دانشگاه آزاد اسلامی

واحد شهرکرد

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران

گرایش زلزله

عنوان :

بررسی تاثیر کاهندگی بر ظرفیت فروریزش سازه­ های چند درجه آزادی

استاد راهنما :

دکتر غلامرضا قدرتی امیری

چکیده

با توجه به پیچیدگی مکانیزم شکست سازه در هنگام فروریزش تحت اثر زلزله، این پژوهش میزان تاثیر کاهش مقاومت و سختی را ایمنی سازه­ها در زمان فروریزش سازه­های با درجات آزادی مختلف را ارائه می­دهد. بدین منظور با استفاده از شیوه ارزیابی عملکرد FEMA P695 میزان فروریزش 14 مدل قاب خمشی ویژه فولادی 3 دهانه شامل 4 مدل در دوره زمانی پریود بلند و 3 مدل در دوره زمانی پریود کوتاه با دهانه­های 5 و 8 متر و ارتفاع ثابت 3.2 متر تحت اثر 22 رکورد زلزله (هر زلزله در 2 جهت) پیشنهادی FEMA P695، در دو حالت با و بدون کاهش مقاومت و سختی اعضا،  توسط نرم­افزار Opensee و MATLAB مورد بررسی قرار گرفته­اند. در این راستا ابتدا با استفاده از آنالیز پوش­اور مودال پارامترهای حساس بر رفتار سازه در سطح فروریزش محاسبه شده و سپس سطح فروریزش از طریق آنالیز IDA با در نظر گرفتن عدم قطعیت­های تحریک لرزه­ای محاسبه می­شوند. لازم به ذکر است که مدل­های استفاده شده در این پژوهش با توجه به الزامات FEMA P695 بر اساس آیین­نامه­ای ASCE/SEI 7-05   طراحی شده­اند. با مقایسه نرخ فروریزش بر اساس روش ارزیابی عملکرد پیشنهادی با معیارهای مطرح شده در روش آنالیز IDA، مشاهده گردید که سازه­های با کاهش مقاومت و سختی حاشیه­ای ایمنی بیشتری نسبت به سازه­های بدون کاهش مقاومت و سختی در مقابل فروریزش را دارا می­باشند.

1-1. مقدمه

مطالعه زلزله به قرنهای متمادی در گذشته بر می­گردد. امروزه نیز زندگی و اموال صدها میلیون نفر از مردم جهان با خطر بزرگ ناشی از زلزله­ها روبرو می­باشد. سلامت تعداد زیادی از اقتصادهای محلی، ناحیه­ای و حتی ملی نیز در معرض خطر زلزله­ها می­باشند و این مخاطرات در کشورهای مختلف یکسان نیست و تحت شرایط مختلفی قرار دارد. در این میان بخاطر پیچیده­گیهای همراه با زلزله­های بزرگ اغلب روزها، هفته­ها و ماه­ها وقت نیاز است تا فاجعه ناشی از زلزله درست درک شود. زمان در مناطق زلزله زده عامل مهمی است و هر گونه تاخیر در درک میزان فاجعه در پاسخهای بعدی زلزله و تخمین خسارتهای مالی و اجتماعی بعد از آن تاخیر ایجاد خواهد کرد. جنبه­هایی از زلزله از قبیل طبیعت زلزله شناختی، مهندسی زلزله و عواقب اقتصادی آن باید قبل از رخ دادن زلزله شناخته شود.

در این میان هدف اصلی مهندسی زلزله جلوگیری از فروریزش ساختمانهای است، که در معرض زلزله قرار دارند. فروریزش سازه به علت کاهش مقاومت سازه در برابر بارهای گرانشی وارده بر سازه­ای که در معرض زلزله  قرار گرفته است، اتفاق می­افتد. از نظر مالی فروریزش همراه با خرابی ساختمان و از دست رفتن هزینه مصرف شده برای ساخت آن است، اما باید توجه داشت که فروریزش سازه منبع اصلی مرگ و میر انسانهایی است، که در آن مکان به زندگی مشغول هستند، بنابراین از نظر فنی و مهندسی نیاز به بررسی احتمال، زمان، شیوه خرابی سازه و سطح ایمنی یک سازه در برابر فروریزش می­باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید