فهرست مطالب

  • سال بیستم شماره 3 (پیاپی 77، پاییز 1396)
  • تاریخ انتشار: 1398/01/21
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ساعد حبیب زاده، وحید صابری، حمید صابری* صفحات 1-12

    ساختمان ها باید قادر به مقاومت در برابر نیروهای جانبی ناشی از زلزله و باد باشند. سازه ها نیاز به سختی کافی دارند در غیر این صورت بارهای جانبی آسیب های شدیدی را به سازه ساختمان ها وارد خواهند کرد. یک روش ارائه پایداری جانبی، استفاده از دیوار برشی در سازه هاست. نحوه آرایش دیوار برشی نقش مهمی را در عملکرد لرزه ای سازه ها ایفا می کند، به گونه ای که انتخاب بهینه آن مورد توجه مهندسان قرار گرفته است. در این مقاله نحوه چیدمان دیوار برشی بتنی در ارتفاع یک سازه بتنی 10 طبقه مورد بررسی قرار گرفته و پاسخ سازه ها شامل تغییر مکان سازه، دریفت و سختی طبقات در دو راستای صفحه ای و همچنین وزن و برش پایه سازه ها، مورد ارزیابی مقایسه ای قرار گرفته است. 9 حالت آرایش چیدمان دیوار برشی در ارتفاع توسط نرم افزار ETABS 2013 مدل سازی شد. چهار مدل در دو راستا دارای یک نوع آرایش دیوار برشی هستند و در پنج مدل دیگر ترکیبی از این آرایش ها در دو راستا استفاده شده است که به روش تحلیل استاتیکی معادل و بارگذاری جانبی بر اساس استاندارد 2800 ایران ویرایش چهارم مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که سازه ای که در هر دو راستا دارای چیدمان دیوار برشی به صورت ضربدری در ارتفاع است، پاسخ و عملکرد سازه ای مناسب تری نسبت به 8 آرایش دیگر دیوارهای برشی و سازه مبنا دارد. تغییر مکان سازه منتخب نسبت به سازه مبنا 18/68 درصد کاهش نرخ، حداکثر دریفت سازه منتخب نسبت به سازه مبنا 38/53 درصد کاهش نرخ، حداکثر سختی سازه منتخب نسبت به سازه مبنا 7/83 درصد افزایش نرخ، وزن و برش پایه سازه منتخب نسبت به سازه مبنا 23/3 درصد کاهش نرخ داشته است.

    کلیدواژگان: دیوار برشی، عملکرد لرزه ای، تغییر مکان، دریفت، سختی
  • علی خیرالدین، مائده قره باغی صفحات 13-22

    در تدوین آیین نامه ساختمان ها در برابر زلزله، استاندارد 2800 ضوابط و مقرراتی را برای طرح و اجرای ساختمان ها در برابر اثرات ناشی از زلزله در نظر گرفته که با رعایت این ضوابط انتظار می رود اهداف ارائه شده در آیین نامه تامین شوند؛ اما در زمینه تامین اهداف عملکردی که این استاندارد مد نظر قرار دارد و میزان خساراتی که ساختمان ها در حین وقوع زمین لرزه های مختلف ممکن است از خود بروز دهند، ابهاماتی وجود دارد. در این مقاله هدف مقایسه ضوابط ویرایش سوم و چهارم استاندارد 2800 ایران در رابطه با سطح عملکرد خدمت رسانی ایمنی جانی (LS) و نحوه تشکیل مفاصل خمیری با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی می باشد. در این راستا سه سازه 5، 10 و 15 طبقه با سیستم قاب خمشی بتن آرمه با شکل پذیری متوسط یک بار با ضوابط ویرایش سوم و بار دیگر با ضوابط ویرایش چهارم بارگذاری و تحلیل شده اند و سازه ها برای خدمت رسانی در سطوح عملکرد تعریف شده (ایمنی جانی)، طراحی می شوند. نتایج نشان می دهد که سازه های طراحی شده با ویرایش چهارم استاندارد 2800 می توانند سطح عملکردی ایمنی جانی (LS) را در جابه جایی بیشتری نسبت به ویرایش سوم حفظ کنند. همچنین با بررسی اختلاف درصد مفاصل نقض ایمنی جانی در مدل های ویرایش چهارم و سوم مشاهده می شود که به طور میانگین 6 درصد از مفاصل سازه های طراحی شده با ویرایش سوم استاندارد 2800 از محدوده ایمنی جانی خارج شده اند.

    کلیدواژگان: قاب خمشی بتن آرمه متوسط، استاندارد 2800، تحلیل استاتیکی غیرخطی
  • سید حسام معافی مدنی، غلام رضا قدرتی امیری، حامد حمیدی صفحات 23-30

    یکی از سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی استفاده از سیستم مهاربندهای همگرا می باشد. مهاربند شورون به علت ایجاد فضای مناسب معماری مورد استفاده بیشتری در سازه های فولادی قرار می گیرد، ولی به علت معایب این سیستم که کمانش عضو فشاری مهاربند و ایجاد یک نیروی نامتعادل در تیر طبقه می شود باعث بروز مشکلاتی بعد از زلزله می شود. استفاده از میراگرهای جاری شونده به علت قابلیت بالا در اتلاف انرژی زلزله با استقبال قابل توجهی در دهه اخیر روبه رو شده است. با توجه به پیشرفت های فاحش روش های کنترل غیرفعال برای استهلاک انرژی زلزله و نیز جلوگیری از خسارات لرزه ای در اعضای اصلی سازه، در این مقاله، با استفاده از رویکرد جدید برای استهلاک انرژی در سازه های با مهاربند شورون به معرفی سیستم جدید اصلاحی می پردازیم. سیستم پیشنهادی می تواند به عنوان یک روش مناسب جهت ارتقای عملکرد لرزه ای سازه های موجود محسوب شود. برای تحلیل المان پیشنهادی از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS استفاده شده است. به همین منظور مدل پیشنهادی این مقاله در شش مدل هندسی با ابعاد مختلف مدل سازی شده است. مزیت تمرکز خرابی در سیستم پیشنهادی سبب می شود که از ورود اعضای سازه ای به مرحله غیرخطی جلوگیری کند و اعضای سازه ای به حالت الاستیک باقی بمانند. نتایج بررسی ها از مدل سازی، میزان شکل پذیری قابل قبول المان پیشنهادی و قابلیت بالای استهلاک انرژی را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: مهاربند شورون، سطح عملکرد، استهلاک انرژی، منحنی هیسترزیس
  • مرضیه حیدری، هانی عبادی، افشین مشکوه الدینی صفحات 31-40

    شناخت ویژگی ها و مشخصات زلزله های حوزه نزدیک، به ویژه در دو دهه اخیر از موضوعات مهم در مهندسی عمران و بحث طراحی لرزه ای سازه ها بوده است. بررسی اثرات زمین لرزه های نیرومندی همچون نورثریج کالیفرنیا (1994)، کوبه ژاپن (1995)، بم (2003) و طبس (1978) در ایران، نشان می دهد که رکوردهای نیرومند حوزه نزدیک به دلیل داشتن ماهیت پالس گونه، اثرات جهت داری و ایجاد حرکات پر دامنه زمین، دارای خصوصیات ویژه ای می باشند. این خصوصیات سبب بروز تفاوت هایی آشکار با رکوردهای حوزه دور است. با توجه به ماهیت تصادفی و نمود بسیار متغیر ویژگی های فیزیکی رکوردهای حوزه نزدیک، ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه ها تحت این گونه فرآیندها بسیار پیچیده است. بر این پایه، می توان از مدل های فرم بسته ریاضی برای برازش و شبیه سازی ساختارهای پالس گونه موجود در تاریخچه زمانی رکوردهای نیرومند استفاده نمود. در این مطالعه، با استفاده از مدل سازی فرم بسته بر اساس کاربرد برازش عددی با دو نوع توابع ترکیبی ریاضی، فرآیند شبیه سازی پالس پیوسته سرعت مربوط به سه جنبش نیرومند حوزه نزدیک صورت گرفته است. همچنین مشخصات برازش تحلیلی مربوط به کاربرد توابع ترکیبی پارامتری به همراه نمودارهای تاریخچه زمانی، نمودار تجمعی انرژی، طیف پاسخ شبه سرعت و تغییر مکان متناظر با سیستم یک درجه آزادی، تحت دو نوع مدل فرم بسته و رکورد واقعی آورده شده است.

    کلیدواژگان: رکورد حوزه نزدیک، حرکات پالس گونه، جهت داری پیشرو، پالس سرعت، مدل فرم بسته
  • سامان منصوری صفحات 41-56

    در این مقاله روش تحلیل استاتیکی معادل آیین نامه آشتو در برآورد نیروی برش پایه پل ها در برابر زلزله در سه حالت پل های یکپارچه، پل های جداسازی شده و پل های جداسازی شده مجهز به میراگرهای ویسکوز با استفاده از تحلیل های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل بردارهای ویژه حاکی از آن است که با بهره گیری از جداسازهای لرزه ای زمان تناوب پل های جداسازی شده نسبت به پل های یکپارچه تا چندین برابر افزایش می یابد. با توجه به اینکه مطابق نمودارهای ARS مربوط به آیین نامه آشتو، با افزایش زمان تناوب سازه از حدود 5/0 ثانیه به بعد نیروی برش پایه استاتیکی معادل سازه کاهش می یابد، مشخص است که با استفاده از جداسازهای لرزه ای می توان نیروی برش پایه پل ها در حالت جداسازی شده را نسبت به حالت یکپارچه به میزان چشمگیری کاهش داد. نتایج حاصل از تحلیل بردارهای ویژه حاکی از آن است که بهره گیری یا عدم بهره گیری از میراگرهای ویسکوز در سازه های جداسازی شده تاثیری بر میزان زمان تناوب سازه ندارد که در نتیجه ی آن بهره گیری از میراگر ویسکوز بر مقدار نیروی برش پایه حاصل از تحلیل استاتیکی معادل اثرگذار نخواهد بود؛ ولی نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی حاکی از آن است که بهره گیری از میراگر ویسکوز منجر به کاهش بیش ازپیش مقدار نیروی برش پایه در پل های جداسازی شده نسبت به پل های یکپارچه می شود و در این مورد نتایج تحلیل استاتیکی معادل را نقض می کند، همچنین نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی حاکی از آن است که در نظر گرفتن مقداری حداقلی از نیروی برش پایه برای تمام پل های جداسازی شده در تحلیل استاتیکی معادل بدون در نظر گرفتن میرایی قابل توجه و دیگر خواص جداسازهای لرزه ای و میراگرها بسیار محافظه کارانه است و بیشینه درصد کاهش نیروی برش پایه سازه را نشان نمی دهد. نهایتا نتایج این پژوهش مبین آن است که روش تحلیل استاتیکی معادل آیین نامه آشتو برای پل هایی که در ساختار آنها از تجهیزات مستهلک کننده انرژی با عملکرد غیرخطی و میرایی قابل توجه استفاده شده است، نمی تواند تخمین مناسبی از مقدار نیروی برش پایه را داشته باشد.

    کلیدواژگان: جداسازهای هسته سربی و اصطکاکی پاندولی، میراگر ویسکوز، تحلیل استاتیکی معادل، آیین نامه آشتو
  • بررسی خسارت های وارد بر ساختمان ها در زمین لرزه 27 مرداد 1393 ایلام- مورموری
    ساسان عشقی، فرهاد غضنفری، مزدک زاهدی، محمدمهدی مداح صفحات 57-64

    زمین لرزه ای در ساعت 7 و 2 دقیقه و 5 ثانیه روز دوشنبه 27 مرداد 1393 در استان ایلام و منطقه مورموری رویداد. بر اساس اعلام موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران کانون آن، 3 کیلومتری مورموری، 36 کیلومتری موسیان و 41 کیلومتری دهلران بود. خوشبختانه این زلزله هیچ تلفات جانی نداشت که دلیل اصلی آن وقوع دو پیش لرزه قبل از زلزله اصلی بوده که باعث هوشیاری مردم شده و اکثر مردم در هنگام زلزله اصلی در بیرون از منازل سکونت داشتند. کم بودن زمان دوام زلزله نیز در شدت کم خسارت ها و آسیب های وارده به ساختمان ها موثر بوده است. در مناطق تحت اثر زلزله، اکثر ساختمان ها با مصالح بنایی ساخته شده بودند. بررسی های انجام شده حاکی از آن است که وجود کلاف در ساختمان های بنایی تاثیر قابل توجهی در کاهش میزان خسارت های مالی و جانی در زلزله های با شدت متوسط داشته است. عدم کلاف بندی، نبود انسجام کافی و سنگینی سقف و دیوارها، بکاربردن مصالح ساختمانی غیر استاندارد و ضعف اجرا از جمله عوامل موثر در خسارت به ساختمان های واقع در این مناطق بوده است.

    کلیدواژگان: زلزله ایلام- مورموری، خسارت، ساختمان های مصالح بنایی، کلاف بندی