• بازدید : 53 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۵۷صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

ميليون ها سال است كه زلزله در جهان به وقوع پيوسته و در آينده نيز به همانگونه كه در گذشته بوده است، اتفاق خواهد افتاد. اين پديده طبيعي هنگامي به يك مصيبت بزرگ انساني تبديل مي گردد كه در منطقه اي شهري با بافت متراكم اتفاق بيافتد. نمونه آثار اين سانحه مرگ آور، در زلزله هاي بزرگ ايران همچون زلزله سال ۱۳۸۲ بم و زلزله ۱۳۶۹ منجيل بر هيچكس پنهان نيست. با وجود آگاهي از بسياري از عوامل وقوع اين پديده، جلوگيري از وقوع اين پديده، با علم كنوني بشر امكان پذير نمي باشد؛ ليكن كاهش اثر ارتعاشات نيرومند زلزله در قالب تقليل خسارات، صدمات و مخصوصاً تلفات جاني ناشي از آن امكان پذير مي باشد
با پيش رو بودن عصر نوين در طراحي لرزه اي و توجه به خصوصيات و پاسخ هاي متفاوت سيستم هاي لرزه بر در برابر زلزله استفاده از  سيستم هاي بادبندي برون محور  بسيار گسترش يافته است. با توجه به اينكه كشور ايران در مجموعه كشورهاي لرزه خيز مي باشد و همچنين توجه به اين مسأله كه اين كشور در حال توسعه اقتصادي است، احداث بناهاي با كاربردي هاي متفاوت و با درجات اهميت بالا و متوسط، بسيار حياتي مي باشد، لذا لزوم يك آيين نامه قدرتمند كه بتواند با اعمال قوانين روشن و واضح در عرصه طراحي و اجراي  همگام با توسعه ساخت و ساز در كشور، حافظ منافع و منابع ملي اين مرز و بوم باشد، شديداً احساس مي شود. آنگونه كه مشاهده ميشود، استاندارد ۲۸۰۰ ايران توانسته به گوشه اي از اين اهداف دست يابد. خوشبختانه ا ستاندارد مذكور در حال توسعه و بازنگري دائمي بوده و اميد آن مي رود كه روزي به يك مجموعه مستقل در بخش طراحي لرزه اي و مهندسي زلزله از لحاظ مباني، تبديل گردد. در ويرايش سوم استاندارد ۲۸۰۰ (۱۳۸۴)، كه آخرين ويرايش آن تا اين تاريخ مي باشد، بسياري تفاوت ها و تغييرات بنيادي در ارقام كنترل و طراحي در مقايسه با ويرايش هاي قبلي به چشم مي خورد. ليكن به جهت مطالعه تحقيقي بخش كوچكي از اين آيين نامه به مطالعه قاب هاي ساده با بادبندهاي برون محور و عوامل مؤثر بر ضرايب رفتار خطي و غيرخطي آن پرداخته شده.  در اين  ويرايش همچنين اين قاب ها جز معدود مواردي هستند كه عدد جديدي براي آن اعلام نشده است. لذا ما در اين مجموعه با مطالعه و تحليل پارامترهاي ضريب رفتار سيستم مذكور همچون شكل پذيري، ضرايب اضافه مقاومت و ضرايب تنش مجاز متأثر از مشخصات هندسي مرسوم اين سازه ها كه در بخش هاي آتي بدان ها پرداخته خواهد شد، به دنبال تعيين ضريب رفتار سيستم هاي قاب هاي ساختماني فولادي ساده با بادبندهاي برون محور هستيم. تا بتوان نقص اين آيين نامه را در اين مورد در حدامكان نشان دهيم، اميد است اين تحقيق باعث صرفه جويي در مصرف و كاربرد غيرلازم فولاد، اين سرمايه ملي و گران قيمت گردد.  

 
۱-۳) ساختار مجموعه حاضر
پايان نامه حاضر با اهدافي كه در بخش هاي پيشين عنوان گرديد، در پنج فصل نگاشته و تنظيم شده است: 
فصل يكم: پيش گفتار و ساختار
اين فصل شامل پيشگفتار و مقدمه اي بر مهندسي زلزله و لزوم انجام تحقيق درباره ضريب رفتار سازه ها با سيستم هاي باربري لرزه اي متفاوت من جمله سيستم قاب ساده فولادي با بادبند واگرا مي باشد.
فصل دوم: تئوري هاي حاكم بر رفتار لرزه اي سازه
در اين فصل پس از بيان مقدمه اي بر طراحي لرزه اي و اهداف آن در آيين نامه هاي زلزله ايران،SEAOC ، ATC40 و UBC97 به رفتار نيرو – تغيير شكل سازه ها تحت بارهاي چرخه اي و صعودي مي پردازيم. مفهوم شكل پذيري و عملكرد انواع مختلف آن در اين فصل توضيح داده خواهد شد. با معرفي شكل پذيري نياز و مقدمه اي بر طراحي سازه براساس شكل پذيري به دنبال يافتن تأثير شكل پذيري در كاهش نيروي طراحي خواهيم بود. در ادامه با مروري بر طيف ظرفيت و تعريف ضريب رفتار سازه به تعيين عوامل مؤثر بر آن با توجه به طيف ظرفيت پرداخته و مفاهيم اضافه مقاومت و ضرايب تنش مجاز و در نهايت خود ضريب رفتار بازگو خواهد شد. در بخش هاي ديگري  با معرفي روش آناليز غير خطي استاتيكي يا روش بارافزون (pushover) و ترازهاي عملكرد لرزه اي سازه در تحليل هاي غيرخطي به تعيين نقطه عملكرد سازه خواهيم پرداخت. مفاهيم تبديل منحني ظرفيت و نياز به فرمت يكسان ADRS  و ميرايي و انواع رفتار سازه اي از ديگر مباحث فصل دوم مي باشد. پس از مروري بر انواع مفاصل پلاستيك در اين بخش و ملاك هاي پذيرش و كنترل عملكرد سازه به تعيين ضريب رفتار سازه با استفاده از طيف هاي ظرفيت – نياز سازه پرداخته مي شود. با ارائه مفاهيم كاهش تأثير زلزله به علت افزايش پريود، اتلاف انرژي و ميرايي، اضافه مقاومت و كنترل ضريب رفتار و مباني مفروض در اين تحقيق مباحث فصل دوم به سرانجام مي رسد. 

فصل سوم: بررسي رفتار ارتجاعي و غير ارتجاعي قابهاي فولادي با بادبند واگرا
در اين فصل ابتدا به معرفي عمومي سيستم هاي قاب فولادي مهاربندي شده با بادبند واگرا EBF و ذكر محاسن و لزوم استفاده از اين نوع سيستم باربر سازه اي پس از ذكر تاريخچه تولد اين نوع آرايش سازه اي پرداخته و با معرفي انواع اشكال هندسي اين نوع سازه ها به پردازش سختي، زمان تناوب و مقاومت و رابطه آن ها با خصوصيات هندسي سازه خواهيم پرداخت. پس از مطالعه رفتار هيسترزيس اين سيستم به بحث ملاحظات طراحي اين گونه قاب ها مي رسيم. در اين بخش به صورت خلاصه عمده مباحث موجود در مورد طراحي اين نوع سيستم ها و علي الخصوص مشخصات تير پيوند در اين قاب ها و انواع رفتارهاي مكانيكي مربوطه پرداخته خواهد شد.

فصل چهارم: بررسي تأثيرمشخصات تيرپيوند در ضريب رفتار قاب هاي فولادي با بادبند واگرا 
در اين فصل پس از انتخاب مدل و شرح ملاحظات تحليل خطي و غيرخطي استاتيكي به ارائه نتايج تحليل غيرخطي و محاسبه پارامترهاي رفتار غيرخطي استاتيكي به ارائه نتايج تحليل غيرخطي و محاسبه پارامترهاي رفتار غيرخطي سازه براساس طيف هاي ظرفيت سازه پرداخته خواهد شد. در اين راستا قاب هاي EBF با ترازهاي ارتفاعي و خصوصيات هندسي متفاوت مورد تحليل قرار مي گيرد. از ديگر مواردي كه در اين فصل به آن پرداخته شده تحليل و تعيين پارامترهاي مؤثر بر ضريب رفتار سازه و تعيين ضريب رفتار سازه هاي طراحي شده براساس عملكرد مناسب لرزه اي مي باشد. در ادامه با بررسي تحليلي ارقام به دست آمده، نتايج مدل سازي ها ارائه مي شود. 
  • بازدید : 43 views
  • بدون نظر
این فایل در ۲۵۶صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

قبل از بررسي روي علل وقوع زمين‌لرزه و مواردي از آن ابتدا به ساكن مختصري در مورد ساختمان زمين به بحث و بررسي مي‌پردازيم.
زمين از جسم تقريباً كروي شكل و يا به بيان بهتر بيضوي شكل از سه قسمت تشكيل يافته است.
۱٫ پوسته: كه ضخامت آن بين ۶ تا ۶۰ كيلومتر مي‌باشد و سطح رويه زمين را تشكيل مي‌دهد.
۲٫ گوشته يا جبه: اين قسمت كه سنگين‌ترين و حجيم‌ترين قسمت از لحاظ تركيبات شيمايي مي‌باشد حالتي بين جامد و مايع (خميري) دارد كه خودش هم از سه قسمت گوشته فوقاني، منطقه انتقالي و گوشته تحتاني تشكيل يافته است و ضخامت آن حدود ۲۹۰۰ كيلومتر مي‌باشد
۳٫ هسته: هسته مركزي‌ترين قسمت زمين مي‌باشد كه حدود ۳۵۰۰ كيلومتر ضخامت داشته و خود شامل هسته داخلي كه ماهيت جامد دارد و هسته خارجي كه سيال است مي‌باشد.
زمين‌لرزه در واقع پديده‌اي است كه در اثر آزاد شدن ناگهاني انرژي ذخيره شده در سنگهاي پوسته جامد زمين رخ مي‌دهد. اين انرژي ذخيره شده ناشي از حركت و فشار تدريجي و بسيار كند بخشي از پوسته زمين نسبت به بخشي ديگر است كه در مجاورت يكديگر قرار دارند. ماهيت خسارت‌بار اين پديده باعث شده است كه بشر از ديرباز زمين‌لرزه را جزء پديده‌هاي فراطبيعي محسوب نمايد و آنها را به خواست خدايان مرتبط سازد. بررسي ادبيات فني نشان مي‌دهد كه كشورهايي نظير ژاپن و چين مدل‌هاي جالبي براي توضيح اين پديده  ارائه كرده‌اند و حتي چيني‌ها اولين لرزه‌نما را در سال ۱۳۲ ميلادي اختراع نمودند.
بايد دانست اگرچه زمين‌لرزه در عرض چند ثانيه يا حداكثر چند دقيقه شهرها را ويران مي‌كند ولي اين رويداد نتيجه حركتي است كه طي ميليونها سال تداوم داشته است. در واقع زمين‌لرزه علامت آني  يك پديده طويل‌المدت مي‌باشد.
عوامل به وجود آورنده زمين‌لرزه ناشي از تجمع تنش و در نهايت شكست مي‌باشد  لذا رفتار تنش _ تغيير شكل سنگها، به خصوصيات مصالح بستگي دارد كه عبارتند: 
۱٫ مقاومت فشاري
۲٫ مدول‌هاي سنگ    

۳٫ شيب پوآسيون

علل وقوع زمين‌لرزه‌ها
علل وقوع زمين‌لرزه‌ها طي بررسي‌هاي انجام شده توسط دانشمندان نشان مي‌دهد كه در حالت كلي شامل موارد زير مي‌باشد.
۱٫ زمين‌لرزه‌هاي تكنوتيكي
۲٫ زمين‌لرزه‌هاي آتشفشاني (بر اثر خروج (……ص۶)  و بخار فشار به پوسته وارد شده و شكست ايجاد مي‌شود كه نتيجتاً امواج زلزله را به وجود مي‌آورد)
۳٫ زمين‌لرزه‌هاي القائي (مانند انفجار، فرو ريختن غارها و .. كه غالباً منشأ انساني داشته و نيز بزرگي زيادي ندارند)

زمين‌لرزه‌هاي تكنوتيكي
جدا شدن قاره‌ها و نظريه زمين ساخت صفحه‌اي به بررسي‌هاي انجام شده توسط دانشمندان نشان مي‌دهد كه موقعيت قاره‌ها در دوران مختلف زمين‌شناسي، با وضعيت فعلي آن بسيار متفاوت بوده و شكل كنوني آن نتيجه ميلويونها سال فرگشت  و تكامل پوسته زمين است. براي اولين بار به طور جدي دانشمندي به نام آلفرد وگنر در سال ۱۹۱۲ با بررسي شواهدي  نظير تشابه ساحل غربي آفريقا يا ساحل شرقي آمريكاي جنوبي و وجود فسيل‌هاي مشابه در قاره‌هاي مختلف نظريه جدا شدن قاره‌ها را مطرح كرد. بر اساس  نظريه وي قاره‌ها در ميلوينها سال پيش به صورت خشكي واحدي بودند كه وي آنرا پانگه‌آ ناميد. اين ابرقاره‌هاي بزرگ پس از مدتي به قاره‌هاي بزرگ اوراسيا در شمال و گندوانا در جنوب و اقيانوس بزرگي به نام (…….ص۷) در ميان اين دو قاره تقسيم شدند. اين نظريه مثل ساير نظريه‌هاي جديد در ابتدا با مخالفت‌هاي فراواني روبرو شد وليكن با گذشت زمان و پيشرفت فناوري و به دست آوردن شواهد جديد نظريه وگنر مورد تائيد قرار گرفت. اما تا اواسط دهه ۶۰ ميلادي سازو كارهاي صحيح براي اين جدا شدن قاره‌ها پيدا نشده بود و نظريه‌هاي مختلفي كه هر كدام داراي اشكالاتي بودند ارائه شد در اين سالها نظريه زمين‌ساخت ورقه‌اي در مجامع علمي مطرح گرديد ( شكل ۱-۲)

ص ۸
شكل ۱-۲ نقشه صفحات زمين‌ساختي جهان


با نگاهي به نقشه‌هاي مباني لرزه‌خيزي اين سؤال پيش مي‌آيد كه چرا زمين‌لرزه‌ها به صورت يكنواخت در سراسر كره زمين پراكنده نبوده و  معمولاً در ناحيه باريكي قرار دارند و چرا آتشفشانها و كوهستانها در اين ناحيه وجود دارند؟ ( شكل ۱-۳)


ص۸
شكل ۱-۳ نقشه پراكندگي مراكز زمين‌لرزه‌ها در جهان

نظريه زمين‌ساخت صفحه‌اي براي پاسخ به اين قبيل سؤالات دلايل قانع‌كننده‌اي ارائه كرده است. بر اساس اين نظريه پوسته جامد كره زمين يكپارچه نبوده و از قطعات منفصلي تشكيل شده است كه نسبت به يكديگر در حال حركت  هستند. اين قطعات به نام صفحه‌هاي زمين‌ساختي معروفند. اين صفحه‌ها يا قطعات بر روي گوشته درون كره زمين كه حالت نيمه مذاب و پلاستيك داشته شناور هستند. بعضي از پژوهشگران تعداد صفحات اصلي پوسته زمين را به شرح زير ذكر كرده‌اند:
۱٫ صفحه آفريقا
۲٫ صفحه اروپا –  آسيا
۳٫ صفحه آمريكاي شمالي و جنوبي
۴٫ صفحه اقيانوس آرام شمالي و جنوبي
۵٫ صفحه هند و استراليا
۶٫ صفحه اقيانوس منجمد جنوبي
صفحات پوسته كره زمين به سه حالت عمده نسبت به يكديگر در حركت هستند. اين صفحات يا از يكديگر دور مي‌شوند و يا به هم نزديك مي‌شوند، يا در مجاورت يكديگر حركت مي‌كنند.  اين حركات صفحات باعث تجمع انرژي در مرز صفحات و نهايتاً آزاد شدن آن و به وجود آمدن زمين‌لرزه‌ها مي‌گردد. از لحاظ آماري بيشترين و بزرگترين زمين‌لرزه‌ها در مرز بين صفحات مرزي روي مي‌دهند.

موقعيت ايران در زمين‌ساخت صفحه‌اي
فلات ايران از ديدگاه زمين‌ساختي در ناحيه‌اي بسيار فعال قرار گرفته است. نگاهي به نقشه‌هاي زمين‌ساختي نشان مي‌دهد كه اين فلات بين صفحه غربي در جنوب و جنوب غربي و صفحه توران در شمال شرقي قرار دارد. نقشه‌هاي زمين‌ساختي نشان مي‌دهد كه بستر درياي سرخ بر اثر فعاليت‌هاي درون پوسته زمين در حال باز شدن است. اين بازشدگي در بستر درياي سرخ باعث حركت صفحه عربستان به سمت فلات ايران مي‌شود. باعث چين‌خوردگي فراوان، بالا آمدگي پوسته، كوتاه‌شدگي پوسته و نهايتاً شكل كنوني فلات ايران شده است. اين باز شدگي همچنان ادامه داشته و لذا كشور ايران در معرض يك تنش دائمي قرار دارد كه عامل اصلي بيشتر زمين‌لره‌هاي ايران به حساب مي‌آيد. ( شكل ۱-۴)


ص۱۰
شكل ۱-۴- نقشه صفحات زمين‌ساخت خاور ميانه و حركات نسبي آنها


به طور كلي با بررسي محل وقوع زلزله‌ها در ايران به دو منطقه اساسي مي‌رسيم. يكي هلالي كه از سمت آذربايجان شروع شده و در امتداد رشته كوه البرز به شمال خراسان مي‌رسد، آنگاه به سمت جنوب در حاشيه كوير  تا شمال سيستان ادامه دارد و به كوههاي زاگرس تا لارستان مي‌باشد. بنابراين به طور خلاصه مناطق لرزه‌خيز ايران را با دقت  بيشتر مي‌توان چنين تقسيم‌بندي نمود.
۱٫ مناطق شرقي شمال خراسان و شمال سيستان
۲٫ منطقه شمال در امتداد البرز تا آذربايجان غربي
۳٫ نواحي زاگرس از درياچه اروميه تا بندرعباس
۴٫ كپه‌داغ در شمال خراسان در مرز تركمنستان
۵٫ مكران بلوچستان در جنوب شرقي ايران

عتیقه زیرخاکی گنج