فهرست مطالب

  • شماره 3 (تابستان 1387)
  • تاریخ انتشار: 1387/05/11
  • تعداد عناوین: 7
|
  • بررسی آزمایشگاهی ضریب رفتار و جذب انرژی دیوارهای برشی فولادی شکل پذیر با سخت کننده و بدون سخت کننده
    سعید صبوری، سید رامین اسعد سجادی صفحه 2
    دیوار های برشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بار های جانبی دارای توانایی بالایی در میرائی انرژی زلزله می باشند. به علت تعداد بسیار محدود آزمایش های انجام شده بر روی دیوار های برشی فولادی با سخت کننده، ضریب رفتار این دیوار ها و جذب انرژی آن ها نسبت به حالت بدون سخت کننده به صورت آزمایشگاهی تاکنون منتشر نشده است. برای رسیدن به این هدف دو نمونه دیوار برشی فولادی شکل پذیر با سخت کننده و بدون سخت کننده با استفاده از ورق فولادی نرم (جاذب انرژی) آزمایش شده است. همچنین برای مقایسه ضریب رفتار و میزان مشارکت قاب خمشی دربرگیرنده ورق در جذب انرژی یک نمونه قاب خمشی مذکور نیز مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضریب رفتار دیوار برشی فولادی بدون سخت کننده و با سخت کننده به ترتیب برابر 5/11 و 2/12 است، جذب انرژی دیوار برشی فولادی بدون سخت کننده در تغییرمکان های مختلف در حدود 20 تا 36 درصد کمتر از دیوار برشی فولادی با سخت کننده است. در دیوار برشی فولادی با سخت کننده و بدون سخت کننده سهم جذب انرژی قاب از کل نمونه به ترتیب 50 و 67 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی، سخت کننده، ضریب رفتار، شکل پذیری، مقاومت افزون
  • طالب مرادی شقاقی، فریبرز ناطقی الهی صفحه 3
    دیوار های برشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بار های جانبی دارای توانایی بالایی در میرائی انرژی زلزله ستون های فولادی پرشده با بتن CFST نوعی از ستون های مرکب می باشند، که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون های بتن آرمه و فولادی دارند استفاده از آنها مخصوصا در ساختمان های بلند در سال های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است.از جمله این مزایا میتوان به سادگی نصب و اجرا، مسائل اقتصادی، حذف هزینه های قالب بندی، عملکرد خوب در مقابل نیرو های لرزه ای، مقاومت بیشتر با حجم کمتر و شکل پذیری بالا اشاره نمود.پارامترهای موثر در ظرفیت باربری ستون های CFST و همچنین شکل پذیری این ستونها، شامل چسبندگی بین جدار فولادی و هسته بتنی، کمانش موضعی جدار فولادی، نسبت بعد مقطع به ضخامت جدار فولادی(D/t)، نسبت طول به بعد مقطع (L/D) و شکل مقطع عرضی می باشند.در این تحقیق اثر تعدادی از پارامترهای موثر در رفتار ستون های CFST به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرند. در بررسی آزمایشگاهی این ستون ها 12 نمونه ستون با مقیاس حدود 3/1 ساخته شده و در آزمایشگاه تحت بار محوری فشاری برابر با Pu 2/0 توام با بارجانبی متناوب افزایش یابنده تا انهدام کامل ستون قرار می گیرند و منحنی های رفتاری نمونه ها ترسیم شده و مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرند. از لحاظ شکل مقطع عرضی، سه شکل دایره، مربع و هشت ضلعی در نظرگرفته شده است تا شکل بهینه ازلحاظ رفتار تحت بارهای متناوب مشخص گردد. در تعدادی از نمونه ها ورق های سخت کننده در داخل ستون تعبیه شده است تا اثرات آنها در رفتار این نوع ستون ها بررسی شود.
    کلیدواژگان: ستون های فولادی پرشده با بتن، جدار فولادی، ورق های سخت کننده، ضریب فشردگی مقطع، شکل پذیری
  • نقدعلی حسین زاده، امین معصومی گودرزی صفحه 25
    مخازن استوانه ای فولادی روزمینی به طور گسترده در مجتمع های نفتی و از جمله انبارهای نفت ایران به کار برده می شوند. تجربه زلزله های گذشته در کشورهای مختلف نظیر ژاپن، ایالات متحده، ترکیه و غیره نشان می دهد که این گونه مخازن در مقابل حرکات نیرومند زمین در زلزله بسیار آسیب پذیر بوده و مطالعات آسیب پذیری و مقاوم سازی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله رفتار لرزه ای 5 مخزن فولادی روزمینی مهار نشده در یک مجتمع نفتی با نسبتهای ارتفاع به قطر (H/D) مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند و انواع مودهای آسیب شامل کمانش پافیلی، کمانش الماسی، آسیب دیدگی سقف در اثر نوسان سیال، لغزش، واژگونی، بلندشدگی کف و نشست نامتقارن با تحلیل غیر خطی بررسی شده است. در این مطالعات، علاوه بر ارزیابی ضوابط آیین نامه های معتبر از جمله API650 و ASCE، تحلیلهای استاتیکی، مودال، طیفی (خطی) و تاریخچه زمانی (غیرخطی) نیز استفاده شده است. نتایج مطالعات موردی نشان می دهد که با در نظر گرفتن ارتفاع آزاد سیال داخل مخازن (Free Board) برابر 13 درصد ارتفاع آنها، خطر آسیب دیدگی سقف از بین می رود. همچنین مخازن با نسبت ارتفاع به قطر بزرگتر و یا مساوی با یک ((H/D≥1 ناپایدار می باشند، سایر مودهای آسیب مذکور در مورد مخازن مورد مطالعه حاکم نمی باشند.
    کلیدواژگان: مخازن فولادی، آسیب پذیری، مقاوم سازی، کمانش پافیلی، کمانش الماسی
  • فرامرز خوشنودیان، روح الله جلالی صفحه 35
    هدف از این مقاله تعیین ضریب رفتار مخازن هوایی بتنی با پایه لوله ای به کمک روش های تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی می باشد. ابتدا با استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی با PGA فزاینده منحنی های ظرفیت دینامیکی سازه استخراج شده و ضریب رفتار سازه باکمک روابط معتبر محاسبه می گردد و سپس با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی و با در نظرگرفتن الگوهای بارگذاری مختلف نیز ضریب رفتار برآورد می گردد. لازم به ذکر است که اثرات برش در سازه نیز اعمال شده است. در پایان نیز فرمول بندی تحلیلی برای تعیین ضریب رفتار به ازای الگوهای مختلف بارگذاری پیشنهاد شده است. در این روش تحلیلی، اثرات، نوع بارگذاری، اثرات تشکیل چند مفصل در پایه و تغییرات سختی در ارتفاع پایه نیز لحاظ شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند روش تحلیلی پیشنهادی دارای دقت مناسبی نسبت به روش پوش آور می باشد. بهترین الگوی بارگذاری برای محاسبه ضریب رفتار مخازن هوایی با پایه لوله ای به روش تحلیل استاتیکی غیرخطی الگوی بارمتمرکز بوده و استفاده ازآن برای تحلیل پوش آور مخازن توصیه می شود. برای محاسبه مقاومت برشی مقاطع لوله ای روش UCSD نسبت به سایر روش ها دقیق تر وروش Whittaker بسیار محافظه کارانه می باشد. همچنین برای رسیدن به ضریب رفتار 3 که دراستاندارد 2800 و آیین نامه مخازن (نشریه 123)آورده شده است بایستی جزییات مناسب برای شکل پذیری استفاده شود.
    کلیدواژگان: مخازن هوایی آب، مفصل پلاستیک، تحلیل دینامیکی غیرخطی، ضریب رفتار
  • طراحی و ساخت میراگرهای ویسکوز با قابلیت تنظیم میرایی و تعیین مشخصات مکانیکی آنان با آزمایشات تجربی
    شهریار طاوسی تفرشی، منصور ضیایی فر صفحه 49
    تحقیقات نشان داده اند که استفاده از میراگرهای ویسکوز می تواند نقش موثری در کنترل پاسخ سازه ها در برابر باد، انفجار و زلزله داشته باشد[1و2]. اکثر سازه ها هنگام زلزله های شدید با کمک شکل پذیری اعضا با آن مقابله می نمایند که سبب آسیب های اساسی و بعضا غیر قابل جبرانی به اعضای سازه ای و غیرسازه ای می گردد. استفاده از میراگرها می تواند تغییرمکان ها و شتابهای زیاد سازه و به تبع آن نیاز به شکل پذیری را کاهش دهد. در این تحقیق مراحل مختلف طراحی، ساخت و آزمایشات تجربی برای تعیین مشخصه های مکانیکی میراگرهای ویسکوز با قابلیت تنظیم میرایی که تاکنون در کشور انجام نگرفته مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله عملکرد قابل قبولی را برای اولین تجربه ساخت این میراگرها نشان می دهد.
    کلیدواژگان: رفتار غیرارتجاعی، شکل پذیری، میراگر ویسکوز، ضرایب غیرخطی، آزمایشات تجربی
  • حمید رضا فرشچی، عبدالرضا سروقد مقدم، محمد قاسم وتر صفحه 62
    قاب مهاربندی شده یکی از فرم های متداول اجرای سازه های فولادی در ایران میباشد.در این سازه ها انواع مهاربندها به عنوان سیستم باربر جانبی به کار میرود و در محاسبات، اتصالات تیر وستون این قاب ها به صورت مفصلی فرض میگردد. در اجرا نیز سعی میگردد با استفاده از اتصال ساده این فرض واقعیت یابد. واضح است چنین فرضی عملا قابل اجرا نیست، واتصال تیر وستون ومهاربند با مقداری گیرداری اجرا میشوند لیکن در جهت محافظهکاری از این اثر صرفنظر میگردد.
    در این تحقیق رفتار آزمایشگاهی اتصالات قاب فولادی مهاربندی با مقیاس تحت بارگذاری چرخهای بررسی میگردد. این تحقیق با سه آزمایش شامل: قاب متشکل از تیر وستون، قاب به همراه ورقهای اتصال مهاربند در گوشه قاب(Gusset Plate) و قاب به همراه مهاربند ضربدری با مقطع ناودانی با شرایط یکسان بارگذاری، انجام گردید. نتایج نشان میدهد که، اتصالات قاب در این سیستم علیرغم صرفنظر در محاسبات دارای درصدی گیرداری میباشند که با اضافه شدن ورقهای اتصال مهاربند در گوشه قاب (Gusset Plate) و متصل شدن آن به تیر وستون گیرداری به مراتب بیشتری در این اتصالات به وجود میآید.
    کلیدواژگان: اتصالات، مهاربند، قاب فولادی
  • معرفی و بررسی رفتار لرزه ای قاب مهاربندی شده واگرا با پیوند قائم جفت
    محسنعلی شایانفر، علیرضا رضائیان، سینا طاهرخانی صفحه 74
    استفاده از انواع قاب های مهاربندی شده واگرا برای طراحی و یا مقاوم سازی ساختمان ها و پل ها هر روزه رو به افزایش می باشد. بنابراین تحقیقات بسیار زیادی در این زمینه انجام شده و یا در حال انجام است. در این مقاله نوع جدیدی از این قاب ها شامل دو پیوند قائم بررسی می گردد. در ابتدا قاب مهاربندی شده واگرا با پیوند قائم دوگانه (DV-EBF)، معرفی و پارامترهای موثر در انتخاب طول پیوندها برای دست یابی به رفتار برشی مطرح و شیوه طراحی آنها عنوان خواهد شد. برای بررسی رفتار لرزه ای این سیستم از آنالیز های غیرخطی (مواد و هندسی) تحت بار یک طرفه و چرخه ای استفاده شده است. در ادامه و پس از اطمینان از رفتار مناسب این قاب ها، اثر طول و تعداد سخت کننده ها نیز مطالعه گردید. نتایج حاصله نشان دادند که همه قاب ها در شرایط رفتار برشی، ضمن پایداری از شکل پذیری و سختی مناسبی برخوردارند، اما نمونه های شامل پیوندهای کوتاه تر و سخت کنندهای جان، عملکرد مناسب تری از خود نشان داده اند.
    کلیدواژگان: قابهای مهاربندی شده واگرا، پیوند قائم جفت، رفتار لرزه ای، سخت کننده، شکل پذیری
|
  • Experimental Investigation of Force Modification Factor and Energy Absorption Ductile Steel Plate Shear Walls with Stiffeners and without Stiffener
    Saied Sabouri, Seyed Ramin Asad Sajadi Page 2
    Steel plate shear walls has high capability for earthquake energy damping as a lateral load resisting system. Since the number of steel plate shear walls with stiffeners tests are limited, therefore the comparison of force modification factor and energy absorption of them relative to steel plate shear walls without stiffener has not published up to now. For this goal two steel plate shear walls specimens with stiffeners and without stiffener was tested. Also a moment frame specimen of surround plate was tested for comparing of force modification factor and energy absorption relative to steel plate shear walls. Results show that force modification factor of steel plate shear wall with stiffeners and without stiffener is 11.5 and 12.2. Steel plate shear wall energy absorption without stiffener in various displacement is about 20 to 36 percent less than one with stiffeners. In steel plate shear walls specimens with stiffeners and no stiffener the Portion of moment frame energy absorption is about 50 and 67 percent.
  • Taleb Moradi Shaghaghi, Fariborz Nateghi – A Page 3
    Concrete filled steel tube columns (CFST) are a kind of composite columns according to advantages of CFST relative to reinforced concrete and steel columns. Use of these materials is common in recent years especially in high buildings, unnecessary of moulding, high ductility, proportionate resistance with low volume, economical, low deformation relative to steel columns are among advantages. In these columns, development of full load bearing capacity depends on, bond strength between steel and concrete, local buckling of steel encasing, ratio of side dimension of the column to steel thickness, D/t, length to dimension ratio, L/D and finally the shape of column.In this paper, effective parameters on CFST columns behavior are investigated experimentally by testing specimens in laboratory. For this experimentally research, twelve specimens loaded axially with enhancing cyclic lateral load. The results of experimental investigation are compared with regulation relations and proposal analytical relation of some of the researchers.
  • Naghdali Hosseinzadeh, Amin Massoumi Goudarzi Page 25
    Cylindrical steel above ground tanks extensively used in oil refinery complexes and oil depots in Iran. Past earthquake experiences in Japan, U.S.A, and Turkey show that these tanks are very vulnerable to strong ground motions and the study of the vulnerability and strengthening of these tanks are very important. In this paper, 5 steel above ground tanks with different ratio of height to diameter (H/D) have been studied and different failure mechanisms including elephant foot buckling, diamond elastic buckling, failure of roof due to fluctuation of fluid, sliding, overturning, up lift and unsymmetrical settlement were assessed using nonlinear analyses. International documented references such as ASCE and API650 standards and static, modal, spectral (linear) and time history (nonlinear) analyses is used in this study. Results of the analytical study show that the minimum freeboard of tanks should be 13 percent of the tank Height to avoid of roof damage during an earthquake. In addition, tanks with a height to diameter ratio greater than 1.0 are unstable with the problem of overturning. Other failure mechanisms mentioned above are not dominant in the case studied tanks.
  • F. Khoshnoudian, R. Jalali Page 35
    The purpose of this paper is determination of response modification factor of shaft supported concrete elevated water tanks using nonlinear static (pushover) and nonlinear dynamic analysis. At First, using incremental nonlinear time history analysis, the seismic capacity curve is obtained and structural response modification factor has been computed. Then response modification factor is computed using pushover analysis with several load patterns. Shear effect on structural behavior is evaluated using the new procedure. Finally, using the proposed analytical procedure, the response modification factor is calculated. In the analytical method the effects of, type of loading, plastic hinge in shaft and effect of stiffness variability in height of shaft is considered. The result represents the validity of the proposed analytical procedure.
  • Designing & Construction of Viscous Dampers with the Capability of Adjusting Damping and Determine Mechanical Characteristics of Them with Experiments
    Mansour Ziyaeifar, Shahriar Tavousi Tafreshi Page 49
    Researches have shown that using viscous dampers can have influential role in controlling response of structures against wind, explosion and earthquake. Most of structures, with the help of ductility, resist severe earthquakes which cause damages to nonstructural and structural components. Using viscous dampers can reduce large displacements and accelerations of structures and consequently reduce the ductility demand. This research studies different process of designing, construction and experiments of viscous dampers with the capability of adjusting damping for determine their mechanical characteristics. These experiments have done for the first time in country. The results show an acceptable function of these dampers.
  • Hamid Reza Farshchi, Abdolreza S. Moghadam, M.Gh. Vetr Page 62
    Braced frames are popular a type of steel frames in Iran. In these structures different kind of braced are used to resist lateral loads and all connections are considered as fix-type connections. In practice great care is taken, but it is not possible to construct fully fix-type connections and they are partially fixed, however, to be on the safe-side this fixity is neglected.In this research, experimental behavior of the braced frame connection with scale of 0.5 under cyclic load has been investigated. This study has been performed under the same loading condition using three tests: 1- bare frame made of beam and columns; 2- frame with gusset plates; 3- x-braced frame (braced made of two U sections). Results show that connection in these type of frames, although neglected in calculations, have some fixity and with use of gusset plates this fixity becomes much more.
  • Introduction and Study of Seismic Behavior of Eccentrically Braced Frames with Double Vertical Link (DV-EBF)
    M. A. Shayanfar, A. R. Rezaeian, S. Taherkhani Page 74
    Eccentrically Braced Frames are increasingly used in the design and/or retrofit of new and existing buildings and bridges. Accordingly extensive research works in this area is undertaken worldwide. In this paper a new type of Eccentrically Braced Frames composed of two vertical links is introduced. In this regard Eccentrically Braced Frames with double vertical links(DV-EBFs) are first introduced, effective parameters on selection of vertical link length and its design criteria are then explained. To investigate seismic performance of this system, nonlinear analyses (material and geometric) under monotonic and cyclic loading were performed to verify seismic behavior and effects of length and number of stiffeners used in the vertical link. The results show adequate shear strength, ductility and stiffness especially in short links with enough stiffeners.