دانلود پایان نامه ارشد درمورد اصطلاحات عمومی و ایالات متحده


Widget not in any sidebars
شکل 3-35: هزینه اجرای اعضای ساختمان
(الف) ساختمان 6طبقه با مهاربند مقاوم در برابر کمانش (ب) ساختمان 6طبقه با مهاربند همگرای ویژه
از دادههای بهدستآمده بالا میتوان اینگونه نتیجه گرفت که سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی با مهاربندی BRB کاهش هزینههای قابل توجهی نسبت به سیستم مهاربندی سنتی SCB را در بر میگیرد. این کاهش هزینهها، ناشی از کاهش وزن مصالح مصرفی و ابعاد فونداسیون میباشد که ناشی از کاهش برش پایه و کاهش در مقدار ضریب بازتاب است. کاهش هزینهها با افزایش ارتفاع ساختمان بیشتر نیز میشود، حتی با وجود افزایش هزینههای ساخت مهاربند BRB.
در کل روشهای طراحی مهاربند BRB شامل یک پروسه ساده میباشد. همچنین این سیستم نسبت به سیستمهای مهاربندی سنتی SCB عملکرد لرزهای بهتری دارد. این عوامل باعث استقبال روزافزون مهندسین سازه از این سیستم شده است. همچنین کاهش هزینههای ناشی از استفاده از BRB، باعث افزایش محبوبیت این سیستم در بین کارفرماها و پیمانکاران ساختمان شده است. این عوامل باعث افزایش استفاده از مهاربندهای مقاوم در برابر کمانش در دهه اخیر شده است.
فصل چهارم: سیستم مهاربند جدید مهاربند مقاوم در برابر کمانش
مقدمه
در فصلهای قبل انواع سیستمهای فولادی متداول مقاوم در برابر نیروهای جانبی تشریح گردید. قاب مهاربندی شده همگرا یکی از سیستمهای متداول در ایران میباشد که جهت مقاومت در برابر بارهای جانبی مورد استفاده قرار میگیرد. با این وجود این سیستم دارای معایبی میباشد که از جمله آن میتوان به ضعف این سیستم در بارگذاریهای چرخهای اشاره کرد، بهخصوص در حالتیکه این مهاربند در مود فشاری قرار گرفته و دچار کمانش میشود. در نتیجه رفتار چرخهای مهاربند پیچیده بوده و رفتار نامتقارن در کشش و فشار از خود نشان میدهد و همچنین به دلیل رفتار نامتقارن مهاربند در کشش و فشار، استهلاک انرژی در این حالت مطلوب نمیباشد. در این راستا و جهت رفع این نقیصه مهاربندهای مقاوم در برابر کمانش معرفی گردید. مهاربند مقاوم در برابر کمانش سیستم جدیدی از مهاربندهای همگرا میباشد که در آن، هسته به عنوان عضو تحملکننده نیروی محوری عمل کرده و توسط یک مکانیزم خارجی از کمانشهای نامطلوب هسته جلوگیری میشود. به این ترتیب مهاربند دارای منحنی چرخهای نسبتا متقارن و رفتار یکسان در کشش و فشار بوده و رفتار سازه از لحاظ پایداری و قابلیت جذب انرژی بهبود مییابد. این سیستم نیز به نوبه خود با محدودیتهایی در اجرا مواجه میباشد. از جمله اینکه ساخت این مهاربند تا حدودی دشوار و پیچیده میباشد و تکنولوژی ساخت آن در انحصار چند شرکت میباشد. از اینرو ایده استفاده از یک سیستم مهاربند مقاوم در برابر کمانش که مکانیزم ساده و قابل اجرا داشته باشد، مورد توجه قرار گرفته و در این تحقیق به آن پرداخته خواهد شد. ایده اولیه این سیستم برگرفته از مهاربند مورد آزمایش آقای سریدهارا میباشد که در آن از مواد پرکننده استفاده نشده بود. در سیستم جدید مهاربند ارائه شده هسته مهاربند از جنس فولاد سردنورد میباشد که توسط یک غلاف فولادی از کمانشهای جانبی آن جلوگیری شده است.
جهت تشریح این سیستم ابتدا بایستی کلیه مراحل انجام کار به صورت مرحله به مرحله بیان شود. بنابراین در این فصل از آنجاییکه هسته مهاربند از فولاد جدار نازک میباشد، نخست مقاطع جدار نازک و رفتار کلی و روشهای طراحی آنها شرح داده میشود. در ادامه رفتار مطلوب مهاربند تحت زلزلههای خفیف، متوسط و شدید مطالعه میشود. در گام بعدی روش طراحی بر اساس سطح عملکرد سازهای تشریح شده و در آخر روش انجام تحقیق به طور کامل شرح داده شده و نتایج به تفصیل بیان خواهد شد.
فولاد جدار نازک
در ساختمانهای فولادی، دو خانواده اصلی اعضای سازهای وجود دارد. یک گروه از آنها دسته آشنای مقاطع گرمنورد شده و اعضای ساخته شده از ورقها میباشد. دسته دیگر که کمتر شناخته شده و اخیراً به مقدار زیادی در صنعت ساختمانسازی مورد استفاده قرار میگیرد، مقاطع سردنورد شده فولادی بوده که از ورق، نوار یا تسمههای صاف در ماشینهای غلتک یا دستگاه پرس یا دستگاههای خمکن شکل داده میشوند که تحت عنوان اعضای سازهای فولادی سرد نورد شده نامیده میشود. ضخامت ورقها یا نوارهای فولادی که معمولا در اعضای سازهای سرد نورد شده استفاده میشود، بین 4/0 میلیمتر تا حدود 4/6 میلیمتر میباشد. ورقهای فولادی و میلگردهای به قطر 25 میلیمتر نیز دارای قابلیت نورد سرد به شکلهای سازهای میباشند.]23[
استفاده از فولاد سرد در ساختمانها در حدود سالهای 1850 در ایالات متحده و بریتانیای کبیر شروع شد، با این وجود استفاده از این مقاطع چندان رایج نبود. تا اینکه استفاده از این مقاطع در ساختمانهای فولادی توسط وینتر مورد بازبینی قرار گرفت و از سال 1940 به طور گسترده در ساختمانها مورد استفاده قرار گرفت. از سال 1946 استفاده و توسعه ساختمانهای فولادی با مقاطع جدار نازک سرد نورد شده در ایالات متحده با انتشار ویرایشهای مختلف ” ضوابط طراحی برای اعضای سازهای سرد نورد شده” مربوط به موسسه آهن و فولاد آمریکا ( AISI ) شتاب بیشتری پیدا کرد. ]23[
به طور کلی، اعضای سازهای فولاد سرد نورد شده مزیتهای زیر را برای ساختمانها فراهم میکند:
در مقایسه با مقاطع گرمنورد شده اعضای سبک سرد نورد شده میتوانند برای بارگذاریهای سبک و یا دهانههای کوتاه تولید شوند.
اشکال غیر متعارف مقاطع (شکل 4-1) میتوانند به طور کاملاً اقتصادی به وسیله عملیات نورد سرد تولید شوند و در نتیجه نسبتهای مطلوب مقاومت به وزن برای آنها حاصل میگردد.
عرشهها و پانلهای باربر میتوانند سطوح مناسبی برای ساخت کفها، سقفها و دیوارها فراهم آورد.
عرشهها و پانلهای باربر نه تنها در برابر بارهای عمود بر سطوح آنها مقاومت میکنند، بلکه میتوانند به عنوان دیافراگمهای برشی برای مقاومت در برابر نیروی داخل صفحهای آنها، درصورتیکه به اندازه کافی و به خوبی به هم و به اعضای تکیهگاهی متصل باشند، عمل کنند.]23[
شکل 4-1: مقاطع سردنورد شده
در مقایسه با سایر مصالح، برای فولاد سرد نورد شده میتوان خصوصیات متعددی از جمله سبکی، مقاومت و سختی بالا، کیفیت یکنواخت، قابلیت بازیافت مصالح و غیره را متصور شد.
ترکیب مزیتهای فوق میتواند منجر به صرفهجویی اقتصادی قابل توجه در ساخت شود.
تعریف اصطلاحات عمومی
اصطلاحات تعریفشده در زیر در طراحی فولاد سرد نورد شده استفاده میشود ]23[:
جزء فشاری سختنشده :
یک جزء فشاری سختنشده، جزء فشاری تختی است که فقط در یک لبه موازی جهت تنش سخت شده باشد. علاوه برآن، بخشی از ورق پوششی در مقطع ساختهشده به طرف بیرون از مرکز اتصال نیز به عنوان جزء فشاری سختنشده در نظر گرفته میشود چناچه فواصل وسایل اتصال به اندازه کافی به هم نزدیک باشد.
شکل 4-2: جزء فشاری سختنشده
جزء فشاری سختشده یا قسمتی سختشده :