پایان نامه بررسی ضریب رفتار قاب های خمشی فولادی مجهز به میراگر های اصطکاکی دورانی

فهرست:

فهرست جدول ها ‌د

فهرست نمودارها ‌ز

فهرست تصاویر و اشکال.. ‌ط

فصل اول: مقدمه(کلیات تحقیق)

1-1.ضرورت تحقیق.. 3

1-2. اهداف... 4

1-3. فرضیات... 4

1-4. روش تحقیق.. 5

فصل دوم: آشنایی با میراگرهای اصطکاکی دورانی

2-1. مقدمه. 8

2-2. میراگرهای اصطکاکی.. 9

2-3. تاریخچه و انواع میراگرهای اصطکاکی.. 10

2-4. معرفی میراگرهای اصطکاکی دورانی.. 23

2-4-1.اجزاء میراگر. 23

2-4-2.مکانیسم میراگر. 24

2-4-3.تاریخچه مطالعات انجام شده برروی میراگرهای اصطکاکی دورانی.. 25

فصل سوم: مبانی نظری تعیین ضریب رفتارسازه ها

3-1. مقدمه. 50

3-2. تاریخچه ضریب رفتار 51

3-3. روشهای محاسبه ضریب رفتار 53

3-3-1.محاسبه ضریب رفتار به روش ضریب شکل پذیری یوانگ... 53

3-3-2.ضریب شکل پذیری کلی سازه. 59

3-3-3.ضریب کاهش بر اثر شکل پذیری.. 60

3-3-4.مقاومت افزون.. 63

3-4. مطالعات انجام شده برروی ضریب رفتار قاب های مجهز به انواع میراگر. 66

فصل چهارم:مدل سازی نرم افزاری قاب های فولادی خمشی مجهز به میراگرهای اصطکاکی دورانی

4-1. مقدمه. 71

4-2. معرفی مدل های مورد مطالعه. 71

4-3. بارگذاری وطراحی مقاطع.. 73

4-3-1.بارگذاری ثقلی.. 74

4-3-2.بارگذاری زلزله. 74

4-4. آنالیز وطراحی مدل ها 75

1-4-4.کنترل مقاطع ازنظرکمانش موضعی برای خمش.... 75

4-4-2.تعیین ضریب برش پایه طراحی.. 77

3-4-4.کنترل ضوابط طراحی.. 77

4-4-4.کنترل تغییرمکان جانبی نسبی طبقات.. 79

4-5. نحوه مدلسازی نرم افزاری میراگرهای اصطکاکی دورانی و صحت سنجی آن.. 84

1-5-4.مراحلتعیین رفتار ممان- زاویه میراگر. 86

4-5-2.صحت سنجی مدل سازی نرم افزاری سازه مجهز به میراگر. 89

4-6. تعیین ظرفیت میراگرها جهت مدلسازی.. 94

4-7. تحلیل استاتیکی غیرخطی سازه ها 98

4-8. تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی سازه ها 99

4-9. وضعیت نهایی و تسلیم آنالیز نرم افزاری.. 102

4-9-1.تعریف وضعیت نهایی رفتار سازه باتوجه به دستورالعمل استاندارد 2800. 103

4-9-2.وضعیت نهایی سازه باتوجه به دستورالعملFEMA356. 105

4-9-3.تعریف وضعیت تسلیم سازه. 112

فصل پنجم: تعیین ضریب رفتار قاب های خمشی فولادی با و بدون میراگرهای اصطکاکی دورانی

5-1. مقدمه. 114

5-2. ضریب کاهش براثر شکل پذیری.. 115

5-2-1.محاسبه ضریب کاهش نیرو براثر شکل پذیری.. 116

5-3. محاسبه ضریب مقاومت افزون سازه 118

فصل ششم: نتایج و پیشنهادات

6-1. مقدمه. 127

6-2. بررسی کلی نتایج به دست آمده 127

6-2-1. نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی.. 128

6-2-2. نتایجتحلیلدینامیکیغیرخطیافزایشی.. 130

6-3. تاثیر ارتفاع سازه برروی ضریب رفتار 133

4-6.تاثیر میراگر بر ضریب رفتار سازه 133

6-5. نتیجه کلی.. 134

6-6. ضریب اصلاح مدل عددی.. 136

6-7. پیشنهاد برای تحقیقات آینده 139

فهرست منابع

پیوست الف: کد Matlab جهت محاسبه رفتار میراگر اصطکاکی دورانی... 1

پیوست ب: کد Matlab جهت ایده آل سازی منحنی های بارافزون و محاسبه ضریب رفتار سازه ها 5

منبع:

[1]-Chopra, A. K., ed. 2012. Dynamics of Structures. Theory and Appilications to Earthq-uake Engineering.

[1]- معاونت برنامه­ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری، 1389" راهنمای روش­ها و شیوه­های بهسازی لرزه­ای ساختمان های موجود و جزئیات اجرایی". تهران، نشریه­ی شماره­ی524 .

[1]-Soong, T. T., Constantinou, M. C., ed. 1994. Passive and Active Structural Vibration Control in Civil Engineering, Cism Courses and Lectures, Springer, New York.

[1]-Soong, T. T., Dargush, G. F., 1997. Passive Energy Dissipation Systems in Structural Engineering, Wiley, New York.

[1]-Keightley, W., 1977. Building Damping by Coulomb Friction. 6th Wcee, New Delhi, India, 3043-3048.

[1]-Keightley, W., 1979. Prestressed Walls for Damping Earthquake Motions in Buildings. Montana State University, Dept. Of Civil Engineering and Mechanics.

[1]-Pall, A., Marsh, C. Fazio, P., 1980. Friction Joints for Seismic Control of Large Panel Structures. PCI Journal, 25 (6), 38-61.

[1]-Pall, A., Marsh, C., 1982. Seismic Response of Friction Damped Braced Frames. JSDEAG, 108(6), 1313-1323.

[1]-Filiatrault, A., Cherry, S., 1987. Performance Evaluation of Friction Damped Braced Steel Frames Under Simulated Earthquake Loads. EERI, 3(1), 57-78.

[1]-Aiken, I., Kelly, J., Pall, A., 1988. Seismic Response of A Nine-Story Steel Frame with Friction Damped Cross-Bracing. Rep. No. Ucb/Eerc-88/17, University of California, Berkeley, Ca.

[1]-Aiken, I. D., Kelly, J. M., 1990. Earthquake Simulator Testing and Analytical Studies of Two Energy-Absorbing Systems for Multistory Structures. Rep. No. Ucb/Eerc-90/03, University of California, Berkeley, Ca.

[1]-Fitzgerald, T. F., Anagnos, T., Goodson, M., Zsutty, T., 1989. Slotted Bolted Connections in Aseismic Design for Concentrically Braced Connections. EERI, 5 (2), 383-391.

[1]-Grigorian, C. E., Popov, E. P., 1993. Slotted Bolted Connections for Energy Dissipation. Proc., Atc-17-1 Seminar on Seismic Isolation, Passive Energy Dissipation and Active

[1]-Constantinou, M., Reinhorn, A., Mokha, A., Watson, R., 1991. Displacement Control Device for Base Isolated Bridges. EERI, 7 (2), 179-200.

[1]-Constantinou, M. C., Kartoum, A., Reinhorn, A. M., Bradford, P., 1991. Experimental and Theoretical Study of a Sliding Isolation System for Bridges. Rep. No. Nceer 91-0027, National.

[1]-Pall, A., Pall, R. T., 2004. Performance-Based Design Using Pall Friction Dampers - an Economical Design Solution. Proc. 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B. C., Canada.

[1]-Nishitani, A., Nitta, Y., Ishibashi, Y., Itoh, A., 1999. Semi-Active Structural Control with Variable Friction Dampers. Proc., American Control Conference, Aacc, Dayton, Oh, 1017-1021.

[1]-Mualla, I. H., 2000a. Experimental Evaluation of a New Friction Damper Device”, 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand.

[1]-Mualla, I. H., 2000b. Parameters Influencing the Behavior of a New Friction Damper Device. Spie’s 7th International Symposium on Smart Structures & Materials, SS2000, Ca, USA, 2000.

[1]-Nielsen, L. Mualla, I., 2002. A Friction Damping System Low Order Behavior and Design. Report Byg·Dtu,R-0302002, ISSN 1601-2917, ISBN 87-7877-090-4

[1]-Mualla, I., Belev, B., 2002. Performance of Steel Frames With a New Friction Damper Device under Earthquake Excitation. JCSR, 24, 365-371

[1]-Mualla, I., Nielsen, L. O., Belev, B., Liao, W. I., Loh, C. H., Agrawal, A., 2002. Performance of Friction-Damped Frame Structure: Shaking Table Testing and Numerical Simulations.7th U.S. National Conference on Earthquake Engineering, Boston, USA.

[1]-Mualla, I., Nielsen, L. O., Belev, B., Liao, W. I., Loh, C. H., Agrawal, A., 2002. Numerical Predictions of Shaking Table Tests on a Full Scale Friction-Damped Structure. 12th European Conference on Earthquake Engineering .Paper Reference 190.

[1]-Mualla, I., Nielsen, L. O., Chouw, N. Belev, B., Liao, W. I., Loh, C. H., 2002. Enhanced Response through Supplementary Friction Damper Devices.

[1]-Liao, W. I., Mualla, I. Loh, C. H., 2004. Shaking-Table Test of a Friction-Damped Frame Structure the Structural Design of Tall and Special Buildings. Wiley Interscience [Online]. 13, 45–54, (9 June 2004). http://www.interscience.wiley.com/10.1002/Tal.232

[1]-Mualla, I., Nielsen, L. O., Viviani, L. Briseghella.Dynamic Response of RC Frame with a New Friction Damper Device.

[1]-Vaseghi Amiri, J., Naghipoor, M., Jalali, S. G., 2008. Performance of Rotational Friction Damper (RFD) in Steel Frames. The 14th World Conference on Earthquake Engineering. October 12-17, Beijing, China.

[1]-Filiatrault, A., Cherry, S., 1989. Efficient Nuomerical Modelling for Design of Friction Damped Steel Plane Frames, CSCE, 16 (3), pp. 211-218.

[1]-Komachi, Y., Tabeshpour, M. R., Golafshani, A. A., Mualla, I., 2010. Retrofit of Ressalat Jacket Platform (Persian Gulf) Using Friction Damper Device. JZUS-A [Online], ISSN 1673-565X (Print), ISSN 1862-1775.

[1]- Tabeshpour, M. R. Ebrahimian, H., 2010.Seismic Retrofit of Existing Structures Using Friction Dampers. AJCE, 11 (4), pp. 509-520.

[1]-Kim, J., Choi, H. Min, K., 2011. Use of Rotational Friction Dampers to Enhance Seismic and Progressive Collapse Resisting Capacity of Structures. The Structural Design of Tall and Special Buildings[Online].

Available from: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/(ISSN)1541-7808.Vol. 20, pp. 515–537

[1]-طاهری بهبهانی، علی اصغر. 1376" نگرش فلسفی به ضوابط محاسباتی ساختمان ها در برابر زلزله"، نشریه شماره 239، چاپ دوم، تهران: مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.

[1]- Uniform Boulding Code., 1997, Structural Engineering Design Provisions. Vol. 2.

[1]-BSSC, 1997. NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulation for New Buldings and Other Structures, Part2: Commentary, FEMA 303, Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C.

[1]-BSSC, 2001. NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulation for New Buldings and Other Structures, Part2: Commentary, FEMA 369, Federal Emergency Management Agency. Washington, D.C.

[1]- مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، 1384،" آیین نامه طراحی ساختمان­ها در برابر زلزله"، استاندارد شماره­ی 84-2800، ویرایش 3.

[1]-Vidic, I., Fajfar, P. Fishinger, M., 1992. A Procedure for Determining Consistent Inelastic Design Spectra. Workshop on Nonlinear Seismic Analysis of RC Structures, Bled, Slovenia.

[1]-Uang, C. M., 1991. Establishing R (Or Rw) and Cd Factors for Building Seismic Provisions. ASCE, 117 (1), 19-28.

[1]-Uang, C. M., 1992. Seismic Force Reduction and Displacement Amplification Factor.Proceedings of the 10th World Conference on Earthquake Engineering, Balkema, Rottedam, 5875-5880.

[1]-Kim, J., Choi, H., 2005. Response Modification Factors of Chevron-Braced Frames. Engineering Structures [online]. Vol. 27, 285–300.

Available from: http://www.sciencedirect.com

[1]- تسنیمی، عباسعلی. معصومی، علی. 1385 "محاسبه ضریب رفتار قاب های خمشی بتن مسلح". نشریه شماره 436-ک،چ اول، تهران: مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.

[1]-Mahmoudi, M.Zaree, M., 2020. Evaluating Response Modification Factors ofConcentrically Braced Steel Frames. JCSR, 66, 196–204.

[1]-Newmark, N. M., Hall, W.J., 1982. Earthquake Spectra and Desingn. EERI. El Cerrito, California.

[1]-Krawinkler, H. and Nassar, A. A., 1992. Seismic Design Based on Ductility and Cumulative Damage Demands and Capacities. Elsevier Applied Science, New York.

[1]-Miranda, E., Bertro, V. V., 1994. Evaluation of Strength Reduction Factor for Earthquake-Resistant Design. EERI, 10 (2), 357-379.

[1]-Fajfar P., 2002. Structural Analysis in Earthquake Engineering_A Breakthough ofSimplified Nonlinear Methods. 12th European Conference on EarthquakeEngineering.

[1]-Mahmoudi, M., 2003.The Relationship between Overstrength and Members Ductility of RC Moment Resisting Frames. Pacific Conference on Earthquake Engineering.

[1]-National Resources Council of Canada (NRCC), 1990, National Building Code of Canada (NBCC), Institute for Research in Construction, Ottawa, Ontario.

[1]-Wittaker, A., Hart, G., Rojahn, C., 1999. Sesmic Response Modification Factor. Journal of Steuctural Engineering. ASCE, 125 (4), 438-444.

[1]-Asgaran, B. Shokrgozar, H. R., 2009.  BRBF Response Modification Factor. JCSR, 65, 290–298.

[1]-Mahmoudi, M., Ghasem Abdi, M., 2012. Evaluating response modification factors of TADAS frames. JCSR, 71, 162-170.

[1]-Vaseghi Amiri, J., Esmaeiltabar Nesheli, P. 2013.Response Modification Factor of Chevron Braced Frame with Pall Friction Damper.IJE, 26 (2), 127-135.

[1]- وزارت راه و شهرسازی، معاونت مسکن و ساختمان، دفتر مقررات ملی ساختمان. 1392، بارهای وارد بر ساختمان، مبحث 6 ، ویرایش سوم.

[1]- وزارت راه و شهرسازی، معاونت مسکن و ساختمان، دفتر مقررات ملی ساختمان. 1388، طرح و اجرای ساختمان های فولادی، مبحث10، ویرایش سوم.

[1]-Uniform Building Code, UBC ASD, 1997. Design Code in the Program Implements the International Conference of Building Officials.

[1]- صالحی، علی. خوشنود، حمیدرضا. 1393،"اثر میراگرهای اصطکاکی دورانی بر سطح عملکرد قاب­های خمشی"، مجموعه مقالات هشتمین کنفرانس ملی علوم مهندسی، ایده­های نو. تنکابن: مؤسسه آموزش عالی آیندگان، اردیبهشت 1393.

[1]- صالحی، علی. خوشنود، حمیدرضا. 1393، "اصول طراحی میراگرهای اصطکاکی دورانی و نقش آنها در اقتصاد سازه­های نوین"، مجموعه مقالات سومین همایش ملی فناوری­های نوین صنعت ساختمان. مشهد: وزارت راه و شهرسازی، شهریور 1393.

[1]-Federal Emergency Management Agency, FEMA. 2000. Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Building, FEMA-356. Washington, Dc.

[1]- صالحی، علی. خوشنود، حمیدرضا .1393، "بررسی ضریب رفتار قاب­های خمشی فولادی مجهز به میراگرهای اصطکاکی دورانی"، مجموعه مقالات دومین کنگره ملی سازه، معماری و شهرسازی. تبریز، آذر 1393.

[1]-Chopra, A. K., and Goel, R. K., 2001. A Modal Pushover Analysis Procedure to Estimate Seismic Demands for Buildings, Theory and Preliminary Evaluation. PEERReport 2001/03. Berkeley.