

٢-١٠-۴-سیستم جداساز اصطکاکی (PF)Pure Friction System( ) ۵۵

٢-١٠-۵-سیستم جداساز (R-FBI)Isolation Resilient- friction Base( ) ۵۶

٢-١٠-۶-سیستم جداساز با لاستیک طبیعی و مصنوعی با میرایی کم ۵۸

٢-١٠-٧-سیستم جداساز با لاستیک طبیعی با میرایی بالا ۵۹

٢-١٠-٨- سیستم کارخانه برق فرانسه ۶۱

٢-١٠-٩-سیستم جداساز ترکیبی EERC ۶۱

٢-١٠-١١-سیستم جداساز تاس (TASS) ۶۲

٢-١٠-١٢-سیستم جداسازآونگ اصطکاکی (FPS)Friction Pendulum System( ) ۶۲

٢-١٠-١٣-سیستم های جداساز فنری ۶۳

٢-١٠-١۴-سیستم GERB ۶۳

٢-١٠-١۵-سیستم جداسازی با استفاده از شمهای غلاف دار (Sleeved-pile Isolation) ۶۴

٢-١٠-١۶-سیستم های گهواره (System Rocking ) ۶۴

٢-١١-پیکربند یهای جداسازی لرزه ای ۶۵

٢-١٢-جزئیات اتصال ۶۶

٢-١٣-سیستم ایمنی پشتیبان ۶۷

٢-١۴-تمهیدات لازم برای بر داشتن بالشتک ۶۸

٢-١۵-نواع بالشتک ها ۶۹

٢-١۵-١-بالشتک های واقع در زیر تراز زیر زمین ۶۹

٢-١۵-٢-بالشتکهای واقع در قسمت فوقانی ستونهای زیرزمین ۷۰

٢-١۵-٣-بالشتکهای واقع در زیر ستون های طبقه اول ۷۱

٢-١۵-۴-بالشتکهای واقع در قسمت فوقانی ستونهای طبقه اول ۷۲

٢-١۶-سازه های با جداساز لرزه ای (پاسخ ها و ساز و کارهای پاسخ ) ۷۳

٢-١٧-تغییر در انعطاف پذیری ، میرایی و زمان تناوب ۸۰

٢-١٨-اثرات کلی جداگرها بر رفتار لرزه ای سازه ها ۸۳

٢-١٩-مشارکت سایر مودها در رفتار لرزه ای سازه های جداسازی شده ۸۵

٢-٢٠-زمانهای تناوب و شکلهای مودی ۸۶

٢-٢١-رفتار ساختمانهای متقارن و نامتقارن با جداسازی لرزه ای ۸۷

٢-٢٢-اثر خروج از مرکزیت بر سیستم لغزشی ۸۸

٢-٢٣-تکان سازه های بلند و باریک همراه بلند شدن ۸۸

٢-٢۴-مؤلفه های دیگر برای انعطاف پذیری جداساز ستونهای بلند و پایه های آزاد ۹۰

٢-٢۴-١-اتصالات و کابلهای معلق ۹۱

٢-٢۴-٢-غلتکها، ساچمه و کاسه ها ۹۲
فصل سوم تئوری مدلسازی تحلیل سازه های نامنظم با پایه ثابت و جداسازی شده ۹۳

٣-١-مدلسازی و تحلیل سازه های با پایه ثابت ۹۴

٣-٢-ساختمانهای نامنظم ۹۴

٣-٢-١-نامنظمی در پلان ۹۴

٣-٢-٢-نامنظمی در ارتفاع ۹۵

٣-٢-٣-نامنظمی بررسی شده در این تحقیق ۹۶

٣-٣-طرح سازه های مقاوم بر اساس شکل پذیری ۹۶

٣-۴-ضریب شکل پذیری ۹۷

٣-۵-حدود شکل پذیری ۹۸

٣-۶-تحلیل سازه های با پایه ثابت ۹۸

٣-۶-١-تحلیل خطی ۹۸

٣-۶-٢-تحلیل دینامیکی طیفی (خطی ) ۱۰۱

٣-۶-٢-١-مودهای نوسان ۱۰۲

٣-۶-٢-٢-اصلاح مقادیر بازتابها ۱۰۲

٣-۶-٢-٣-رفتار غیر خطی اجزا سازه ای ۱۰۲

٣-٧-مدلسازی اعضا غیرخطی سازه ۱۰۴

٣-٨-سطوح خطر لرزه ای ۱۰۷

٣-٩-تحلیل استاتیکی غیر خطی ۱۰۹

٣-٩-١-هدف از تحلیل استاتیکی غیر خطی ۱۰۹

٣-٩-٢-بارگذاری ۱۱۱

٣-٩-٣-محدودیت های تحلیل استاتیکی غیر خطی ۱۱۳

٣-١٠-تحلیل دینامیکی غیرخطی ۱۱۵

٣-١١-محدوده روش های غیر خطی ۱۲۰

٣-١٢-مدلسازی ۱۲۱

٣-١٣-مدلسازی و تحلیل سازه های جداسازی شده ۱۲۲

٣-١٣-١-مدلهای خطی ۱۲۲

٣-١٣-٢-مدلهای غیر خطی ۱۲۴

٣-١۴-انتخاب روش تحلیل ۱۲۵

٣-١۴-١-روشهای خطی ۱۲۵

٣-١۴-١-١-مشخصات تغییر شکل سیستم جداساز ۱۲۵

٣-١۴-١-٢-حداقل تغییر مکان جانبی ۱۲۵

٣-١-١۴-٣-حداقل نیرو های جانبی ۱۲۸

٣-١-١۴-۴-طراحی بر اساس روشهای خطی ۱۲۹

٣-١۵-تحلیل طیفی ۱۳۱

٣-١۵-١-زلزله مورد استفاده ۱۳۲

٣-١۵-٢-میرایی مودی ۱۳۲

٣-١۵-٣-ترکیب مولفه های زلزله ۱۳۲

٣-١۵-۴-مقیاس کردن نتایج ۱۳۲

٣-١۵-۵- نیروها و تغییر شکل های طراحی ۱۳۳

٣-١۶-روشهای تحلیل غیر خطی ۱۳۳

٣-١٧-روش استاتیکی غیر خطی ۱۳۴

٣-١٨-روش دینامیکی غیر خطی ۱۳۵

٣-١٨-١-استفاده از تاریخچه های زمانی زمین لرزه ها ۱۳۵

٣-١٨-٢-ضوابط UBC97 ۱۳۶

٣-١٩-جزئیات مورد نیاز سیستم جداساز ۱۳۸

٣-٢٠-سیستم سازه ای ۱۴۰
فصل چهارم مشخصات ساختمانهای نامنظم جهت تحلیل غیر خطی ۱۴۲

۴-١-تعریف مدلهای مورد بررسی ۱۴۳

۴-٢-اختصار و علامات مدل ها ۱۴۳

۴-٣-پارامترهای لحاظ شده در مدل ها ۱۴۸

۴-۴-بارگذاری ثقلی ۱۴۸

۴-۵-ترکیب بارگذاری ۱۴۹

۴-۶-تحلیل های انجام شده ۱۴۹

۴-٧-پارامتر های مورد استفاده در نرم افزار ۱۵۰

۴-٧-١-مشخصات جداساز های به کار رفته ۱۵۱

۴-٨-طراحی ۱۵۲

۴-٩-معرفی مفاصل پلاستیک جهت تحلیل غیر خطی ۱۵۳

۴-٩-١-معرفی مفاصل پلاستیک ۱۵۳

۴-٩-٢-نحوه تعریف مفاصل پلاستیک ۱۵۳

۴-١٠-نحوه تحلیل غیر خطی ۱۵۴

۴-١٠-١-نحوه تحلیل استاتیکی غیر خطی ۱۵۴

۴-١٠-٢-تحلیل دینامیکی غیر خطی ۱۵۴

۴-١١-مشخصات زلزله ها ۱۵۵
فصل پنجم نتایج تحلیل استاتکی غیر خطی برای مدلهای مورد نظر ۱۵۹

۵-١-موارد مورد بررسی به تفکیک نوع تحلیل و نوع سازه ۱۶۰

۵-١-١-تحلیل مودال ۱۶۰

۵-١-٢-تحلیل استاتیکی خطی ۱۶۰

۵-١-٣-تحلیل استاتیکی غیر خطی ۱۶۰

۵-٢-زمان تناوب ۱۶۱

۵-٣-شکلهای مودی ۱۷۰

۵-۴-مشارکت جرمی مودی ۱۷۴

۵-۵-بررسی تغییر مکان ۱۷۶

۵-۶-بررسی تغییر مکان نسبی ۱۸۴

۵-٧-برش طبقات ۱۹۳

۵-٨-توزیع نیروی استاتیکی زلزله ۲۰۱

۵-٩-تحلیل استاتیکی غیر خطی ۲۱۰

۵-٩-١-برش پایه تغییر مکان و توزیع مفاصل پلاستیک ۲۱۰
فصل ششم نتایج تحلیل دینامیکی غیر خطی برای مدلهای مورد نظر ۲۲۴

۶-١-موارد مورد بررسی درتحلیل دینامیکی غیر خطی به تفکیک نوع سازه ۲۲۵

۶-٢-بررسی و مقایسه سازه های مورد مطالعه تحت زلزله السنترو ۲۲۶

۶-٣-بررسی و مقایسه سازه های مورد مطالعه تحت زلزله گلباف ۲۳۸

۶-۴-بررسی و مقایسه سازه های مورد مطالعه تحت زلزله طبس ۲۵۰
فصل هفتم نتیجه گیری و پیشنهادات ۲۶۲

٧-١-بررسی نتایج در سازه های مختلف از نظر نوع تحلیل ۲۶۳

تحلیل های خطی:

-٣-پیشنهادات مطالعات آینده ۲۶۶

مراجع فارسی ۲۶۷

مراجع لاتین