پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
کلیات
وقوع زمین لرزه‌های متعدد در ایران و تحقیقات زمین شناسی انجام شده در مورد گسل‌های موجود همگی موید این مطلب است که ما در منطقه لرزه خیز زندگی می‌کنیم. از طرف دیگر به دلیل کم توجهی جامعه مهندسی به ساخت و ساز ایمن ساختمانهای زیادی بجا مانده است که در آن تمهیدات خاصی برای زلزله در نظر گرفته نشده است آمار و ارقام نشان می‌دهد که در کشور اکثر ساختمان از نوع ساختمانهای بنایی می‌باشند و از آن مهمتر در زلزله‌های اخیر بیشترین آمار تلفات و خسارات از جانب همین نوع ساختمان‌ها می‌باشد و این مطالب ضرورت توجه به امر مقاوم سازی این ساختمان هارا از بیش مسجل می‌سازد.
با بررسی‌های تجربی انجام گرفته در حین اجرای طرح‌ها نقاط ضعف و قوت روشهای مقاوم‌سازی مشخص شده و روش متفاوتی ارائه می‌شود و این روش بر خلاف روشهای دیگر با در نظر گرفتن رفتار نامطلوب ساختمانهای بنایی در بارهای لرزهای اتخاذ شده است و از ویژگی‌های آن سطح ایمنی بسیار بالا با ایجاد خط دوم دفاعی استفاده از خواص مطلوب قاب‌های مرکب در بارهای لرزه ای، سادگی طرح،اجرایی بودن طرح و امکان انجام تغییرات معماری و حتی احداث یک طبقه جدید را می‌توان نام برد.
در این پایان نامه قرار است که یک ساختمان بنایی که در زلزله تا حدود 30 تا 40 درصد آسیب دیده به روشی مقاوم سازی شود که قابل اجرا باشد و بعضی از قسمت‌های آن باید با نرم‌افزار ETABS مدل شود که مسئله اقتصادی نیر لحاظ باشد و نکته دیگر که در مراجع برآن اشاره نشده این است که اگر نیروی برشی طبقه از ظرفیت برشی آن بیشتر باشد چه باید کرد ؟ و در این حالت به چه صورتی مقاوم سازی شود که این حالت جبران شود.
البته لازم به ذکر است که در قسمت پی قرار است از یک روشی مقاوم سازی خاصی استفاده شود که بسیار جالب توجه می‌باشد.
اکنون این سوال مطرح می‌شود که ابعاد قاب مرکب چه تأثیری در نتایج دارند؟ از چه نرم افزاری کمک گرفته شده است؟ در هنگام اعمال قاب مرکب کدام قسمت‌ها نیاز به تقویت مجدد خواهند داشت؟
روند انجام پایان نامه
با توجه به اینکه طیف گسترده‌ای از ساختمانهای موجود در کشور از نوع ساختمانهای بنایی می‌باشند و از طرف دیگر کشور ایران از لرزه خیزی بالایی برخوردار است، همین مساله باعث شده است که معایب ساختمانهای بنایی به محاسن آن چیرگی یافته است. تجربه زلزله‌های مختلف، بیشترین آمار تلفات را در میان این نوع ساختمان‌ها نشان می‌دهد.
انجام کارهای تحقیقاتی در این زمینه منجر به تدوین آیین نامه‌ها و دستورالعمل هایی در زمینه ساخت و یا مقاوم سازی این ساختمان شده است، اما این تحقیقات در مقایسه با حجم بالای آسیب‌پذیری بسیار ناچیز بوده و ضرورت انجام تحقیقات گسترده‌تری را طلب می‌کند.
در فصل اول این پایان نامه، ابتدا آماری از وضعیت ساختمانهای کشور ارائه شده است که در آن درصد ساختمانهای بنایی و اسکلت بتنی در برهه‌ای از زمان ارائه شده است. این آمار حجم بالای این نوع ساختمان‌ها را در کشور نشان می‌دهد. در ادامه گزارشاتی از برخی زلزله‌های گذشته مانند زلزله مهم رودبار و منجیل، بم، چنگوره، آوج و داهوییه و نواقص و آسیب‌های وارده به ساختمانهای آنها بررسی شده است. پس از آن وضعیت لرزه‌خیزی ایران بررسی شده است. این بررسی نشان دهنده خطر لرزه خیزی بالای اکثر مناطق کشور می‌باشد. فصل اول با مطلبی در مورد ضرورت مقاوم سازی ساختمانهای بنایی به پایان رسیده است.
در فصل دوم، خواص لرزهای ساختمانهای بنایی، عناصرسازه ای در این ساختمان ها، انواع حالت‌های شکست این عناصر ارائه شده است.
در فصل سوم، به خواص سازه‌ای و دینامیکی قاب‌های مرکب پرداخته شده است.
در فصل چهارم، بررسی شیوه‌های مختلف ترمیم و تقویت ساختمانهای بنایی ارائه شده است.
در فصل پنجم، با استفاده از تئوری قاب‌های مرکب، روش مسلح کردن ساختمان به عنوان روش برتر در مورد یک ساختمان به صورت گام به گام و به صورت کامل ارائه شده است.
چکیده
ساختمانهای ساخته شده با مصالح بنایی درصد بالایی از ساختمانهای موجود در کشور را به خود اختصاص داده‌اند. از طرفی کشور ایران در بخشی از کره زمین قرار گرفته که از نظر لرزه‌خیزی بسیار ناآرام بوده و همواره در معرض زمین لرزه‌های مختلف قرار داشته است. اغلب ساختمانهای موجود قبل از تدوین آخرین معیارهای طراحی لرزهای ساختمان‌سازی موجود در کشور ساخته شده‌اند و از سویی دیگر این ساختمان‌ها اکثراً دارای ضعف در مقاومت برشی داخل صفحه و کمانش خارج از صفحه خود می‌باشند.
با بررسی‌های تجربی انجام گرفته در حین اجرای طرح‌ها، نقاط ضعف و قوت روشهای مقاوم سازی مشخص شده و در این پایان نامه سعی شده است روشی متفاوت ارائه شود. این روش بر خلاف روشهای دیگر با درنظر گرفتن رفتار نامطلوب ساختمانهای بنایی در بارهای لرزهای اتخاذ شده است و از ویژگی‌های سطح ایمنی بسیار بالا با ایجاد خط دوم دفاعی، استفاده از خواص مطلوب قاب‌های مرکب در بارهای لرزه ای، سادگی طرح، اجرایی بودن طرح و امکان انجام تغییرات معماری و حتی احداث یک طبقه جدید را می‌توان نام برد.
فهرست مطالب
کلیات… 1
روند انجام پایان نامه. 2
چکیده 3
فصل اول
کلیات
1-1 مقدمه. 4
1-2 مرور کارهای گذشته. 5
1-3 لرزه خیزی ایران. 6
1-4 گزارش برخی از زلزله‌های چند دهه اخیر. 6
1-4-1 زلزله 31 خردادماه 1369 رودبار و منجیل.. 7
1-4-2 زلزله 5 مردادماه 1382 بم. 9
1-4-3 اثرات زلزله اول تیرماه 1381 چنگوره ـ آوج بر ساختمانهای بنایی و مختلط.. 17
1-4-3-1 خسارات وارده به ساختمان‌ها در اثر زلزله چنگوره ـ آوج.. 17
1-4-3-2 گونه‌های ساختمانی منطقه آوج.. 19
1-4-3-3 ساختمانی بنایی آوج با سقف طاق ضربی.. 20
1-4-3-4 بررسی آسیب‌های وارده به ساختمانهای منطقه آوج.. 20
1-4-3-5 بررسی علل خرابی ساختمانهای مختلط و بنایی آوج.. 22
1-4-4 رفتار و عملکرد ساختمان‌ها در زلزله داهوییه (زرند) 22
1-5 عملکرد ساختمانهای آجری در زلزله‌های گذشته. 32
1-6 مقاومت سازی ساختمانهای بنایی.. 33
فصل دوم
رفتار و طرح لرزهای ساختمانهای مصالح بنایی
2-1 مقدمه. 35
2-2 رفتار مواد. 36
2-3 نیروی زلزله. 36
2-4 گسیختگی دیوارهای مصالح بنایی.. 37
2-5 گسیختگی ساختمانهای مصالح بنایی.. 40
2-6 علل گسیختگی ساختمانهای مصالح بنایی.. 42
2-6-1 کیفیت مصالح و اجرا 43
2-6-2 شکل و سیستم سازه 43
2-6-3دیوارهای ساختمان. 45
2-6-4 سیستم سقف… 45
2-6-5 انسجام اجزای ساختمان. 46
2-6-6 اجزای غیرسازه ای.. 46
2-6-7 سیستم کلاف… 47
2-6-8 خاک محل.. 47
فصل سوم
خواص سازه‌ای و دینامیکی قاب‌های مرکب
3-1 مقدمه. 48
3-2 ضرورت توجه به نقش میانقاب… 48
3-3- اندرکنش قاب و میانقاب… 49
3-4- تبدیل کنش خمشی به کنش خرپایی.. 49
3-5- مودهای شکست دیوار آجری.. 51
3-5-1- شکست برشی.. 51
3-5-2- شکست برشی- لغزشی.. 52
3-5-3 -شکست خمشی.. 52
3-5-3-1- شکست خمشی در راستای قائم. 52
3-5-3-2- شکست خمشی در راستای افقی.. 53
3-6- مودهای شکست میانقاب… 53
3-6-1- لهیدگی گوشه‌ها 53
3-6-2- شکست برشی- لغزشی.. 53
3-6-3- فشار قطری.. 54
3-6-4- ترک قطری.. 54
3-6-5- شکست قاب… 54
3-7- مودهای شکست سازه 55
3-8- مودهای شکست سازه‌های آجری در زلزله‌های گذشته. 57
3-9- انواع ترک… 59
3-9-1- ترک‌های مرزی.. 59
3-9-2- ترک‌های قطری.. 60
5-3-2-1- تقسیم‌بندی ترک‌های قطری.. 61
3-10- شکست کنج.. 64
3-11- حالت نهایی شکست… 65
3-12- عامل‌های مؤثر بر مقاومت ترک قطری.. 65
3-13- مقاومت شکست کنج.. 65
3-14- تأثیر درز بین قاب و میانقاب: 66
3-15- خواص پسماند. 66
3-15-1 تأثیر نرمی بر رفتار لرزهای.. 66
فصل 4
روشهای تعمیر، بازسازی و تقویت ساختمان‌ها
4-1- مقدمه. 69
4-2- راهکارهای بهسازی.. 70
4-2-1- روکش بتنی یا شاتکریت… 70
4-2-2- یکپارچه ساختن سقف… 71
4-2-3- افزایش تعداد مسیرهای انتقال بار. 72
4-2-4- استقرار دیوار جدید. 73
4-2-5- اصلاح بازشوها در دال. 73
4-2-6- روشهای تزریق صمغ‌های چسبناک… 74
4-2-7- تعبیه دیوار برشی.. 74
4-2-8- مقاوم‌سازی توسط FRP.. 75
4-2-8-1- اجرای مقاوم‌سازی و بهسازی توسط FRP.. 76
4-2-9- تقویت پی.. 77
4-2-10- نصب صفحات فولادی با اندود ملات سیمان ریزدانه (فروسیمان) در گوشه‌ها برای اتصال دیوارها 79
4-2-11- کاهش ابعاد بازشوها 80
4-2-12- کلاف‌های افقی فولادی.. 80
3-2-12-1- کلاف افقی با نبشی در سقف طاق ضربی.. 81
4-2-12-2- کلاف افقی با نبشی در سقف تیرچه بلوک… 82
4-2-13- کلاف‌های قائم فولادی.. 83
4-2-13-1- کلاف‌های قائم با ورق در وسط دیوار. 83
4-2-14- تیرآهن کنسول (بالکن) 84
4-2-15- کاربرد شناژ خورجینی.. 85
4-2-15-1- مقدمه: 85
4-2-15-2- روش اجرای تدریجی و گام به گام به عنوان روش مرسوم. 85
4-2-15-3- روش اجرای خورجینی.. 86
4-2-15-4- مزایا 87
4-2-15-5- معایب… 89
4-2-16- گزارشی کوتاه از انجام مقاوم سازی ساختمان موجود با استفاده از فونداسیون و شناژ خورجینی 89
4-2-16-1- وضع موجود. 89
4-2-16-2- انتخاب روش… 90
4-2-16-3 – مروری بر عملیات اجرائی فونداسیون و شناژ خورجینی.. 90
4-3- روشهای تقویت و تعمیر ساختمانهای سنگی موجود: 94
4-3-1- روش تقویت دیوارهای سنگی: 95
4-3-1-1- تقویت گوشه‌های ساختمان با استفاده از صفحات فلزی: 95
4-3-1-2- استفاده از بتن مسلح در اتصال دیوارها: 95
4-3-1-3- استفاده از شبکه فولادی.. 96
4-3-1-4- استفاده از تیرهای چوبی برای حمایت از دیوارهای بلند و طویل: 99
4-3-2- تقویت سقف ساختمانهای آجری و سنگی با تیرهای چوبی.. 100
فصل 5
کاربرد قاب مرکب در مقاوم‌سازی ساختمانهای بنایی
5-1 طرح مسئله. 102
5-1-1- نقشه معماری.. 102
5-1-2- نقشه سازه‌ای.. 103
5-1-3- کدگذاری دیوارها 104
5-1-4- خسارات وارده به دیوارهای سازه‌ای و غیرسازه‌ای و ارائه راهکارهای ترمیم. 105
5-1-5- اطلاعات مربوط به طبقات ساختمان. 106
5-1-6- کنترل نواقص مربوط به مصالح.. 107
5-1-7- کنترل نواقص مربوط به سیستم سازه‌ای.. 107
5-1-8- کنترل نواقص مربوط به دیوار باربر. 108
5-1-9- کنترل نواقص مربوط به دال‌ها 109
5-1-10- کنترل نواقص مربوط به اتصالات اعضا 110
5-2- طرح مقاوم سازی.. 111
5-2-1- محاسبات طرح مقاوم‌سازی.. 111
5-2-2- اصلاح بازشوها و انجام تغییرات معماری.. 112
5-2-3- محاسبه بار دیوارها بعد از تغییرات معماری.. 112
5-2-4- بارگذاری سقف بام. 114
5-2-5-اثر پیچش در ساختمان. 115
5-2-6- برش پایه. 115
5-2-7- جایگذاری ستون‌های فلزی.. 116
5-2-8- مدلسازی.. 116
5-2-9- نقشه اجرایی با توجه به خروجی ETABS.. 118
5-2-10- محاسبات بار جانبی.. 118
5-2-11- نقشه‌های اجرایی.. 122
5-3- نتیجه‌گیری.. 127
منابع و مراجع. 129