• بازدید : 232 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

دیوار برشی فولادي براي مقاوم سازي ساختمانهاي فولادي در حدود ١ ٥ سال اخیر مورد توجه خاص مهندسین سازه قرار گرفته است . ویژگیهاي منحصر به فرد آن باعث جلب توجه بیشتر همگان شده است ، از ویژگیهاي آن اقتصادي بودن آن ، اجراي آسان ، وزن کم نسبت به سیستمهاي مشابه ، شکل پذیري زیاد ، نصب سریع ، جذب انرژي بالاو کاهش قابل ملاحظه تنش پس ماند در سازه را می توان نام برد . تمام دلایل ما را به این فکر وا داشت که استفاده از آن را درترمیم ساختمانهاي بتنی مورد مطالعه قراربدهیم . چون این سیستم داراي وزن کم بوده ، به سازه بار اضافی وارد نکرده و حتی با اتصالاتش باعث تقویت تیر وستونهاي اطراف خود می شود و همچنین این سیستم نیازي به تجهیزات خاص ندارد و می تواند بدون تخلیه ساختمان و تخریب اعضا سازه اي به بقیه اجزاي سازه اي وصل شود . البته طراحی این سیستم در ساختمانهاي بتنی بغیر از حالت ترمیمی اقتصادي به نظر نمی آید . 
براي گرفتن نیروهاي جانبی زلزله و باد در ساختمانهاي بلند در سالهاي اخیر SSW دیوارهاي برشی فولادي ۲ مطرح و مورد توجه قرار گرفته است . این پدیده نوین که در جهان بسرعت رو به گسترش می باشد در ساخت ساختمانهاي جدید و همچنین تقویت ساختمانهاي موجود بخصوص در کشورهاي زلزله خیزي همچون آمریکا و ژاپن بکار گرفته شده است . استفاده از آنها در مقایسه با قابهاي ممان گیر تا حدود ٥٠ % صرفه جویی در مصرف فولاد را در ساختمانها بهمراه دارد .
دیوار هاي برشی فولادي از نظر اجرائی ، سیستمی بسیار ساده بوده و هیچگونه پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد. لذا مهندسان ، تکنسینها و کارگران فنی با دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می توانند آنرا اجرا نمایند . دقت انجام کار در حددقت هاي متعارف در اجراي سازه هاي فولادي بوده وبا رعایت آن ضریب اطمینان اجرائی به مراتب بالاتر از انواع سیستم هاي دیگر می باشد . با توجه به سادگی و امکان ساخت آن در کارخانه و نصب آن در محل ، سرعت اجراي سیستم بالا بوده واز هزینه هاي اجرائی تا حد بالایی کاسته می شود . سیستم از نظر سختی برشی از سخت ترین سیستم هاي مهاربندي که X شکل می باشد ، سخت تر بوده و باتوجه به امکان ایجاد باز شو در هر نقطه از آن ، کارائی همه سیستم هاي مهاربندي را از این نظر دارا می باشد.
همچین رفتار سیستم در محیط پلاستیک و میزان جذب انرژي آن نسبت به سیستم هاي مهار بندي بهتر است .در سیستم دیوار هاي برشی فولادي به علت گستردگی مصالح و اتصالات ، تعدیل تنش ها به مراتب بهتر از سیستمهاي مقاوم دیگر در برابر بارهاي جانبی مانند قاب ها وانواع مهاربندي که معمولأ در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات متمرکز می باشند ، صورت گرفته و رفتار سیستم بخصوص در محیط پلاستیک مناسب تر می باشد .
گزارش اولیه تحقیقات انجام شده در تابستان سال ۲۰۰۰ میلادي در آزمایشگاه سازه دیویس هال دانشگاه برکلی کالیفرنیا نشان می دهد ، ظرفیت دیوار هاي برشی فولادي براي مقابله با خطراتی مانند زلزله ، طوفان و انفجار در مقایسه با دیگر سیستم ها مثل قابهاي ممان گیر ویژه حداقل ٪ ٢٥ بیشتر می باشد . در آزمایشگاههاي تحقیقاتی استفاده گردیده است که ظرفیت آن حدودأ ۶۶۷۰ KN می باشد . آزمایشهاي مذکور نشان میدهد ، دیوار برشی فولادي داراي شکل پذیري بسیار بالائی هستند . به لحاظ اهمیت موضوع بودجه این تحقیقات که به منظور دستیابی به یک سیستم مطمئن جهت ساخت ساختمانهاي فدرال آمریکا براي آنکه بتوانند در مقابل خطراتی مانند زلزله ، طوفان و بمب مقاومت نمایند ، توسط بنیاد ملی علوم آمریکا و اداره خدمات عمومی آمریکا تأمین گردیده است .


 
شکل ۱ (شکلی از دیوار برشی فولادي در سازه هاي فولادی با سخت کننده و بدون سخت کننده)


۲-  ساختمانهاي ساخته شده با استفاده از دیوار برشی فولادی:
اولین ساختمان ساخته شده با استفاده از این روش بیمارستانی در لس آنجلس به نام بیمارستان Sylmar بود .
یکی از بزرگترین سازه هاي ساخته شده با سیستم دیوار برشی فولادي ساختمان شینجوکونومورا ۳ در توکیو است که این ساختمان داراي ٥١ طبقه بوده و ارتفاع آن از سطح زمین ٢١١ متر است . ٥ طبقه آن درزیر زمین واقع بوده و ٢٧ مترآن پایین تر از سطح زمین قرار دارد و براي اجتناب از بکارگیري دیوار برشی بتنی ، از سیستم دیوار برشی /٥ فولادي در هسته هاي مرکزي ساختمان که اطراف آسانسور ها ، پله ها و رایزر هاي تاسیساتی می باشد ، استفاده گردید.
یکی از کاربردهاي این پانلها در تقویت سازه هاي بتنی در ساختمان مرکز درمانی در چارلستون می باشد این سازه در اثر زلزله ۱۹۶۳ آسیب دیده بود. این ساختمان متشکل از ساختمانهاي متعددي از یک تا پنج طبقه می باشد که زیر بنا ي آنها نزدیک به ٣٢٥٠٠ متر مربع است . براي تقویت این سازه از بهترین تیم طراحی وتحقیقاتی استفاده گردید . بعد از بررسیهاي فراوان این سیستم را با توجه به دلایل زیر مناسب دانستند :
– جلوگیري از اخلال در کار روزانه و کاهش مشکلات براي بیماران ، بعلت سرعت نصب آن
– جلوگیري از کاهش زیر بناي مفید و اتلاف فضاها
– پیش بینی امکان تغییرات در آینده ، زیرا در دیوار برشی فولادي به سادگی می توان تغییرات مورد نظر را اعم از جابجائی معماري و یا ایجاد بازشو به خاطر عبور تاسیسات داد.
– جلو گیري از ازدیاد وزن سازه
به جز ساختمانهاي بالا سازه هاي فراوانی از جمله: 
ساختمان مرکزي ٥٤ طبقه بانک وان ملون در پیتسبورگ پنسیلوانیاي آمریکا
ساختمان مسکونی ٥١ طبقه واقع در سان فرانسیسکو
ساختمان ٢٥ طبقه در ادمونتون کانادا
ساختمان ٣٢ طبقه بایرهویچ هوس در لورکوزن آلمان
ساختمان ٢٠ طبقه دادگاه فدرال در سیاتل آمریکا
براي تقویت ساختمان بتنی، کتابخانه ایالتی اورگان را می توان نام برد که در آن براي تقویت از دیوار برشی فولادي استفاده شده است .


۳- معرفی سیستم دیوار برشی فولادي براي تقویت سازه هاي بتنی ساخته شده:
سال ۱۹۹۵ زلزله در  Hugoken-Nanbu4 که زلزله مهیبی بود ، باعث کشته و مجروح شدن انسانهاي زیادي شد . ساختمانهاي بسیاري آسیب جدي دیدند و ساختمانهایی که قبل از سال ۱۹۸۱ و مخصوصأ قبل از ۱۹۷۱ ساخته شده بودند ، خسارت شدیدي را متحمل گردیدند و حتی برخی از آنها فرو ریختند .
این امر نشانگراین است که آیین نامه و مقررات قدیمی براي طراحی ساختمان بنحو مناسبی نیروهاي زلزله و شکل پذیري سازه اي را در نظر نگرفته اند .
در سال ۱۹۹۹ زلزله در chi –chi تایوان نیز باعث زیان فراوان و تخریب بسیاري از سازه ها شد . دوباره این ساختمانهایی که قبل از سال ۱۹۸۳ طراحی و ساخته شده بودند ، تخریب شدند و بعد از زمین لرزه ۱۹۹۹ تمام مقررات و آیین نامه هاي زلزله مورد باز بینی قرار گرفته و همه مقررات قبلی لغو شدند . ضرایب لرزه اي منطقه اي در هرناحیه تایوان تولید و ایجاد گردید . براي مثال شتاب زمین لرزه در منطقه Taichung از ۰٫۲۳g به ۰٫۳۳g افزایش یافت.
در نتیجه تقریبا همه ساختمانها در Taichung مطابق با مقررات طراحی جدید احتیاج به مقاوم سازي پیدا کردند.
. هدف این پروژه افزایش و بهبود بخشیدن مقاومت لرزه اي ساختمانهاي بتن مسلح می باشد . این پروژه شامل سه زیرمجموعه است که شامل :
پیدا کردن و پی بردن به میزان کمبود مقاومت لرزه اي ساختمانهاي بتن آرمه موجود بر اساس آیین نامه جدید
مساله نیروهاي وارد بر سازه کناري و همجوار بعلت تغییر مکانهاي بیش از اندازه جانبی آنها 
تحقیق در مورد دو روش براي جذب انرژي توسط پانلهاي برشی فولادي و بادبند فولادي براي بهبود مقاومت لرزه اي سازه هاي موجود 

عتیقه زیرخاکی گنج