مقاله در مورد دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود

بسم الله الرحمن الرحیم
موسسه غیر انتفاعی آیندگاه تنکابن
موضوع:
دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود
(نشریه 360)
نام دانشجو: یوسف عبادی آقاباقر
رشته: عمران ـ سازه
مقطع: کارشناسی ارشد
نام استاد: دکتر حمیدرضا ربیعی فر
پاییز 93
ضوابط کلی تحلیل و مدل سازی ساختمان ها:
فرضیات اولیهک
سازه باید به صورت سه بعدی مدل سازی شود. برای تحلیل غیر خطی می توان از مدل دو بعدی نیز استفاده نمود. در صورتی که سازه دارای دیافراگم صلب باشد و اثرات پیچش در سازه ملحوظ شده باشد، می توان از مدل سازی دو بعدی در تحلیل های غیر خطی نیز استفاده نمود. هنگامی که سازه در تحلیل های غیر خطی دو بعدی مدل می شود، برای محاسبه سختی و مقاومت اعضای سازه ای باید خواص سه بعدی آنها مد نظر قرار گیرد.
در تحلیل های غیر خطی، اگر اتصالات ضعیف تر و یا دارای شکل پذیری کمتر از اعضای متصل شونده باشد و یا به نحوی تخمین زده شود که با در نظر گرفتن اتصالات در مدل، نتایج حاصل بیش از 10 درصد تغییر خواهد داشت، اثر آنها باید به نحو مناسب در مدل سازه منظور سشود.
اعضای اصلی و غیر اصلی
1ـ اعضای اصلی باید برای نیروها و تغییر شکل های ناشی از زلزله در ترکیب با بار ثقلی و اعضای غیر اصلی باید برای تغییر شکل های ناشی از زلزله در ترکیب با آثار بار ثقلی ارزیابی شوند.
2ـ در تحلیل های خطی، فقط سختیو مقاومت اعضای اصلی منظور می شود.
3ـ دسته بندی اعضای سازه به عنوان اعضای اصلی و غیر اصلی نباید به گونه ای اناجم شود که ساختمان نامنظم به ساختمان منظم تبدیل شود.
4ـ در تحلیل های غیر خطی، سختی و مقاومت هر دو گروه اعضای اصلی و غیر اصلی و همچنین تغییرات مقاومت و سختی این اعضا در اثر کاهندگی باید در مدل سازی وارد شود.
5ـ هر گاه مجمع سختی جانبی اجزای غیر سازه ای بیش تر از 10 درصد سختی جانبی کل در هر طبقه باشد باید اثر آنها در مدل سازی در نظر گرفته شود.
پیچش
چنان چه دیافراگم های کف از نوع نیمه صلب و یا صلب محسوب شوند، مقدار لنگر پیچشی د ر هر طبقه برابر با مجموع مقادیر پیچش واقعی و اتفاقی در نظر گرفته می شود. اما در ساختمان های با دیافراگم نرم محاسبه ی پیچش لازم نیست.
پیچش واقعی:
مقدار پیچش واقعی در هر طبقه ی ساختمان برابر با مجموع حاصل ضرب نیروهای جانبی طبقات فوقانی در فاصله ی افقی مرکز جرم آن طبقات در جهت عمود بر راستای بار، نسبت به مرکز صلبیت طبقه ی مورد بررسی است.
پیچش اتفاقی:
این پیچش ناشی از خروج از مرکزیت اتفاقی جرم بوده و با در نظر گرفتن خروج از مرکزیتی برابر با 5 درصد بعد ساختمان در جهت عمود بر راستای بار جانبی محاسبه می شود.
ملاحضات خاص پیچش:
1ـ اگر نسبت حداکثر تغییر مکان افقی در یکی از طبقات به تغییر مکان افقی مرکز جرم آن طبقه بزرگتر از 5/1 شود
𝜼≥𝟏/𝟓
آن سازه باید با استفاده از مدل سازی سه بعدی مورد بررسی قرار گیرد.
2ـ اگر تحت کل لنگر پیچشی (جمع لنگر پیچشی واقعی و اتفاقی) در تمام طبقات 𝜼 کوچکتر از 1/1 باشد، می توان از اثر پیچش اتفاقی صرف نظر نمود.
3ـ هرگاه اثر لنگر پیچشی اتفاقی کوچکتر از 25 درصد اثر لنگر پیچشی واقعی باشد می توان از اثر پیچش اتفاقی صرف نظر نمود.
4ـ اثار لنگر پیچشی واقعی و اتفاقی نباید در جهت کاستن از نیروها و یا تغییر مکان های طبقات به کار گرقفته شود.
5ـ اگر در تحلیل خطی استاتیکی یا دینامیکی در اثر کل پیچش در یکی از طبقات η بزرگتر از 2/1 باشد، نیروها و تغییر مکان های ناشی از پیچش اتفاقی در تمامی طبقات باید در ضریب 𝑨=
𝜼
𝟏/𝟐
𝟐
≤𝟑 ضربل شوند.
دیافراگم:
دیافراگم ها به صورت صلب، نیمه صلب و یا نرم دسته بندی می شوند.
چنان چه حداکثر تغییر شکل افقی دیاگرام، بزرگتر از دو برابر متوسط تغییر مکان جانبی نسبی طبقه ی زیر آن باشد. آن دیافراگم نرم محسوب می شود. در غیر این صورت صلب می باشد. دیافراگمی که نه صلب و نه نرم است نیمه صلب نامیده می شود.
برای دسته بندی دیافراگم ها، محاسبه ی تغییر شکل ها باید بر مبنای بار معادل استاتیکی مطابق رابطه ی زیر انجام شود.
𝑽=
𝑪
𝟏
.
𝑪
𝟐
.
𝑪
𝟑
.
𝑪
𝒎
.
𝑺
𝒂
.𝑾
که در این رابطه:
V: نیروی جانبی زلزله
𝑪
𝟏
: ضریب تصحیح برای اعمال تغییر مکان های غیر ارتجاعی می باشد که طبق رابطه ی زیر بدست می آید.
𝑪
𝟏
=𝟏+
𝑻
𝑺
−𝑻
𝟐
𝑻
𝑺
−𝟎/𝟐
𝑪
𝟐
: اثرات کاهش سختی و مقاومت اعضای سازه ای را بر تغییر مکان ها به دلیل رفتار چرخشی آنها وارد می کند و برای تحلیل غیر خطی
𝑪
𝟐
=𝟏 می باشد.
𝑪
𝟑
: برای اعمال اثرات 𝒑− ∆ با رفتار غیر خطی مصالح بر تغییر مکان ها بوده و به صورت زیر محاسبه می شود.
𝛉𝟎/𝟏 →
𝑪
𝟑
=𝟏+
𝜽−𝟎/𝟏
𝑻
𝛉: بزرگترین مقدار ضریب پایداری
𝑺
𝒂
: شتاب طیفی
اثرات 𝒑− ∆:
در کلیه سازه ها تاثیر بار محوری در عناصر قائم بر روی تغییر مکان های جانبی آنها، برش ها و لنگرهای خمشی موجود در اعضا و نیز تغییر مکان های جانبی را افزایش می دهد. این افزایش به 𝒑− ∆ معروف است.
اثر همزمان مولفه های زلزله:
ساختمان ها باید برای اثر هم زمان مولفه های زلزله در هر دو امتداد متعامد افقی طراحی شوند. اثرات زلزله را می توان در دو جهت اصلی ساختمان به صورت مجزا و غیر همزمان تحلیل نمود، مگر آنکه یکی از دو شرط زیر صادق باشد:
1ـ ساختمان در پلان نامنظم باشد.
2ـ ساختمان دارای یک یا چند ستون مشترک بین دو یا چند قاب سیستم باربر جانبی در جهات مختلف باشد.
در صورت برقراری شرایط فوق، در تحلیل های خطی باید اثر زلزله در هر جهت با 30 درصد اثر زلزله در امتداد عمود بر آن در نظر گرفته شود.
در تحلیل های غیر خطی بایستی در هر امتداد 100 درصد نیروها و تغییر مکان ها در جهت مورد بررسی به همراه نیروهای متناظر با 30 درصد تغییر مکان ناشی از زلزله در امتداد عمود بر آن در نظر گرفته شود.

فایل : 10 صفحه

فرمت : Word