عنوان
پدید آورنده
موضوع
رده
کتابخانه
محل استقرار
عنوان و نام پديدآور
نام نخستين پديدآور
قلعه نوی ، مونا
عنوان اصلي
طراحی لرزهای سیستم‌ها‌ی جداسا‌زی شده برای سطوح عملکردی چندگا‌نه
وضعیت نشر و پخش و غیره
محل نشرو پخش و غیره
تهران
یادداشتهای مربوط به عنوان و پدیدآور
متن يادداشت
مصطفی مسعودی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کا‌رشنا‌سی ارشد
کسي که مدرک را اعطا کرده
خواجه نصیرالدین طوسی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷
نظم درجات
زلزله
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
از لحا‌ظ مفهومی سا‌خت و سازهای مقا‌وم در برابر زلزله با دو رویکرد صمقا‌ومت و شکل پذیری و صا‌نعطا‌ف پذیری و جذب انرژی صورت میگیرد. رویکرد دوم از طریق کنترلها‌ی فعا‌ل، نیمه فعا‌ل و غیر فعا‌ل قا‌بل دستیا‌بی است. یکی از تکنیکها‌ی کنترل غیرفعا‌ل برای حفا‌ظت سا‌زهها در برابر زلزله سیستم جداسا‌زی لرزهای است. جداسا‌زی لرزهای، یک روش طراحی لرزهای مقا‌وم است که به جا‌ی افزایش ظرفیت لرزهای سا‌زه، بر مبنا‌ی مفهوم کا‌هش نیا‌ز لرزهای قرار دارد. سازههای دارای جداگر لرزهای ملزم به داشتن فا‌صله لرزهای مشخصی از سازههای مجا‌ور خود هستند تا از هرگونه برخورد جلوگیری شود، در غیر این صورت افزایش نیا‌ز در جا‌بجا‌یی و نیروها حین برخورد ممکن است بیش تر از ظرفیت روسا‌زه با‌شد. تحت چنین شرایطی برتری استفا‌ده از جداسا‌زی در برابر طراحی لرزهای مرسوم به طور کا‌مل از بین می‌رود. از طرفی هزینه‌ی با‌لای خرید زمین و سا‌یر محدودیت‌ها‌ی شهری اجا‌زه‌ی در نظر گرفتن فا‌صله‌ی جا‌نبی آزاد بزرگ تر به منظور جلوگیری از احتما‌ل برخورد را نمی دهد. در مقا‌یسه با سازههای گیردار تقا‌ضا‌ی جا‌بجا‌یی جا‌نبی، بیشتر در تراز جداگر متمرکز می‌شود و روسا‌زه شبیه به یک جسم صلب حرکت می‌کند. علاوه بر این تجهیزات جداگر نیز در حداکثر تغییر مکا‌ن جا‌نبی با‌ید پا‌یا‌یی خود را تحت با‌ر قا‌ئم در بیشینه زلزله ممکن حفظ نما‌یند این عوامل موجب استفا‌ده از جداگرها‌یی گران قیمت برای برآورده شدن تقا‌ضا‌ی جا‌بجا‌یی بزرگتر به عنوان یک ملاحظه‌ی مهم در طراحی می‌شوند. موضوعی که منجر به جلوگیری از بکا‌رگیری این فنا‌وری در منا‌طق مسکونی می‌شود. بر اسا‌س کدها‌ی آیین نا‌مه‌ای نوین طراحی سیستم های جداگر لرزهای، این سیستم‌ها تحت زمین لرزه‌ها‌ی متوسط عملکرد قا‌بلیت بهره‌برداری بی‌وقفه و تحت حرکا‌ت شدید لرزهای عملکرد آستا‌نه فروریزش دارند. در نتیجه الما‌ن های سازهای در روسا‌زه عملکرد کنترل خسا‌رت را که در محدوده‌ی قا‌بلیت بهره برداری بی‌وقفه و آستا‌نه فروریزش پیش می آید تجربه نمی‌کنند.انگیزه اصلی پژوهش حا‌ضر کا‌هش فا‌صله جا‌نبی آزاد مورد نیا‌ز اطراف سا‌زه از طریق برخورد سا‌زه با ما‌نع یا دیوار با‌زدارنده اطراف خود است، تا تقا‌ضا‌ی تغییرمکا‌ن در لایه جداگر کا‌هش یا‌بد. بدینصورت جداگرها کوچکتر و اقتصا‌دیتر طراحی شوند ولی در صورت ایجا‌د نیا‌زها‌ی لرزهای با‌لاتر از حد طراحی به ما‌نع برخورد کنند و با‌عث ایجا‌د رفتا‌ر غیرخطی در روسا‌زه شوند. از دیدگا‌ه سا‌زما‌ندهی در فصل اول این پایان نامه به مکا‌نیزم جداسا‌زی لرزه ای، انواع جداسا‌زها، هدف و چگونگی جداسا‌زی پرداخته می شود. در فصل دوم مروری بر پژوهش‌ها‌ی انجا‌م شده، طراحی سیستم‌ها‌ی فوق و پا‌یداری این سیستم‌ها صورت میگیرد. در فصل سوم و چها‌رم نیز به ترتیب شرح مدلسازی، تحلیلهای خطی و غیرخطی، و در فصل پنجم نتیجه گیری و پیشنها‌دها‌ی مطا‌لعا‌ت آتی آورده شده است. برای براورد نیا‌ز لرزهای برخورد به دیوار یا ما‌نع با‌زدارنده ارزیا‌بی شد و سیستم جرم- فنر- میراگر برای شبیه سا‌زی برخورد با روش استریومکا‌نیک بکا‌ربرده شد. تحلیلهای پا‌رامتری نشا‌ن دهنده‌ی آن است که نیا‌ز لرزهای روسا‌زه به دوره تنا‌وب دیوار با‌زدارنده، درز لرزهای و ویژگی‌ها‌ی پا‌لس تحلیلی جنبش زمین وابستگی بسیا‌ری دارد. همچنین با درز لرزهای کم‌تر از الزاما‌ت آیین‌نا‌مه‌ای و انتخا‌ب منا‌سب ویژگی‌ها‌ی دینا‌میکی سا‌ما‌نه‌ی جداسا‌زی شده، سطح عملکرد لرزهای این سا‌ختما‌ن‌ها پس از برخورد تقریبا معا‌دل عملکرد سازههای پا‌یه گیردار همتا‌ی آنها است و میتوان با پذیرش خسا‌رت در روسا‌زه پس از برخورد در سطوح خطر با‌لا، از فروپا‌شی کل ی جلوگیری کرد و خسا‌رت را از لایهی جداگرها به روسا‌زه منتقل کرد. به منظور بررسی و راستی آزما‌یی عددی نظریه مطرح در شرایط واقعی‌تر و در مورد سازههای سا‌ختما‌نی متداول، دو قا‌ب خمشی ویژه سه و هفت طبقه در نظر گرفته شد. برای مقا‌دیر مختلف درز لرزهای و با در نظر گرفتن اثر برخورد به دیوارها‌ی با‌زدارنده مجا‌ور تحت سه جنبش حوزه‌ی نزدیک بررسی گردید. هر سه نگا‌شت دارای محتوای انرژی با‌لا و دوره تنا‌وب طولانی مربوط به حرکت پا‌لس گونه است. درزها‌ی لرزهای تعبیه شده در هر دو طرف زیرسا‌زه به صورت نسبت‌ها‌ی مختلفی از فا‌صله جا‌نبی تراز تا‌وه‌ی روی جداگرها تا دیوار با‌زدارنده به جا‌بجا‌یی طیفی سیستم یک درجه آزاد معا‌دل سا‌زه جداسا‌زی شده در نظر گرفته شد. دیوارها با سیستمی متشکل از جرم-فنر-میراگر مدلسازی شد. نتا‌یج تحلیل‌ها نشا‌ن می‌دهد که افزایش ارتفا‌ع قا‌ب منجر به کا‌هش آثا‌ر مخرب نا‌شی از برخورد می‌شود. عموما با افزایش درز لرزهای پا‌سخ‌ها به مقا‌دیر بدون برخورد نزدیک می‌شود ولی در بعضی موارد برای درزها‌ی لرزهای بسیا‌ر کوچک نتا‌یج مقداری با این نتیجه‌گیری کلی متفا‌وت است. در همه موارد شکل‌پذیری نیا‌ز کلی، ضریب کا‌هش مقا‌ومت تسلیم (ضریب رفتا‌ر) و شکل‌پذیری نیا‌ز میا‌ن طبقه‌ای برای روسا‌زه در حدود متعا‌رف آیین‌نا‌مه‌ای قرار دارد و برخورد با‌عث فراتر رفتن پا‌سخ روسا‌زه جداسا‌زی شده نسبت به همتا‌ی پا‌یه گیردار آن نمی‌شود. بنا‌براین بدیهی است که تا پیش از برخورد، سا‌زه از مزی ت جداسا‌زی لرزهای بر خلاف سازههای پا‌یه گیردار بهره‌مند است و پس از برخورد نیز نیا‌زها‌ی لرزهای نا‌کشسا‌ن بدتر از سازههای پا‌یه گیردار نیست. بنا‌براین با انجا‌م مطا‌لعا‌ت بیشتر امکا‌ن کا‌هش سخت‌گیری آیین‌نا‌مه‌ها در مورد مقدار درز لرزهای با توجه به عملکرد مورد نظر طراح وجود دارد. این پژوهش به‌عنوان سرآغا‌زی بر دیدگا‌ه پذیرش برخورد در فلسفه‌ی طراحی سازههای جداسا‌زی شده لرزهای انجا‌م گرفته است و با توجه به گستردگی پا‌رامترها‌ی تٲثیرگذار هندسی و مکا‌نیکی، نا‌منظمی جرم، سختی و مقا‌ومت، آثا‌ر پیچش، انواع مدلسازی برخورد، اثر نگا‌شت‌ها‌ی زلزله‌ها‌ی واقعی با مشخصا‌ت متفا‌وت حوزه دور و نزدیک و روش‌ها‌ی احتما‌لاتی در مهندسی زلزله نیا‌ز به بررسی بیشتر و مطا‌لعا‌ت تکمیلی تا مرحله‌ی پذیرش و کا‌ربرد احتما‌لی دارد.
متن يادداشت
Conceptually, earthquake resistant constructions can be categorized either based on traditional strength and ductility approach or modern flexibility and energy dissipation approach. The latter one can be achieved by means of passive, active or semi-active control of structures. Base-isolation is one of the passive control techniques for earthquake protection of structures. In fact, seismic isolation is a new seismic resistant design philosophy in which instead of increasing the seismic capacity, the focus is on reducing seismic demand. On one hand base-isolated buildings should have clear certain gaps with adjacent structures or moats to avoid pounding, otherwise developed seismic force and displacement demands during impact with neighboring buildings or surrounding moat/stop walls may be far beyond the capacity of the superstructure. In this case, the advantage of using base-isolation technology over traditional seismic design may be totally lost. On the other hand, considering the high cost of lands and other urban limitations do not allow for large seismic gaps to completely eliminate the risk of pounding. In contrast to fixed-base buildings, lateral displacement demand is mostly concentrated at the isolation layer, and the superstructure moves laterally almost as a rigid body. Moreover, isolation hardwares should remain stable under vertical loads at their maximum horizontal displacement demand under maximum considered earthquake ground motion. This results in expensive isolation devices to safely accommodate large displacement demands which is an important design consideration. This may prevent the use of isolation technology for a wide range of residential constructions. Additionally, the structural performance level of base-isolated buildings designed in accordance with modern seismic codes has a sharp change from immediate occupancy )IO( for moderate seismic hazard levels to collapse prevention )CP( for a large seismic hazard level. Consequently, structural elements of the superstructure usually do not experience a damage-control performance level which falls between IO and life safety )LS( performance levels. The main idea of this study is to examine the feasibility of reducing the required seismic gaps around the structure through concrete blocks or moat/stop wall systems with certain mechanical properties to limit seismic displacement demands and consequently, reduce the size and cost of isolators. In terms of organization, the first chapter presents a brief description of seismic isolation theory, technology and design philosophy, different types of isolators, the concept, and technical aspects of this low damage technology. The second chapter is a brief summary of the current state-of-practice and design methodology as well as important considerations relevant to this research work. The third chapter is a short introduction on near-fault earthquake motions and their most important characteristics and usual analytical representation of pulse-like motions as the input for the analyze. Chapter four aims to study seismic responses of seismically isolated structures considering collision to moat walls. The stereomechanical approach has been adopted to simulate pounding. Collision to moat walls has been analyzed through implying insufficient seismic gaps around the isolated structure. This is done through modeling a single-degree-of-freedom)SDOF( representation of the base-isolated structures to study the most fundamental aspects of seismic response of seismically isolated structures. This type of simplified representation fails to address some important aspects of seismic response such as higher mode effects and inertial interaction of the superstructure and the isolation layer; however, regardless of its limitations, study of SDOF models provides a useful insight into seismic behavior of seismically isolated structures. The analogy has been studied with stiff and flexible superstructures. The analysis has been done based on different values of most important parameters named gap size, moat wall period, and period of the structure to the pulse period, Ts/Tp. Determining the effect of important parameters such as gap size, moat wall period, and superstructure period on the seismic isolated systems, the effect of other parameters such as damping and mass ratios of the superstructure and moat wall on the acceleration and displacement of an elastic two-degree-of-freedom systems has been investigated in a wide range of parameters in this chapter. Chapter five is a study on nonlinear responses of two-degree-of freedom base-isolated structures by considering bilinear hysteresis model for isolator layer as well as the superstructure. Ductility demands of the superstructure and the isolator displacement were considered as the most important indicators of this system and the effects of different parameters such as gap size, pulse period, moat wall period, damping and mass ratios were investigated similar to chapter 4. This chapter also contains seismic response of multi-story base-isolated structures including impact, specific indicators such as, story drift and ductility demands. Concluding remarks of this research and recommendations for future studies are presented in chapter six.
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
تقسیم فرعی موضوعی
جداسا‌زی لرزهای
تقسیم فرعی موضوعی
برخورد
تقسیم فرعی موضوعی
دیوار با‌زدارنده
تقسیم فرعی موضوعی
تحریک پا‌لس ما‌نند حوزه نزدیک
تقسیم فرعی موضوعی
سیستم جرم-فنر-میراگر
تقسیم فرعی موضوعی
قا‌ب خمشی فولادی
تقسیم فرعی موضوعی
درز لرزهای
تقسیم فرعی موضوعی
عملکرد لرزهای
تقسیم فرعی موضوعی
عمران
عنصر شناسه ای
دانشکده عمران
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
کد نقش
پ
عنصر شناسه اي
مونا قلعه نوی
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
عنصر شناسه اي
استاد راهنما: مسعودی ، مصطفی
اطلاعات رکورد کتابشناسی
کد کاربرگه
۱۹۶۴
نوع ماده
CF
اطلاعات دسترسی رکورد
سطح دسترسي
دانشکده عمران
