پایداری ساختمانها در روشهای سنتی طراحی از طریق اعمال ضرایب بار و مقاومت تامین میشود و بطور کلی بارگذاری های بیش از حدی که منجر به ایجاد خرابی در اعضاء سازه ای و یا سازه می شود، در نظرگرفته نمی شود. پیشرفت درتکنیک های تحلیل و طراحی سازه ها و گسترش مفاهیم طراحی بر اساس عملکرد همزمان با مشاهده انهدام برخی سازه ها در اثر حوادث طبیعی و غیره طبیعی، محققان را به سمت بررسی سازه ها در شرایطی بسیار فراتر از شرایط سرویس که در طراحی های معمولی در نظر گرفته می شود، سوق داده است. در سالهای اخیر حوادثی طبیعی نظیر زلزله های نورتریج ۱۹۹۴ و کوبه ۱۹۹۵ و همچنین حوادثی غیر طبیعی مانند بمب گذاری ساختمان فدرال مورا ۱۹۹۵ و حملات تروریستی به ساختمانهای مرکز تجارت جهانی ۲۰۰۱، تجربه شکست سازه ای اعضا و گسترش آن و سرانجام انهدام پیش رونده سازه شده که نتیجه آن از دست رفتن زندگی انسانهای زیاد و ضررهای اقتصادی کلانی بوده است. به همین دلیل است که انهدام پیش رونده در طول دهه گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است. انهدام پیش رونده عبارت است از شکست در کل سازه و یا بخش نسبتاً وسیعی از آن، ناشی از حوادث محلی مانند شکست در یک یا چند عضو باربر ثقلی و عدم توانایی اعضای مجاور برای باز توزیع اضافه بار از طریق مسیری که بتواند پایداری و پیوستگی کلی را حفظ کند. مطابق تعریفASCE 7-05 انهدام پیش رونده عبارت است از پخش شدن شکست اولیه محلی از المانی به المان دیگر که نتیجه آن تخریب کل سازه ها و یا بخش وسیعی از آن است. در این رساله تلاش شده است، تا عملکرد لرزه ای ساختمانهای قاب خمشی بتنی با سیستم باربر لرزه ای قاب خمشی ویژه دارای عدم تقارن از لحاظ جرم در پلان که طبقه آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰) طراحی شده اند مورد بررسی قرار گیرند و کارایی آنها در هنگام اعمال خروج از مرکزیت ارزیابی گردد. همچنین میزان پیشرونده بودن خرابی با توجه به شاخص های بررسی شده ارزیابی گردد.
مدلسازی دوبعدی محدودیت هایی را در اخذ نتایج، به ویژه در لحاظ کردن تاثیر پیچش بر پاسخ های مورد نظر بوجود میاورد، به همین دلیل در این مطالعه از مدل های سه بعدی استفاده گردیده است. به منظور بررسی موضوع ۲ ساختمان ۳ و ۶ طبقه بتنی با سیستم قاب خمشی ویژه مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا هریک از ساختمانهای مذکور بعنوان ساختمان مبنا طراحی گردیده و برای بررسی نتایج در ساختمانهای نامتقارن بدون در نظر گرفتن اثر ضوابط طراحی، با تغییر محل مرکز جرم به میزان ۱۰ و ۲۰درصد، ساختمانهای نامتقارن بدست آمده اند، برای ارزیابی سازه ها تحلیل های دینامیکی افزاینده (IDA) تحت ۲۲ شتاب نگاشت زلزله روی سازه های فوق انجام گردیده و سپس بمنظور کاهش حساسیت پاسخ ها به رکورد های انتخابی میانه مقادیر بدست آمده از ۲۲ شتابنگاشت به عنوان مبنای مطالعات قرار گرفته است. از جمله نتایج این تحقیق را میتوان کاهش سطح مقاومت سازه در برابر خرابی پیشرونده تحت زلزله دو مولفه ای نسبت به زلزله یک مولفه ای عنوان کرد.
تاثیر دومولفه افقی زلزله بر ایمنی در برابر خرابی پیشرونده ساختمانهای قاب خمشی بتنی نامتقارن در پلان/افشارحسنی نگار
/توسط Arash Eslamiپایداری ساختمانها در روشهای سنتی طراحی از طریق اعمال ضرایب بار و مقاومت تامین میشود و بطور کلی بارگذاری های بیش از حدی که منجر به ایجاد خرابی در اعضاء سازه ای و یا سازه می شود، در نظرگرفته نمی شود. پیشرفت درتکنیک های تحلیل و طراحی سازه ها و گسترش مفاهیم طراحی بر اساس عملکرد همزمان با مشاهده انهدام برخی سازه ها در اثر حوادث طبیعی و غیره طبیعی، محققان را به سمت بررسی سازه ها در شرایطی بسیار فراتر از شرایط سرویس که در طراحی های معمولی در نظر گرفته می شود، سوق داده است. در سالهای اخیر حوادثی طبیعی نظیر زلزله های نورتریج ۱۹۹۴ و کوبه ۱۹۹۵ و همچنین حوادثی غیر طبیعی مانند بمب گذاری ساختمان فدرال مورا ۱۹۹۵ و حملات تروریستی به ساختمانهای مرکز تجارت جهانی ۲۰۰۱، تجربه شکست سازه ای اعضا و گسترش آن و سرانجام انهدام پیش رونده سازه شده که نتیجه آن از دست رفتن زندگی انسانهای زیاد و ضررهای اقتصادی کلانی بوده است. به همین دلیل است که انهدام پیش رونده در طول دهه گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته است. انهدام پیش رونده عبارت است از شکست در کل سازه و یا بخش نسبتاً وسیعی از آن، ناشی از حوادث محلی مانند شکست در یک یا چند عضو باربر ثقلی و عدم توانایی اعضای مجاور برای باز توزیع اضافه بار از طریق مسیری که بتواند پایداری و پیوستگی کلی را حفظ کند. مطابق تعریفASCE 7-05 انهدام پیش رونده عبارت است از پخش شدن شکست اولیه محلی از المانی به المان دیگر که نتیجه آن تخریب کل سازه ها و یا بخش وسیعی از آن است. در این رساله تلاش شده است، تا عملکرد لرزه ای ساختمانهای قاب خمشی بتنی با سیستم باربر لرزه ای قاب خمشی ویژه دارای عدم تقارن از لحاظ جرم در پلان که طبقه آئین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰) طراحی شده اند مورد بررسی قرار گیرند و کارایی آنها در هنگام اعمال خروج از مرکزیت ارزیابی گردد. همچنین میزان پیشرونده بودن خرابی با توجه به شاخص های بررسی شده ارزیابی گردد.
مدلسازی دوبعدی محدودیت هایی را در اخذ نتایج، به ویژه در لحاظ کردن تاثیر پیچش بر پاسخ های مورد نظر بوجود میاورد، به همین دلیل در این مطالعه از مدل های سه بعدی استفاده گردیده است. به منظور بررسی موضوع ۲ ساختمان ۳ و ۶ طبقه بتنی با سیستم قاب خمشی ویژه مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا هریک از ساختمانهای مذکور بعنوان ساختمان مبنا طراحی گردیده و برای بررسی نتایج در ساختمانهای نامتقارن بدون در نظر گرفتن اثر ضوابط طراحی، با تغییر محل مرکز جرم به میزان ۱۰ و ۲۰درصد، ساختمانهای نامتقارن بدست آمده اند، برای ارزیابی سازه ها تحلیل های دینامیکی افزاینده (IDA) تحت ۲۲ شتاب نگاشت زلزله روی سازه های فوق انجام گردیده و سپس بمنظور کاهش حساسیت پاسخ ها به رکورد های انتخابی میانه مقادیر بدست آمده از ۲۲ شتابنگاشت به عنوان مبنای مطالعات قرار گرفته است. از جمله نتایج این تحقیق را میتوان کاهش سطح مقاومت سازه در برابر خرابی پیشرونده تحت زلزله دو مولفه ای نسبت به زلزله یک مولفه ای عنوان کرد.