![]() |
Click this bar to view the full image. |
![]() |
Click this bar to view the full image. |
![]() |
Click this bar to view the full image. |
![]() |
Click this bar to view the full image. |
مطالعه رفتار دینامیکی ساختمانهای طرح شده با مهار بندی های هم مرکز و خارج از مرکز
مهاربندهای فولادی کاربرد روز افزونی دراحداث سازه های ساختمانی و صنعتی دارند. در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در مورد عملکرد و رفتار این نوع سازه ها در حالت های ارتجاعی و خمیری انجام شده است که نتایج حاصل در بهبود ضوابط طراحی و چگونگی اجرای آنها موثر بوده است. اخیراً کاربرد مهاربندهای خارج از مرکز با توجه به رفتار لرزه ای مناسب آنها در سازه ها توصیه می شود. در این پایان نامه ابتدا مطالعات انجام شده در مورد نحوه عملکرد قابهای فولادی، مرور شده و در نهایت بمنظور مطالعه رفتاری و اقتصادی قاب های با مهاربندی هم مرکز(CBF) و خارج از مرکز(EBF)، سه ساختمان بامهاربندی CBF و EBF طراحی شده و سپس با تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی مورد بررسی قرارگرفته اند. نتایج نشان می دهد که قابهای EBF سبکتر از قابهای CBF می باشند و در ضمن قابهای EBF با توجه به قابلیت اتلاف انرژی مناسب خود در کلیه طبقات، می توانند انرژی زلزله را بطور مناسب، پایدار و یکنواخت تلف نموده بطوریکه تغییرمکان نسبی طبقات آنها با وجود سختی کم این نوع قابها نسبت به قابهای CBF تفاوت چندانی با این قابها نداشته و در عین حال نیز که حالت یکنواخت تری را دارند.
در این پایان نامه ابتدا سه نوع ساختمان با تعداد طبقات 5 و 10 و 15 با سیستم قاب فضائی ساده که سیستم باربر جانبی آنها در یک مرحله مهاربند CBF و در مرحله بعدی مهاربند EBF می باشند انتخاب شده و براساس مقاطع موجود درایران طراحی شده اند و سپس تحلیل های استاتیکی غیر خطی و دینامیکی غیر خطی تحت شتابنگاشت های مختلف با بیشینه شتاب های مختلف قرارگرفته اند. نتایج حاصل از طراحی ها و تحلیل ها بیانگر آن است که: پروفیل های IPE موجود درایران با توجه به طول تیر پیوند در نظر گرفته شده ومقادیر کم سطح بال به نسبت سطح جان ملزومات طراحی را جوابگو نبوده و به عنوان تیر پیوند قابل استفاده نمی باشند. از نظر وزنی یک قاب لرزه بر EBF نسبت به قاب مشابه CBF بطور متوسط 20 درصد سبک تر بوده و در قیاس با وزن کل اسکلت ساختمان، سازه EBF بطور متوسط 5 درصد سبک تر از سازه CBF می باشد.
با توجه به نتایج تحلیل استاتیکی غیر خطی قابها ملاحظه می شود که قابهای CBF بعد از جاری شدن نسبت به قابهای EBF بطور قابله ملاحظه و ناگهانی سختی خود را از دست می دهند. ضریب تنش مجاز قابهای CBF بیشتر از قابهای EBF بوده در حالی که شکل پذیری قابهای EBF بیشتر از CBF می باشد. توزیع شکل پذیری در طبقات قاب EBF بطورکلی مناسب تر و یکنواخت تر می باشد. از طرف دیگر با بررسی های چرخه های پسماند قابهای CBF و EBF ملاحظه می شود که چرخه های EBF پایدارتر و یکنواخت تر و دارای قابلیت اتلاف انرژیبهتر و توزیع مناسب تر در طبقات نسبت به قاب CBF می باشد. در ضمن جذب انرژی در طبقات فوقانی قابهای EBF کمتر از بقیه طبقات است.
نتایج نشان می دهد که اولاً با توجه به سختی بیشتر قابهای CBF نسبت به EBF ملاحظه می شود که قابهای CBF در اثر شتابنگاشتهای مختلف نیروی بیشتری وارد شده است و از طرف دیگر به علت قابلیت جذب انرژی بیشتر قاب های EBF در شتابنگاشتها با بیشینه شتابهای مختلف این قابها تغییر مکان کمتری نسبت به قابهای CBF دارند. ثانیاً با افزایش شتاب ورودی در سازه های EBF مفاصل پلاستیک، اکثراً در تیرهای پیوند بوجود می آید در حالی که در سازه های CBF مفاصل پلاستیک در ستونها و مهاربندی ها بوجود می آید که در نهایت کل سیستم باربر جانبی خسارت می بیند. ثالثاً ضوابط آئین نامه ای طرح قاب EBF تضمین کننده بوجود نیامدن مفصل پلاستیک در عضوهای غیر از تیر پیوند نمی باشد. رابعاً در قابهای EBF با ارتفاع زیاد مفاصل پلاستیک در تیرهای خارج از پیوند در طبقات فوقانی تشکیل شده است که بنظر می آید که تیرهای پیوند طبقات فوقانی قاب EBF باید برای نیروی بیشتر طراحی گردند.
امروزه بخش عمده ای از طراحی لرزه ای در آیین نامه ها براساس روش استاتیک معادل وتعیین برش پایه طراحی از طیف خطی می باشد. برای تعیین برش پایه طراحی از ضرایب به نام ضریب اصلاح رفتار و یا ضریب رفتار استفاده می شود. این ضریب در واقع اعمال کننده فلسفه طراحی لرزه ای می باشد. با تغییرکوچکی در این ضریب برش پایه می تواند به مقدار زیادی تغییرکند. در آیین نامه های کنونی این ضریب بیشتر براساس قضاوت مهندسی تعیین شده است و لزوم تبین علمی این ضریب احساس می شود. در این پایان نامه، ابتدا روش تعیین ضریب رفتار سازه بررسی شده و سپس چندین قاب فولادی با تعداد دهانه و طبقات گوناگون با سیستم قاب خمشی، قاب مهاربندی شده هم محور، قاب دوگانه خمشی همراه با بادبند هم محور تحت یک تحلیل رانشی استاتیک قرارگرفته و ضریب رفتار آنها محاسبه شده است. نهایتاً، برای اصلاح توزیع شکل پذیری در طبقات قاب خمشی، دو قاب خمشی مورد برسی قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که مقادر ضریب رفتار سازه به پارامترهای بسیاری از جمله پریود سازه بستگی دارد. به طور کلی با افزایش پریود سازه مقدار ضریب رفتار آن کاهش پیدا می کند. در ضمن با انجام اصلاح در طراحی قاب خمشی توزیع شکل پذیری در طبقات قاب خمشی مناسب تر گردیده است.
در این پایان نامه قابهای فولادی ابتدا براساس ضوابط آیین نامه طراحی لرزه ای جدید ایران طراحی شده سپس به وسیله یک تحلیل غیر خطی استاتیکی تحت اثر بارهای جانبی آیین نامه ای، شکل پذیری و ضرائب اضافه مقاومت آنها با توجه به محدود نمودن شکل پذیری محلی در المانهای سازه بدست آمده است. ار نتایج به دست آمده برای محاسبه ضریب رفتار قابها استفاده شده است. در این تحقیق اثر P-Δ در محاسبه ضرائب اضافه مقاومت و شکل پذیر قابها در نظر گرفته شده است. اثر P-Δ در قابهای خمشی باعث کاهش شکل پذیری قابها و همچنین ایجاد یک سختی منفی در آنها بعد ازجاری شدن قاب گردیده است. سختی در قابهای دارای مهاربندی بعد از جاری شدن مثبت می باشد.
مقادیر ضریب رفتار محاسبه شده باری قابهای خمشی به طور کلی کمتر از مقادیر آیین نامه ای می باشد. قابهای مهاربندی شده هم محور که تعداد طبقات کمی داشته اند ضریب رفتار بزرگتر از آیین نامه و با فزایش تعداد طبقات مقدار آن کاهش پیدا کرده است. در قابهای مرکب مقدار ضریب رفتار به طور کلی از مقادیر آیین نامه ای بیشتر می باشد.
در بررسی های انجام شده ملاحظه گردیده که در قابهای خمشی را به آیین نامه ای ستون قوی و تیر ضعیف، تضمین کننده به وجود نیامدن مفصل پلاستیک در ستونها نمی باشد. با اصلاح رابطه فوق به طوری که در ستونها مفصل پلاستیک به وجود نیاید، توزیع شکل پذیری در طبقات قاب خمش مناسب تر می گردد. تحلل استاتیک غیر خطی افزاینده می تواند نشان دهنده رفتار کل سازه و بیان کننده نحوه تشکلیل مکانیزم خطابی در سازه باشد. از طرف دیگر می توان با مقادیر اضافه مقاومت و شکل پذیری و شکل پذیری طبقه ای به دست آمده از نتایج حاصل از این تحلیل قضاوت مناسب در مورد رفتار سازه ها داشت
سایت دارای نمونه سئوالات و جزوه و مقالات عمرانی می باشد
مهندس سیدعلی آذربادگان
چکیده:
در این مقاله نشان داده شده است که علیرغم سابقه ۵۳ ساله سد سازی در ایران ، تجهیزات هیدرومکانیک این سدها تا سال ۱۳۳۹کلا ” متکی به واردات بوده است و از این سال تا سال ۱۳۷۱ نیز موضع سازندگان ایرانی فقط پیمانکار دست دوم و آنهم در حدسازنده (تا سال ۱۳۵۱ ) و بعدا ” سازنده و نصاب بوده است و از سال ۱۳۷۳ مسئولیت کامل عملیات شامل : “طراحی” - “ساخت” -( “نصب و راه اندازی ” را بعهده گرفته اند و اثر این تغییر در جایگاه و مسئولیت این بوده است که در دوره ۶ ساله آخر ( ۷۳ تا ۷۹ حدود ۴۴۰۰۰ تن تجهیزات هیدرومکانیک (دریچه – جرثقیل – آبراهه ها و …) طراحی و ساخته و اغلب نصب و راه اندازی شده است حال آنکه سهم سازندگان ایرانی در تمامی ۳۳ ساله قبل از آن ( ۳۹ تا ۷۲ ) فقط ۷۴۰۰۰ تن آنهم فقط در حد ساخت بوده است و در ادامه م قاله توان کارشناسان ایرانی در عملیات طراحی محصول مورد تاکید قرار گرفته است و نشان داده شده که علیرغم سابقه ناچیز ۶ ساله در طراحی تجهیزات هیدرومکانیک در ایران، مهندسین کشور توانسته اند ابداعات و نوآوریهای ارزنده أی را به منصه ظهور برسانند . در بخش پایانی مقا له اصلی ترین دلیل تحول چشمگیر فوق الذکر مورد تاکید قرار گرفته است و توجه به “ضرورت محور بودن توسعه صنعتی و ارتقا تکنولوژی در سطح ملی ” در کنار پارامترهایی چون قیمت کمتر، زمان کوتاهتر – کیفیت بهتر و در تعیین اولویتهای پروژه های سد سازی بعنوان دلیل فوق عنوان شده است. در ادامه به اثر بی توجهی به بالا بودن “تقریبهای زمانی ” و “قیمتی” در برآوردهای گامهای نخست پیمانکاران ایرانی در اجرای پروژه های هیدرومکانیک و اثرات هزینه ای آن و نیز اصرار غیر منطقی بر کاهش قیمتهای اجرا تاکید گردیده و هشدار داده شده است که ادامه بی توجهی و اصرار فوق میتواند توفیق حاصل در این رشته صنعتی را با خطر شکست روبرو سازد و انتخاب راه حل اجرای پروژه ها بصورت فاینانس بعنوان عامل تشدید کننده خطر فوق مورد تذکر قرار گرفته است.
در انتها با امید به اجرای قولهای مسئولین ذیربط آرزو شده است که خطر فوق برطرف و ظهور خلاقیت و نوآوری مهندسین
و کارشناسان ایرانی در این بخش از صنعت ادامه یابد انشاء ا…
تاریخچه تجهیزات هیدرومکانیک سدهای ایران :
بر اساس آنچه در کتاب “نگرشی بر سدهای ایران ” منتشره توسط وزارت نیرو کمیته ملی سدهای بزرگ ایران – مهر ماه jتالیف بیژن فرهنگی آمده است از سال ۱۳۲۶ که ساخت اولین سد جدید (سد گلپایگان در ایران آغاز شده تاکنون جمعا”
در ۱۳۰ کیلومتری شمال شیراز و در دشتی به نام مرغاب مجموعه ای تاریخی قرار گرفته است که آن را پاسارگاد مینامندو به کورش بزرگ نسبت میدهند مجموعه ای وسیع که با بناهای زیبا و ساده که در میان باغهای بزرگ اطرافش معنی و زیبایی بیشتری می یابد چرا که این مجموعه بنا ها با باغهای اطراف خود تعریف طراحی و اجرا شده اند به طوری که در این مجموعه باغ جزیی از بنا و بنا جزیی از باغ به شمار میرود(نقشه شماره ۱)
باغ هایی که اکنون تنها بخشی از زهکشی ها و آبنما های آن باقی مانده است (یعنی قدیمیترین بقایای باغسازی ایرانی ) مکمل آبنماها و باغ زیبای پاسارگاد کوشکهای آن بوده کوشکهایی که معنای باغ را در این مجموعه عظیم شاهی کاملتر کرده است
تصویر شماره ۱
وسعت باغهای پاسارگاد به حدی بوده است که کاخها و به گفته استرابو و آریستو بولوس آرامگاه کورش را نیز در بر داشته است
آبنماهای باقی مانده پاسارگاد با طول حدود ۱۱۰۰ متر در حقیقت ناظم باغ بوده طوری که وضعیت قرار گیری درختان مسیرهای عبوری و حتیکاخها نسبت به این آبنما ها تعریف میشده است
آب مورد نیاز مجموعه و آبنماها از انشعابی تامین میشده که از رودخانه پلوار جدا شده و از داخل محدوده باغ و کاخهای سلطنتی عبور میکرده است در حال حاضر تنها پلی از این انشعاب(رودخانه باغ شاهی پاسارگاد)باغی مانده است که امروزه آن را پل باغ شاهی مینامن
با توجه به وسعتی که باغ سلطنتی داشته و با توجه به عدم کشف بقیه ابنماهای باغ میتوان حدس زد که تنها بخش موجود باغ دارای آبنمای سنگی بوده و بقیه دارای ساختار غیر سنگی بوده است با در نظر گرفتن این فرضیه میتوان گفت که این بخش مرکز باغ از لحاظ اهمیت را تشکیل میداده است
با توجه به هماهنگی و هم محوری این باغ با کاخ اختصاصی کورش و آمیختگی طرح آبنماها و کاخ در این قسمت میتوان باغ اصلی پاسارگاد را مرتبط با این کاخ و بر این اساس طراحی و باغبان اصلی باغهای شاهی را در پاسارگاد کورش بزرگ دانست لذا شاید این بخش از آبروهای باغ به خاطر قرار گیری در مقابل کاخ خصوصی کورش بزرگ به شکل سنگی اجرا شده باشد با توجه به رفت و آمد کورش بزرگ که میان کاخ اختصاصی و بار عام و از مسیر این ابروها صورت میگرفته (به گفته پروفسور دیوید استروناخ) این امر مستدلتر میشود نکته دیگری که دراین هنگام به ذهن خطور میکند آن است که شاید قسمت هایی از جوی که در نما بوده و در مسیر عبور و مرور زیاد قرار داشته به صورت سنگی اجرا شده باشد با در نظر گرفتن این نظریه میتوان پرده از راز عدم وجود آبنماها سنگی و بقایای آن در مسیر ۵ با توجه به کدگذاری پروفسور استروناخ برداشت زیرا ممکن است تنها محدوده ای از این مسیر که در دید عموم بوده سنگی ساخته شدهو ما بقی جوی به صورت غیر سنگی اجرا شده باشد شاخصه اصلی آبنماهای پاسارگاد سادگی آنها میباشد شاخصه ای که در تمام بناهای پاسارگاد قابل مشاهده است
آبنما های باغ شاهی پاسارگاد عموما از دو بخش اصلی تشکیل یافته است
الف:جوی عبور آب
ب: حوضچه ها
آبنما های باغ شاهی پاسارگاد از بلوکهای سنگی یک یا چند پارچه و با ابعاد مختلف تشکیل شده است که بلند ترین این بلوکها ۲۹۸ و کوتاهترین آنها ۳۶ سانتیمتر طول دارد و حداقل عرض در آنها ۵۵ سانتیمتر است در حدود هر ۹.۵ تا ۱۳.۵ سانتیمتر جوی حوضچه ای در ابعاد دهانه داخلی حدود ۸۷ در ۸۷ سانتیمتر (به جز چند مورد خاص) و عمق حدودا ۵۲ سانتیمتر قرار دارد(تصویر شماره ۳)
تصویر شماره ۳
جوی های سنگی باغ حدود ۲۵ تا ۲۵.۵ سانتیمتر عمق دارند و دارای دهانه ای به عرض ۲۵ تا ۲۵.۵ سانتیمتر میباشند لبه جوی ها و حوضچه ها عرضی برابر ۱۵ تا ۱۶ سانتیمتر دارند(تصویر شماره ۴)
تصویر شماره ۴
ضمنا هر حوضچه دو حفره ورود و خروج آب داشته که اکنون فرم آن عوض شده است و به شکل دهانه در آمده است و تا کنون کسی متوجه این فرم و تغییر آن نشده و یا آنکه اشاره ای به آن نکرده استبا توجه به اآنکه جوی های سنگی به اندازه جوی های خاکی نمی توانسته درختان و زمین را سیراب کند بیشترین استفاده آن تزیینی بوده استدر سال ۱۳۸۲ دریچه ای سنگی کشف شد که بازتاب عملکرد ان به صورت زیر میباشد(تصویر شماره ۵)
تصویر شماره ۵
در زمان نیاز به آبیاری کرت های میانی باغ شاهی این دریچه و لقمه سنگی برداشته میشده و در نتیجه آب انشعاب ۲ قطع شده و آب به کرتهای میانی منتقل میشده است ضمنا بهمنظور عبور راحت آب دهانه و ارتفاع این جوی سرپوشیده ۳۰ سانتیمتر یعنی از هر طرف ۵ سانتیمتر بیشتر از سایر جویها میباشد(تصویر شماره۶)
تصویر شماره ۶
آبنما های باغ شاهی از نظر تراز بندی بسیار دقیق بوده به طوری که اختلاف تراز از ابتدا تا انتهای بخش باقی مانده آن تنها چند سانتیمتر میباشد البته به دلیل تخریبی که در آبنماها صورت گرفته به طور دقیق نمیتوان این تراز را مشخص نمود
آبنماهای پاسارگاد عمدتا بدون شالوده بوده و مستقیما بر روی زمین ایجاد شده است از دیگر بقایای باغ شاهی پاسارگاد کوشک های کوچک و متناسبی میباشند که در ابتدا و انتهای آبنماهای سنگی قرار دارند و با توجه به فرم تقریبا آنالیزی از کاخهای پاسارگاد میباشند این کوشکها بناهای منفردی بوده اند که در داخل باغ شاهی قرار داشته اند و امروزه تنها شالوده سنگی آنها به جای مانده است در یکی از انها فرسایش زیادی مشاهده میشود که علت آن مشخص نیست و لی کوشک دیگر در وضعیت بهتری قرار دارد و حتی در چند قسمت اثر شانه های سنگ تراشی هنوز در روی آن قابل مشاهده است
این کوشکها و آبنماها به همراه کاخهای باشکوه و در عین حال ساده درختان و درختچه ها باغهایی را ایجاد کردهاند که امروزه به باغ شاهی پا سارگاد مشهورند باغهایی که تاریخ نویسان همواره از آن یاد کرده اند و هنوز بقایای ان قابل مشاهده است بقایای آنقدر زیبا و با شکوه که خود به تنهایی و با گذشت بیش از ۲۰۰۰ سال هنوز عظمت و شکوه باغهای پاسارگاد را در اذهان تداعی میکنند