دانلود تحقیق و مقالات رشته عمران و معماری با عنوان دانلود مقاله رفتار و طراحی قابهای EBF در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۱۳ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.
عنوان: رفتار و طراحی قابهای EBF
مقدمه:
فولاد به عنوان یکی از ایده آل‌ترین مصالح طراحی، سازه‌های مقاوم در برابر زلزله بشمار می‌آید. فولاد دارای قابلیت انعطاف پذیری بالایی بوده و همچنین دارای قابلیت جذب انرژی زیادی نیز می‌باشد. به همین خاطر عموماً سازه‌های فولادی در زمین لرزه‌ها بسیار خوب عمل می‌نمایند و قابلیت‌های بسیار خوبی را از خود در مقابل حرکات شدید زمین نشان می‌دهند ولیکن باید توجه داشت که برای استفاده کامل از انعطاف پذیری این مصالح رعایت روابط و ضوابط طراحی و بخصوص توجه به امر اجرای صحیح جزئیات الزامی است.
در این رابطه پدیده جدیدی نیز در فلسفه طراحی مقاوم سازه‌های فولادی در چند دهه اخیر توسط آقای پوپوف معرفی شده است که بنام بادبندهای خارج از مرکز ( EBF ) معرفی شده است.
این پدیده با زیرکی و هوشیاری فردی همچون دکتر پوپوف پس از بررسی رفتار هیسترتیک قابهای خمشی و یا ممان بر و بادبندهای هم مرکز و مقایسه آنها با هم و نهایتاً با تعریف سیستم سازه‌ای که از قابلیت هر دوی قابهای لنگر بر و بادبندهای هم مرکز بهره جسته باشد پدید آمده است.
سیستم یادشده هم دارای قابلیت انعطاف پذیری خوبی می‌باشد و هم تغییر مکان زیادی را در صورت طراحی صحیح ارائه نمی‌نماید، لذا به عنوان سیستم کاملاً مناسب در طراحی سازه‌های مقاوم می‌توان مطرح باشد.
این سیستم که بوسیله پوپوف و همکارانش در دانشگاه کالیفرنیا ابداع شده، بین اتصال مهار و تیر تمعمداً خروج ازمرکزیت ایجاد می‌گردد. طول این جزء کوچک تیر (قسمتی از تیر که بین مهار و ستون و یا بین دو مهار قرار می‌گیرد.) باکلمه (e) نشان داده شده و دارای این مزیت می‌باشد که می‌تواند نیروهای بادبندی را از طریق خود به ستون یا بادیندهای دیگر انتقال دهد. نهایتاً نیروهای متعادلی را به بادبند وارد سازد. در این سیستم جزء کوچک تیر مانند فیوز شکل پذیری عمل می‌کند و در حالیکه از کمانش مهار جلوگیری می‌نماید مقدار زیادی انرژی وارده از زلزله را نیز جذب می‌کند.
مقایسه بین قابهای مختلف:
۱ـ قابهای MRF (یا ممان بر یا خمشی): قابهایی هستند که اتصالات آنها در مقابل لنگر مقاوم می‌باشد و دارای خاصیت جذب انرژی فوق العاده خوبی هستند ولی نسبتاً انعطاف‌پذیر بوده و چنانچه سختی زیادی لازم باشد دیگر اقتصادی نخواهند بود. تغییر مکان جانبی زیاد در قابهای خمشی باعث می‌شود که اثر P- بطور قابل ملاحظه‌ای ایجاد شود و در نتیجه مقدار زیادی از مقاومت و سختی قاب صرف مقابله با لنگرهای ناشی از آن گردد. در طراحی این قابها در مناطق زلزله‌خیز فلسفه طراحی تیر ضعیف و ستون قوی باید اعمال گردد یعنی تناسب بین سختی‌های تیر و ستون به حدی باشد که تغییر شکل‌های غیر ارتجاعی مفاصل خمیری در تیرها تشکیل شود نه در ستونها. به همین منظور ستونها باید طوری طراحی شوند که در حد ارتجاعی باقی بمانند و تیرها برای جذب و استهلاک انرژی باید به حداکثر شکل پذیری خود برسند.
۲ـ قاب CBF : در بادبندهایی که اعضای قطری به محل اتصال تیرو ستون متصل می‌شوند یابه عبارت دیگر محور بادبندها از محل تقاطع محورهای تیرو ستون عبور می‌کند به این گونه قابها CBF می‌گویند یا قابهای هم مرکز گفته می‌شود. قاب با بادبند هم مرکز عموماً برای مقاومت در برابر بار باد استفاده می شود و برای بارهای متناوب از شکل پذیری کم برخوردار می‌باشد اگر چه مقاومت و سختی قابل ملاحظه‌ای از خود نشان می‌دهند ولی به علت کمانش مهارها قدرت جذب انرژی و رفتار غیر ارتجاعی آنها ضعیف است و چونه همیشه یک عضو مورب از جفت باد بندها در کشش قررا می‌گیرد، امکان شکست ترد وجود دارد. یک اشکال دیگر که در استفاده از بادبندهای x شکل یا ضربدری وجود دارد امکان تعبیه بازشو می‌باشد و این یک محدودیت بزرگ در معماری ساختمان ایجاد می‌نماید.
۳ـ قاب EBF : (Ecentric Braced Frames) : چنانچه اعضای قطری از یک طرف به اتصال تیر و ستون و از طرف دیگر به بال تیر افقی متصل شوند بادبندهای خارج از مرکز یا EBF گفته می‌شود. مهاربندی خارج از مرکز یا EBF مقاومت و سختی قاب مهاربندی شده هم مرکز CBF را با رفتار غیر ارتجاعی و قدرت جذب انرژی قاب خمشی MRF ترکیب نموده و نهایتاً رفتار بسیار مناسبی از خود ارائه می‌نماید. نخستین فایده قابهای EBF این است که اساساً امکان شکل پذیری بیشتری را به قاب می‌دهند و دومین مزیت آنها امکان تعبیه آنها در داخل ساختمان بدلایل معماری می‌باشد یکی از اشکالات اساسی این قابها امکان خسارت در کف ساختمان و در مجاورت تیر پیوند در حین زمین لرزه‌های بزرگ می‌باشد. البته در مقایسه با حدود خساراتی که معمولاً به ساختمان در اثر این مسأله وارد می‌شود، خیلی جدی نیست. در بادبندهای EBF اعضای قطری به تیرهی افقی مرتبط می‌شوند و در محل اتصال، نیروی برشی و لنگر خمشی به تیر وارد می‌شود. بادبندهای از نوع زانویی و از نوع k به ستونها لنگر خمشی وارد نموده و در سازه‌های مرتفع از آنها استفاده می‌شود. از طرفی در سازه‌های کوتاه مرتبه از بادبندهای چورون (CHEVRON) استفاده می‌شود. در این نوع بادبندها مقداری لنگر خمشی به تیر وارد می‌شود که اثر آن بر تیرها می‌بایست منظور گردد.
فرمت فایل: WORD
تعداد صفحات: 13
مطالب مرتبط