استاد راهنما : دکتر بهرام نوائی‌نیا
 

استاد مشاور: دکتر لیلا کلانی ساروکلائی
 

(زمستان92)
 

چکیده
سدها به دلیل کاربرد زیاد و تأثیرگذاری وسیع جز بناهای بسیار مهم تلقی می­شوند. با پیشرفت علوم مهندسی در تحلیل سازه سد، سعی بر ساخت سدهایی با ابعاد بهینه، اقتصادی و ایمن شده است. بدلیل قدمت بعضی سدهای ساخته شده از یک ­طرف و بالارفتن استانداردهای ایمنی، داشتن برنامه‌های مختلف و وسیع نوسازی و مقاوم‌سازی از طرف دیگر لزوم ارزیابی ایمنی این سازه­ها را ضروری می­نماید. تکنیک پس‌تنیدگی یکی از راهکارهای مقاوم‌سازی در سدها می‌باشد که در این‌صورت لزوم تعیین فاصله بهینه بین کابل‌های پس‌تنیده اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. در این تحقیق پاسخ سیستم سد-پی-مخزن در حالت پس‌تنیده و بدون پس‌تنیدگی با مدل‌سازی به روش اجزای محدود براساس فرمول‌بندی لاگرانژی-لاگرانژی سیستم سد-پی-مخزن و نیز مدل‌سازی کابل، تحت اثر زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از نرم افزار Ansys جهت تحلیل دینامیکی سیستم مورد بررسی با فرض رفتار خطی مصالح استفاده شده است. نتایج بدست آمده از انجام تحلیل دینامیکی حاکی از آن است که پاسخ‌ها در حالت پس‌تنیده از حال بدون ‌پس‌تنیده کمتر است. نتایج همچنین نشان می‌دهد که فاصله بهینه کابل‌ها رابطه مستقیم با شیب پایین‌دست سد دارد.
کلمات کلیدی: سد بتنی وزنی، اندرکنش سد-مخزن، مخزن، کابل، روش لاگرانژی، بهینه کردن، پس‌تنیده کردن
 
 
 
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                           صفحه
فصل اول – مقدمه و کلیات تحقیق 1
1-1- مقدمه. 2
1-2- بیان مسأله. 2
1-3- اهداف تحقیق. 4
1-4- تعریف. 5
1-5- فرضیات تحقیق. 6
1-6- نوآوری‌های تحقیق. 6
1-7- ساختار پایان‌نامه. 6
 
فصل دوم – ادبیات و پیشینه تحقیق. 8
2-1- مقدمه. 9
2-2- روش های تحلیلی. 9
2-2- 1-تحلیل مدل سد-مخزن بدون در نظر گرفتن اثر اندر کنش  10
2-2- 1-1-بررسی روش وسترگارد. 12
2-2-2- حل چوپرا. 13
2-2-3- اثر اندرکنش سد و مخزن. 14
2-3-روش‌های عددی. 14
2-3-1- روش اویلری-لاگرانژی. 15
2-3-2- روش لاگرانژی- لاگرانژی. 15
2-3-3- ارزیابی روش‌های اویلری و لاگرانژی در مدل‌سازی مخزن  16
2-4- توسعه و کاربرد پیش تنیدگی. 18
2-4-1- اصول پیش‌تنیدگی. 19
2-4-1- 1-روش پیش کشیدگی. 20
2-4-1-2- روش پس کشیدگی. 20
2-4-2- توسعه روش پس کشیدگی. 20
2-4-2-1- سیستم چسبنده. 21
2-4-2-2- سیستم غیر چسبیده. 22
2-5- پس تنیدگی در سدها. 23
2-5-1- مقدمه. 23
2-5-2- مواد پس تنیدگی. 24
2-5-3- فواصل کابل‌ها. 25
2-5-4- صرفه‌جویی در حجم بتن. 26
2-5-5- تعیین مقدار نیروی پس تنیدگی در کابل‌ها. 26
2-5-6- پس تنیدگی در سدهای بتنی وزنی. 29
2-5-7- بررسی پس تنیدگی در سدهای بتنی وزنی توسط محققین  36
 
فصل سوم – روش تحقیق. 40
3-1- مقدمه. 41
3-2- روش‌های عددی برای تحلیل دینامیکی. 42
3-2- 1- ارزیابی روش‌های تحلیل دینامیکی. 43
3-2-2- مدل‌سازی زلزله جهت انجام تحلیل دینامیکی در نرم‌افزار Ansys 44
3-2-2- 1-روش نیومارک. 45
3-3-مدل‌سازی سیستم سازه و سیال به روش اجزای محدود مبتنی بر نرم‌افزار Ansys 47
3-3-1- مقدمه. 47
3-3-2- مدل‌سازی محیط مخزن به روش اجزای محدود. 48
3-3-2-1- المان‌های سیال متکی بر تغییر مکان. 49
3-3- 2-2-Fluid80. 50
3-3-3- مدل‌سازی سازه سد به روش اجزای محدود. 52
3-3-3-1- المان Solid65. 52
3-3-3-2- رفتار المان Solid65 در حالت کلی. 54
3-3-3-3- رفتار خطی بتن. 55
3-3- 4- مدل‌سازی کابل‌ها با المان Link10. 55
3-3-5- مدل‌سازی صفحه سر کابل با المان Shell181. 56
3-3-6- مدل‌سازی اندرکنش مخزن و سازه به روش اجزای محدود  57
3-3-6-1– مدل سازی اندرکنش مخزن و سیال به روش لاگرانژی  58
3-3-7- مدل‌سازی اندرکنش سد و کابل‌های پس تنیدگی. 58
3-4- مدل‌سازی اثر نیروی پس تنیدگی در Ansys 58
3-5- تعیین سطح مقطع کابل. 59
 
فصل چهارم – تحلیل عددی و ارائه نتایج. 61
4-1- مقدمه. 62
4-2- شتاب نگاشت‌ها. 62
4-3- کنترل صحت مدل‌سازی. 64
4-3-1- روش مدل‌سازی 65
4-3-2- تغییر مکان هیدروستاتیک در مخزن. 65
4-3-3- فشار هیدروستاتیک در مخزن. 67
4-3-4- بررسی تأثیر عرض کف در تحلیل استاتیکی. 67
4-3-4-1- سیستم سد-پی. 68
4-3-4-2- سیستم سد-پی-مخزن-کابل. 69
4-3-5- ارتعاش سد هارمونیک. 70
4-3-6- آنالیز سد Pine Flat 71
4-3-6-1- مشخصات هندسی و فرضیات در نظر گرفته شده برای سد Pine Flat 72
4-3-6- 2- آنالیز مودال و تعیین ضرایب میرایی سیستم سد-پی-مخزن  72
4-3-6-3- آنالیز دینامیکی سد Pine Flat 73
4-4- نتایج تحلیل دینامیکی مدل سد پس‌تنیده تحت اثر زلزله  75
4-4-1- اثر پس‌تنیدگی بر تغییر مکان افقی تاج سد به روش اعمال نیروی ترکیبی 75
4-4-2- اثر پس‌تنیدگی بر تغییر مکان افقی تاج سد به روش اعمال دما  81
4-4-3- اثر میزان حجم مخزن بر تغییر مکان افقی تاج سد. 88
4-4- 4- بررسی تاثیر پس‌تنیدگی بر تنش کششی و تغییر مکان در سد  90
4-5- فاصله مناسب کابل‌ها در سد پس‌تنیده. 97
4-5- 1-روش استفاه از چند کابل در تعیین فاصله مناسب. 97
4-5-2- روش استفاده از یک کابل در تعیین فاصله مناسب.  102
 
فصل پنجم – نتیجه گیری. 110
5- 1- مقدمه. 111
5-2- نتایج 111
5-3- پیشنهادات. 113
 
منابع:. 114

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                          صفحه
جدول 4-1- مشخصات مصالح سد بتنی وزنی پس‌تنیده در تحلیل خطی  64
جدول 4-2- پریود و فرکانس ارتعاش آزاد سیستم سد-پی-مخزن  73
جدول 4-3- میزان نیروی پس‌تنیدگی وارد شده به کابل و صفحه (MN)  75
جدول 4-4- پاسخ افقی تاج سد تحت شیب‌های پایین‌دست مختلف در زلزله Taft 80
جدول 4-5- پاسخ افقی تاج سد تحت شیب‌های پایین‌دست مختلف در زلزله Elcentro 80
جدول 4-6- پاسخ افقی تاج سد تحت شیب‌های پایین‌دست مختلف در زلزله Taft 86
جدول 4-7- پاسخ افقی تاج سد تحت شیب‌های پایین‌دست مختلف در زلزله Elcentro. 86
جدول 4-8- نتایج تغییر مکان افقی تاج سد پس‌تنیده به روش ترکیبی(cm)  87
جدول 4-9- نتایج تغییر مکان افقی تاج سد پس‌تنیده به روش اعمال دما(cm). 87
جدول 4-10- پاسخ افقی تاج سد تحت ارتفاع‌های مختلف مخزن در زلزله Taft 89
جدول 4-11-پاسخ افقی تاج سد تحت ارتفاع‌های مختلف مخزن در زلزله Elcentro 89
جدول 4-12- میزان نیروی پس‌تنیدگی وارد شده به کابل و صفحه  90
جدول 4-13- حداکثر تنش کششی (kPa) تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 95
جدول 4-14- حداکثر تغییر مکان افقی تاج سد (cm) تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 95
جدول 4-15- حداکثر تنش کششی (kPa) تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro 96
جدول4-16- حداکثر تغییر مکان افقی تاج سد (cm) تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 96
جدول 4-17- حداکثر تنش کششی در شیب‌های پایین دست 55/0 و 6/0 تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 103
جدول 4-18- حداکثر تنش کششی در شیب‌های پایین دست 65/0 و 7/0 تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 104
جدول 4-19- حداکثر تنش کششی در شیب‌های پایین دست 55/0 و 6/0 تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 105
جدول 4-20- حداکثر تنش کششی در شیب‌های پایین دست 65/0 و 7/0 تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro . 106
جدول 4-21- درصد کاهش تنش کششی و تغییر مکان افقی در شیب‌های پایین دست مختلف تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 107
جدول 4-22- درصد کاهش تنش کششی و تغییر مکان افقی در شیب‌های پایین دست مختلف تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 108
 
 
 
فهرست اشکال
عنوان                                                                                                           صفحه
شکل 1-1- مدل سد-پی-مخزن-کابل سد بتنی وزنی پس‌تنیده. 5
شکل 2-1- مدل سد و مخزن مورد استفاده وسترگارد. 11
شکل 2-2- تغییرات فشار سهموی وسترگارد. 12
شکل 2-3- کابل‌های پس‌تنیدگی. 25
شکل 2-4- سد بتنی وزنی پس‌تنیده. 27
شکل 2-5- سدهای مقاوم‌سازی شده. 31
شکل 2-6- سدهای مورد مطالعه. 33
شکل 2-7- رشته‌های کابل مورد استفاده در سد منجیل جهت پس‌تنیده کردن. 33
شکل 2-8- نصب کابل‌های پس‌تنیده بر روی سد Ink. 35
شکل 2-9- مقطع سد بهسازی شده Ink. 36
شکل 3-1- رابطه فشار و کرنش حجمی در آب. 49
شکل 3-2- مشخصات هندسی المان Fluid80. 51
شکل 3-3- المان بتن Solid 65. 52
شکل 3-4- هندسه ترک و تنش‌ها. 53
شکل 3-5- المان Link10. 56
شکل 3-6- المان Shell181. 57
شکل 3-7- نمودار تنش-کرنش فولاد پر مقاومت. 60
شکل 4-1- به ترتیب شتاب نگاشت مؤلفه افقی زلزله Taft ؛ شتاب نگاشت مؤلفه قائم زلزله Taft ؛ شتاب نگاشت مؤلفه افقی زلزله Elcentro ؛ شتاب نگاشت مؤلفه قائم زلزله Elcentro. 63
شکل 4-2- مدل اجزای محدود سیستم سد-پی-مخزن. 66
شکل 4-3- مقایسه نتایج تغییر مکان تئوری و نرم‌افزار Ansys سیال مخزن در سیستم سد-پی-مخزن. 66
شکل 4-4- مقایسه فشار هیدرودینامیکی مخزن و Ansys سیال مخزن در سیستم سد-پی-مخزن. 67
شکل 4-5- مقایسه تنش قائم کف سد در حالت تئوری و نرم‌افزار Ansys در سیستم سد-پی با عرض کف 50 متر. 68
شکل 4-6- مقایسه تنش قائم کف سد در حالت تئوری و نرم‌افزار Ansys در سیستم سد-پی با عرض کف 70 متر. 69
شکل 4-7- مقایسه تنش قائم در کف سد در حالت تئوری و نرم‌افزار Ansys در سیستم سد-پی-مخزن-کابل با عرض کف سد 50 متر. 69
شکل4-8- مقایسه تنش قائم در کف سد در حالت تئوری و نرم‌افزار Ansys در سیستم سد-پی-مخزن-کابل با عرض کف سد 70 متر. 70
شکل4-9- پاسخ فشار در المان پاشنه سد صلب تحت مؤلفه افقی شتاب هارمونیک. 71
شکل4-10- مقطع هندسی مدل سد Pine Flat 72
شکل4-11- مدل اجزای محدود سیستم سد-پی-مخزن Pine Flat 74
شکل4-12- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat با در نظر گرفتن پی انعطاف‌پذیر تحت شتاب نگاشت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 74
شکل4-13- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 78/0 m= . 76
شکل 4-14- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 7/0 m=. 77
شکل 4-15- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 65/0 m=. 78
شکل4-16- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 6/0 m=. 79
شکل4-17- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 65/0 m=. 82
شکل4-18- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 7/0 m=. 83
شکل4-19- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 65/0 m=. 84
شکل4-20- پاسخ تغییر مکان افقی تاج سد Pine Flat به ترتیب تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Taft و تحت اثر مؤلفه‌های افقی و قائم زلزله‌ Elcentro در شیب 6/0 m=. 85
شکل4-21- مقایسه میانگین تغییر مکان افقی تاج سد در شیب‌های پایین‌دست مختلف به دو روش ترکیبی و اعمال دما. 88
شکل 4-22- به ترتیب تنش قاتم در پاشنه سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft و تغییر مکان افقی تاج سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft در 7/0m=. 91
شکل 4-23- به ترتیب تنش قاتم در پاشنه سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft و تغییر مکان افقی تاج سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft در 65/0m=. 92
شکل 4-24- به ترتیب تنش قاتم در پاشنه سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft و تغییر مکان افقی تاج سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft در 6/0m=. 93
شکل 4-25- به ترتیب تنش قاتم در پاشنه سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft و تغییر مکان افقی تاج سد تحت اثر مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft در 55/0m=. 94
شکل 4-26- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 7/0 m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله  Taft 98
شکل 4-27- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 65/0m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 98
شکل 4-28- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 6/0 m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله  Taft 99
شکل 4-29- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 55/0 m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Taft 99
شکل 4-30- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 7/0 m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 100
شکل 4-31- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 65/0m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 100
شکل 4-32- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 6/0m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 101
شکل 4-33- حداکثر تنش کششی پاشنه، در طول سد با 55/0m= تحت مؤلفه افقی و قائم زلزله Elcentro. 101
 
 
 
 
 
 
 
 
فصل اول–مقدمه و کلیات تحقیق
 
 

 
فصل1: کلیات و ساختار زمین. 16
-1-1 عوامل موثر در جنبش نیرومند زمین : 16
-1-1-1ویژگیهای چشمه های لرزه زا :. 17
-2-1-1ویژگیهای شرایط ژئوتکنیک لرزه ای ساختگاهی برجنبش نیرومند زمین :. 19
1-2- ساختار تکتونیکی صفحات و لرزه خیزی منطقه. 20
1-2-1- تکتونیک صفحات. 20
1-2-2- ایالتهای لرزه زمینساختی ایران. 20
1-2-3- ایالت لرزه زمینساختی البرز- آذربایجان. 22
1-2-4- ایالت لرزه زمینساختی کپه داغ. 24
1-2-5- ایالت زمین لرزه ساختی زاگرس. 25
1-2-6- ایالت لرزه زمینساختی ایران مرکزی شرق ایران. 26
-7-2-1 ایالت لرزه زمین ساختی مکران. 26
. 28
فصل2: مبانی تحلیل خطر زلزله. 29
2-1- مقدمه. 29
-2-2 زلزله. 30
2-3- هدف گزارش. 30
2-4- محاسبه قدرت زمین لرزه. 30
-5-2 تفاوت Earthquake Risk و Earthquake Hazard. 31
2-6- مدل های چشمه های لرزه ای. 32
-7-2 گسل ها. 33
-8-2 تحلیل خطر زمین لرزه( Earthquake Hazard Analysis ) 35
-1-8-2 تعریف تحلیل خطر لرزه ای: 35
-2-8-2 سطوح خطر زلزله. 35
-3-8-2 مطالعات لرزه زمین ساخت :. 36
-4-8-2 برآورد پارامترهای لرزه خیزی :. 37
-5-8-2برآورد پارامترهای جنبش نیرومند زمین :. 37
-6-8-2 خطرزائی. 39
فصل3: پهنه بندی لرزه ای. 41
3-1- پهنه بندی لرزه ای :. 41
3-2- بررسی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش ها. 43
3-3- اولویت بندی عوامل موثر. 43
3-4- تهیه نقشه پراکنش زمین لغزش ها. 43
3-5- تهیه نقشه های عوامل موثر. 44
-6-3 روش های پهنه بندی لرزه ای. 44
-7-3 پهنه بندی لرزه ای به روش تعیینی (Deterministic Approach):  45
-1-7-3 داده های قرن بیستم. 45
-2-7-3 داده های تاریخی. 46
-3-7-3 محاسبه بزرگای پتانسیل چشمه از طریق روابط ارائه شده که براساس طول موثر گسل می باشد 46
-4-7-3 شناسائی چشمه های لرزه زا. 48
3-7-5- تعیین زمین لرزه کنترلی برای پارامترهای جنبش زمین. 49
-6-7-2 انتخاب روابط کاهندگی برای پارامترهای جنبش زمین. 51
3-7-7- محاسبه پارامترهای طراحی جنبش زمین. 63
3-8- پهنه بندی لرزه ای به روش احتمالاتی (Probabilistic Approach):  64
3-8-1- شناسایی منابع لرزه ای و بررسی لرزه خیزی منطقه. 64
3-8-2- محاسبه رابطه بین فراوانی زلزله ها و بزرگای آنها ( توزیع بزرگا و محاسبه متوسط میزان رخ داد زمین لرزه ها)، محاسبه چگالی و توزیع احتمال. 65
3-8-3- انتخاب رابطه کاهندگی (تخمین حرکت زمین ). 65
3-8-4- محاسبه و بدست آوردن منحنی خطر لرزه ای سایت مورد نظر. 66
3-8-5- فرضیات در روش PSHA 66
-6-8-3 نقشه های خطر زلزله. 68
-3-9 برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی تصحیح شده. 69
3-10- تعیین سرچشمه های لرزه زا. 71
3-10-1- عدم قطعیت فاصله ای. 71
3-10-2- عدم قطعیت در اندازه. 73
3-11- تعیین پارامترهای لرزهخیزی. 74
3-11-1- انواع مختلف بزرگاهای زلزله. 74
3-11-2- یکنواخت سازی فهرست نامه زمین لرزه ها. 76
3-12- ضریب لرزه خیزی. 77
3-12-1- خط برازش گوتنبرگ – ریشتر. 77
-2-12-3 روش تخمین بزرگترین احتمال (MLE) 77
-3-12-3 روش Kijko . 78
3-12-4- تخمین β به روش کیجکو:( آهنگ لرزه خیزی). 79
3-12-5- تخمین (آهنگ رویداد سالیانه برای بزرگای سطحی). 81
-6-12-3 تخمین )حداکثر بزرگای قابل انتظار از نظرآماری)  82
3-13- پارامتر های لرزه خیزی در چشمه های بالقوه زمینلرزه. 82
3-13-1- نرخ رویداد متوسط سالانه زمینلرزه ها در چشمه های بالقوه زمینلرزه. 83
-2-13-3 تابع توزیع احتمال زمین لرزه ها. 83
-3-13-3 محاسبه پارامتر لرزه خیزی v یا میزان متوسط رخ داد زمین لرزه  84
-4-13-3 دوره بازگشت، احتمال سالیانه وقوع و عدم وقوع زلزله. 85
-5-13-3 مفهوم ریسک وقوع زلزله. 85
3-14- تابع توزیع فضایی. 86
3-14-1- عوامل کنترل کننده موثر. 87
-2-14-3 میزان اطمینان از چشمه بالقوه زمینلرزه تعیین شده. 87
-3-14-3 جایگاه تکنونیکی چشمه بالقوه زمینلرزه. 87
-4-14-3 عناصر ساختاری. 87
-5-14-3 خصوصیات فعالیت لرزه ای. 88
فصل4: تحلیل خطر منطقه قم. 90
4-1- چکیده. 90
-2-4 مقدمه. 91
-3-4 هدف از اجراء :. 93
-4-4 توجیه ضرورت انجام طرح. 93
4-5- زمین ‌ریخت ‌شناختی. 94
4-6- چینه شناسی واحدهای سنگی منطقه مورد مطالعه. 96
4-7- وضعیت خطرپذیزی لرزه ای استان قم. 97
4-8- ساختارهای منطقه مورد مطالعه. 97
-9-4 گسلهای فعال اصلی منطقه. 98
4-10- مشخصات گسل های فعال منطقه:. 114
4-10-1- بررسی بزرگای زلزله. 116
4-10-2- تخمین ماکزیمم شتاب زمین. 118
4-11- پارامترهای اندازه گیری Parameters Scaling. 120
4-11-1- گزارش زمینلرزه های مهم رخ داده. 120
4-11-2- زمینلرزههای دستگاهی. 121
4-11-3- توزیع سطحی رومرکز زلزله. 121
4-11-4- چگونگی توزیع زمانی زمینلرزهها. 122
4-11-5- توزیع بزرگای زمینلرزهها. 123
-6-11-4محاسبه بزرگی و فراوانی زمینلرزه ها به روش گوتنبرگ – ریشتر. 124
4-11-7- محاسبه بزرگی و فراوانی زمینلرزه ها به روش کیجکو – سلول. 125
-8-11-4 برآورد دوره بازگشت زمین به روش کیجکو. 126
-9-11-4 محاسبه، دوره بازگشت، احتمال سالیانه وقوع و عدم وقوع زلزله  127
4-11-10- محاسبه دوره بازگشت بر اساس درصد خطر و عمر مفید سازه. 127
4-11-11- محاسبه دوره بازگشت زلزله در استان. 129
4-12- تحلیل خطر قم به روش احتمالاتی (PSHA) 130
-1-12-4 نمودار مربوط به حداکثر شتاب زمین (PGA) 130
-13-4 بر آورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی تصحیح شده. 132
4-13-1- مشخصات گسل های فعال منطقه. 132
4-13-2- بررسی بزرگای زلزله. 134
4-13-3- تخمین شدت زلزله براساس طول چشمه و ماکزیمم شتاب زمین  135
-4-13-4 نقشه های مربوط به حداکثر شتاب زمین (PGA) 137
4-14- مقایسه نتایج. 138
4-15- احتمال وقوع زلزله بر حسب دوره بازگشت در استان. 140
-16-4 سرعت موج برشی. 141
-17-4 طبقه بندی زمین. 141
4-18- پهنه بندی خطر زمین لغزش محدوده قم به روش قضاوت مهندسی. 150
-1-18-14 چکیده. 150
4-18-2- مقدمه. 150
-3-18-4خصوصیات عمومی منطقه مورد مطالعه از نظر وجود عوامل زمین لغزش  150
-4-18-4روش انجام مطالعات. 152
-5-18-4 روش تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش. 153
-19-4 تعیین طیف پاسخ شتاب زمین لرزه در ساختگاه. 157
4-19-1- چکیده. 157
4-19-2- طیف پاسخ. 157
-3-19-4 طیف پاسخ شتاب جنبش زمین به روش احتمالاتی. 157
فصل5: نتیجه گیری. 160
5-1- مقدمه. 160
5-2- نتیجه گیری. 160
5-3- پیشنهادات. 162
منابع و مآخذ. 1623
پیوست. 1626
چکیده انگلیسی. 230
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست اشکال
شکل 1: نمای جانبی زمین. 17
شکل 2: نوع حرکت گسل ها. 18
شکل 3: ایالتهای لرزه زمینساختی ایران. 21
شکل 4: الف: حل صفحه گسل زمینلرزه های شرق ترکیه، قفقاز و شمال ایران   22
شکل 5: سازوکار کانونی زمینلرزه های شمال ایران. 23
شکل 6: نقشه گسلهای فعال سازوکار کانونی زمینلرزه ها و نواحی بیشینه تخریب زمینلرز ههای مخرب زاگرس. 25
شکل 7: گسلها و ساختارهای عمده زون فرورانش مکران. 27
شکل 8: مدل های چشمه های لرزه ای در یک ایالت لرزه زمین ساخت. 32
شکل 9: ارتباط گسل فعال و ناشناخته. 34
شکل 10: تقسیم بندی گسل به قطعات کوچکتر. 35
شکل 11: توصیف منحنی خطر زلزله. 39
شکل 12: مراحل اساسی برآورد خطر زمینلرزه به روش تعینی. 47
شکل 13: انواع فاصله های چشمه لرزه زا تا سایت مورد نظر. 48
شکل 14: مقایسه چندین رابطه تجربی برای بدست آوردن زمین لرزه کنترلی   50
شکل 15: مراحل اساسی برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی مرسوم   67
شکل 16: مراحل اساسی برآورد خطر زمینلرزه به روش احتمالاتی اصلاح شده   70
شکل 17: مثالهایی از هندسه های زون منابع مختلف. 72
شکل 18: تغییرات فاصله منبع تا محل برای هندسه های مختلف زون منبع   73
شکل 19: اثر سرعت لغزش گسل و اندازه زلزله بر پریود تکرار. 74
شکل20: محدوده محل سکونت شهر قم. 92
شکل 21: نقشه زمین شناسی شهر قم. 95
شکل 22: نقشه زمین شناسی جنوب قم. 96
شکل 23: نقشه پهنه رومرکزی زلزله. 98
شکل 24: تصویر ماهواره‌ای گسل خضر. 101
شکل 25: نقشه گسلهای بومی استان به فاصله 30 کیلومتری مرکز شهر   103
شکل 26: نقشه گسل قم – زفره. 105
شکل 27: تصویر ماهواره ای گسل رباط کریم. 108
شکل 28: گسل های فعال منطقه در محدوده ی شعاع مورد مطالعه به طول 150 کیلومتر 114
شکل 29:اهمیت فاصله ی گسل ها از ساختگاه را نشان می دهد. 118
شکل 30: پراکندگی زلزله های اتفاق افتاده در محدوده 150 کیلومتری استان قم 122
شکل 31: موقعیت چشمه های تعیین شده در منطقه قم. 133
شکل 32: عمق سنگ بستر لرزه ای شهر قم 143
شکل 33: نوع شرایط خاک در سراسر شهر قم 144
شکل 34: نقشه پهنه بندی شتاب افقی برای دوره بازگشت50 سال برای کل ناحیه 145
شکل 35: نقشه پهنه بندی شتاب افقی برای دوره بازگشت 475 سال برای کل ناحیه 145
شکل 36: نقشه پهنه بندی شتاب افقی برای دوره بازگشت 50 سال برای شهر قم. 147
شکل 37: نقشه پهنه بندی شتاب افقی برای دوره بازگشت 475 سال برای شهر قم. 148
شکل 38: نقشه پهنه بندی شتاب افقی استان برای دوره بازگشت 475 سال   149
شکل 39: نقشه استعداد زمین لغزش منطقه مورد مطالعه. 154
شکل 40: نقشه همباران منطقه مطالعاتی. 155
شکل 41: نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش منطقه مورد مطالعه. 156
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست جداول
جدول 1: پارامتر های ایالت های لرزه زمینساختی ایران 21
جدول 2: تخمین شدت زلزله بر اساس طول گسل 50
جدول 3: تعیین ضرائب GC و GB با توجه به نوع خاک 54
جدول 4: ضرائب رابطه کاهندگی بور برای محاسبه بزرگترین مؤلفه شتاب افقی 54
جدول 5: ضرایب مدل های کاهندگی 58
جدول 6: ضرایب مدل های کاهندگی برای منطقه البرز 59
جدول 7: ضرایب مدل های کاهندگی برای منطقه زاگرس 60
جدول 8: ضرایب رابطه زارع 62
جدول 9: ضرایب رابطه نوروزی 63
جدول 10: رابطه تجربی بین و Ms بدست آمده برای گستره های البرز، ایران مرکزی و زاگرس. 76
جدول 11: برآورد پارامترهای زلزله خیزی براساس زمینلرزه های ثبت شده در ایالت لرزه زمین ساختی ایران مرکزی1997. 82
جدول 12: مشخصات گسل ها در محدوده ی 150 کیلومتری قم 115
جدول 13: مقدار بزرگای گسل ها 117
جدول 14: ماکزیمم شتاب افقی گسل ها 119
جدول 15: زمینلرزه های مهم رخ داده تاریخی تا شعاع 150 کیلومتری منطقه مورد مطالعه. 121
جدول 16: برآورد بزرگا بر اساس دوره بازگشت و همچنین تعداد رویداد زمین لرزه در یک دوره 113 ساله. 125
جدول 17: برآورد دوره بازگشت بر اساس بزرگا 126
جدول 18: برآورد بزرگا بر اساس دوره بازگشت 126
جدول 19: دوره بازگشت بر اساس درصد خطر و عمر مفید سازه 128
جدول 20: آهنگ رویداد سالیانه بر اساس درصد خطر و عمر مفید سازه 128
جدول 21: احتمال رویداد یک زمین لرزه بر اثر جنبایی سرچشمه خطی 131
جدول 22: هندسه چشمه های بالقوه زمینلرزه تعین شده در گستره قم 134
جدول 23: مقدار طولی از چشمه های مورد نظر که در محدوده ی 150 کیلومتری قرار دارد و مساحت چشمه و همچنین نزدیک ترین فاصله ی چشمه از شهر قم. 135
جدول 24: مقدار بزرگای گسل ها 136
جدول 25: احتمال رویداد یک زمین لرزه بر اثر جنبایی سرچشمه خطی 137
جدول 26: نتایج احتمال های محاسبه شده برای شتابهای مورد نظر 139
جدول 27: احتمال وقوع زلزله بر مبنای دوره بازگشت و بزرگا 140
 
 

چکیده
مقاومت اتصال خوب بین سطح قدیمی و جدید بتن یک فاکتور کلیدی در عملکرد تعمیرات بتنی است. هدف این پایان‌نامه بررسی و ارزیابی مقاومت اتصال بین سطح بتن قدیمی و بتن اضافه شده است. در این پایان‌نامه یک تحقیق آزمایشگاهی برای اندازه‌گیری مقاومت برشی سطوح اتصال بتنی که در زمان‌های متفاوتی بتن‌ریزی شده‌اند انجام شد. این سطوح با روش‌های سندبلاست، خراش با برس فلزی، سوراخ‌شدگی توسط مته و حالت صاف آماده‌سازی شدند. برای اتصال این سطوح از چسب‌های Latex ‌ ‌,‌Epoxy IV و Epoxy V موجود در بازار داخلی کشور از شرکت‌های طراحان بتن، نامیکاران، آبادگران و بتن شیمی خاتم تهیه و استفاده شد.
همچنین برای مقایسه با حالت نرمال آزمایشی بدون استفاده از چسب و تنها با ریختن بتن تازه به طور مستقیم به روی سطوح قدیمی انجام شد. علاوه بر آن برای بررسی تأثیر مقاومت بتن در مقاومت اتصال از بتن با مقاومت‌های 20 ، 30 و40 مگاپاسکال استفاده شد.
برای انجام آزمایش از آیین‌نامه‌ی ASTM C 882 و ASTM C 1042 استفاده شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که افزایش مقاومت بتن در صورت وجود عامل اتصال، موجب افزایش مقاومت اتصال با شیب ملایمی می شود در حالی که در صورت اتصال مستقیم، تاثیر چشمگیری در مقاومت اتصال خواهد گذاشت. همچنین افزایش زبری سطح در صورت وجود عامل اتصال تغییر محسوسی در مقاومت اتصال ایجاد نکرد اما در صورت نبود عامل اتصال، سند بلاست می‌تواند بهترین شرایط را برای آماده سازی سطح مهیا کند. به طور کلی استفاده از عوامل چسبنده ی مناسب اقتصادی ترند و نتایج بهتری نسبت به آماده‌سازی‌های گران و پر دردسر دارند.

کلمات کلیدی: برش اصطکاکی، Slant shear،تعمیر بتن، زبری سطح بتنی






فهرست مطالب

عنوان صفحه
فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه 2
1-2- عوامل چسبنده . 2
1-2-1- اپوکسی 2
1-2-1-1- انواع اپوکسی 3
1-2-1-2- درجه 4
1-2-1-3- کلاس‌های اپوکسی . 4
1-2-2- لاتکس 5
1-2-2-1- انواع لاتکس 6
1-3- تعمیر سازه های بتنی 6
1-3-1- انواع تعمیر بتنی . 6
1-3-1-1- تعمیر ترک . 6
1-3-1-2- تعمیرات اساسی بتن . 7
1-3-2- اهمیت اتصال در تعمیر بتن 8
1-3-3- توصیف مقاومت اتصال . 8
1-3-4- فاکتورهای مهم تاثیر گذار در اتصال 8
1-3-5- فاکتورهای ثانویه تاثیر گذار در اتصال 13
1-3-6- فاکتورهای دیگری که در مقاومت اتصال موثرند . 12
1-4- شیوه‌های آزمایش برای ارزیابی مقاومت اتصال 11
1-4-1- آزمایش برش مایل 14
1-4-2- مشکلات شیوه‌ی برش مایل . 14
1-5- اهداف پژوهش 17
1-6- ساختار پایان‌نامه . 18

فصل دوم: مروری بر پژوهش های پیشین
2-1- تحقیقات گذشته 20
2-2- آزمایشات و نتایج آنها 22
2-2-1- آزمایش انجام شده توسط silva، brano و Julio و نتایج بدست آمده 22
2-2-2- تاثیر زبری سطح بتن در اتصال ملات اصلاح شده‌ی پلیمری, bachrian lubis 25
2-2-3- آیشا، رامسوندار و هارون . 27
2-2-4- آزمایش به فر نیا، جان نثاری و مشرف 28

فصل سوم: مصالح مصرفی، نحوه‌ی آماده‌سازی و روش انجام آزمایش
3-1- مقدمه 30
3-2- مصالح مصرفی 30
3-3- آزمایش‌های انجام شده 29
3-3-1- آزمایش طرح اختلاط بتن . 29
3-3-1-1- مدول نرمی ماسه 31
3-3-1-2- آزمایش چگالی انبوهی شن . 32
3-3-2- آزمایش برش مایل 33
3-3-2-1- نکات انجام آزمایش برش مایل در ASTM . 33
3-3-2-1-1- لاتکس . 35
3-3-2-1-2- اپوکسی . 37
3-3-2-2- نکات کارگاهی ACI 39
3-3-2-2-1- ACI 5031-92 . 39
3-3-2-2-2- ACI 5032-92 . 41
3-3-2-2-3- ACI 5032R-92 42
3-3-2-2-3-1- شرایط اعمال چسب . 42
3-3-2-2-3-2- ضوابط انتخاب چسب 43
3-3-2-3- چگونگی انجام آزمایش . 43
3-3-2-3-1- تعداد نمونه‌های مورد نیاز 43
3-3-2-3-2- مراحل ساخت مقطع دست‌ساز 45
3-3-2-3-3- مراحل ساخت نمونه‌های آزمایش 47
3-3-2-3-4- روش آماده سازی سطح . 50
3-3-2-3-4-1- سوراخ شده با مته 50
3-3-2-3-4-2- خش دار با برس فلزی 51
3-3-2-3-4-3-صاف 52
3-3-2-3-4-4- سند پلاست 53
3-3-2-3-5- ساخت قالب تست برش مایل 53
3-3-2-3-6- اعمال چسب 54
3-3-2-3-7- عمل‌آوری 57
3-3-2-3-8- دستگاه مقاومت فشاری . 60


فصل چهارم: نتایج آزمایش‌ها و بحث در مورد آنها
4-1- مقدمه 63
4-2- روش محاسبه‌ی مقاومت برشی از نتایج آزمایش . 64
4-3- شروع آزمایش 64
4-3-1- تنظیمات دستگاه مقاومت فشاری 64
4-3-1-1- سرعت اعمال بار 64
4-3-1-2- تنظیم نوع قالب 64
4-3-2- مقاومت فشاری 28 روزه‌ی نمونه‌های بتنی برای بتن های سخت شده (بتن قدیم ) 64
4-3-2-1- مقاومت فشاری 28 روزه برای طرح اختلاط 20 MPa . 64
4-3-2-2- مقاومت فشاری 28 روزه برای طرح اختلاط 30 MPa 65
4-3-2-3- مقاومت فشاری 28 روزه برای طرح اختلاط 40 MPa 65
4-4- نتایج 65
4-4-1- نتایج آزمایش چسب‌های لاتکس, اپوکسی نوع 4 و اپوکسی نوع 5 شرکت طراحان بتن پایدار . 65
4-4-1-1- Epoxy EA-222 عامل اتصال بتن سخت شده به بتن سخت شده 66
4-4-1-2- اپوکسی نوع 5 عامل اتصال بتن تازه به بتن سخت شده 68
4-4-1-3- لاتکس 68
4-4-2- نتایج آزمایش‌های چسب‌های لاتکس, اپوکسی نوع 4 و اپوکسی نوع 5 نامیکاران . 72
4-4-2-1- Epoxy GE-2 عامل اتصال بتن سخت شده به بتن سخت شده 72
4-4-2-2- Epoxy Dur 32 عامل اتصال بتن تازه به بتن سخت شده 75
4-4-2-3- لاتکس 78
4-4-3- نتایج آزمایش‌های چسب‌های لاتکس, اپوکسی نوع 4 و اپوکسی نوع 5 شرکت آبادگران 81
4-4-3-1- EM Epoxy Bond عامل اتصال بتن سخت شده به بتن سخت شده 81
4-4-3-2- Epoxy ABADUR P1 عامل اتصال بتن تازه به بتن سخت شده 85
4-4-3-3- Latex، EM Bond 88
4-4-4- نتایج آزمایش‌های چسب لاتکس شرکت بتن شیمی خاتم . 91
4-4-4-1- لاتکس 91
4-4-5- نتایج آزمایش بتن تازه به بتن سخت شده بدون استفاده از عوامل چسبنده 95
4-5- نمودارها . 98
4-5-1- نتایج آزمایشات بدون چسب با مقاومت‌های مختلف بتن 98
4-5-2- نتایج آزمایشات نمونه‌های متصل شده با لاتکس 99
4-5-3- نتایج آزمایشات نمونه‌های متصل شده با اپوکسی نوع 4 100
4-5-4- نتایج آزمایشات نمونه‌های متصل شده با اپوکسی نوع 5 101
4-5-5- بررسی تاثیر افزایش مقاومت بتن در مقاومت اتصال 102
4-6- نحوه‌ی شکست 103

فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات برای پژوهش های آینده
5-1- مقدمه 110
5-2- نتایج مطالعات آزمایشگاهی 110
5-3- ارائه پیشنهادات برای پژوهش های آینده . 112
منابع . 113


فهرست اشکال

عنوان صفحه
شکل 1-1- سرنگ اپوکسی 2
شکل 1-2- رزین لاتکس 5
شکل 1-3- لاتکس تازه از برش 5
شکل 1-4- شیوه های مختلف آزمایش مقاومت اتصال 13
شکل 1-5- پیکر بندی Slant Shear (Austin) . 14
شکل 1-6- تغییر مود برش از صفحه‌ی اتصال به صفحات بالاتر . 15
شکل 1-7- دایره‌ی مور آزمایش Slant Shear (Austin) . 16
شکل 1-8- ارتباط زاویه‌ی صفحه‌ی اتصال و زبری در تنش شکست (Austin et al 1999) 17
شکل 3-1- چسب‌های تهیه شده 30
شکل 3-2- ابعاد مقطع برش مایل 34
شکل 3-3- مقطع دست ساز . 35
شکل 3-4- استفاده از دستگاه تراز کننده برای صاف کردن سطح قالب 45
شکل 3-5- استفاده از دستگاه برای تراز انتهای قالب . 45
شکل 3-6- شکل نهایی قالب . 46
شکل 3-7- نمونه‌ی Slant shear 46
شکل 3-8- لوله‌ی پلیکا پر شده از بتن . 47
شکل 3-9- قالب سیلندری برای مقاومت فشاری 48
شکل 3-10- جدایی لوله از بتن به کمک اره . 49
شکل 3-11- استفاده از دستگاه سنگ بر برای برش مقطعی بتن 49
شکل 3-12- نمونه‌ی بریده شده 50
شکل 3-13- سوراخ شده با مته 51
شکل 3-14- خش دار با برس فلزی 51
شکل 3-15- صاف . 52
شکل 3-16- سند پلاست 53
شکل 3-17- قالب Slant Shear 53
شکل 3-18- مخلوط چسب بتن، آب و سیمان . 54
شکل 3-19- اعمال چسب . 55
شکل 3-20- مخلوط کردن گروت اپوکسی . 55
شکل 3-21-کوبیدن بتن . 56
شکل 3-22- آماده برای عمل‌آوری 56
شکل 3-23- نمونه‌های اپوکسی نوع 4 آماده برای عمل‌آوری . 57
شکل 3-24- باز کردن قالب نمونه برای عمل‌آوری . 58
شکل 3-25- نمونه‌ی آماده‌ی تست اپوکسی نوع 4 . 59
شکل 3-26- نمونه‌های آماده‌ی تست چسب بتن و اپوکسی . 59
شکل 3-27- اندازه گیری قطر نمونه 60
شکل 3-28- دستگاه مقاومت فشاری . 61
شکل 3-29- قرار گیری نمونه در دستگاه و تست 61
شکل 4-1- نمایش نیروی برش 63
شکل 4-2- محاسبه‌ی قطر هر نمونه . 64
شکل 4-3- Epoxy EA-222 طراحان بتن . 65
شکل 4-4- Latex BA 310 طراحان بتن 69
شکل 4-5- Epoxy GE 2 نامیکاران 72
شکل 4-6- Epoxy Dur – 32 نامیکاران 75
شکل 4-7- لاتکس نامیکاران . 78
شکل 4-8- EMEpoxy Bond آبادگران 82
شکل 4-9- Epoxy ABADUR P1 آبادگران 85
شکل 4-10- EMBOND آبادگران . 88
شکل 4-11- چسب بتن از شرکت بتن شیمی خاتم 92
شکل 4-12- اتصال بدون چسب و شکست در سطح روش آماده سازی سطح، نرمال . 103
شکل 4-13- اتصال بدون چسب و شکست در سطح روش آماده سازی سطح، سند بلاست . 104
شکل 4-14- اتصال با لاتکس و شکست در سطح، روش آماده سازی سطح، صاف . 104
شکل 4-15- اتصال با اپوکسی و شکست در سطح، روش آماده سازی سطح، سند بلاست 105
شکل 4-16- اتصال با اپوکسی نوع 5، شکت در بتن، روش آماده سازی سطح، سند بلاست 107
شکل 4-17- اتصال با اپوکسی نوع4، شکت در بتن، روش آماده سازی سطح، سوراخ شده با مته . 107
شکل 4-18- اتصال با اپوکسی نوع4، شکت در بتن، روش آماده سازی سطح، خراش با برس فلزی . 108



فهرست جدول‌‌ها

عنوان صفحه
جدول 1-1- روش‌های حذف بتن (Couvard 2006, Silfwerbereand, 1990) 10
جدول 2-1- طرح اختلاط بتن آزمایش سیلوا و همکارانش 23
جدول 2-2- نتایج آزمایشات D Silva (etal 2005) و همکارانش 24
جدول 2-3- نتایج آزمایشات bachrian lubis و همکارانش . 26
جدول 2-4- نتایج آزمایش آیشا و همکارانش . 27
جدول 2-5- نتایج آزمایشات به فر نیا,جان نثاری و مشرف 28
جدول 3-1- نتایج آزمایش مدول نرمی ماسه 32
جدول 3-2- طرح اختلاط برای بتن‌های استفاده شده 33
جدول 3-3- محاسبه‌ی تعداد نمونه‌های مورد نیاز . 44
جدول 4-1- نتایج آزمایش برش مایل خش دار شده با برس فلزی Epoxy EA-222 طراحان بتن پایدار 66
جدول 4-2- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته Epoxy EA-222 طراحان بتن پایدار 67
جدول 4-3- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست Epoxy EA-222 طراحان بتن پایدار 67
جدول 4-4- نتایج آزمایش برش مایل صاف Epoxy EA-222 طراحان بتن پایدار 68
جدول 4-5- نتایج آزمایش برش مایل خش دار شده با برس فلزی Latex BA-310 طراحان بتن پایدار . 70
جدول 4-6- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته Latex BA-310 طراحان بتن پایدار 70
جدول 4-7- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست Latex BA-310 طراحان بتن پایدار 71
جدول 4-8- نتایج آزمایش برش مایل صاف Latex BA-310 طراحان بتن پایدار 71
جدول 4-9- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزیEpoxy GE-2 نامیکاران 73
جدول 4-10- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با متهEpoxy GE-2 نامیکاران 73
جدول 4-11- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاستEpoxy GE-2 نامیکاران 74
جدول 4-12- نتایج آزمایش برش مایل صافEpoxy GE-2 نامیکاران 74
جدول 4-13- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی Epoxy Dur-32 نامیکاران . 76
جدول 4-14- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته Epoxy Dur-32 نامیکاران 76
جدول 4-15- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست Epoxy Dur-32 نامیکاران 77
جدول 4-16- نتایج آزمایش برش مایل صاف Epoxy Dur-32 نامیکاران 77
جدول 4-17- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی Latex نامیکاران 79
جدول 4-18- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته Latex نامیکاران 80
جدول 4-19- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست Latex نامیکاران 80
جدول 4-20- نتایج آزمایش برش مایل صاف Latex نامیکاران 81
جدول 4-21- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی EM Epoxy Bond آبادگران 83
جدول 4-22- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته EM Epoxy Bond آبادگران 83
جدول 4-23- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست EM Epoxy Bond آبادگران 84
جدول 4-24- نتایج آزمایش برش مایل صاف EM Epoxy Bond آبادگران 84
جدول 4-25- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی Epoxy ABADUR-P1 آبادگران 86
جدول 4-26- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته Epoxy ABADUR-P1 آبادگران 86
جدول 4-27- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست Epoxy ABADUR-P1 آبادگران 87
جدول 4-28- نتایج آزمایش برش مایل صاف Epoxy ABADUR-P1 آبادگران 87
جدول 4-29- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی EM Bond آبادگران 89
جدول 4-30- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی EM Bond آبادگران 90
جدول 4-31- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست EM Bond آبادگران 90
جدول 4-32- نتایج آزمایش برش مایل صاف EM Bond آبادگران . 91
جدول 4-33- نتایج آزمایش برش مایل خش دار با برس فلزی چسب بتن، بتن شیمی خاتم . 93
جدول 4-34- نتایج آزمایش برش مایل سوراخ شده با مته چسب بتن، بتن شیمی خاتم . 93
جدول 4-35- نتایج آزمایش برش مایل سند پلاست چسب بتن، بتن شیمی خاتم 94

 
 
تابستان 1393

چکیده
شکست گسترده و قابل توجه اتصالات قاب های خمشی فولادی در طی زلزله نورثریج (1994)، بیانگر ضعف عمده این اتصالات و عدم شناخت صحیح آن توسط مهندسین بود. زلزله نورثریج، به دلیل تحولاتی که در روند طراحی و ساخت اتصالات گیردار جوشی در سازهای فولادی ایجاد کرد، بعنوان نقطه عطفی در تاریخ طراحی و اجرای این نوع سازه ها محسوب می شود. به دنبال زلزله نورثریج تعدادی از ساختمان های فولادی جوشی با سیستم قاب خمشی (WSMF) در ناحیه اتصالات تیر به ستون دچار شکست شدند. ساختمان های آسیب دیده طیف وسیعی از ساختمان ها را از نظر ارتفاع و عمر شامل می شوند. پس از زلزله نورثریج تغییرات زیادی در نحوه طرح و اجرای اتصالات سازه های فولادی، بمنظور برطرف کردن مشکلات اتصالات خمشی رایج آن زمان پیشنهاد شد. از جمله این اتصالات جدید، می توان به اتصال تیر به ستون با تیر با جان شکاف دار، اتصالات گیردار تیر به ستون با صفحات کناری، اتصال با جان یا بال کاهش یافته تیر و . اشاره نمود. مطالعات نشان داده اند که این اتصالات بسیاری از ضعف­های اتصالات رایج را برطرف نموده اند که از مهمترین مزیت های این اتصالات مدرن، انتقال مفصل پلاستیک به درون تیر در محدوده دور از اتصال می باشد.
   در این تحقیق, اتصال با هندسه متغیر از لحاظ خمش حول محور قوی تیر، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، این اتصال قادر است مفصل پلاستیک را از ناحیه اتصال دور نگه دارد و با این اتصال می توان از بخش بیشتری از بافت عضو در استهلاک انرژی بهره جست و به مقادیر بیشتری از ذخیره سازی و استهلاک انرژی در طول عضو رسید. در این تحقیق با توجه به نقاط ضعف اتصالات قبلی, با رویکردی جدید، راهکارهایی جهت اصلاح عملکرد آن ارائه شده است که این راه حلها، به صورت تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. اصلاح هندسی اتصال، اگرچه سبب افزایش سختی و مقاومت کل سازه می شود، درعین حال، اضافه نمودن اجزای جدید به اتصال موجب کاهش ظرفیت شکل پذیری مدل­ها شده است. بمنظور مقایسه و نتیجه گیری بهتر اتصالات رایج قبل از زلزله نورثریج و نیز اتصال جدید، با بهره گرفتن از روش اجزای محدود از نرم افزار Abaqus برای مدلسازی در قابهای(یک دهانه) 3 و 4 و 5 متری بهره گیری شده است.
واژه های کلیدی:
اتصالات خمشی، اتصال با هندسه متغیر، استهلاک انرژی
 
 

فهرست مطالب
عنوان                                            صفحه
فصل 1-  مقدمه و کلیات 1
1-1-        مقدمه 2
1-2-        قاب های مقاوم خمشی فولادی (SMRF) 5
1-3-   اتصال با هندسه متغیر: 8
1-4-   تعریف موضوع تحقیق: 9
1-5-   اهمیت و اهداف مطالعه اتصال با هندسه متغیر: 9
1-6-   روش تحقیق: 10
1-7-   ساختار پایان نامه: 10
فصل 2-  اتصالات فولادی و سیستم اتصال گیردار با هندسه متغیر   12
2-1-        مقدمه 13
2-2-   تعریف اتصال 15
2-2-1- انواع اتصالات 15
2-3-   منحنی لنگر_ دوران(M- ) اتصالات 15
2-4-   طبقه بندی اتصالات خمشی: 18
2-4-1- طبقه بندی اتصالات خمشی بر اساس آیین نامه AISC2005. 20
2-4-2- معیار سختی اتصال 20
2-4-3- طبقه بندی قاب های خمشی در آیین نامه لرزه ای AISC2005. 22
2-4-4- تقسیم بندی اتصالات خمشی در آیین نامه FEMA 350: 22
2-5-   مروری بر اتصالات پیش از زلزله نورثریج 24
2-5-1- اتصالات مقاوم خمشی رایج قبل از زلزله نورثریج 1994 24
2-5-2- بررسی های عینی انجام شده بر روی اتصالات 25
2-5-3- نتیجه گیری 30
2-6-   راه حل 31
2-6-1- اتصالات تقویت شده: 32
2-6-2- اتصالات ضعیف شده 36
2-7-   بررسی اتصال تیر با جان شکافدار 37
2-7-1- هندسه کلی اتصالات تیر های با جان شکافدار 37
2-7-2- مزایای هندسه اتصال با جان شکافدار نسبت به اتصالات رایج 38
2-7-3-          نتایج کلی. . 42
2-8-   بررسی اثر اتصال RBS در بهبود رفتار قابهای خمشی فولادی[10] 42
2-8-1- هندسه کلی اتصالات RBS. 43
2-8-2- مزایای هندسه اتصال RBS. 44
2-8-3-          اثر RBS در جلوگیری از ترد شکنی اتصال و کنترل تنشها در بر ستون[10]   46
2-8-4-          بهسازی و تقویت اتصالات خمشی ساختمان های موجود با بهره گرفتن از RBS. 47
2-8-5-          نتیجه گیری 49
2-9-   اتصال با ورق میانگذر: 50
2-9-1-          مزایای هندسه اتصال با ورق میانگذر: 51
2-9-2-          سایر مزیتهای اتصال با ورق میانگذر به ستونهای قوطی شکل 53
2-9-3-          بررسی نتایج تحلیل 54
2-9-4-          نتیجه گیری 55
2-10-         سیستم اتصال گیردار با صفحات کناری: 56
2-10-1-            مقدمه:.                  56
2-10-2-            معرفی اتصال با صفحات کناری 57
2-10-3-            مقاوم سازی در برابر ضربه و انفجار با بهره گرفتن از اتصال با صفحات کناری   58
2-10-4-            هندسه های معمول سیستم اتصال با ورق کناری: 62
2-10-5-            سازه های اجرا شده: 63
2-10-6-            مقایسه اتصال با صفحات کناری و اتصال تیر کاهش یافته (RBS):   63
2-11-         اتصال CONXL : 64
2-11-1-            هندسه کلی و مزایای اتصالCONXL 65
2-11-2-            بررسی نتایج حاصل از تحلیل نمونه ها 67
2-11-3-       نتیجه گیری 69
فصل 3-   مدلسازی و بررسی های تئوری و تحلیلی 71
3-1-   طراحی اتصالات تیر به ستون به روش ممان اینرسی متغیر 72
3-1-1- مقدمه   72
3-2-   روش اجزاء محدود 76
3-3-   معیار های تسلیم 76
3-3-1- معیار تسلیم فون میسز و ترسکا 77
3-4-        توزیع تنش در تیر ها 78
3-4-1- توزیع کلاسیک تنش در تیر ها 78
3-4-2- الف: توزیع تنش خمشی در تیر ها 79
3-4-3- ب: توزیع تنش برشی در تیر ها: 79
3-4-4- توزیع تنش بر اساس مطالعات المان محدود 80
3-5-   توزیع انرژی در اعضاء سازه ای 82
3-6-   انتخاب نرم افزار 89
3-6-1- نحوه ایجاد یک مدل تحلیلی کامپیوتری: 90
3-6-2- رفتار مصالح 91
3-7-        انتخاب مدل ها و جزییات اتصال مدل شده: 92
3-7-1- ارائه معادله هندسه تیر طره تحت بار منفرد: 92
3-7-2- ارائه معادله هندسه تیر طره تحت بار گسترده: 94
3-7-3- ارائه معادله هندسه تیر دو سر گیردار تحت لنگر: 96
3-7-4- ارائه معادله هندسه تیر دو سر گیردار تحت اثر بار گسترده: 100
فصل 4-  خروجی ها و نتایج بدست آمده 105
4-1-        مقدمه: 106
4-2-   طرح و مشخصات اتصالات نمونه: 106
4-3-   نحوه اعمال بار و شرائط مرزی: 107
4-4-        انتخاب مدل ها: 107
4-4-1- تیرهای کنسول تحت بار منفرد در بخش انتهائی 107
4-4-2- تیرهای کنسول تحت بار گسترده یکنواخت 109
4-4-3- تیرهای دو سرگیردار تحت بار گسترده یکنواخت در طول و لنگر متمرکز یکطرفه   111
4-4-4- جزییات اتصال مدل شده : 118
فصل 5-  نتیجه‌گیری و ارائه راهکار 132
5-1-   نتیجه‌گیری 133
5-2-   پیشنهادات 133
 
فهرست شکل‌‌ها
عنوان                                            صفحه
شکل ‏1‑1: یک نمونه ساختمان با قاب خمشی[19] 6
شکل ‏1‑2: مکان احتمالی تشکیل مفصل پلاستیک در تیر (تغییر شکلهای ماندگار)   8
شکل ‏1‑3: هندسه پایه اتصال با هندسه متغیر 8
شکل ‏2‑1: انواع منحنی های لنگر_دوران[3] 17
شکل ‏2‑2: منحنی های لنگر_دوران برخی از اتصالات رایج[6]. 18
شکل ‏2‑3: نمودار لنگر_چرخش و شکل پذیری اتصالات [6]. 19
شکل ‏2‑4: نمودار لنگر_چرخش و شکل پذیری اتصالات [3]. 20
شکل ‏2‑5: نمودار لنگر_چرخش و شکل پذیری اتصالات [3]. 21
شکل ‏2‑6: اتصال خمشی رایج قبل از زلزله نورثریج[21]. 25
شکل ‏2‑7: شکست در جوش بال تیر به بال ستون در طی زلزله نورثریج[26].   27
شکل ‏2‑8: شکست بال ستون[26]. 27
شکل ‏2‑9: شکست بال ستون و جوش تیر به ستون[26]. 28
شکل ‏2‑10: تصاویری از چند نمونه خرابی در زلزله نورثریج شامل: گسترش شکست در ضخامت بال ستون _ گسترش شکست در جان تیر _ شکست کامل اتصال تیر به ستون[26]   28
شکل ‏2‑11: انواع اتصالات تقویت شده 33
شکل ‏2‑12: انواع اتصالات تقویت شده[27و28] 34
شکل ‏2‑13: انواع اتصالات تقویت شده[27و28] 35
شکل ‏2‑14: انواع اتصالات تیر به ستون RBS [31و32] 36
شکل ‏2‑15: اتصال تیر به ستون با جان شکاف دار بصورت شماتیک[1] 38
شکل ‏2‑16: اتصال تیر به ستون با جان شکاف دار بصورت شماتیک[30و 2]   40
شکل ‏2‑17: انواع اتصالات RBS[10] 44
شکل ‏2‑19: مشخصات کلی نمونه ها[8و9]. 46
شکل ‏2‑20: طرح بهسازی پیشنهادی یوانگ و همکاران [32]. 48
شکل ‏2‑21: جزئیات نمونه های آزمایشی چن و تو[31]. 48
شکل ‏2‑22: رفتار هیسترزیس نمونه های آزمایش شده توسط چن و تو[31]. 49
شکل ‏2‑23: شمایی از اتصال با ورق میانگذ رو نحوه مونتاژ آن[11]. 51
شکل ‏2‑24: نحوه انتقال نیروها در اتصال با ورق میانگذر[11] 52
شکل ‏2‑25: توزیع کرنشهای پلاستیک فون میسز در زیرسازه[11] 54
شکل ‏2‑26: منحنی هیسترسیس لنگر_ دوران کل زیرسازه با اتصال میانگذر[11]   55
شکل ‏2‑27: منحنی هیسترسیس لنگر_ دوران پلاستیک زیرسازه با اتصال میانگذر[11]   55
شکل ‏2‑28: اتصال با ورق های کناری مجزا [33] 57
شکل ‏2‑29: اتصال با ورق های کناری تمام عمق [28] 57
شکل ‏2‑30: جزئیات اتصال با صفحات کناری[34] 58
شکل ‏2‑30: تاثیر اتصال در کاهش فرو ریختگی پی در پی کف ها [34] 59
شکل ‏2‑31: هندسه اتصال الف) اتصال ورق کناری ب) اتصال ورق کناری بهبود یافته [34] 61
شکل ‏2‑32: هندسه های معمول سیستم اتصال ورق کناری[34] 62
شکل ‏2‑34: نمای کلی اتصال ConXL[3] 65
شکل ‏2‑35: تعریف هندسه و جزئیات اتصال ConXL.[13] 66
شکل ‏2‑36: توزیع تنش فون میسز و تغییر شکل اتصال ConXL-R[13.] 68
شکل ‏2‑37: توزیع تنش فون میسز و تغییر شکل اتصال ConXL-NR[13.] 69
شکل ‏2‑38: نمودار لنگر-دوران هر دو نمونه اتصال ConXL[13.]. 70
شکل ‏2‑39: نمودارپوش لنگر-دوران هر دو نمونه اتصال ConXL[13.]. 70
شکل ‏3‑1: نمودار معیارهای تسلیم فون میسز و ترسکا [15]. 78
شکل ‏3‑2: معیارهای فون میسز و ترسکا [15]. 78
شکل ‏3‑3: پارامترهای موثر در تنش برشی نسبت به تار خنثی 80
شکل ‏3‑4: شمائی از تیر کنسول تحت بار منفرد 83
شکل ‏3‑5: در برخورد خودرو با مانع بخشهائی که طاقت سرعت بارگذاری را ندارند دچار خرابی موضعی می گردند [43] 85
شکل ‏3‑6: مدلسازی تیر کنسول با فنر های سری دارای سختی ثابت 86
شکل ‏3‑7: نمودار نیرو _ جابجائی در محدوده خطی 86
شکل ‏3‑8: مقایسه نسبی ذخیره سازی انرژی در طول دو تیر با هندسه های ثابت و متغیر 87
شکل ‏3‑9: مدلسازی تیر کنسول با فنر های سری دارای سختی متغیر 88
شکل ‏3‑10: مکان احتمالی تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها در مجاورت اتصال[27]   88
شکل ‏3‑11: منحنی تنش _ کرنش فولاد St37[14] 92
شکل ‏3‑12: منحنی تنش _ کرنش جوش[14] 92
شکل ‏3‑13: تیر کنسول تحت بار متمرکز با تنشهای یکسان در تار بالا و پائین   94
شکل ‏3‑14: تیر کنسول تحت بار گسترده یکنواخت با تنشهای یکسان در تار بالا و پائین 95
شکل ‏3‑15: قاب یک دهانه تحت لنگر متمرکز یکطرفه 96
شکل ‏3‑16: تفکیک شکل قاب یک دهانه تحت لنگر متمرکز یکطرفه به دو تیر با لنگرهای معین 97
شکل ‏3‑17: شکل تفکیک شده منحنی لنگر قاب یک دهانه تحت لنگر متمرکز یکطرفه   98
شکل ‏3‑18: نمودار منحنی لنگر تیر دوسر گیردار تحت لنگر یکطرفه 98
شکل ‏3‑19: نمودار معادله هندسی تیر دو سر گیردار صرفا تحت برش ناشی از لنگر متمرکز یکطرفه 99
شکل ‏3‑20: نمودار معادله هندسی تیر دو سر گیردار صرفا تحت برش ناشی از لنگر متمرکز یکطرفه 100
شکل ‏3‑21: تیر دو سر گیردار تحت بار گسترده 101
شکل ‏3‑22: نمودار معادله هندسی تیر دو سر گیردار تحت بار گسترده 102
شکل ‏3‑23: نمودار معادله لنگر تیر دو سر گیردار تحت لنگر متمرکز یکطرفه و بار گسترده 103
شکل ‏3‑24: قاب فولادی یک دهانه تحت بار گسترده قائم و لنگر متمرکز در انتهای تیر 103
شکل ‏3‑25: نمودار معادله هندسی تیر دو سر گیردار تحت لنگر متمرکز یکطرفه و بار گسترده معین 104
شکل ‏3‑26: نمودار معادله هندسی تیر دو سر گیردار صرفا تحت برش ناشی از لنگر متمرکز یکطرفه 104
شکل ‏4‑1: نمودار بار چرخه ای اعمال شده به نمونه ها 107
شکل ‏4‑2: نمایش کانتورهای تنش تیر با هندسه ثابت تحت بار منفرد در بخش انتهائی   108
شکل ‏4‑3: نمایش کانتورهای تنش تیر با هندسه متغیر تحت بار منفرد در بخش انتهائی   108
شکل ‏4‑4: نمودار نیرو _ جابجائی برای تیر طره تحت بار منفرد با هندسه ثابت   109
شکل ‏4‑5: نمودار نیرو _ جابجائی برای تیر طره تحت بار منفرد با هندسه متغیر   109
شکل ‏4‑6: نمایش کانتورهای تنش تیر با هندسه ثابت تحت بار گسترده 110
شکل ‏4‑7: نمایش کانتورهای تنش تیر با هندسه متغیر تحت بار گسترده 110
شکل ‏4‑8: نمودار نیرو _ جابجائی برای تیر طره تحت بار گسترده با هندسه ثابت   111
شکل ‏4‑9: نمودار نیرو _ جابجائی برای تیر طره تحت بار گسترده با هندسه متغیر   111
شکل ‏4‑10: نمایش کانتورهای تنش تیر دو سرگیردار با هندسه ثابت تحت بار گسترده یکنواخت و لنگر متمرکز یکطرفه 112
شکل ‏4‑11: نمایش کانتورهای تنش تیر دو سرگیردار با هندسه متغیر تحت بار گسترده یکنواخت و لنگر متمرکز یکطرفه 112

2-1-مقدمه 14
2-2-روش طراحی لرزه ای بر اساس روش تجویزی 15
2-2-1-عوامل مؤثر بر ضریب کاهش نیروی زلزله. 18
2-2-1-1-شکل پذیری. 18
2-2-1-1-1-ضریب شکل پذیری کلی سازه 19
2-2-1-1-2-ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری. 20
2-2-1-2-مقاومت افزون 25
2-2-1-2-1-ضریب مقاومت افزون. 27
2-2-2-شکل پذیری در روش طراحی براساس روش تجویزی 29
2-3-روش طراحی لرزه­ای براساس عملکرد سازه. 30
2-3-1-فواید طراحی براساس عملکرد. 31
2-3-2-شکل­پذیری در روش طراحی براساس عملکرد. 32
2-3-3-معیارهای پذیرش اعضا در روش طراحی براساس عملکرد 34
2-3-4-فلسفه ی طراحی براساس عملکرد. 35
2-4-مروری بر یافته های دیگر محققین 36
2-4-1-تحقیقات طاهری بهبهانی. 36
2-4-2-تحقیقات Repapis و همکاران 37
2-4-3-تحقیقات Kunnath و همکاران. 38
2-4-4-تحقیقات Elnashai و همکاران 39
2-5-جمع بندی و نتیجه گیری 40
فصل 3: روش تحقیق 42
3-1-مقدمه 43
3-2-معرفی نمونه ها. 43
3-2-1-تعیین جزئیات سازه ای 44
3-2-1-1-مدلسازی و هندسه. 44
3-2-1-2-بارگذاری 45
3-2-1-3-نتایج طراحی نمونه ها 48
3-3-ارزیابی 50
3-3-1-مدلسازی 50
3-3-1-1-مدلسازی کلی سازه 50
3-3-1-2-مدلسازی اعضا 51
3-3-1-3-مدلسازی رفتار مصالح. 52
3-3-1-4-مقاومت اعضای سازهای. 52
3-3-1-5-بررسی منحنی رفتاری اعضاء 53
3-3-2-بررسی نرم افزارهای کاربردی 54
3-3-3-بررسی مشخصه های تحلیل نمونه ها 54
3-3-3-1-روش تحلیل. 54
3-3-3-2-بارگذاری 55
3-3-3-2-1-الگوی بارگذاری 56
3-3-3-3-تغییر مکان هدف 56
فصل 4: نتایج و تفسیر 61
4-1-مقدمه 62
4-2-بررسی نتایج 63
4-2-1-بررسی نتایج و تعیین ضرایب نمونه سه طبقه. 66
4-2-2-بررسی نتایج و تعیین ضرایب نمونه پنج طبقه 69
4-2-3-بررسی نتایج و تعیین ضرایب نمونه هفت طبقه 72
4-2-4-بررسی نتایج حاصل از شکل پذیری سازه 72
4-3-تعیین عملکرد لرزهای اعضاء 74
4-3-1-عملکرد لرزهای اعضا در ساختمان سه طبقه. 79
4-3-2-عملکرد لرزهای اعضا در ساختمان پنج طبقه 84
4-3-3-عملکرد لرزهای اعضا در ساختمان هفت طبقه 89

فصل 5: جمع بندی و نتیجه گیری 90
5-1-جمع بندی. 91
منابع و مراجع. 95






فهرست اشکال
شکل(2-1) ارتباط بین ضریب کاهش نیرو ، اضافه مقاومت ، ضریب کاهش به علت شکل پذیری و ضریب شکل پذیری . 19
شکل(2-2) منحنی نیرو- تغییر شکل عضو 32
شکل(2-3) معیارهای پذیرش اعضا در سطوح مختلف عملکردی. 34
شکل(2-4) نتایج مطالعاتKunnath و همکاران 38
شکل(3-1) نمایی از قاب نمونه های مورد مطالعه در تعداد طبقات 3، 5 و 7 44
شکل(3-3) منحنی رفتاری عضو. 51
شکل(3-4) منحنی ساده شده برش پایه- تغییرمکان 58
شکل (4-1) منحنی رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع اول 64
شکل (4-2) وضعیت رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع یک 64
شکل (4-3)منحنی رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع دوم 65
شکل (4-4) وضعیت رفتاری ساختمان سه طبقه تحت الگوی بار نوع دوم 65
شکل(4-5) منحنی رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع اول 67
شکل (4-6) وضعیت رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع اول 67
شکل (4-7) منحنی رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع دوم 68
شکل (4-8) وضعیت رفتاری ساختمان پنج طبقه تحت الگوی بار نوع دوم 68
شکل (4-9) منحنی رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع اول 70
شکل (4-10) وضعیت رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع اول 70
شکل (4-11) منحنی رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع دوم 71
شکل (4-12) وضعیت رفتاری ساختمان هفت طبقه تحت الگوی بار نوع دوم 71
شکل(4-13) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X 75
شکل(4-14) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X 75
شکل(4-15) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y 76
شکل(4-16) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y 76
شکل(4-17) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X 77
شکل(4-18) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X 77
شکل(4-19) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y 78
شکل(4-20) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y 78
شکل(4-21) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X 80
شکل(4-22) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X 80
شکل(4-23) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y 81
شکل(4-24) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y 81
شکل(4-25) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X 82
شکل(4-26) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X 82
شکل(4-27) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y 83
شکل(4-28) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y 83
شکل(4-29) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X 85
شکل(4-30) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت X 85
شکل(4-31) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y 86
شکل(4-32) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع اول، جهت Y 86
شکل(4-33) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X 87
شکل(4-34) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت X 87
شکل(4-35) شکل پذیری متناظر اعضای فشاری در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y 88
شکل(4-36) شکل پذیری متناظر اعضای کششی در طبقات در توزیع بار نوع دوم، جهت Y 88












فهرست جداول
(3-1) مقادیر ضریب بازتاب ( ) و ضریب زلزله ( ) در نمونه های مورد مطالعه 47
جدول(3-2) مقاطع تیر، ستون و بادبند نمونه 3 طبقه 48
جدول(3-3) مقاطع تیر، ستون و بادبند نمونه 5 طبقه 49
جدول(3-4) مقاطع تیر،ستون و بادبند نمونه 7 طبقه 49
جدول (3-5) مقادیر 59
جدول (3-6) مقادیر ضریب . 60
جدول (3-7) مقادیر ضریب 60
جدول(4-1) پارامترهای رفتاری ساختمان سه طبقه 66
جدول(4-2) پارامترهای رفتاری ساختمان پنج طبقه 69
جدول(4-3) پارامترهای رفتاری ساختمان پنج طبقه 72







فصل 1: مقدمه