ارزیابی کفایت روش تحلیل استاتیکی معادل برای ساختمانهای نامنظم بتنی
/فرهاد سعیدی
: پردیس بین المللی ارس
۱۱۵ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشتهی عمران گرایش سازه
۱۳۹۲/۱۱/۲۵
تبریز
شتاب و سرعت جابجایی زمین در حین ارتعاشات آن و وقوع زلزله در اغلب حالات وقتی به سازهای انتقال مییابند تقویت شده و میتوانند عامل آسیبهای شدید به ساختمانها و تاسیسات موجود شوند .حرکت تقویت شده در سازه میتواند نیرو و جابجایی هایی ایجاد نماید که بیش از حد تحمل سازه باشد .عوامل بسیاری بر حرکت زمین و تقویت آن تاثیر میگذارد و فهم و درک چگونگی این تاثیر بر پاسخ سازهها برای طراحی ایمن و اقتصادی آنها ضروری است .این عوامل مهندسان عمران را بر آن داشته که روش تحلیل بهینهای متناسب با نوع سازه برگزینند .روشهای طراحی مورد استفاده در اکثر آییننامه به عنوان روشهای مورد تایید کاربرد دارند و در بسیاری از آییننامههای طراحی، روش تحلیل استاتیکی خطی معادل برای بدست آوردن نیروهای طراحی مورد استفاده قرار میگیرد .این روش بر تعدادی فرض استوار است که برای ساختمانهای منظم مناسب هستند .این ساختمانها در واقع فاقد بی نظمی در جرم، سختی یا مقاومت هستند و تغییرات این متغیرها در ارتفاع به تدریج اتفاق میافتد .بنابراین لازم است تا ضوابطی بدست آید که بتوان این روش را بدون کاهش و افت در ایمنی و سطح عملکرد کلی ساختمانهای نامنظم مورد استفاده قرار داد .با توجه به اینکه آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله) استاندارد ۲۸۰۰) روش تحلیل استاتیکی را در مورد ساختمانهای نامنظم تا ۵ طبقه و یا با ارتفاع کمتر از ۱۸ متر از تراز پایه مجاز میداند در این پایان نامه به منظور کنترل کفایت روش استاتیکی معادل در سازههای بتنی نامنظم با قاب خمشی متوسط و ارزیابی روشهای تحلیل استاتیکی و دینامیکی ساختمانها در برابر زلزله ساختمانهایی نامنظم با تعداد طبقات و ارتفاع متفاوت با هدف مقایسه نتایج حاصل از روشهای تحلیل فوق و بررسی تاثیر متغیرهای مختلف بر آن در نظر گرفته شده است .برای این منظور از نرم افزار مناسب و بروز استفاده شده و متغیرهای مختلف برای طرح بهینه و ایمن واقتصادی مقایسه و کفایت روش تحلیل استاتیکی معادل برای ساختمانهای نامنظم بتنی ارزیابی شده است .نتایج حاصل از تحلیل به روش استاتیکی معادل و تحلیل دینامیکی طیفی در مورد سازههای ۳ تا ۸ طبقه نامنظم بتنی نشان میدهد متغیرهای مربوط به تغییر مکان مرکز جرم طبقات از طبقه پنجم به بعد دچار نامنظمی شده و قضاوت مهندسی در مورد آنها از طبقه پنجم به بعد تنها از طریق تحلیل دینامیکی میسر خواهد شد .همچنین افزایش پیچش ناشی از تحلیل دینامیکی نسبت به تحلیل استاتیکی معادل از طبقه پنجم به بعد و سیر صعودی آن در طبقات بعدی، ضرورت استفاده از نتایج تحلیل دینامیکی در سازههای بیش از ۵ طبقه را بیان میکند
Acceleration and speed of earth movement while its vibrations and earthquake, in most cases, when transfer into a structure, are improved and could lead to severe damages in existing buildings and facilities. Improved movement in the structure could make some force and movement that are beyond its tolerance. Many factors effect on earth movement and its improvement and understanding how this effects on the structure response is essential to design them safety and economically. This factors causes engineers to select optimal and proper analysis method for the structure. Designing methods used in most of regulation are applied as approved methods and in most of designing regulation, linear, equation static analysis method is used to obtain designing forces. This method is based on some assumptions that are proper for regular buildings. These buildings are in fact irregular regarding mass, stiffness or strength and these parameters changes in height occur gradually. Therefore, it is necessary to get regulations that could apply this method without any deficiency in safety and general performance level of irregular buildings. Iranian code of practice for Seismic resistant design of buildings (Standard No. 2800) allows static analysis method on irregular buildings up to 5 floors or with height less than 18 m of base balance, in this thesis, in order to control competency of equation static method in concrete, irregular structures with Intermediate moment resisting frame and evaluation of statistic analysis and dynamic methods of buildings against earthquakes in irregular buildings with different floors and heights by the aim of comparing the results obtained from the above analysis methods and examining the effect of several variables on it have been considered. To do this, updated and proper software has been applied and different parameters to optimal and safe and economic design has been compared and competency of equation static analysis method for concreted, irregular buildings has been evaluated. The results obtained from analysis by equivalent static method and spectrum dynamic analysis about concrete 3 to 8 floor buildings show that the variables related to movement of mass center in the floors has become irregular from 5th floor on and engineering judgment about them will be through dynamic analysis from 5th floor on. Also, increased Torsion resulted from dynamic analysis proportional to equivalent static analysis from 5th floor on next ones and its upward movement in next floors indicates the necessity of applying dynamic analysis in the structures more than 5 floors