خرداد    1391

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                 صفحه
 
چكیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 1
مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 2
مرور کارهای گذشته———– 3
روند انجام پایان نامه ———– 6
فصل اول « بررسی لرزه خیزی ایران »
1-1 لرزه خیزی ایران———- 9
1-2 گزارش برخی از زلزله های چند دهه اخیر—— 11
1-2-1 زلزله 31 خرداد ماه 1369 رودبار و منجیل— 11
1-2-2 گزارش تصویری از زلزله بم ————— 16
1-2-3 اثرات زلزله اول تیر 1381 چنگوره ـ آوج بر ساختمان های بنایی و مختلط——– 23
1-2-3-1 خسارت وارد به ساختمان ها در اثر زلزله چنگوره ـ آوجبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 23
1-2-3-2- گونه های ساختمانی منطقه آوج——– 24
1-2-3-3 ساختمان های بنایی آوج  با سقف طاق ضربیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 24
1-2-3-4 ساختمان های مختلط منطقه آوج——– 24
1-2-3-5 بررسی آسیب های وارده به ساختمان های منطقه آوجبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 25
1-2-3-6 بررسی علل خرابی ساختمان های مختلط و بنایی منطقه آوجبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 25
1-2-4 رفتار و عملکرد ساختمان ها در زلزله داهوییه (زرند) بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 26
1-3  گستردگی ساختمان های بنایی————– 27
فصل دوم « فلسفه بهسازی و تقویت ساختمان‌ها »
2-1 فلسفه بهسازی و تقویت ساختمانها———— 30
فصل سوم « تئوری حاکم بر رفتار ساختمان­های بنایی »
3-1 خواص سازه‌ای و دینامیکی ساختمان­های بنایی– 36
3-2 توزیع نیروی زلزله در ساختمان­های بنایی—— 36
3-3 حالت­های شکست——— 37
3-3-1 شکست دیوارهای برشی– 37
3-3-2 شکست دیوارهای عرضی- 39
3-4 روش‌های ارزیابی کمی آسیب‌پذیری ساختمان‌های بنایی غیر مسلحبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 39
3-4-1 روش ارزیابی دستورالعمل بهسازی لرزه­ای ساختمان­های موجودبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 40
3-4-2 روش ارزیابی فصل هفتم دستورالعمل FEMA273 , FEMA356———– 41
3-4-3 روش­های ارزیابی لانگ – باخمن———– 42
3-5 استفاده از روش قاب معادل در ارزیابی ساختمان­های مصالح بناییبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 45
3-6 دلیل بنیادی ناپایداری لرزه­ای ساختمان­های آجری غیر مسلح در برابر زلزله———- 46
3-7 ماهیت نیروهای زلزله——- 47
3-8 عملکرد ساختمان­های آجری غیر مسلح در مقابل زلزلهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 47
3-9 مقاومت جانبی دیوار برشی غیر مسلح——— 49
3-10 تقویت لرزه­ای ساختمان­های بنایی———– 51
3-10-1 روش تسلیح دیوارهای آجری————- 52
3-10-2 روش کلاف بندی دیوار آجری———— 53
3-11 خواص سازه­ای و دینامیکی قاب­های مرکب—- 54
3-11-1 مقدمه————— 54
3-11-2 اندر کنش قاب و میانقاب—————- 54
3-11-3 تبدیل کنش خمشی به کنش خرپایی —– 55
3-11-4 حالت­های شکست —– 57
3-12 مقاومت دیوار کلاف بندی شده (قاب­مرکب)— 58
3-12-1 مقاومت ترک قطری—- 58
3-12-2 مقاومت شکست کنج — 59
3-12-3 مقاومت نهایی ——– 60
3-13 تاثیر بازشوها بر قاب­های مرکب————- 61
3-13-1 نتیجه ­گیری در مورد بازشوها ———— 61
3-13-2 محاسبه مقاومت و سختی میانقاب­های بازشوداربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 62
3-14 ضریب رفتار قاب­های مرکب—————- 63
فصل چهارم « بررسی ضوابط و استانداردهای فنی »
4-1 مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 65
4-2 معرفی آیین­نامه­ ها——— 65
4-2-1 آیین­نامه FEMA-154 ایالات متحده آمریکا بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 65
4-2-2 دستورالعمل ATC-20 (Applied Technology Council) ————- 71
4-2-2-1 ارزیابی ساختمان­ها بعد از زلزله———- 72
4-2-2-2 روش­های ارزیابی ساختمان­ها———— 73
4-2-3 مجموعه FEMA (306-307-308) —– 79
4-2-3-1 ارزیابی ساختمان طبق دستورالعمل FEMA (306-307-308) ———– 79
4-2-3-2 ترمیم المان­های آسیب دیده از زلزله طبق دستورالعمل  FEMA (306-307-308)    82
4-2-3-4 روش­های ترمیمی ارائه شده در دستورالعمل FEMA 308 بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 82
4-3 جمع بندی————— 83
4-4 دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های موجود (دفتر تدوین معیارهای سازمان مدیریت و برنامه ­ریزی) 84
4-4-1 بررسی کلی دستورالعمل بهسازی لرزه­ای ساختمان­های موجودبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 85
4-4-2 بخش ساختمان­های مصالح بنایی دستورالعملبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 89
4-4-3 انواع ساختمان­های مصالح بنایی مشمول دستورالعمل بهسازی لرزه­ای ساختمان­های موجود    90
4-4-4 محدوده کاربرد——— 90
4-4-5 مراحل روش ساده بهسازی—————- 91
4-5 ساختمان­های مصالح بنایی سنتی————- 91
4-5-1 نواقص مربوط به مصالح ساختمان———- 91
4-5-2 نواقص مربوط به سیستم سازه­ای———– 93
4-5-3 نواقص مربوط به دیوارهای باربر———— 95
4-5-4 نواقص مربوط به دال­ها— 97
4-5-5 نواقص مربوط به اتصالات اعضا————- 97
4-5-6 نواقص مربوط به اجزای غیر سازه­ای——– 98
4-5-7 نواقص مربوط به سیستم کلاف بندی——- 99
4-6 پیش­نویس دستورالعمل بهسازی لرزه­ای ساختمان­های بنایی (شرکت خدمات مدیریت ایرانیان)   100
4-6-1 مراحل ارزیابی آسیب­پذیری————— 100
4-6-2 راهکارهای بهسازی—— 101
4-6-2-1 بهسازی کلی——— 102
4-6-2-2 بهسازی موضعی—— 102
4-7 دستورالعمل‌تحلیل آسیب‌پذیری و بهسازی‌لرزه‌ای ساختمان های بنایی غیر مسلح موجود (وزارت مسکن و شهرسازی) -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 103
4-7-1 فرایند تحلیل ارزیابی آسیب­پذیری——— 104
4-7-2 تحلیل آسیب­پذیری ساختمان————- 105
4-7-2-1 ارزیابی اولیه آسیب­پذیری————– 105
4-7-2-2 ارزیابی تفضیلی آسیب­پذیری———— 106
4-7-3 بهسازی ساختمان——- 107
4-7-4 جزئیات اجرایی طرح—- 108
4-7-5 بررسی اقتصادی و اجتماعی برای بهسازی لرزه­ای ساختمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 108
4-8 آیین­نامه طراحی ساختمان­ها در برابر زلزله (آیین­نامه 2800)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 110
فصل پنجم «روش‌های تعمیر، بازسازی و تقویت ساختمان‌ها»
5-1 تقویت سقف­ها و بام­ها—— 114
5-1-1 تعبیه دال جدید——– 114
5-1-2 تقویت سقف چوبی—— 114
5-1-3-سقف­های طاق ضربی—- 118
5-1-4- طاق­های قوسی ——- 120
5-2- تقویت دیوارها ———– 121
5-2-1- ترک خوردگی جزئی دیوارها ————- 121
5-2-1-1-آماده سازی ——— 122
5-2-1-2-ساخت————- 122
5-2-1-3-تجهیزات———— 123
5-2-1-4- روش تزریق صمغ­های چسبناک——– 124
5-2-2- ترک خوردگی شدید در دیوارها———– 125
5-4-3- ترک در تکیه­گاه قوس– 127
5-2-4- برآمدگی موضعی—— 129
5-2-5- پوششهای بتن آرمه—- 130
5-2-5-1- پوشش یکطرفه—— 132
5-2-6- تقویت با بهره گرفتن از پشت بند————- 135
5-2-7- تقویت با بهره گرفتن از پیش تنیدگی——— 138
5-3 آسیب های وارد به اتصالات- 139
5-3-1 فروریختگی گوشه——- 139

5-3-2 انفصال و جدایی دیوارهای متصل به یکدیگر– 140
5-2-3-1- وصله کردن سنگها ( داخل و خارج)—– 142
5-2-3-2- قالب بندی و بتن ریزی ستون———- 142
5-2-3-3- نصب میلگرد کلاف— 142
5-2-3-4- نصب صفحات فولادی- 142
5-4- تقویت فونداسیون——– 145
5-4-1- تزریق بتون در زیر پی های درحال نشست– 147
5-4-1-1- روش کار———– 148
5-4-2- تقویت پی های نواری— 149
5-4-2-1- مهار کردن نشست پی نواری در شرایط محدودبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 152
5-4-3- نشست پی در اثر بوجود آمدن چاهک—— 152
5-4-3-1- شمع زنی———- 150
5-4-3-2- شمع بندی و پل کشی زیر دیوار——– 153
5-4-3-3- تنگ بستن——— 154
5-4-3-4- تخلیه پی نشست کرده—————- 155
5-4-3-5- پرسازی حفره با چاهک————— 155
5-4-3-6- ساختن پی بتنی —- 155
5-4-3-7- بنایی رجهای فروریخته————— 156
5-5- زهکشی در اطراف ساختمان—————- 157
فصل ششم « ساختمان های روستایی مقاوم در برابر زلزله »
6-1 ساختمانهای خشتی و گلی– 159
6-1-2- کیفیت خشت——— 160
6-1-3- پی ها—————- 161
6-1-4- آجر کاری در پای دیوارها—————- 161
6-1-5- ساختن دیوارها——– 162
6-1-5-1- ابعاد دیوارها——— 162
6-1-6- بازشوها در دیوارها—— 163
6-1-7- تیرهای چوبی کلاف—- 164
6-1-8- پشت بندها———– 165
6-1-9- سقف—————- 166
6-2 ساختمانهای قاب چوبی—– 170
6-2-1- قاب بندی دیوارهای ستون چه‌ای———- 171
6-2- 2 مهاربندی قائم در دیوارها- 172
6-2-3- مهاربندی افقی در گوشه‌ها————— 173
6-2-4- اندازه الوارها———– 173
6-2-5- اتصالات————– 174
6-2-6- پوشش دیوار———- 177
6-2-7- حفاظت چوب——— 177
6-3 نتایج و پیشنهادات——— 178
منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 180
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                 صفحه
 
جدول 1-1 خسارت وارده به روستاها در زلزله چنگوره- آوجبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 23
جدول 1-2 زلزله­های با بزرگی بیش از 5/6 ریشتر در فاصله­ی 1284 تا 1384———– 28
جدول 3-1 مقایسه نتایج حاصل از ارزیابی ساختمان یک مدرسهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 45
جدول 3-2 ضرایب مقاومت برشی دیوارهای آجری— 50
جدول 4-1 تعاریف نتیجه ارزیابی- 71
جدول 4-2 عواملی که سبب ناامنی می­ شود——– 75
جدول 4-3 آزمایشات ارزیابی بر اساس آیین­نامه FEMA 306بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 81
جدول 4-4 روش­های ترمیم و محدوده کاربرد——- 83
جدول 4-5 نواقص مربوط به مصالح————— 91
جدول 4-6 محاسبه برش طبقات طبق دستورالعمل بهسازیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 93
جدول 4-7 نواقص مربوط به سیستم سازه­ای——- 94
جدول 4-9 نواقص مربوط به دیوارهای باربر——— 96
جدول 4-10 نواقص مربوط به دال­ها————– 97
جدول 4-11 نواقص مربوط به اتصالات اعضا——– 98
جدول 4-12 نواقص مربوط به اجزای غیر سازه­ای—- 98
جدول 4-13 نواقص مربوط به سیستم کلاف بندی– 99
 
 
فهرست شكل‌ها
عنوان                                                                                                 صفحه
 
شکل 1-1 نقشه صفحات زمین ساخت خاورمیانه و حرکات نسبی آنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 10
شکل 1-2 گسل­های مهم ایران— 11
شکل 1-3 تصاویری از زلزله رودبار­ و منجیل در سال 1369بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 15
شكل 1-4 تصاویری از زلزله بم— 22
شکل 2-1 شکل شماتیک حاشیه ایمنی، فروپایگی و موارد مختلف بهسازی————– 31
شکل 2-2 تقلیل ایمنی و اثر بهسازی در افزایش آن– 31
شکل 2-3 تقلبل حاشیه ایمنی در طول زمان و پایان یافتن عمر مفیدبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 33
شکل 2-4 تقلیل تدریجی حاشیه ایمنی، مقابله با آن و افزایش عمر مفید فنی از طریق بهسازی       33
شکل 3-1 (الف) شکست خمشی (پایه­ های باریک)— 38
شکل 3-1 (ب) شکست برشی (پایه­ های پهن)——- 38
شکل 3-2 ساختار ارزیابی کمی فصل هفتم دستورالعمل بهسازی لرزه­ای ساختمان­های موجود                   41
شکل 3-3 ساختار ارزیابی در فصل هفتم FEMA273 , FEMA356 ————— 42
شکل 3-4 درجات آسیب­پذیری در روش لانگ باخمنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 43
شکل 3-5 ساختار ارزیابی کمی در روش لانگ – باخمنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 43
شکل 3-6 منحنی ظرفیت ساختمان در روش لانگ – باخمنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 44
شکل 3-7 پلان سازه­ای ساختمان مدرسه———- 44
شکل 3-8 دیاگرام آزاد دیوار—– 51
شکل 3-9 برخی روش­های اجرایی دیوارهای آجری مسلحبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 52
شکل 3-10 نحوه عملکرد دیوارهای آجری مسلح—- 52
شکل 3-11 مقایسه خواص قاب مرکب با مجموع خاصه­های قاب و میانقاب————– 55
شکل 3-12 دیوار تحت بار جانبی خمیده شده، در نقطه A ترک می­خورد————— 56
شکل 3-13 قاب مرکب با کنش خرپایی در قابل نیروهای جانبی مقاومت می­ کند———- 56
شکل 3-14 حالت­های شکست قاب مرکب——— 57
شکل 3-15 نمونه ­ای از رفتار نیرو – جابجایی یک قاب مرکببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 58
شکل 3-16 حالت­های شکست کنج در میانقاب­ها—- 59
شکل 3-17 انواع بازشو——— 62
شکل 4-1 فرم­های جمع­آوری اطلاعات برای سه منطقه با لرزه خیزی کم، متوسط و زیاد— 68
شکل 4-2 روند ارزیابی ساختمان پس از زلزله——- 73
شکل 4-3 نمونه ­ای از چک لیست­های ارزیابی سریع دستورالعمل ATC-20———— 76
شکل 4-4 نمونه ­ای از چک لیست­های ارزیابی با جزئیات دستورالعمل ATC-20——— 78
شکل 4-5 مراحل روش ساده بهسازی————- 91
شكل 4-6 ابعاد پیش آمدگی در پلان————– 95
شکل 4-7 مراحل مختلف ارزیابی- 100
شکل 4-8 روند تحلیل و ارزیابی آسیب­پذیری بر اساس دستورالعمل تحلیل آسیب­پذیری— 104
شکل 5-1 تامین یکپارچگی و تقویت کف موجود—- 115
شکل 5-2 جزئیات دال تعبیه شده—————- 115
شکل 5-3 تقویت کف چوبی با تخته————– 116
شکل5-4 تقویت کف چوبی با دال بتن آرمه و اتصال آرماتور­های دال به دیوار———— 116
شکل5-5 اتصال کف به دیوار—- 117
شکل5-6 اتصال کف به دیوار—- 117
شکل5-7 افزایش درجه­ یکپارچگی در سقف­های طاق ضربیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 118
شکل5-8 افزایش یکپارچگی سقف به کمک کلاف­های افقیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 119
شکل 5-9 نمونه ­ای از مهار کششی—————- 102
شکل 5-10 نمونه ­ای از مهار برشی—————- 120
شکل 5-11 تقویت قوس­های بالای بازشوها——— 121
شکل 5-12-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 123
شکل 5-13-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 126
شکل 5-14-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 126
شکل 5-15-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 127
شکل 5-16-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 129
شکل5-18-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 130
شکل 5-17-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 130
شکل 5-19-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 130
شکل 5-20-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 131
شکل 5-21-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 132
شکل 5-22-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 133
شکل 5- 23-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 134
شکل 5-24-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 135
شکل 5-25 تقویت دیوارهای طویل با افزودن پشت بند آجریبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 136
شکل 5-26-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 137
شکل 5-27-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 137
شکل 5-28-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 137
شکل 5-29-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 138
شکل 5-30 تقویت دیوارها با پیش تنیدگی افقی—- 139
شکل 5-31-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 140
شکل 5-32-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 141
شکل 5-33-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 141
شکل 5-34-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 141
شکل 5-35-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 143
شکل 5-36 پیوندهای گوشه با ترک خوردگی تصادفیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 143
شکل 5-37-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 144
شکل 5-38 -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 144
شکل 5-39 -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 144
شکل 5- 40-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 146
شکل 5-41 -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 147
شکل 5-42 -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 147
شکل 5 -43-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 149
شکل 5 -44-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 149
شکل 5- 45-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 150
شکل 5- 46-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 150
شکل 5-47 تقویت پی­های موجود با بهره گرفتن از دو پی نواری بتنی مسلح در طرفین پی موجود                  151
شکل 5-48 تقویت پی­های موجود با بهره گرفتن از نوار بتنی مسلح در یکطرف————– 151
شکل 5- 49-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 153
شکل 5-50-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 154
شکل 5-51-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 154
شکل 5-52-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 155
شکل 5- 53-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 156
شکل 5-54-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 156
شکل 5-55-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 157
شکل 5- 56-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 157
شکل 6- 1-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 163
شکل 6-2-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 164
شکل 6-3-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 165
شکل 6-4-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 165
شکل 6-5-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 165
شکل 6-6-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 167
شکل 6-7-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 168
شکل 6-8-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 169
شکل 6-9-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 172
شکل 6-10-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 174
شکل 6-11-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 176
شکل 6-12-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 176
شکل 6-13-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 176
شکل 6-14-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 176
 
 
مقدمه
از آنجا که کشور ایران به عنوان یکی از مناطق زلزله خیز جهان در مسیر کمر بند زلزله آلپ هیمالیا قرار دارد و وجود گسل های فراوان و رخداد زلزله های شدید در گذشته های دور و دهه های اخیر در راستای گسل های شناخته شده و همچنین نقشه پهنه بندی موجود خطر زلزله نشانگر این واقعیت است که اکثر مناطق کشور در معرض وقوع زلزله های شدید یا نسبتاً شدید قرار دارند. از طرفی با توجه به وضعیت آسیب پذیری بسیار نگران کننده شهرها و روستاهای کشور که حاصل قرن ها غفلت در تاریخ ایران بوده است، تا قبل از زلزله منجیل ـ رودبار (در سال 1369) اقدامات و فعالیتهای موثر علمی ـ فنی در زمینه کاهش خطرات ناشی از زلزله بسیار اندک بوده و آن هم به صورت پراکنده انجام پذیرفته است. پس از این زلزله و بدنبال انجام کارهای گوناگون در زمینه مهندسی زلزله موقعیت کشور از این نظر بهبود یافت بطوری که تهیه و تدوین مقررات، بازبینی آیین نامه های زلزله، تهیه و تدوین دستورالعمل های ایمن سازی و بهسازی لرزه ای ساختمان ها بخشی از دست آوردهای حاصل از خود آگاهی جامعه فنی و مدیران کشور پس از زلزله مهم سال 1369 در رودبار و منجیل می باشد.
در کنار این پیشرفت ها، کمبودهای شدید و نگران کننده‌ای وجود دارد. که حاصل ساخت و سازهای غیر فنی و ناامن بوده، بطوری که شهرها و روستاهای کشور با ساختمان های نامقاوم در برابر زلزله، پرهزینه، کم دوام، پرمصرف از نظر انرژی وگران قیمت از نظر نگهداری شکل گرفته است.
در حال حاضر ساختمان های ساخته شده با مصالح بنایی( بخصوص ساختمان های آجری)، درصد بالایی از ساختمان های موجود یا در حال احداث در کشور ما را تشکیل می دهند مهمترین عامل مقبولیت ساختمان های بنایی در ایران، بویژه در شهرستان ها در دسترس بودن مصالح، ساده بودن تکنولوژی تولید آجر و بلوک های بنایی ، آشنایی سازندگان با نحوه ساخت و ساز با مصالح بنایی و سرانجام ارزان تر بودن قیمت تمام شده این قبیل ساختمان ها نسبت به ساختمان های با اسکلت فولادی و بتن مسلح می باشد. باتوجه به اینکه در ساخت بیشتر ساختمان های بنایی ضوابط و معیارهای مهندسی مربوط به مقاومت سازه در برابر زلزله مورد توجه قرار نمی گیرد. و معمولاً توسط سازندگان محلی و بدون توجه به اثر تخریبی زلزله، طراحی و اجرا می شوند. رویداد هر زمین لرزه در هر نقطه از کشور فاجعه آمیز بوده و پیامدهای بسیار نگران کننده ای در برخواهد داشت. برای داشتن ساختمان هایی مقاوم در برابر زلزله با سطح ایمنی مطلوب دو مسأله اساسی را باید بطور منطقی پاسخ داد.
1) ساختمان هایی که از این به بعد ساخته می شوند چگونه طراحی، محاسبه و اجرا شوند تا دارای مقاومت کافی در برابر زلزله باشند.
2) ساختمان های متعدد موجود که در برابر زلزله آسیب پذیرند چگونه بررسی و مقاوم سازی شوند.
در این پروژه سعی شده است پاسخی بر پایه تجربیات و پژوهشهای انجام گرفته در کشور ارائه شود و روش های اجرایی و مراجع آیین نامه‌ای جمع آوری شود ودر پایان روشی مطمئن برای مقاوم سازی ساختمان های بنایی ارائه گردد.
 
مرور کارهای گذشته
نصب دستگاه های لرزه نگار در نقاط مختلف جهان از اواخر قرن نوزدهم آغاز شد و طی مدت کوتاهی به سرعت بر تعداد آنها افزوده شد. به کمک آنها مجموعه اطلاعات بسیار ارزشمندی به دست می آید. از میان همه این اطلاعات شاید یک مطلب بیش از همه شایان توجه باشد و آن اینکه زلزله ها به هر سبب که ایجاد شده باشندـ تکرار پذیرند و تنها راه مقابله با زلزله، طراحی و اجرای ساختمان ها به گونه‌ای است که تاب ایستادگی در مقابل زلزله های مخرب را داشته باشد.
زلزله های مرگبار زیادی در تاریخ ایران اتفاق افتاده است اما مهمترین آنها که به عنوان نقطه عطفی در رویکرد جامعه مهندسی به شمار می رود، زلزله سال 1369 رودبار و منجیل می باشد که تلفات بسیار زیادی را به همراه داشته است ، بررسی عملکرد سازه های مختلف در این زلزله گواه آن است که اگر ساختمان های آجری را در یک کفه دیگر بگذاریم، آمار تلفات جانی و تخریب کامل بنا، تماماً به گروه اول اختصاص داشته و گروه دوم به طور نسبی آمار بسیار پایینی دارند.[1] همین امر جامعه مهندسی را بر آن داشت که در کنار تدوین آیین نامه برای ساختمان های مهندسی، به بررسی رفتار ساختمان های بنایی نیز پرداخته ودر صدد تدوین دستورالعمل جامع برای طرح و اجرای این نوع سازه ها برآیند. ماحصل این تلاش ها تدوین فصل سوم آیین نامه 2800 به عنوان تنها مرجع معتبر داخلی در زمینه طرح و اجرای این نوع ساختمان ها می باشد.
به دلیل برجای ماندن تعداد زیادی از ساختمان های بنایی که در آن ها اصول آیین نامه 2800 رعایت نشده است و رفتار نامطلوب این ساختمان ها در زلزله های گذشته ، ضرورت امر مقاوم سازی آنها، محققان را بر آن داشته تا در صدد تدوین آیین نامه هایی برای بهسازی این ساختمان ها برآیند. در ادامه برخی از این آیین نامه ها را که در متن پایان نامه به تفضیل در مورد آنها بحث شده را مرور می نماییم.
آیین نامه FEMA-154 ایالات متحده آمریکا[2] یک روش ارزیابی سریع چشمی را ارائه می دهد این روش برای ساختمان های موجودی می باشد که هنوز در معرض زلزله قرار نگرفته اند و روش های موجود در این آیین نامه ماحصل تجارب و بررسی خرابی زلزله های گذشته در سطح ایالت متحده می باشد. نتیجه این بررسی ها میزان آسیب پذیری ساختمان را در یک زلزله احتمالی نشان می دهد.
دستور العمل (Applied Technology Council)ATC-20 [3] برای کمک به تعیین میزان امنیت در ساختمان هایی می باشد که در معرض زلزله قرار گرفته اند. نیروهای متخصص، کار خود را با نیروهای امدادی آغاز می کنند.و وضعیت ایمنی هر ساختمان را با نصب علایم، مشخص می نمایند. بطور خلاصه آیین نامه ATC-20 را می توان راهنمایی ارزیابی سریع سطح ایمنی ساختمان های آسیب دیده از زلزله دانست
مجموعه FEMA (306-307-308) [4]،[5]،[6]، را می توان راهنمای ترمیم ساختمان های آسیب دیده از زلزله دانست. این آیین نامه ها را سازمان مدیریت بحران فدرال (FEMA) در پروژه ای به نام پروژه ATC-43 با هدف ارزیابی و تعمیر خرابی های ساختمان های بتنی و با مصالح بنایی در سال 1996 شروع کرد. نتایج این پروژه در قالب 3 گزارش ارائه شده است. که این گزارش ها مجموعه FEMA 306-307-308 را تشکیل می دهند.FEMA 306[4] و FEMA 307[5] برای ارزیابی ساختمان ها و FEMA 308[6] به عنوان راهنمای بهسازی می باشد. برخی روش های ترمیمی این آیین نامه در پایان نامه آورده شده است.
دستورالعمل بهسازی لرزه‌ای ساختمان های موجود که اولین ویرایش آن را دفتر تدوین معیارهای سازمان مدیریت و برنامه ریزی در خرداد ماه 1381 کشور با همکاری پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله منتشر کرد. این دستورالعمل در حقیقت اوین و تنها آیین نامه ملی موجود در زمینه ارزیابی آسیب پذیری وبهسازی لرزه‌ای ساختمان ها می باشد. البته بخش های عمده این آیین‌نامه ترجه پیش‌نویس آیین‌نامه FEMA 356 تحت‌عنوان “Pre standard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings” می باشد که با توجه به شرایط و آیین نامه های داخلی تا حد امکان بومی شده است.بدیهی است که در صورت انجام ارزیابی آسیب پذیری تفصیلی و ارائه طرح بهسازی برای یک ساختمان، استفاده از این دستورالعمل به عنوان تنها دستور العمل داخلی توصیه می شود. بخش مربوط به ساختمان های بنایی در این دستورالعمل بر خلاف سایر بخش ها ( که به صورت طراحی بر اساس عملکرد می باشند) به بررسی نواقص ساختمان های بنایی اکتفا کرده است و روش ساده بهسازی را پیشنهاد نموده است.
دستور العمل تحلیل آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای ساختمان های بنایی غیر مسلح موجود (وزارت مسکن و شهرسازی)[2] که با هدف بالا بردن توان و حفظ ایستائی و کاهش تلفات جانی ناشی از اثرات مخرب زلزله بر ساختمان بنایی غیر

دکتر محسن ابوطالبی

شهریور  1391

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                       صفحه
 
چکیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 1
فصل اول « کلیات »
1-1 مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 3
1-2 بیان مسئله—————- 4
1-3 هدف از تحقیق————- 5
1-4- متدلوژی تحقیق———– 5
فصل دوم « ادبیات تاریخچه »
2-1 مقدمه -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 7
2-1-1 پایداری —————- 7
2-1-2 جا به جایی های زمین و اثرات آن ———- 9
2-1-3 کارائی سیستم نگهدارنده و پوشش دائمی —- 9
2-2 روش های تحلیل پوشش—– 9
2-2-1 بارهای وارد بر پوشش تونل —————- 9
2-2-1-1 فشار زمین ———- 10
2-2-1-2 فشار آب ———– 13
2-2-1-3 بار مرده ———— 13
2-2-1-4 سربار ————– 14
2-2-1-5 واکنش بستر ——– 14
2-2-1-6 اثر زلزله————- 15
2-3 تئوریهای تخمین مقدار بار وارد بر پوشش —— 17
2-3-1 تئوری ترزاقی ———- 18
2-2-2 تئوری بلا (balla-1961) ————— 21
فصل سوم « معادلات تعادل و حل آنها »
3-1 معادله اساسی رفتار دینامیكی—————- 25
3-2 حل معادلات دینامیكی تعادل—————- 27
3-2-1- بكار بستن طرح انتگرال در Plaxis——- 28
فصل چهارم « مدل‌سازی عددی، ارائه نتایج، نتیجه گیری و طراحی»
4-1 مشخصات هندسی مدل—– 33
4-2 مشخصات مصالح———- 34
4-3 مش­بندی مدل———— 34
4-4 فازبندی و محاسبات——– 36
4-4-1 فاز اول: محاسبه تنش­های برجا———— 37
4-4-2 فاز دوم: حفاری تونل و نصب همزمان پوشش­هابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 38
4-4-3 فاز سوم: محاسبه نیروی ایجاد شده در پوشش در اثر فشار خاک اطراف تونل——- 39
4-4-4 فاز دوم: اعمال شتاب زلزله به سنگ بستر و محاسبه نیروها و تغییرشکل های ایجاد شده در تونل و خاک اطراف-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 40
فصل پنجم « بحث و نتیجه‌گیری »
5-1 ارائه نتایج و مقایسه——– 43
5-2 نیروهای ایجاد شده در پوشش تونل———– 44
5-2-1بررسی نوع خاک و نوع زلزله و فاصله سنگ بستر تاتونل در نیروهای داخلی پوشش‌ها 46

5-2-2 طراحی پوشش های تونل- 48
5-2-3 جابه جایی ایجاد شده در سطح خاک و المان های پوشش تونلبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 51
5-2-4 بررسی تراکم خاک ماسه‌ای و نوع زلزله و فاصله سنگ بستر تاتونل در تاریخچه جا‌به‌جایی              52
5-2-4-1 بررسی میزان تحکیم خاک رسی و نوع زلزله و فاصله سنگ بستر تاتونل در تاریخچه جا‌به‌جایی     60
منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 69
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                       صفحه
 
جدول 2-1) مقادیر  و  و  براساس Ф — 22
جدول 4-1) مشخصات هندسی مدل————– 33
جدول 4-2) مشخصات کامل مصالح خاکی———- 34
جدول 4-3) مقادیر nc جهت مش بندی———– 35
جدول 5-1) مشخصات تونل های مدل سازی شده— 44
جدول 5-2) حداکثر نیروی برشی و لنگر خمشی ایجاد شده در مدل­هابلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 46
جدول 5-3) طراحی برشی پوشش های بتنی تونل— 49
جدول 5-4) طراحی خمشی پوشش های بتنی تونل– 50
جدول 5-5) حداکثر جابه جایی قائم در سطح خاک و جداره تونل را در فاز سوم (اعمال انقباض) بیان می کند.        51
 
 
فهرست شكل‌ها
عنوان                                                                                                       صفحه
 
شکل 2-1)  مقطعی از یک تونل و زمین اطراف آن— 11
شکل 2-2 عملکرد فشار زمین بر روی پوشش (  ضریب فشار جانبی زمین، t  و  ضخامت و شعاع خارجی پوشش ) (3)-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 12
شکل 2-3) فشار هیدرواستاتیک(Pw1فشار آب در تاج تونل و Re شعاع تا مرکز پوشش)– 13
شکل 2-4) عکس­العمل بستر مستقل از جابه­جایی— 15
شکل 2-5) فرضیات تئوری فشار خاک  ترزاقی —– 19
شکل 2-6) فشار خاک در عمق های بیشتر ——– 20
شکل2-7 اصول تئوری بلا —— 22
شکل 3-1) تغییر نسبت میرایی بحرانی نرمال شده با فركانس زاویه ایبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 26
شکل 4-1) مدل­های هندسی تونل در نرم­افزار PLAXISبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 33
شکل 4-2) شکل کلی المان 15 گره­ای مثلثی——- 35
شکل 4-3) نمای کلی مش­بندی تونل و محیط اطراف- 36
شکل 4-4) نمای تنش‌های برجای محاسبه شده توسط نرم افزار (سنگ بستر در عمق 10 متری)     37
شکل 4-5) نمای تنش‌های برجای محاسبه شده توسط نرم افزار (سنگ بستر در عمق 100 متری)   38
شکل 4-6) تونل حفاری شده و پوشش ها پس از نصببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 38
شکل 4-7) تغییر شکل های تونل پس از اعمال انقباضبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 39
شکل 4-8) شتاب نگاشت زلزله Northridge—— 40
شکل 4-9) شتاب نگاشت زلزله Chi Chi –Taiwanبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 41
شکل 4-10) نمونه ای از تغییر شکل های تونل و خاک اطراف در اثر زلزله————— 41
شکل 5-1) نمونه‌ی نمودار برش ایجاد شده در پوشش تونل تحت بار زلزله برای مدل T10- 45
شکل 5-2) نمونه‌ی نمودار خمش ایجاد شده در پوشش تونل تحت بار زلزله برای مدل T10 45
شکل 5-3) دامنه فوریه زلزله های اعمالی  الف- زلزله Northridge     ب- زلزله Chi Chi 47
شکل 5-4) دامنه فوریه زلزله های اعمالی  الف- زلزله Northridge     ب- زلزله Chi Chi 50
شکل 5-5) محل قرارگیری نقاط کنترل جابه جایی— 51
شکل 5-6) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T1بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 52
شکل 5-7) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T1بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 52
شکل 5-8) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T2بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 53
شکل 5-9) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T2بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 53
شکل 5-10) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T3بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 54
شکل 5-11) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T3بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 54
شکل 5-12) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T4بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 55
شکل 5-13) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T4بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 55
شکل 5-14) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T5بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 56
شکل 5-15) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T5بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 56
شکل 5-16) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T6بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 57
شکل 5-17) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T6بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 57
شکل 5-18) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T7بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 58
شکل 5-19) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T7بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 58
شکل 5-20) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T8بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 59
شکل 5-21) تاریخچه جابه جایی افقی قائم کنترلی در مدل T8بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 59
شکل 5-22) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T9بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 60
شکل 5-23) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T9بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 60
شکل 5-24) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T10بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 61
شکل 5-25) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T10بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 61
شکل 5-26) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T11بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 62
شکل 5-27) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T11بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 62
شکل 5-28) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T12بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 63
شکل 5-29) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T12بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 63
شکل 5-30) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T13بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 64
شکل 5-31) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T13بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 64
شکل 5-32) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T14بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 65
شکل 5-33) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T14بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 65
شکل 5-34) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T15بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 66
شکل 5-35) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T15بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 66
شکل 5-36) تاریخچه جابه جایی افقی نقاط کنترلی در مدل T16بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 67
شکل 5-37) تاریخچه جابه جایی قائم نقاط کنترلی در مدل T16بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 67
 
فصل اول
« کلیات »

 
1-1 مقدمه
كشور ایران به عنوان یكی از مناطق زلزله خیز جهان همواره در طی سالیان گذشته در معرض زلزله های ویران كننده ای قرار داشته است. شرایط طبیعی و زمین شناسی ایران از نقطه نظر وقوع زلزله به طورجدی در دستوركار مهندسین و برنامه ریزان قرار گرفته است. با توجه به اینكه تونل های بسیاری در مناطق زلزله خیز احداث شده و یا در دست ساخت قرار دارند، طراحی ایمن آنها در برابر زلزله از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است. بررسی دقیق پایداری لرزه ای تونلها از مسائل پیچیده در حوزه سازه ها است. تنوع خواص دینامیكی بدنه تونل و گوناگونی جنس و ضخامت خاک كه می توانند در انتقال، تضعیف و تقویت امواج زلزله نقش اساسی داشته باشند، وجود یا عدم وجود گسل فعال در محدوده محور تونل، ویژگی های زلزله مانند فاصله مركز زلزله تا تونل، شدت و طول زمان وقوع زلزله، نوع و امتداد امواج رسیده به تونل و محتوی فركانسی امواج، همه از عواملی هستند كه درپاسخ دینامیكی تونل نقش به سزایی دارند.
به طور كلی تونلها، سازه هایی سه بعدی، عظیم، نا همگن، غیرایزوتروپ و غیر ارتجاعی هستند كه در اندر كنش با شالوده و آب مخزن می باشند. مدلهای عددی كه بتوانند تمام عوامل فوق را در نظر بگیرند از پیچیدگی زیادی برخوردار خواهند بود. بسته به اینكه كدام یک از شرایط فوق به طور مشخص حاكم بر مسئله باشد مدل می تواند آن پارامتر را ملحوظ نموده و به منظور یافتن رفتار واقعی تر تونل آنها را در نظر بگیرد. در سالهای اخیر پیشرفتهای صورت گرفته در هر دو زمینه نرم افزار و سخت افزار كامپیوتر بسیاری از این مشكلات را خصوصا در زمینه مدل كردن هندسه سه بعدی بدنه تونلها و رفتار غیر خطی و غیر ارتجاعی خاك قابل حل نموده است. به همین نسبت پیشرفتهای صورت گرفته در

بهمن    1391

فهرست
عنوان                                                                                                 صفحه
 
چکیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——
فصل اول : اهداف و روند تحقیق
1-1-مقدمه. 3
1-2-بیان مسئله و اهداف تحقیق: 7
1-3-فصول تشکیل دهنده‌ی پایان‌نامه 8
فصل دوم : بررسی سیستم سازه‌ای قاب خمشی
2-1-مقدمه. ..11
2-2-رفتار قاب‌های خمشی در برابر بار جانبی- 12
2-2-1-تغییر شکل ناشی از خمش طره‌ای- 13
2-2-2-تغییر شکل ناشی از خمش تیرها و ستون‌ها 13
2-3-رابطه‌ی بار- تغییر مکان در قاب‌های خمشی- 14
2-4-رفتار چرخه‌ای قاب‌ها 14
2-5-شکل‌پذیری قاب‌های خمشی- 15
2-6-مفاصل پلاستیک در قاب‌های خمشی- 16
2-7-ظرفیت دوران پلاستیک– 17
2-8-تعیین موقعیت مفاصل پلاستیک– 18
2-9-مشخص کردن لنگر پلاستیک محتمل در مفصل پلاستیک– 19
2-10-کنترل ضابطه‌ی تیر ضعیف – ستون قوی- 19
2-11-چشمه‌ی اتصال- 21
2-12-اتصالات در قاب‌های خمشی: 24
2-12-1-اتصالات غیر مسلح: 25
2-12-2-اتصالات مسلح شده: 29
2-13-عوامل موثر بر عملکرد لرزه‌ای اتصالات: 31
2-13-1-نامعینی (Redundancy) در قاب‌های خمشی و اثر آن بر اتصالات: 32
2-13-2-اثرات نسبت دهانه به عمق بر رفتار اتصالات : 32
2-13-3-اثر ضخامت بال اتصال بر عملکرد اتصال: 34
2-13-4-اثرات تسلیم چشمه اتصال در عملکرد اتصال: 35
2-13-5-اثرات خاصیت فولاد در عملکرد اتصال: 35
2-13-6-اثرات نوع جوش و پروسه جوش کاری بر رفتار اتصال: 35
 
فصل سوم : تحلیل دینامیکی افزایشی
3-1-مقدمه. 38
3-2-تعاریف بنیادی در تحلیل دینامیکی افزایشی تک رکورده[10] 43
3-3-تحلیل دینامیکی افزایشی چند رکورده 46
3-4-انتخاب IM و روش صحیح مقیاس کردن[10] 49
3-5-الگوریتم کلی روش IDA- 51
3-6-مقایسه روش IDA با روش تحلیل بار فزاینده 53
3-7-برآورد ظرفیت سازه‌ای و شرایط حدی بر اساس تحلیل IDA تک رکورده 55
فصل چهارم : ارزیابی احتمالاتی عملکرد لرزه ای
4-1-مقدمه……. 59
4-2-مهندسی زلزله بر مبنای عملکرد (PBEE) 59
4-3-روش‌های مختلف ارزیابی عملکرد 62
4-3-1-تخمین مستقیم  و – 64
4-3-2-تخمین  و – 65
4-3-3-کفایت IM : تخمین  و – 67
4-4-چارچوب پیشنهادی PEER برای ارزیابی عملکرد 68
4-5-تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای بر مبنای پارامتر (IM) 70
4-5-1-ویژگی‌های یک شاخص شدت مطلوب]13[. 71
4-5-2-کلیات و مفاهیم پایه 72
4-5-3-عدم قطعیت (Uncertainty) 73
4-5-4-روش برخورد احتمالاتی با عدم قطعیت‌ها: 77
4-5-5-مدل کردن عدم قطعیت‌های تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه ای- 78
4-5-6-چارچوب تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای بر مبنای IM : 81
4-5-7-رویکرد FEMA350- 85
فصل پنجم : مدل سازی رفتار قاب‌های خمشی تحت بارهای لرزه ای
5-1-مقدمه……. 98
5-2-مدل سازی بدون در نظر گرفتن زوال سختی و مقاومت- 99
5-2-1-مدل‌های خطی مرکز به مرکز (بدون در نظر گرفتن چشمه اتصال) 99
5-2-2-مدل‌های خطی با در نظر گرفتن چشمه اتصال- 99
5-2-3-مدل غیرخطی مرکز به مرکز 100
5-2-4-مدل غیر خطی با در نظر گرفتن چشمه اتصال- 101
5-3-مدل‌هایی که زوال سختی و مقاومت در بار سیکلی را لحاظ می‌کنند- 103
5-3-1-مدل ایبارا- کراوینکلر (Ibarra – Krawinkler ) : 105
5-3-2-مدل اصلاح شده ایبارا-کراوینکلر (Modified Ibarra – Krawinkler Model) 110
فصل ششم : مشخصات سازه های مورد استفاده و نحوه مدل سازی
6-1-مشخصات سازه های مورد استفاده 118
6-2-معرفی نرم افزار و نحوه مدل سازی- 124
6-3-انتخاب شتاب نگاشت‌ها: 127
6-4-آنالیز دینامیکی غیرخطی افزایشی- 128
6-5-پردازش آماری بر روی اطلاعات منحنی‌های چند رکورده IDA- 130
فصل هفتم : بررسی و مقایسه نتایج
7-1-مقایسه نمودارهای بدست آمده از تحلیل دینامیکی فزاینده و تحلیل استاتیکی غیر خطی- 132
7-2-سازه 3 طبقه 132
7-2-1-بررسی منحنی‌های ظرفیت سازه 132
7-3-سازه 9 طبقه 134
7-4-سازه 20 طبقه 136
7-5-نتیجه گیری: 137
7-6-منحنی‌های آسیب پذیری (Fragility Curves) 139
7-7-تعیین سطوح اطمینان سازه ها به وسیله رویكرد  FEMA350- 145

فصل هشتم : نتایج
8-1-مقدمه 148
8-2-نتیجه گیری- 149
8-3-پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده 150
مراجع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 162
 
 
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                 صفحه
 
جدول 2- 1- اتصالات از پیش پذیرفته شده [5] 25
جدول 2- 2- الزامات اتصال RBSاز پیش پذیرفته شده[5] 29
جدول 3- 1-انواع تحلیل در سازه ها و فرایند آن‌ ها]8[ 39
جدول 4- 1- کلیات روش ارزیابی عملکردی]8[ 68
جدول 4- 2- ضریب اعتماد λ، تابعی از سطح اعتماد، ضریب خطر، عدم قطعیت]16[. 86
جدول 4- 3- مقادیر قراردادی برای شیب منحنی لگاریتمی خطر ]16[. 87
جدول 4- 4- ضریب بایاس]16[. 88
جدول 4- 5- ظرفیت تغییر مکان نسبی بین طبقات کلی و ضریب مقاومت برای ساختمان‌های  منظم]16[. 89
جدول 4- 6- ظرفیت محلی و ضریب ظرفیت محلی و حد کاهش مقاومت برای اتصالات نوع 1 (اتصال شکل‌پذیر) ]16[. 91
جدول 4- 7- ظرفیت محلی و ضریب ظرفیت محلی و حد کاهش مقاومت برای اتصالات نوع 2 (اتصال ترد ) ]16[. 91
جدول 4- 8-ضریب تقاضا]5[. 93
جدول 4- 9-ضریب عدم قطعیت تحلیل در تقاضا]16[. 94
جدول 4- 10– ضریب عدم قطعیت برای ارزیابی تغییر مکان نسبی داخلی محلی]16[. 95
جدول 4- 11-برای ارزیابی تغییر مکان نسبی داخلی کلی]16[. 96
جدول 5- 1- خلاصه ای از قابلیت‌های مدل‌های هیسترزیس معرفی شده  ]20[ . 105
جدول 5- 2- مقادیر پیشنهادی برای نسبت مقاومت خمشی مورد انتظار به موثر و نسبت بعد از تسلیم ]20[ . 113
جدول 5- 3- مقادیر پارامترهای مدلسازی برای تیرهای طبقه دوم سازه سه طبقه (W33X118) 116
جدول 5- 4- مقادیر مربوط به پانل اتصالات تیر به ستون در طبقه دوم سازه سه طبقه 116
جدول 6- 1مشخصات مقاطع سازه 3 طبقه با قاب خمشی- 122
جدول 6- 2-مشخصات مقاطع سازه 9 طبقه با قاب خمشی- 122
جدول 6- 3- مشخصات مقاطع سازه 20 طبقه با قاب خمشی- 123
جدول 6- 4- مشخصات لرزه‌ای رکورد های انتخاب شده 128
 
 
فهرست اشکال
عنوان                                                                                                 صفحه
 
 
شکل 2- 1- ساختمان Davis Wing با سیستم قاب خمشی ویژه، ستون‌های W36 و تیرهایW30 [1]. 12
شکل 2- 2- تغییر شکل قاب‌های خمشی[2] 13
شکل 2- 3- روابط بار- تغییر مکان برای قاب خمشی تحت بار ثقلی[3] 14
شکل 2- 4- روابط بار- تغییر مکان قاب‌های خمشی پرتال[2] 15
شکل 2- 5- روابط شکل‌پذیری برای قاب خمشی پرتال[2]. 16
شکل 2- 6- ظرفیت دوران پلاستیک مورد نیاز قاب‌های خمشی[2] 17
شکل 2- 7- محل تشکیل مفاصل پلاستیک[2]. 18
شکل 2- 8- تلاش‌های وارده در محل تشکیل مفاصل پلاستیک[2]. 18
شکل 2- 9- مود گسیختگی و تشکیل طبقه‌ی نرم [2]. 20
شکل 2- 10- چشمه‌ی اتصال[2]. 21
شکل 2- 11- تغییر شکل چشمه‌ی اتصال ]2[ 23
شکل 2- 12- شکست ترد در چشمه‌ی اتصال و شکل 2- 13- تقویت چشمه‌ی اتصال،تشکیل مفصل در تیر [1]. 23
شکل 2- 14- اتصالات جوشی با گیرداری کامل (FR) [5]. 26
شکل 2- 15- اتصالات پیچی با گیرداری کامل (FR) [5]. 27
شکل 2- 16- اتصال با گیرداری نسبی(PR) [5]. 27
شکل 2- 17- نمونه‌هایی از اتصالات صلب ماهیچه ای مسلح[6]. 30
شکل 2- 18- نمونه‌هایی از اتصالات صلب با ورق تقویتی مسلح[6]. 31
شکل 2- 19- توزیع کرنش الاستیک و پلاستیک در تیرهای با عمق متفاوت[6]. 34
شکل 2- 20- اثر طول دهانۀ تیر[6] 34
شکل 3- 1- نتایج حاصل از منحنی‌های IDA برای ساختمانی 20 طبقه با قاب فولادی ممان گیر تحت رکورد زلزله 1940 السنترو… 42
شکل 3- 2- نمودارهای IDA تک رکورده برای یک ساختمان 5 طبقه بادبندی تحت چهار رکورد زلزله مختلف [10] 47
شکل 3- 3- منحنی‌های IDA برای ساختمانی 5 طبقه و بادبندی و پریود 8/1 ثانیه در برابر 30 رکورد [10] 48
شکل 3- 4- پاسخ شکل پذیر قابی با چند درجه آزادی و پریود 1 ثانیه در برابر 20رکورد [10] 50
شکل 3- 5- منحنی‌های IDA برای ساختمانی 9 طبقه با قاب ممان گیر و پریود 2/2 ثانیه [10] 51
شکل 3- 6- الف و ب- منحنی میانه IDA در مقابل منحنی SPA در 2 ساختمان متفاوت [10] 54
شکل 3- 7- قوانین پایه ای متفاوت در ساختمانی 3 طبقه با قاب ممان گیر و پریود 3/1 ثانیه [10]. 56
شکل 4- 1- مدل رگرسیون اعمال شده به جفت داده های شتاب طیفی و تقاضا ]14[ 79
شکل 4- 2- تقریب توانی تقاضا بر حسب شتاب طیفی]14[ 80
شکل 4- 3- نقش عدم قطعیت مدل در تعیین تقاضای لرزه ای]14[ 81
شکل 4- 4- تقریب خطی منحنی خطر لرزه‌ای بر حسب شتاب طیفی در مقیاس دو لگاریتمی]15[ 83
شکل 4- 5- منحنی ممان- انحناء برای اتصال شکل‌پذیر و شکل 4- 6- منحنی ممان- انحناء برای اتصال ترد]16[. 90
شکل 5- 1- مدل قیچی برای در نظر گرفتن چشمه اتصال]17[ 100
شکل 5- 2- مدل غیر خطی بدون در نظر گرفتن چشمه اتصال]17[ 101
شکل 5- 3- مدل سازی چشمه اتصال با بهره گرفتن از المان متوازی‌الاضلاع]18[ 102
شکل 5- 4- رفتار نیرو تغییر مکان چشمه اتصال]18[ 102
شکل 5- 5- مقادیر تسلیم در رفتار سه خطی اختصاص داده شده به دو عضو به وسیله فوتچ و یان (Foutch، Yun) ]17[ 103
شکل 5- 6-منحنی نیرو تغییر مکان بدست آمده از بارگذاری مونوتونیک و سیکلی ]19[ . 104
شکل 5- 7-منحنی پوش هیسترزیس (back-bone) برای مدل‌های هیسترزیس ]19[ . 106
شکل 5- 8- منحنی bilinear با تعریف حد مقاومت ]19[ . 107
شکل 5- 9- قوانین پایه مدل هیسترزیس رأس گرا (Peak – Oriented ) ]19[ . 108
شکل 5- 10- قوانین پایه مدل هیسترزیس چلانده (Pinching ) ]19[ . 108
شکل 5- 11- نمایش چهار مود کاهندگی به صورت جداگانه بر روی مدل رأس گرا (Peak – Oriented ):الف) زوال مقاومت پایه، ب) زوال مقاومت پس از تسلیم، ج) زوال سختی بار برداری د) زوال سختی بارگذاری دوباره ]19[ . 109
شکل 5- 12- مدل اصلاح شده ایبارا-کراوینکلر ( Modified Ibarra – Krawinkler Model) ]20[ . 112
شکل 5- 13- کالیبره کردن مدل اصلاح شده بر روی دو نمونه از منحنی‌های ممان-انحنا آزمایشگاهی بدست آمده توسط الف) پوپوف ب) انگل هارت ]22[ . 114
شکل 6- 1- مشخصات سازه های 9،3 و 20 طبقه با سیستم قاب خمشی [2]. 119
شکل 6- 2- دستگاه مختصات محلی و کلی برای المان‌ها [23] 125
شکل 6- 3-نمودار بیشینه تغییر مکان نسبی برای مقیاس‌های مختلف یک رکورد جهت تعیین ناپایداری سازه 130
شکل 7- 1- مقایسه منحنی حاصل از تحلیل استاتیکی با منحنی پوش آور مرجع [33]. سازه 3 طبقه با قاب خمشی  133
شکل 7- 2 -منحنی drift- برش پایه سازه 3 طبقه با قاب خمشی برای مجموعه 55 رکورد زلزله. 133
شکل 7- 3 -منحنی‌های IDA،16%، 50% و 84% برای مجموعه 55 رکورد زلزله به همراه منحنی پوش آور سازه 3 طبقه با قاب خمشی. 134
شکل 7- 4- مقایسه منحنی حاصل از تحلیل با منحنی پوش آور مرجع [33]. سازه 9 طبقه با قاب خمشی  135
شکل 7- 5- منحنی drift- برش پایه سازه 9 طبقه با قاب خمشی برای مجموعه 55 رکورد زلزله. 135
شکل 7- 6- منحنی‌های IDA، 16%، 50% و 84% برای مجموعه 55 رکورد زلزله به همراه منحنی پوش آور سازه 9 طبقه با قاب خمشی. 136
شکل 7- 7- منحنی drift- برش پایه سازه 20 طبقه با قاب خمشی برای مجموعه 55 رکورد زلزله. 136
شکل 7- 8-منحنی‌های IDA، 16%، 50% و 84%  برای مجموعه 55 رکورد زلزله به همراه منحنی پوش آور سازه 20 طبقه با قاب خمشی. 137
شکل 7- 9-منحنی ظرفیت سازه های مورد مطالعه 138
شکل 7- 10-منحنی آسیب پذیری فرو پاشی کلی قاب خمشی سه طبقه با در نظر گرفتن تصادف. 144
شکل 7- 11-منحنی آسیب پذیری فرو پاشی کلی قاب خمشی نه طبقه با در نظر گرفتن تصادف. 144
شکل 7- 12-منحنی آسیب پذیری فرو پاشی کلی قاب خمشی بیست طبقه با در نظر گرفتن تصاد 145
 

فصل 1 –          اهداف و روند تحقیق

1-1- مقدمه

سالیان متمادی هدف آیین نامه‌ها و دستورالعمل‌های لرزه ای، معرفی سیستم‌های سازه ای با قابلیت مقاومت در برابر زلزله بدون ویرانی و یا آسیب‌های سازه‌ای عمده بود. برای رسیدن به این هدف یکی از اصول اساسی دست یافتن به مصالح و سیستم سازه ای شکل‌پذیر می‌باشد. منظور از شکل پذیر بودن سازه، قابلیت تحمل تغییر شکل‌های غیرخطی بزرگ، بدون هرگونه کاهش در مقاومت و یا ناپایداری و ویرانی می‌باشد؛ لذا انتظار می‌رود سیستم‌های سازه‌ای با شکل‌پذیری بالا قابلیت مقاومت در برابر تقاضایی بسیار بزرگ‌تر از حد الاستیک خود را داشته باشند.
از اوایل سال 1960، به لحاظ تصوری که از رفتار مناسب و شکل پذیر سیستم قاب خمشی در برابر بارهای جانبی می‌شد، با اقبال عمومی خیره کننده ای روبرو گردید و در اغلب سازه های فولادی بکار برده می‌شد و بسیاری از مهندسان بر این باور بودند که آسیب سازه‌ای عمده ای در هنگام زلزله متوجه قاب‌های خمشی فولادی نخواهد بود و در صورت بروز آسیب، این موضوع به خرابی در سطح اعضاء و اتصالات محدود خواهد ماند.
ضعف عمده قاب‌های خمشی فولادی در زلزله های سال 1994 نورثریچ[1] و 1995 کوبه[2] این تصور را به چالش کشید. بعد از زلزله مشاهده شد که تعدادی از ساختمان‌های قاب خمشی فولادی متحمل شکست ترد در اتصالات به ویژه در ناحیه جوش شده بال پایین تیر به ستون شده‌اند. دامنه خرابی‌ها بسیار فراگیر بود تا آنجا که ساختمان‌های 1 تا 26 طبقه، ساختمان‌های با عمر ساخت کوتاه و حتی در حال ساخت را شامل می‌شد. نکته قابل توجه این بود که اکثر ساختمان‌های آسیب دیده بر طبق ضوابط آیین نامه‌های معتبر قبل از این زلزله ها طراحی شده بودند و علاوه بر آن در مناطقی با سطح خطر زلزله متوسط قرار داشتند.
پیدایش این قبیل خرابی‌های وسیع و شکست‌های ترد غیر منتظره در اتصالات، منجر به تحقیقات و بررسی‌های بسیاری به منظور بهبود عملکرد لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی گردید که از نتایج آن‌ ها می‌توان به معرفی اتصالات جدیدتر و مقاوم‌تر در برابر بارهای لرزه‌ای اشاره کرد.
اما معرفی اتصالات جدید، تنها رویکرد در پیش گرفته برای جلوگیری از تکرار چنین حوادث تلخی نبود چرا که آسیب‌های سازه‌ای مشاهده شده بعد از زلزله های نورثریچ و کوبه، ضعف روش‌های طراحی و ارزیابی قاب‌های خمشی فولادی را هم آشکار نمود و بر ضرورت ارائه روش‌های جدید در طراحی و ارزیابی ساختمان‌ها با توجه به عملکرد مورد انتظار تاکید نمود. در این راستا فلسفه و مبنای آیین نامه ها مورد بازنگری و دگرگونی کلی قرار گرفت و منجر به پیدایش نسل جدیدی از دستورالعمل‌های طراحی بر اساس عملکرد گردید که در آن‌ ها از روش طراحی بر اساس عملکرد[3] استفاده شده است، که هدف اصلی آن‌ ها – و اغلب تنها هدفشان- این است که مانع فروریزش کلی سازه شوند، اصلاحات قابل توجهی داشته‌اند، اما کاستی‌هایی نیز دارند: این دستورالعمل‌ها بر مبنای سطوح خطر و عملکردی مجزا می‌باشند و وضعیت کمّی عملکرد را برای خطر لرزه‌ای پیوسته مشخص نمی‌کنند. علاوه بر آن تایید کفایت عملکرد در سطح اجزا صورت می‌گیرد نه در سطح کل سیستم و در نتیجه یک تراز عملکردی خاص در صورتی که معیار پذیرش تنها در یک جزء واحد رد شود، ارضا نخواهد شد و در نهایت اینکه ارزیابی عملکرد در این دستورالعمل‌ها، تعیینی است (به استثنای تعیین طیف خطر یکنواخت) و امکان بررسی صریح عوامل عدم قطعیت (ذاتی و دانش) که باید در ارزیابی عملکرد بر مبنای قابلیت اطمینان بررسی شوند، وجود ندارد.
برای رفع کاستی‌های فوق‌الذکر، در روش‌های طراحی بر اساس عملکرد، تحقیقات با هدف توسعه مهندسی زلزله بر اساس عملکرد (PBEE)[4] در حال انجام است تا روشی جامع جهت جایگزینی نسل اول روش‌های مهندسی زلزله که در بالا به آن‌ ها اشاره شد، پیشنهاد شود. چشم انداز این روش توسط مؤسسه [5]PEER در قالب چارچوب زیر ترسیم شده است[8]:
*(کلیه پارامتر های معادله فوق در فصل 4 بخش 4 به طور کامل شرح داده خواهد شد)
اهداف نهایی در این چهار چوب تخمین احتمالاتی خسارت، هزینه ها و مدت زمان توقف کاربری می‌باشند. معادله بالا یک ساختار کلی برای هماهنگ سازی و ترکیب تحقیقات متنوع تحلیل خطر لرزه ای، مهندسی زلزله و تحلیل ریسک است و بدین وسیله، مسئله ابتدا به چهار جزء پایه ای تحلیل خطر، پیش بینی تقاضا، مدل سازی حالت‌های آسیب و گسیختگی و تخمین خسارت از طریق معرفی سه متغیر میانی، [6]IM  ،[7]EDP  و [8]DM  تفکیک می‌شود و سپس این اجزا مجدداً از طریق انتگرال گیری روی تمام سطوح متغیرهای میانی به هم مرتبط می‌شوند.
هدف این پایان نامه و یا تحقیقات مشابه یعنی ارزیابی عملکرد با بهره گرفتن از تحلیل احتمالاتی تقاضای لرزه‌ای بر مبنای پارامتر IM، جزیی از چشم انداز جامع و کلی پیشنهادی برای ارزیابی اهداف عملکردی توسط PEER است که می‌تواند در چارچوب زیر تعریف شود:
*(کلیه پارامتر های معادله فوق در فصل 4 بخش 4 به طور کامل شرح داده خواهد شد)
آگاهی از میزان تقاضای لرزه‌ای در یک سیستم سازه ای یکی از اجزای مهم ارزیابی عملکرد لرزه‌ای است که به شدت تحت تأثیر عدم قطعیت‌ها در حرکات زمین و پاسخ سازه است و تنها راه در نظر گرفتن این عدم قطعیت‌ها مدل کردن

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                 صفحه
 
چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1
فصل اول: مقدمات
1-1. مقدمه………………………………………………………………………………………………………….. 3
1-2. بیان مسئله……………………………………………………………………………………………………. 4
1-3. اهمیت و ضرورت تحقیق……………………………………………………………………………………… 5
1-4. اهداف تحقیق………………………………………………………………………………………………….. 6
فصل دوم: مفاهیم پایه و کلیات
2-1. بررسی نظریه‌های پیرامون موضوع تحقیق…………………………………………………………………… 8
2-1-1. مدل ایبارا-کراوینکلر (Ibarra-Krawinkler)……………………………………………………….. 9
2-2. بررسی تحقیق‌های انجام شده……………………………………………………………………………… 15
2-2-1. تاثیرات ……………………………………………………………………………………………. 15
2-2-2. تاثیرات کاهندگی………………………………………………………………………………………… 17
2-3. چاچوب نظری تحقیق………………………………………………………………………………………. 18
2-3-1. زوال مقاومت (Strength  Degredation):……………………………………………………….. 20
2-3-2. زوال سختی(Stiffness Degredation):………………………………………………………….. 21
2-3-3. باریک شدگی(Pinching):……………………………………………………………………………. 22
2-4. مدل تحلیلی تحقیق………………………………………………………………………………………… 22
2-4-1. تحلیل استاتیکی غیرخطی………………………………………………………………………………. 22
2-4-1-1. اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی…………………………………………………………………… 23
2-4-1-2. مزایا و نتایج قابل حصول از آنالیز پوش­اور…………………………………………………………… 24
2-4-1-3. الگوی بارگذاری جانبی……………………………………………………………………………….. 25
2-4-1-4. منحنی رفتاری………………………………………………………………………………………… 26
2-4-2.  تحلیل دینامیكی غیرخطی……………………………………………………………………………… 27
2-4-2-1.  معادلات تعادل جهشی………………………………………………………………………………. 28
2-4-2-2.  روش انتگرال‌گیری مستقیم………………………………………………………………………….. 29
2-4-2-3.  روش نیومارك………………………………………………………………………………………… 31
2-4-3.  مدل سازی ریاضی در آنالیز دینامیکی غیرخطی………………………………………………………. 33
2-4-3- 1. مدلسازی سازه­ای…………………………………………………………………………………….. 34
2-4-3-2.  مدلسازی المان­ها…………………………………………………………………………………….. 34
2-4-3-3. مدلسازی هیسترتیک…………………………………………………………………………………. 35
 
فصل سوم: روش تحقیق
3-1. روش طرح و تحقیق…………………………………………………………………………………………. 40
3-2. فرایند تحقیق……………………………………………………………………………………………….. 41
3-2-1. انتخاب زمین لرزه سطح حداکثر زلزله محتمل(MCE)و طیف بازتاب شتاب……………………….. 42
3-2-2. سازگاری روش با تعاریف ضرایب عملکرد لرزه­ای در آیین­نامه­ های فعلی……………………………… 43
3-2-3. تعریف ایمنی سازه­ها در قالب نسبت محدوده فرو ریزش………………………………………………. 46
3-2-4.  تعریف کمّی از طریق شبیه­سازی غیرخطی……………………………………………………………. 47
3-2-5. مبانی تعیین الزامات طراحی…………………………………………………………………………….. 48
3-2-6. توسعه مدلهای نمونه ­ای برای پوشش فضای طراحی سیستمهای سازه­ای……………………………. 50
3-2-6-1. نحوه توسعه مدلهای نمونه ­ای در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695…………………………. 50
3-2-6-2. مسائل پیکربندی سازهای……………………………………………………………………………. 52
3-2-6-3. آثار رفتار لرزهای………………………………………………………………………………………. 55
3-2-7. گروه­های عملکردی………………………………………………………………………………………. 55
3-2- 8.  طراحی مدلهای نمونه ­ای………………………………………………………………………………. 58
3-2- 8-1. ایده­آلسازی در مدلسازی…………………………………………………………………………….. 60
3-2- 8-2. پیکربندی پلان و ارتفاع……………………………………………………………………………… 61
3-2-9. نحوه ایده­آلسازی جهت ساخت مدلهای غیرخطی نمونه ­ای شاخص………………………………….. 62
3-2-9-1. مدهای فروریزش شبیه­سازی شده در مدل غیرخطی……………………………………………….. 63
3-2-9-2. مدهای فروریزشی شبیه­سازی نشده در مدل غیرخطی……………………………………………… 66
3-2-10. آنالیز مدلها……………………………………………………………………………………………… 67
3-2-10-1. دسته رکوردهای زمینلرزه­های انتخاب  در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695……………… 68
3-2-10-2. نحوه مقیاس نمودن رکوردهای زلزله………………………………………………………………. 70
3-2-10-3. آنالیز استاتیکی غیرخطی (پوش­اور)……………………………………………………………….. 72
3-2-10-4. آنالیزهای غیرخطی دینامیکی (تاریخچه زمانی)………………………………………………….. 74
3-2-10-5. آنالیز دینامیکی افزایشی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695……………………………… 75
3-2-10-6. استخراج منحنی آسیب پذیری فروریزش با بهره گرفتن از آنالیزهای IDA…………………………. 76
3-2-10-7. محاسبه ظرفیت فروریزش میانه و نسبت محدوده فروریزش مدلهای نمونه ­ای شاخص………….. 77
3-2-11. ارزیابی عملکرد سازه­ها…………………………………………………………………………………. 79
3-2- 11-1. معیار ارزیابی گروه­های عملکردی و مدلهای نمونه ­ای شاخص…………………………………… 80
3-2-12. مقادیر قابل قبول احتمال فروریزش سازه­ها در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695……………. 82
3-2- 12-1. نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده……………………………………………………………… 82
3-2- 12-2. ضرایب شکل طیفی………………………………………………………………………………… 83
3-2- 13. عدم قطعیت کل در ارزیابی فروریزش سیستم­های مقاوم لرزه­ای…………………………………… 84
3-2- 14. ترکیب منابع عدم قطعیت در ارزیابی عملکرد فروریزشی سازه­ها…………………………………… 87
3-2- 15. محاسبه مقادیر عدم قطعیت کل در ارزیابی عملکرد سیستمهای سازه­ای مختلف…………………. 89
3-2- 16. تاثیر میزان عدم قطعیت کل بر نسبت محدوده فروریزش مجاز……………………………………… 90
3-2- 17. مقادیر نسبت محدوده فروریزش مجاز در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695…………………. 92
3-2-18. ارزیابی صحت ضریب رفتار ®………………………………………………………………………. 93
3-3. معرفی نرم­افزار OpenSees………………………………………………………………………………. 95
3-3-1.  ساخت مدلهای غیرخطی برای مدلهای نمونه ­ای شاخص در نرم­افزار OpenSees………………… 97
3-3-2.  اعضای تیر و ستون……………………………………………………………………………………… 99
3-3-2-1. چشمه اتصال………………………………………………………………………………………….. 99
3-3-2-2. مقاطع کاهش یافته تیر ( RBS )…………………………………………………………………. 101
3-3-2-3. مفاصل پلاستیک ستونها……………………………………………………………………………. 101
3-3-3. اثرات  در مدلسازی……………………………………………………………………………….. 102
3-3-4. سایر ملاحضات در ساخت مدل غیر خطی…………………………………………………………… 102
فصل چهارم:  مدل­سازی و تحلیل عددی
4-1. انتخاب مدلهای نمونه ­ای شاخص برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی…………………………….. 105
4-2. توسعه مدلهای نمونه ­ای بر مبنای مدل نمونه ­ای شاخص اولیه………………………………………….. 106
4-2- 1. تعیین گروه­های عملکردی برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی………………………………… 108
4-2- 2. معرفی الگوهای مدلسازی ارائه شده برای قابهای خمشی…………………………………………… 109
4-3. آنالیز پوش­اور سازه­های قاب خمشی ویژه فولادی………………………………………………………. 113
4-3-1. انتخاب ترکیب بار ثقلی……………………………………………………………………………….. 113
4-3-2. توزیع نیروی جانبی زلزله بین گره­های مدل…………………………………………………………. 114
4-3-3. محاسبه تغییر مکان هدف……………………………………………………………………………… 114
4-3-4. اعمال تغییر مکان هدف و اجرای آنالیز پوش­اور………………………………………………………. 115
4-3-5. نکاتی در خصوص همگرایی عددی در آنالیزهای پوش­اور……………………………………………. 115
4-3-6. تحلیل نتایج آنالیز پوش­اور…………………………………………………………………………….. 130
4-4.آنالیز IDA سازه های قاب خمشی ویژه فولادی و محاسبه نسبت محدوده فروریزش…………………. 131
4-4-1. نحوه انجام آنالیزهای دینامیکی افزایش (IDA)…………………………………………………….. 131
4-4-2. آنالیزهای دینامیکی (IDA) انجام شده جهت ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی. 133
4-5. محاسبه سطح فروریزش میانه  و نسبت محدوده فروریزش  در آنالیزهای IDA…………… 140
4-6. نتایج ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی مطابق با FEMA P695………………….. 142
4-6-1. محاسبه نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده (ACMR) با در نظر گرفتن اثرات شکل طیفی…… 143
4-6-2. محاسبه میزان عدم قطعیت کل (βTot) در پروسه ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی 143
4-6-3. محاسبه نسبت محدوده فروریزش مجاز جهت ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی… 144
4-7. ارائه نتایج نهایی ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی…………………………………… 145
4-8. ارزیابی صحت ضریب رفتار ® و مناسب بودن عملکرد لرزه­ای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی…. 147
4-9. مقایسه ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه با و بدون کاهندگی تحت تاثیر زلزله­های حوزه دور 148
4-9-1. بررسی روال تغییرات AMCR مدلهای نمونه ­ای بر حسب ارتفاع سازه­ها…………………………. 150
4-9-2. بررسی روال تغییرات ACMR مدلهای نمونه ­ای بر حسب پریود مد اول ارتعاش سازه­ها (Tl)…… 152
4-9-3. بررسی روال تغییرات ضریب ایمنی (Safety Factor) مدلهای بر حسب پریود مد اول ارتعاش سازه (Tl)            154

4-10. مقایسه نتایج بدست آمده با سایر تحقیقات…………………………………………………………… 156
فصل پنجم: نتیجه گیری
5-1. مقدمه………………………………………………………………………………………………………. 159
5-2. نتیجه­ گیری………………………………………………………………………………………………… 161
 
 
 
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                 صفحه
جدول 3-1 معرفی پارامترهای اساسی طراحی مدلهای نمونه ­ای شاخص در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695  53
جدول 3-2 ملاحظات مربوط به رفتار لرزه­ای سازه­ها درروش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [12]…………. 55
جدول 3-3 فرم جامعه گروه­های عملکردی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [12]……………………… 57
جدول 3-4 ملاحظات عمومی در راستای ساخت مدلهای غیرخطی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 60
جدول 3-5  مشخصات رکوردهای انتخابی زلزله­های حوزه دور در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [12] 70
جدول 3-6  ضرایب نرمالیزاسیون و پارامترهای نرمالیز شده دسته رکورد زلزله­های حوزه دور در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [12]…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 71
جدول 3-7 مقادیر ضریب اثر شکل طیفی برای سازه­های در سطوح لرزه­خیزی کم، متوسط و زیاد[12]……… 83
جدول 3-8 مقادیر ضریب اثر شکل طیفی برای سازه­های در سطوح لرزه­خیزی خیلی زیاد [12]………………… 84
جدول 3-9 ارزش گذاری کیفیت الزامات طراحی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [12]……………… 86
جدول 3-10 ارزش گذاری کیفیت داده ­های آزمایشگاهی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695…………. 87
جدول 3-11 ارزش گذاری کیفیت مدلهای غیرخطی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [1]…………. 87
جدول 3-12- الف عدم قطعیت کل (βtot) به ازای کیفیت مدلسازی غیرخطی عالی (A) [12]………………… 89
جدول 3-12- ب عدم قطعیت کل (βtot) به ازای کیفیت مدلسازی غیرخطی خوب (B) [12]…………………. 90
جدول 3-12- ج  عدم قطعیت کل (βtot) به ازای کیفیت مدلسازی غیرخطی متوسط © [12]………………. 90
جدول 3-12- د  عدم قطعیت کل (βtot) به ازای کیفیت مدلسازی غیرخطی ضعیف (D) [12]………………… 90
جدول 3-13  مقادیر مجاز نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده (ACMR10%,ACMR20%) [12]…….. 93
جدول 4-1 مشخصات طراحی مدلهای نمونه ­ای شاخص اولیه برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی………. 106
جدول 4-2 مدل نمونه ­ای شاخص و گروه­های عمکلردی انتخابی برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی….. 109
جدول 4-3 مقادیر پیشنهادی برای نسبت مقاومت خمشی موثر به مورد انتظار و نسبت بعد از تسلیم [11]. 110
جدول 4-4 ملاحظات عمومی در راستای ساخت مدلهای غیرخطی در روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 114
جدول 4-5 نتایج آنالیز پوش­اور مدلهای نمونه ­ای با کاهندگی برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی……… 123
جدول 4-6  نتایج آنالیز پوش­اور مدلهای نمونه ­ای بدون کاهندگی برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی.. 123
جدول 4-7  نتایج آنالیز پوش­اور گروه­های عملکردی انتخابی برای سیستم قاب خمشی ویژه فولادی………. 130
جدول 4-8  نتایج آنالیزهای IDA برای حالت با کاهتدگی تحت تأثیر دسته رکورد حوزه دور………………… 141
جدول 4-9  نتایج آنالیزهای IDA برای حالت بدون کاهتدگی تحت تأثیر دسته رکورد حوزه دور…………… 142
جدول 4-10 نتایج ارزیابی عملکرد سازه­ها با کاهندگی………………………………………………………………………….. 146
جدول 4-11 نتایج ارزیابی عملکرد سازه­ها بدون کاهندگی……………………………………………………………………. 147
جدول 4-12 نتایج نهایی ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی تحت دو حالت با و بدون کاهندگی مقاومت و سختی اعضاء،…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 150
جدول 4-13 بررسی وضعیت گروه عملکردی در برابر فروریزش………………………………………………………………. 156
4-14 نتایج ارزیابی عملکرد سیستم قاب خمشی ویژه فولادی تحت تاثیر رکوردهای حوضه دور(Zareian , Lignos (2010))     157
جدول 5-1 مقایسه نتایج مدلهای دهانه 5 متر………………………………………………………………………………………. 161
جدول 5-2 مقایسه نتایج مدلهای دهانه 8 متر………………………………………………………………………………………. 161
5-3 جدول مقایسه ضرایب ایمنی و پریود سازه هایی با دهانه 8 متر……………………………………………………….. 162
5-4 جدول مقایسه ضرایب ایمنی و پریود سازه هایی با دهانه 5 متر……………………………………………………….. 163
 
 
 
فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                 صفحه
 
شکل 2-1 منحنی نیرو تغییر مکان بدست آمده از بارگذاری مونوتونیک و سیکلی [1]………………………………….. 9
شکل2-2  منحنی پوش هیسترتیک (back–bone) برای مدلهای هیسترتیک [1]………………………………… 10
شکل 2-3 منحنی bilinear با تعریف حد مقاومت [1]…………………………………………………………………………. 11
شکل 2-4  قوانین پایه مدل هیسترتیک راس­گرا (Peak-Oriented) [19]…………………………………………… 12
شکل 2-5  قوانین پایه مدل هیسترتیک چلانده (Pinching) [1]…………………………………………………………. 12
شکل 2-6  نمایش چهار مود کاهندگی به صورت جداگانه بر روی مدل راسگرا (Peak-Oriented): a) زوال مقاومت پایه، b) زوال مقاومت پس از تسلیم، c) زوال سختی باربرداری و d) زوال سختی بارگذاری دوباره [1]…………………………………………. 14
شکل 2- 7  تقسیم بندی اعضا از نظر شکل پذیری…………………………………………………………………………………. 19
شکل 2- 8  مراحل اعمال بار جانبی به سازه، از ایجاد تغییرشکل­های ارتجاعی تا آستانه فروریزش در آنالیز پوش­اور. 23
شکل 2- 9  رفتار غیرخطی کنترل شونده توسط تغییر شکل……………………………………………………………………. 27
شكل 2- 10  تعریف ضرایب نفوذ غیرخطی: (الف) استهلاك لزج غیرخطی ، (ب) سختی غیرخطی . 29
شكل 2 – 11 روش شتاب میانگین ثابت نیومارك  [9]……………………………………………………………………………. 32
شکل 2- 12 مولفه های یک المان در مدل سازه ای  [10]………………………………………………………………………. 35
شکل 2-13  مدل اصلاح شده ایبارا-کراوینکلر (Modified Ibarra-Krawinkler Model) [24]…… 37
شکل 3-1  طیف های بازتاب شتاب حداکثر زلزله (MCE) در آیین­نامه ASCE/SEI  7-05 [14]………. 42
شکل 3-2  نمایش ضرایب عملکرد لرزه­ای مطابق با تعریف ارائه شده در الزامات پیشنهادی (FEMA NEHREP [4]2004-b)    43
شکل 3-3 نمایش ضرایب عملکرد لرزه­ای مطابق با تعریف ارائه شده در FEMA P695 .[12]………………… 44
شکل 3-4 مدل غیرخطی پیشنهادی برای سیستمهای قاب خمشی [12]………………………………………………… 63
شکل 3-5 منحنی پوش هیسترتیک ایده­آل جهت تعریف رفتار غیرخطی اجزای سازهای [12]………………….. 64
شکل 3-6  رفتار غیرخطی هیسترتیک ایده­آل اجزای سازه­ای بااحتساب زوال سیکلی مقاومت و سختی [12] 65
شکل 3-7 اثر مدهای زوال شبیه­سازی نشده در مدلهای غیرخطی بر منحنی پوش هیسترتیک اعضا [12]….. 67
شکل 3-8 مقایسه نتایج آنالیز دینامیک افزایشی (IDA)در وضعیت مودهای فروریزش شبیه­سازی شده (SC) و شبیه­سازی نشده (NSC) [12]……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 67
شکل 3-9  منحنی پوش­اور ایده­آل [12]…………………………………………………………………………………………………. 73
شکل 3-10  نمونه ­ای از نتایج آنالیز دینامیکی افزایش (IDA)به همراه نحوه محاسبه پارامترهای مدنظر روش ارزیابی عملکرد FEMA P695 [12]……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 76
شکل 3-11 منحنی آسیب پذیری فروریزش متناظر با نتایج آنالیز IDA ارائه شده در شکل 3-8………………. 77
شکل 3-12 منحنی­های آسیب پذیری فروریزشa) عدم قطعیت رکورد به رکورد زلزله b) عدم قطعیت کل [12]    91
شکل 3-13 الگوهای مدل غیرخطی جهت مدلسازی در نرم­افزار OpenSees (قاب 2 طبقه 1 دهانه) [17] 98
شکل 3-14 جزئیات مدلسازی پانل برشی در مدل غیرخطی (شامل گره­ها و المانهای مورد نیاز) [17]………. 98
شکل 4-1 کالیبره کردن مدل اصلاح شده بر روی یک نمونه از منحنی­های ممان-انحنا آزمایشگاهی به دست آمده توسط انگل هارت [20]……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 111
شکل 4-2  منحنی پوش­اور گروه عملکردی A (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 5 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)        117
شکل 4-3  منحنی پوش­اور گروه عملکردی A (سازه های کوتاه پریود با دهانه 5 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)   117
شکل 4-4  منحنی مفایسه منحنی پوش­اور گروه عملکردی A (سازه­های کوتاه پریود با کاهندگی و بدون کاهندگی دهانه 5 متر در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)………………………………………………………………………………………………………………………….. 118
شکل 4-5  منحنی پوش­اور گروه عملکردی C (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 8 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)        118
شکل 4-6  منحنی پوش­اور گروه عملکردی C (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 8 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)    119
شکل 4-7  منحنی مفایسه منحنی پوش­اور گروه عملکردی C (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 8 متر با کاهندگی و بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)………………………………………………………………………………………………………………………….. 119
شکل 4-8  منحنی پوش­اور گروه عملکردی B (سازه­های بلند پریود با دهانه 5 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)         120
شکل 4-9  منحنی پوش­اور گروه عملکردی B (سازه­های بلند پریود با دهانه 5 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)     120
شکل 4-10  منحنی مقایسه پوش­اور گروه­ عملکردی B (سازه­های بلند پریود با دهانه 5 متر با و بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 121
شکل 4-11  منحنی پوش­اور گروه عملکردی D (سازه­های بلند پریود با دهانه 8 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)       121
شکل 4-12  منحنی پوش­اور گروه عملکردی D (سازه­های بلند پریود با دهانه 8 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)   122
شکل 4-13  منحنی مقایسه پوش­اور گروه­ عملکردی D (سازه­های بلند پریود با دهانه 8 متر با و بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 122
شکل4-14  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی A (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 5 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 124
شکل 4-15 منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی A (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 5 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 124
شکل 4-16  مفایسه منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی A (سازه­های کوتاه پریود با کاهندگی و بدون کاهندگی دهانه 5 متر در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)………………………………………………………………………………………………………………………….. 125
شکل 4-17  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی C (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 8 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 125
شکل 4-18  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی C (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 8 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 126
شکل 4-19  منحنی مفایسه پوش­اور استاندارد گروه­ عملکردی C (سازه­های کوتاه پریود با دهانه 8 متر با کاهندگی و بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)………………………………………………………………………………………………………………………….. 126
شکل 4-20  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی B (سازه­های بلند پریود با دهانه 5 متر با کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 127
شکل 4-21  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی B (سازه­های بلند پریود با دهانه 5 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 127
شکل 4-22  منحنی مقایسه پوش­اور استاندارد گروه عملکردی B (سازه­های بلند پریود با دهانه 5 متر با کاهندگی و بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)………………………………………………………………………………………………………………………….. 128
شکل 4-23  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی D (سازه­های بلند پریود با دهانه 8 متر با کاهندگی در سطح لرزه خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 128
شکل 4-24  منحنی پوش­اور استاندارد گروه عملکردی D (سازه­های بلند پریود با دهانه 8 متر بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 129
شکل 4-25  منحنی مقایسه پوش­اور استاندارد گروه عملکردی D (سازه­های بلند پریود با دهانه 8 متر با و بدون کاهندگی در سطح لرزه­خیزی خیلی زیاد)………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 129
شکل 4-26  منحنی IDA سازه 3 طبقه با دهانه 5 متر با کاهندگی……………………………………………………… 134
شکل 4-27 منحنی IDA سازه 3 طبقه با دهانه 5 متر بدون کاهندگی…………………………………………………. 134
شکل 4-28 منحنی IDA سازه 3 طبقه با دهانه 8 متر با کاهندگی………………………………………………………. 135
شکل 4-29 منحنی IDA سازه 3 طبقه با دهانه 8 متر بدون کاهندگی…………………………………………………. 135
شکل 4-30 منحنی IDA سازه 9 طبقه با دهانه 5 متر با کاهندگی………………………………………………………. 136
شکل 4-31 منحنی IDA سازه 9 طبقه با دهانه 5 متر بدون کاهندگی…………………………………………………. 136
شکل 4-32 منحنی IDA سازه 9 طبقه با دهانه 8 متر با کاهندگی………………………………………………………. 137
شکل 4-33 منحنی IDA سازه 9 طبقه با دهانه 8 متر بدون کاهندگی…………………………………………………. 137
شکل 4-34 منحنی IDA سازه 15 طبقه با دهانه 5 متر با کاهندگی……………………………………………………. 138
شکل 4-35 منحنی IDA سازه 15 طبقه با دهانه 5 متر بدون کاهندگی………………………………………………. 138
شکل 4-36 منحنی IDA سازه 15 طبقه با دهانه 8 متر با کاهندگی…………………………………………………….. 139
شکل 4-37 منحنی IDA سازه 15 طبقه با دهانه 8 متر بدون کاهندگی………………………………………………. 139
شکل 4-38 منحنی­های تغییرات نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده بر حسب ارتفاع سازه­ها در گروه عملکردی  دهانه 5 متر در حالت کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی(WOD)………………………………………………………………………………………… 151
شکل 4-39 منحنی­های تغییرات نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده بر حسب ارتفاع سازه­ها در گروه عملکردی دهانه 8 متر در حالت کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی (WOD)……………………………………………………………………………………….. 151
شکل 4-40 منحنی­های تغییرات نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده بر حسب پریود مد اول سازه­ها در گروه عملکردی دهانه 5 متر در حالت کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی (WOD)……………………………………………………………………………………….. 153
شکل 4-41 منحنی­های تغییرات نسبت محدوده فروریزش اصلاح شده بر حسب پریود مد اول سازه­ها در گروه عملکردی دهانه 8 متر دو حالت کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی(WOD)………………………………………………………………………………………… 153
شکل 4-42 منحنی­های تغییرات ضریب ایمنی بر حسب پریود مد اول سازه­ها در گروه دهانه 5 متر در حالت کاهندگی(WD)  و بدون کاهندگی(WOD)……………………………………………………………………………………………………………………………… 155
شکل 4-43 منحنی­های تغییرات ضریب ایمنی برحسب پریود مد اول سازه­ها در گروه دهانه 8 متر در حالت کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی(WOD)……………………………………………………………………………………………………………………………… 155
5-1 نمودار ضریب ایمنی-پریود سازه هایی با دهانه 8 متر (کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی(WOD) ). 163
5-2 نمودار ضریب ایمنی-پریود سازه هایی با دهانه 5 متر (کاهندگی(WD) و بدون کاهندگی(WOD) ). 164
 
فصل اول
مقدمات
1-1. مقدمه
مطالعه زلزله به قرنهای متمادی در گذشته بر می­گردد. امروزه نیز زندگی و اموال صدها میلیون نفر از مردم جهان با خطر بزرگ ناشی از زلزله­ها روبرو می­باشد. سلامت تعداد زیادی از اقتصادهای محلی، ناحیه­ای و حتی ملی نیز در معرض خطر زلزله­ها می­باشند و این مخاطرات در کشورهای مختلف یکسان نیست و تحت شرایط مختلفی قرار دارد. در این میان بخاطر پیچیده­گیهای همراه با زلزله­های بزرگ اغلب روزها، هفته­ها و ماه­ها وقت نیاز است تا فاجعه ناشی از زلزله درست درک شود. زمان در مناطق زلزله زده عامل مهمی است و هر گونه تاخیر در درک میزان فاجعه در پاسخهای بعدی زلزله و تخمین خسارتهای مالی و اجتماعی بعد از آن تاخیر ایجاد خواهد کرد. جنبه­ هایی از زلزله از قبیل طبیعت زلزله شناختی، مهندسی زلزله و عواقب اقتصادی آن باید قبل از رخ دادن زلزله شناخته شود.
در این میان هدف اصلی مهندسی زلزله جلوگیری از فروریزش ساختمانهای است، که در معرض زلزله قرار دارند. فروریزش سازه به علت کاهش مقاومت سازه در برابر بارهای گرانشی وارده بر سازه­ای که در معرض زلزله  قرار گرفته است، اتفاق می­افتد. از نظر مالی فروریزش همراه با خرابی ساختمان و از دست رفتن هزینه مصرف شده برای ساخت آن است، اما باید توجه داشت که فروریزش سازه منبع اصلی مرگ و میر انسانهایی است، که در آن مکان به زندگی مشغول هستند، بنابراین از نظر فنی و مهندسی نیاز به بررسی احتمال، زمان، شیوه خرابی سازه و سطح ایمنی یک سازه در برابر فروریزش می­باشد.

1-2. بیان مسئله
با توجه به مشاهدات زلزله­های گذشته متوجه می­شویم فروریزش در دو حالت صورت می­گیرد که حالت اول بدلیل افزایش بیش از اندازه جابجایی سازه تحت بارهای جانبی، در ساختمان ناپایداری دینامیکی بوجود آمده و موجب خرابی می­گردد. در حالت دوم تحت اثر ، اعضای سازه که تحت نیروی محوری فشاری و لنگر خمشی قرار می­گیرند، حتی جزئی ترین لنگر خمشی باعث بوجود آمدن انحنا و خیز در عضو تیر-ستون میشود که این انحنا باعث میشود که در اثر نیروی محوری موجود لنگر خمشی ثانویه­ای بوجود آید این فرایند تا آنجا ادامه می یابد که بالاخره عضو مورد نظر یا به تعادل برسد یا در اثر تشدید از هم فروپاشد. عملا در سازه ها بدلیل اینکه اعضایی همچون ستون یک انحنای اولیه دارند که میتواند ناشی از نقص عضو یا خطا در اجرا باشد این پدیده همواره رخ میدهد. در نوع اول فروریزش بصورت آبشارگونه رخ می­دهد، به بیان دیگر فروریزش بشکل کلی صورت می­گیرد. اما در نوع دوم ابتدا از یک عضو شروع شده سپس به باقی اعضا سرایت کرده و نهایا منجر به فروریزش کلی سازه می­گردد، که به آن فروریزش جزئی می­گویند.
در سالهای گذشته پژوهشگران چندین روش ارزیابی فروریزش را ارائه کرده ­اند. آنها مستقلا بر روی میزان تاثیر    بر ظرفیت فروریزش یک سازه تحقیق کرده ­اند. اما  بعضی دیگر بر روی کاهندگی غیرخطی مدلهای اتصالات که بصورت تجربی می­توان آزمایش انجام داد، کار کرده ­اند؛ چرا که رفتار سازه در هنگام زلزله وارد حوزه غیرخطی می­ شود. میزان کاهندگی سیستم توسط منحنی­های هیسترتیک نمایش داده می­ شود که در فصول بعدی بطور مفصل در مورد آنها بحث خواهیم کرد.

شهریور    1391

فهرست مطالب
عنوان                                                                                                 صفحه
 
چکیده-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 1
فصل اول « مقدمه »
1-1 مقدمه-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 3
1-2- بیان مسئله————— 4
1-3 اهداف و فرضیات تحقیق—– 6
1-3-1 هدف کلی————– 6
1-3-2 فرضیه اصلی ———– 6
1-3-3 فرضیه فرعی ———– 6
فصل دوم « تاریخچه و ادبیات فنی »
2-1 منحنی های شکنندگی—— 8
2-2 تاریخچه تولید منحنی های شکنندگی———- 8
2-3 کاربرد منحنی های شکنندگی—————- 12
2-3-1 منحنی های شکنندگی و تحلیل خطر——– 12
2-3-2 سطوح آسیب———– 13
2-4 تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA)————— 14
2-4-1 رابطه آماری منحنی های شکنندگی——— 16
2-5 ترکیب منحنی های شکنندگی—————- 16
2-5-1 منحنی های شکنندگی توسعه داده شده—— 18
2-6 محدوده های عملکرد——– 19
2-7 روش ارزیابی منحنی های شکنندگی———– 24
2-7-1 روش شبیه سازی برای حرکات زمین——– 27
2-7-2 مدل سازی ساختمان های بلند و عدم اطمینان مصالحبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 28
2-8 توسعه منحنی های شکنندگی—————- 30
2-9 روش های تولید منحنی های شکنندگی——– 34
2-9-1 منحنی شکنندگی و نوع آنالیز————– 34
2-9-1-1  به کمک تحلیل های تاریخچه زمانی و تحلیل دینامیکی غیرخطی————– 34
2-9-1-2 روش MPA———- 35
2-9-2 منحنی شکنندگی و تعیین محدوده شکست— 35
2-10 منحنی شکنندگی و سطوح عملکرد———– 36
2-10-1 احتمال شکست یا فراگذشت (محور قائم منحنی شکنندگی)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 37
فصل سوم « مدل سازی و ترسیم منحنی های شکنندگی »
3-1 مدل سازی—————- 40
3-1-1 مشخصات هندسی——– 40
3-1-2 مشخصات بارگذاری——- 41
3-1-3 مشخصات منطقه ای—— 42
3-1-4 خصوصیات مصالح——– 43
3-1-5 آئین نامه ها————- 43
3-2 طراحی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 44
3-2-1 کنترل پارامترهای طراحی در ETABS——- 44
3-2-2 کلیاتی در مورد نرم افزار perform 3D ——- 45
3-2-3 مدل سازی در perform 3D—————- 46
3-2-4 روند مشخص کردن اجزاء– 46
3-3 روابط F-D (نیرو – تغییر مکان)————— 46
3-3-1 روابط F-D در perform— 47
3-3-2 روابط دوخطی و E-P-P (الاستیک – پلاستیک کامل)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 48
3-3-3 سختی موازی اضافی—— 48
3-3-4 حالت های حدی و نسبت های کاربردی—— 49
3-3-5 انواع حالت های حدی—– 50
3-4 حالت های بار دینامیکی زلزله- 50
3-4-1 رکوردهای زلزله———- 50
3-4-2 تحلیل دینامیکی فزاینده IDA در PERFORMبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 52
3-4-3 میرایی-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 53
3-5 مدل سازی تیر و ستون—— 53
3-5-1 المان تیر————— 53
3-5-2 المان ستون————- 54
3-5-3 المان چشمه اتصال——- 54
3-5-4 ناحیه صلب انتهایی (End Zone Component)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 56
3-6 مراحل کلی تهیه منحنی شکنندگی———— 56
3-7 ترسیم منحنی های شکنندگی—————- 58
3-7-1 منحنی شکنندگی قاب های سه طبقه——– 58
3-7-1-1 منحنی شماره 1 —— 58
 
 
فصل چهارم « ارزیابی منحنی های شکنندگی »
4-1 خلاصه مقایسه منحنی های شکنندگی——— 62
4-1-1 قاب 3 طبقه———— 62
4-1-1-1 بررسی افزایش طول دهانه از L=4m به L=6mبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 62
4-1-1-2 بررسی افزایش بار مرده و زنده به ترتیب از 500 و 200 به 700 و 500 ———- 62

4-1-1-3 بررسی افزایش شتاب مبنای طرح منطقه ای از A=0/25 به A=0/35 ———– 63
4-1-2 قاب 5 طبقه———— 64
4-1-2-1 بررسی اثر افزایش طول دهانه از L=4m به L=6mبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 64
4-1-2-2 بررسی اثر افزایش بار مرده و زنده قاب 5 طبقه از 200 و 500 به 500 و 700 کیلوگرم بر متر مربع 65
4-1-2-3 بررسی اثر افزایش شتاب مبنای طرح از A=0/25 به A=0/35بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 66
4-1-3 قاب 8 طبقه———— 67
4-1-3-1 بررسی افزایش طول دهانه از L=4m به L=6mبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 67
4-1-3-2 بررسی افزایش بار مرده و زنده به ترتیب از 500 و 200 به 700 و 500 کیلوگرم بر متر مربع         67
4-1-3-3 بررسی افزایش شتاب مبنا طرح از A=0/25 به A=0/35 بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 68
4-1-4 قاب 12 طبقه———– 68
4-1-4-1 بررسی افزایش طول دهانه قاب از L=4m به L=6mبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 68
4-1-4-2 بررسی افزایش بار مرده و زنده به ترتیب از 500 و 200 به 700 و 500 کیلوگرم بر متر مربع         69
4-1-4-3 بررسی افزایش شتاب مبنا طرح از A=0/25 به A=0/35بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 69
4-2 بررسی افزایش تعداد طبقات در احتمال فراگذشتبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 70
4-2-1 در حالت طول دهانه 4 متر- 70
4-2-2  در حالت بار زنده و مرده به ترتیب 500 و 700 کیلوگرم بر متر مربع ———— 71
4-2-3  در حالت شتاب مبنای طرح A=0/35——– 72
4-2-4 طول دهانه L=6m——– 73
4-3 منحنی های IDA حاصل از مجموعه تحلیل ها— 74
4-4 نمودار تغییرات دریفت طبقات باافزایش شدت زلزله در آنالیز دینامیکی فزاینده——– 76
فصل پنجم « نتیجه گیری »
5-1 ارزیابی طیف 2800 و طیف میانگین حاصل از 14 شتابنگاشتبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 78
5-2 نتایج-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 82
منابع-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 84
 
فهرست جداول
عنوان                                                                                                 صفحه
 
جدول 2-1 : جابجایی های طیفی در سطوح IO , CP- 22
جدول 2-2 : پارامتر های آماری مشخصات مصالح—– 29
جدول 3-1 : مشخصات و پارامتر های طراحی قاب های مورد بررسیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 43
جدول 3-2 : لیست و مشخصات زلزله های انتخابی—- 51
جدول 3-3 : نمونه ای از مقیاس کردن  PGAها—— 52
جدول 3-4 : جدول شکنندگی قاب 8 طبقه با طول دهانه 4 متربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 53
جدول 4-1 : مقادیر برش پایه و فولاد مصرفی برای حالت های مختلف طراحی————- 66
جدول 4-2 : احتمال فراگذشت قاب های فولادی—– 70
جدول 5-1 : SA قاب های مورد بررسی بر اساس طیف 2800 و میانگینبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 80
جدول 5-2 : احتمال فراگذشت قاب ها در سطح عملکرد LSبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 81
جدول 5-3 :احتمال فراگذشت قاب ها در سطح عملکرد IOبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 81
جدول 5-4 :احتمال فراگذشت قاب ها در سطح عملکرد CPبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 82
 
 
فهرست اشکال
عنوان                                                                                                 صفحه
 
شکل 2-1 : نمودار IDA  ساختمان 3 طبقه بتنی —- 15
شکل 2-2: منحنی شکنندگی ساختمان 5 طبقه با دو نوع مقاومت فولاد بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 18
شکل 2-3 : منحنی شکنندگی ترکیبی ساختمان 5 طبقه به صورت خط چین ———— 18
شکل 2-4 : منحنی شکنندگی تسلیم در سطح عملکرد خدمت رسانی بی وقفه ———– 20
شکل 2-5 : منحنی شکنندگی انهدام در سطح عملکرد جلوگیری از فروپاشی ————- 20
شکل 2-6: منحنی احتمال تسلیم براساس جابجایی طیفی برای یک ساختمان 7 طبقه —– 22
شکل 2-7 : منحنی احتمال فروپاشی ترکیبی برای یک ساختمان 7 طبقه بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 23
شکل  2-8 : ارتباط جابجایی طیفی و تعداد طبقات برای سطوح عملکرد IO , CP———- 24
شکل  2-9 : مدل مفاصل پلاستیک تاکدا برای ساختمان های بلند مرتبهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 38
شکل 2-10 : نمودار بیشینه تغییر مکان بر اساس افزایش PGA برای زمان های مختلف زلرله 32
شکل  2-11 : منحنی شکنندگی در زمان های مختلف زمین لرزه بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 32
شکل  2-12 : نمودار بیشینه تغییر مکان بر اساس افزایش PGA بر اساس دو روش آماری— 32
شکل  2-13 : منحنی شکنندگی بر اساس روش مارگارین و گاوسینبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 32
شکل  2-14 :منحنی شکنندگی قاب 8 طبقه با طول دهانه 4 متربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 36
شکل 3-1 : قاب های مدل شده در ETABS——– 41
شکل  3-2: قاب 5 طبقه با طول دهانه 4 متر و مقاطع مربوطهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 45
شکل 3-3 :نمودار F-D———- 47
شکل 3-4 : نمودار سه خطی با و بدون سختی اضافه شدهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 49
شکل 3-5 :شتاب نگاشت زلزله ladspooor———- 51
شکل 3-6 : مدل چشمه اتصال کراوینکلر———— 55
شکل 3-7 : منحنی شکنندگی قاب 8 طبقه با طول دهانه 4 متربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 58
شکل 3-8 : منحنی شکنندگی قاب 3 طبقه با طول دهانه 4 متربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 59
شکل 4-1 : منحنی شکنندگی قاب های 3 طبقه با تنوع پارامتر های طراحی————– 64
شکل 4-2 : منحنی شکنندگی قاب های 5 طبقه با تنوع پارامتر های طراحی————– 66
شکل 4-3 : منحنی شکنندگی قاب های 8 طبقه با تنوع پارامتر های طراحی————– 68
شکل 4-4 : منحنی شکنندگی قاب های 12 طبقه با تنوع پارامتر های طراحی———— 69
شکل 4-5 : منحنی شکنندگی قاب های 3 ، 5 ، 8 و 12 طبقه با طول دهانه 4 متر——– 71
شکل 4-6 : منحنی شکنندگی قاب های 3 ، 5 ، 8 و 12 طبقه با  بار مرده و زنده 700 و 500 کیلو گرم بر متر مربع  72
شکل 4-7 : منحنی شکنندگی قاب های 3 ، 5 ، 8 و 12 طبقه با شتاب مبنای طرح 35/0— 73
شکل 4-8 : منحنی شکنندگی قاب های 3 ،5، 8 و 12 طبقه با طول دهانه 6 متر———- 74
شکل 4-9 : نمودار IDA قاب 3 طبقه برای 14 شتاب نگاشتبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 75
شکل 4-10 : نمودار تغییرات دریفت طبقات باافزایش شدت برای قاب 3 طبقه———— 76
شکل 5-1 : مقایسه طیف 2800 و طیف میانگین—– 79
 
فصل اول
« مقدمه »
 1-1 مقدمه
یکی از مصیبت بار ترین و غم انگیز ترین حوادث طبیعی که سالانه تعداد زیادی از انسان ها را در نقاط مختلف جهان به کام مرگ می کشد زلزله است. به طوری که در سال های اخیر بیشتر این خسارات مالی و جانی متعلق به کشورهای ایران، ترکیه، چین بوده است.
با توجه به اهمیت این مسأله می توان اهمیت وجود آئین نامه های مناسب طراحی در برابر زلزله و شناخت عوامل ناشناخته در مسیر ایمن کردن ساختمان ها،  بررسی بیشتر سازه های طراحی شده بر مبنای این آئین نامه ها و شناخت ضعف ها و مشکلات احتمالی این طراحی ها را به راحتی ملاحظه نمود. بدین منظور یکی از روش های بررسی عملکرد ساختمان ها با توجه به روش ها و آئین نامه های طراحی موجود ترسیم منحنی های شکنندگی می باشد. رسم این منحنی ها از سازه های هسته ای آغاز شد چرا که این سازه ها جز سازه های بسیار مهم اند و آسیب دیدگی آنها در هنگام زمین لرزه می تواند فجایع زیست محیطی و بسیار خطرناک به وجود آورد. در سال 1980 اولین منحنی شکنندگی برای یک نیروگاه هسته ای در ژاپن ترسیم گردید. در ایران این منحنی در سال 1386 برای ساختمان های بتن مسلح با دیوار برشی رسم گردید. اساس این منحنی ها بر مبنای شدت
زلزله ها (PGA) و احتمال آسیب پذیری سازه بر اساس عملیات آماری بر روی پارامترهای تقاضای هندسی نظیر نسبت بیشینه تغییر مکان جانبی، می باشد. در محور افقی این نمودار رده های مختلف PGA و در محور قائم احتمال فراگذشت از حدود آئین نامه ای بر اساس سطوح عملکرد IO و LS و CP می باشد. احتمال فراگذشت به وسیله توزیع لوگ نرمال به دست می آید. در سطوح عملکرد
فوق الذکر محدوده های به عنوان محدوده شکست در آئین نامه Fema356 ذکر گردیده است که از آن به عنوان انحراف معیار جهت رسیدن به احتمال مورد نظر استفاده می گردد. تحلیل دینامیکی فزاینده مورد استفاده در این تحقیق یکی از روش های آنالیز دینامیکی غیرخطی می باشد. در این تحلیل سازه تحت اثر یک سری از تحلیل های تاتریخچه زمانی قرار گرفته و شتاب نگاشت های مد نظر در رده های شدت PGA مقیاس می گردد.
جهت ارزیابی منحنی های شکنندگی و اینکه مشخص گردد  احتمالات به دست آمده برای آسیب پذیری قاب ها تا چه حد قابل اعتماد است، مقایسه ای بین طیف آئین نامه 2800 و طیف پاسخ حاصل از 14 شتاب نگاشت مورد استفاده انجام می گردد و به موجب نتایج مقایسه، PGA آئین نامه را به دست آورده و احتمال آسیب پذیری را بر مبنای آن مشاهده می نماییم.
بررسی احتمال آسیب پذیری و آنالیز قاب ها و شاید بتوان گفت سازه های ساختمانی می تواند به دست آوردن احتمال فراگذشت (آسیب پذیری) کمک بسیار مناسبی جهت پیش بینی خسارات زلزله احتمالی در ساختمان، با کاربری های مختلف و پیش بینی تمهیدات لازم برای ستادهای مدیریت بحران سازمان های بیمه گر و از همه مهمتر مقاوم سازی ساختمات هایی که نیاز مبرم به این مسأله دارند، باشد.
 
1-2- بیان مسئله
بررسی رفتار سازه ها در شهر های مختلف لرزه خیز همواره جزء اصلی ترین مسائل مهندسی زلزله بوده است. با گسترش روش های نوین آنالیز لرزه ای و استفاده روز افزون از طراحی لرزه ای سازه ها بر اساس عملکرد، لزوم بررسی لرزه ای ساختمان های طراحی شده بر اساس آئین نامه های موجود کشور به چشم می خورد. در این پژوهش عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی طراحی شده بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور از مفهوم  منحنی های شکنندگی استفاده شده است. منحنی های شکنندگی اطلاعات عددی تشخیص را در رابطه با سطح خرابی و مشخصات ویژگی های زمین لرزه  به طراحان می دهند. دستیابی به رابطه بین زمین لرزه و میزان خرابی از ابزارهای ضروری در ارزیابی تخمین خرابی ساختمان در مقیاس شهری می باشد.
جهت رسم منحنی‌های شکنندگی از متغیرها و مجهولات زیر استفاده می‌شود(مراحل تولید منحنی):
1- انتخاب سازه ها و مدل سازی غیر خطی اعضاء
2- انتخاب شتاب نگاشت های زمین لرزه های گذشته با توجه به نوع خاک و مقیاس کردن آن به سطوح مختلف
3- مشخص کردن محدوده شکست با توجه به آئین نامه ها و دستور العمل ها
4- مشخص کردن عوامل مؤثر در شکنندگی لرزه ای مثل تغییر شکل محوری خمیری و تغییر مکان بین طبقه ای
5- انجام تحلیل دینامیکی فزاینده غیر خطی در سطوح مختلف شدت  لرزه ای
6- انتخاب توزیع آماری و معادله احتمالی مناسب
7- تولید منحنی شکنندگی