نام فایل : تعيين موقعيت بهينه ديوار برشي در سازههاي بلند قاب ديوار در پلان و ارتفاع 15 ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 16

حجم : 14733 کیلوبایت

تعيين موقعيت بهينه ديوار برشي در سازهﻫﺎی بلند قاب ديوار در پلان و ارتفاع
سعيد لاري
- دانشجوي كارشناسي ارشد سازه ، دانشگاه علوم و فنون مازندران ، بابل
Saeidlary_ 1982@yahoo.com
؛ دكتر حسن حاجي كاظمي
- استاد دانشگاه فني و مهندسي، دانشگاه فردوسي ، مشهد
Hkazemi@um.ac.ir
چكيده :
يكي از پارامترهاي مهم در طراحي سازهﻫﺎ ، بويژه سازهاي بلند، مقاومت ، استحكام و چگونگي مقابله آنهابا نيروهاي جانبي، خاصه نيروي جانبي زلزله است، كه اين مهم با تعبيه سيستم هاي مختلف مقاوم در مقابل نيروهاي جانبي تأمين مي گردد و يكي از مناسب ترين اين روشها كاربرد سيستم دو گانه قاب- ديوار است.
در سيستم سازهاي قاب- ديوار ،‌محدوديتهاي چيدمان و مساله مكان قرارگيري ديوار برشي در پلان داراي اهميتي است كه طراحان كمتر به آن توجه مي كنند. بهترين موقعيت مكاني براي يك ديوار برشي و نحوه قرارگرفتن آن، باعث كاهش قابل ملاحظه اي در تغيير مكان جانبي سازه و همچنين جذب سهم بيشتري از نيروهاي جانبي خواهد شد.
در اين پژوهش بهينه يابي موقعيت براي دو حالت سازه با پلان متقارن و سازه با پلان نامتقارن در سازهﻫﺎي قاب – ديوار انجام شده است. بر اين اساس مدلهايي با تعداد طبقات 16 ، 20 ، 28 ، 32، 36 ، در هر دو حالت مورد بررسي قرار گرفته است.
واژه هاي كليدي :
سيستم دوگانه – ديوار برشي – بهينه ﻳﺎبی – پلان متقارن- تغيير مكان
مقدمه
سيستم مختلف قاب فضائي خمشي- ديوار برشي بعنوان سيستمي مقبول جهت مقاوم سازي جانبي سازهﻫﺎ همواره مورد استفاده و پيشنهاد طراحان قرار مي گيرد. يكي از اساسي ترين نكات استفاده از ديوارهاي برشي ،‌كه طراحان در آغاز تصميم گيري به آن مي پردازند ، علاوه بر عدم امكان ساده بازشوهاي بزرگ مانند درب و پنجره كه وابسته به طرح معماري مي باشد،‌مكان استقرار آنهاست، تا كارآئي مناسب تر و بهينه از محل استقرار براي سازه حاصل شود. به اين معني كه همواره براي طراح اين سؤال مطرح است كه :« ديوارهاي برشي متعلق به يك سازه در كدامين موقعيت استقرار در پلان، قادر به جذب انرژي بيشتر و در نهايت محدودتر نگهداشتن تغيير شكلهاي جانبي نهائي سازه مي باشند.»
جهت دستيابي به مكان استقرار بهينه ديوارهاي مذكور، تعدادي از سازهﻫﺎی منظم و نامنظم در پلان با موقعيتهاي مختلف استقرار ديوار برشي مورد بررسي و تحليل قرار گرفتند و بر اساس نتايج حاصل از تحليل ،‌جداول نمودارهائي حاصل از تغيير مكانها و درصد نيروي برشي جذب شده از نيروي جانبي بوسيله ديوارهاي برشي تهيه و تنظيم شدند و به كمك آن جداول و نمودارها مكان استقرار بهينه نشان داده شده اند.
در نهايت ملاحظه مي گردد كه براي دستيابي به استقرار بهينه ديوارهاي برشي ، در حالت پلان متقارن، ديوارهايي که با طول بيشتر و بصورت پيوسته در پلان قرار مي گيرند، بهترين حالت جايگذاري ديوار در پلان را دارا می باشند و در حالت پلان نامتقارن ،‌بهترين موقعيت ،‌براي يكي از ديوارها در مرز نامنظمي پلان و براي ديوار ديگر در محلي است كه فاصلة مركز سختي و مركز جرم را به حداقل برساند.
مشخصات سازهﻫﺎی مورد بررسي
به منظور بررسي اثر استقرار ديوارهاي برشي يك سري سازه اسكلت بتني مورد مطالعه قرار گرفتند. سازهﻫﺎ داراي پلان مشابه ، به ابعاد 25×45 متر بصورت متقارن و نامتقارن مي باشند. پلان انتخابي داراي دهانه هاي 5 متري بوده وابعاد آن ،‌يك تطابق عمومي با سازه هايي كه عملاً در طراحي با آنها مواجه مي شويم ‌دارد.
ارتفاع طبقات 2.3 متر فرض شده و مدلهايي با تعداد طبقات 16 ، 20 ، ........ ، 36 طبقه جهت بررسي در نظر گرفته شده است.
توزيع جرم در كليه طبقات يكسان بوده ،‌و بار مرده طراحي 800 كيلوگرم بر مترمربع و بار زنده طراحي 300 كيلوگرم برمترمربع در نظر گرفته شده است.
3- تعیین موقعیت بهینه دیواربرشی در سازهﻫﺎی با پلان متقارن
3-1مرحله اول تحقیقات
در این مرحله، پنج حالت برای موقعیت قرارگیری دیوار برشی در پلان، مطابق شکل (
1
...