عنوان

آرایش ‮‭Y‬ شکل کابل در قاب ساختمان های فلزی با مهاربند های کابلی

Number

‭۱۱۲۰۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

آرایش ‮‭Y‬ شکل کابل در قاب ساختمان های فلزی با مهاربند های کابلی

First Statement of Responsibility

/سیدحسین توفیقی‌اسفهلان

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده فنی و مهندسی عمران

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۷۲‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته ی عمران گرایش سازه

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۰۴/۳۱‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

قاب خمشی فولادی به دلیل داشتن شکل‌پذیری مناسب و قابلیت استهلاک انرژی بالا، یکی از گزینه‌های مناسب برای ساخت سازه‌ها در مناطق لرزه‌خیز می‌باشد .ضعف اصلی آن در امکان رخ‌دادن جابجائی‌های بیش از اندازه، هنگام مواجهه با نیروی زمین‌لرزه‌های شدید است .جهت رفع این مشکل، از سیستم‌هایی برای مهاربندی نمودن قاب خمشی استفاده می‌شود .یکی از این سیستم‌های نوظهور، سیستم مهاربند کابلی می‌باشد که به دلیل داشتن ویژگی‌هایی مانند عدم بروز پدیده کمانش، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است .سیستم‌های مهاربندی، به طور معمول دارای سختی بالائی هستند، لذا هنگام بکار بردن آن‌ها در قاب خمشی، شکل‌پذیری سازه کاهش می‌یابد .جهت رفع این مشکل، روش‌های مختلفی مانند استفاده از مهاربندهای فولادی برون‌محور، توصیه می‌شود .در سیستم‌های مهاربند کابلی نیز، مشکل اصلی و یکی از دغدغه‌های محققین، بروز پدیده شل‌شدگی در کابل‌ها و ایجاد ضربه دینامیکی در سازه، هنگام تغییر جهت دادن نیروی جانبی می‌باشد .جهت رفع این مشکل نیز روش‌هایی مانند استفاده از ابزار و اتصالات ویژه جهت تحت کشش نگه داشتن دائمی کابل‌ها، توسط پژوهشگران معرفی شده است) در پایان‌نامه حاضر، با مدنظر قرار دادن این دو مسئله، آرایشی جدید برای اتصال کابل‌های سیستم مهاربندی به قاب خمشی معرفی می‌گردد .این آرایش ضمن حفظ شکل‌پذیری قاب خمشی، پایداری آن را افزایش می‌دهد و در عین حال، بدون نیاز به اتصالات ویژه، تمامی کابل‌های سیستم مهاربندی را نیز به صورت همزمان تحت کشش نگه می‌دارد تا از وقوع ضربه دینامیکی در سازه جلوگیری شود .جهت امکان‌سنجی استفاده از این نوع آرایش در سیستم مهاربند کابلی و مطالعه و بررسی رفتار کلی سیستم و ویژگی‌های آن، ابتدا به کمک برنامه‌نویسی در نرم‌افزار ‮‭MATLAB‬ براساس روش نیوتن - رفسون که جزء روش‌های نموی - تکراری در تحلیل غیرخطی سازه‌ها است، سیستم کابلی مورد نظر تحت تحلیل غیرخطی قرار گرفت .ویژگی این سیستم و نحوه عملکرد آن، در تحت کشش نگه داشتن همزمان تمامی کابل‌ها به کمک این تحلیل آشکار گردید .همچنین با توجه به قابلیت‌های مناسب نرم‌افزار‮‭MATLAB‬ ، امکان مطالعه اثر متغیرهایی مانند نیروی پیش‌تنیدگی کابل‌ها و یا متغیرهای هندسی مانند ابعاد و اندازه اعضای مهاربند، برروی رفتار سیستم فراهم شد که حاصل آن، به عنوان مثال یافتن نقاطی با بالاترین میزان سختی جانبی سیستم، در فضایی چند متغیره بود .در ادامه، با فرض رفتار ارتجاعی - خمیری برای اعضای فولادی قاب خمشی، چند قاب یک طبقه و یک دهانه که به کمک سیستم مهاربند کابلی پیشنهادی، مهار شده بودند، در نرم‌افزار ‮‭SAP۲۰۰۰‬ تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی) پوش‌اور (قرار گرفتند .نتایج حاصل از این تحلیل نشان داد که این سیستم مهاربندی چگونه بدون اثرگذاری بر رفتار ارتجاعی قاب خمشی و بدون کاهش شکل‌پذیری آن، باعث بهبود پایداری قاب در هنگام بروز تغییرمکان‌های بزرگ می‌شود .همچنین این بررسی‌ها نشان داد، این نوع آرایش با فعال کردن تعداد مفاصل پلاستیک خمشی بیشتر در قاب، می‌تواند بر افزایش میزان استهلاک انرژی در سازه نیز اثر مطلوبی بگذارد

Text of Note

356 regulations. The results of modeling in SAP2000 show that this bracing system is not active in small displacements, and does not affect the elastic behavior of moment frame and does not reduce the flexibility. However, when large displacements occur in the frame, this system is enabled and increases the ductility and stability of the moment frame. Also, by enabling more plastic hinges, it has a positive effect on increasing energy dissipation -delta effect, and also by introducing plastic hinges of frame members according to FEMA-linear static analysis was performed on the models considering large displacements and p-bay steel moment frames that braced with the introduced cable arrangement were modeled in SAP2000 software, and non-story one-dimensional one-tensioning force to the cables and draw pushover curve of bracing system. Results of system modeling in this program indicate that this arrangement is highly flexible, and changing the system stiffness is easily possible in it (By changing the length of connecting cable). Then, in order to study the interaction of bracing system and steel moment frame, several two-linear analysis of structures, which can apply pre-iterative method in non-Raphson incremental-displacement curve of the system, this program was written based on Newton-shaped arrangement which is applied in direct, inverse and composed modes. In order to investigate the introduced arrangement, first a program was written in MATLAB software. Considering that there was no possibility of having limit points in the force-tensioning, create considerable stiffness. The main weakness of these systems is the occurrence of slacking phenomenon in cables when redirecting the lateral force and hitting dynamic impact to system. Researchers have proposed solutions including using special tools and connections, and using different arrangements of cables and dampers in the cable bracing system. Using these methods, it is possible for the system to use its total capacity at the same time. Also, by keeping all cables stretched, the slacking would be prevented when redirecting the lateral force. In this research, the author presents a new arrangement to connect the cables of bracing system to the steel moment frame, that without any requirement to special tools and connections, all cables in bracing system participate in providing lateral resistance of the frame. This arrangement is called the Y-prone regions, steel moment frame, for its appropriate ductility and high energy dissipation capacity is a desirable choice to construct the structures. The main weakness of moment frames is possibility of excessive displacements, when subjected to force resulting from a devastating earthquake which may lead to total destruction of the structure. In recent years, using cable as a bracing system for moment frames is an issue which has been interested by many researchers. Cable bracings, unlike steel bracings, are not subjected to a complex phenomenon such as inelastic buckling, and due to their high tensile strength and possibility of high pre- In earthquake

توفیقی‌اسفهلان، سیدحسین

برقیان، مجید، استاد راهنما

حسین‌زاده، یوسف، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی