Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Madhkhan,Farhad Behnamfar
مرتضی مدح خوان (استاد راهنما) فرهاد بهنام فر (استاد مشاور)
 
STUDENT
Seyedneyram Ahooghalandary
سیدنیرم آهوقلندری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Evaluation of Reduction Factor for Precast Concrete Frames with Semi-Rigid Connections
With increasing population and need of building construction in low cost and little time, we require using the precast structures. Precasting is defined as the production of prefabricated segments in factory and install and connecting them in the site. Important advantage of this industry is the production of precast segments in large numbers with little time. Because the concrete is one of the best primary materials for building industry, using precast concrete buildings is developed more than before. In spite of many studies on performance of this type of structures in low seismic regions, due to some problems, the precast industry has not reached to its whole potential yet. The main problem is due to precast concrete connections. It causes the difference between seismic behavior of precast and monolithic structures. Therefore little information exists about these structures. Nowadays the main parts of seismic design building codes use linear analysis. The reduction factor is an important factor in linear analysis that indicates inelastic behaviors of structure such as resistance and ductility in nonlinear stage. This factor is obtained from three coefficients: ductility reduction factor, over strength factor and allowable stress factor. In seismic codes, this coefficient is just written with a constant value. Whereas it depend on period, ductility, site condition and so on. Considering the effect of precast concrete connection on the seismic performance of precast structure and factor such as period and ductility, reduction factor of these structures are different from monolithic one. So determining of this factor is necessary for these structures. In this research, moment resisting frames and dual systems in 4, 6, 8 stories with 1, 3, 5 bays were investigated by means of Perform 3D software. The effect of four types of typical beam to column connections and two types of horizontal and vertical panel connections were evaluated. Nonlinear static pushover in three forms of triangular, uniform and modal was used. At the end the effect of factors such as the semi rigid connections, the number of bays, the number of stories and the effect of distribution of lateral loads were studied. The results indicate precast concrete moment resisting frames with semi rigid connections have reduction factor smaller than monolithic moment frames and precast dual systems could have values equal or more than equivalent dual systems. Keywords: precast moment resisting frame, precast dual system, reduction factor, semi rigid connection, pushover analysis
افزایش جمعیت و نیاز به ساخت ابنیه در مدت کوتاه و با هزینه کم صنعت ساختمان سازی را بر آن داشته است که به استفاده از سازه های پیش ساخته روی آورد. پیش ساخته سازی به معنای ساخت سازه در کارگاه و اتصال آن در محل اجرای سازه می باشد. مزیت عمده استفاده از این صنعت، تولید قطعات به صورت انبوه و در کمترین مدت زمان است. از آن جایی که بتن به عنوان یکی از ارزان ترین و کارامدترین مواد اولیه برای صنعت ساختمان مطرح است استفاده از ساختمان های بتنی پیش ساخته اهمیت بسزایی یافته است. با وجود تحقیقات گسترده بر روی عملکرد این ساختمان ها در مناطق با خطر لرزه ای کم، در نتیجه پاره ای از مسائل که به طور حل نشده ای باقی مانده اند، صنعت پیش ساخته سازی به پتانسیل کامل خود به خصوص در مناطق با خطر لرزه ای زیاد نرسیده است. این مشکلات برخاسته از نوع اتصالات ساختمان های پیش ساخته است که باعث ایجاد تفاوت در رفتار اینگونه سازه ها به خصوص رفتار لرزه ای آن ها در مقایسه با سازه های یکپارچه معادلشان شده است. به همین دلیل اطلاعات جامعی در مورد رفتار لرزه ای ساختمان های پیش ساخته وجود ندارد. امروزه بیشتر طراحی لرزه ای در آیین نامه های ساختمانی با استفاده از روش های استاتیکی معادل که بر اساس طیف خطی زلزله است صورت می گیرد. در این بین ضریب رفتار، مهم ترین ضریبی است که نشان دهنده و نمایان گر فلسفه طراحی بر اساس این روش است و ضریبی است که نشان دهنده رفتار سازه در مرحله غیر خطی می باشد که در بر دارنده شکل پذیری و اضافه مقاومت سازه در مرحله غیر ارتجاعی آن است که از سه ضریب کاهش نیرو، اضافه مقاومت و تنش مجاز تشکیل یافته است. از طرف دیگر در اکثر آیین نامه های لرزه ای، ضریب رفتار بر اساس نوع سیستم سازه ای به صورت عددی ثابت درج شده است. این در حالی است که این ضریب تابع عواملی چون پریود، شکل پذیری، شرایط خاک سایت و غیره... است. با توجه به تاثیری که اتصالات پیش ساخته بر عملکرد لرزه ای سازه های پیش ساخته و عواملی مثل پریود و شکل پذیری در این سازه ها دارد، ضریب رفتار این ساختمان ها در نتیجه رفتار متفاوت اتصالاتشان، متمایز از سازه های درجای معادلشان خواهد بود. بنابراین تعیین این ضریب در این سازه ها ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار قاب های پیش ساخته به صورت خمشی و دوگانه با تعداد طبقات 4، 6 و 8 و تعداد دهانه های 1، 3 و 5 مورد بررسی قرار گرفتند. در این بین، تاثیر چهار نوع اتصال رایج در صنعت پیش ساختگی به عنوان اتصال تیر به ستون و دو نوع اتصال در دیوارهای پیش ساخته که به صورت قائم و افقی هستند مورد توجه قرار گرفته است. همچنین از آنالیز پوش اور غیر خطی در سه شکل یکنواخت و مثلثی و مودال استفاده شده است. در پایان تاثیر عواملی از قبیل اتصالات پیش ساخته، تعداد دهانه ها، تعداد طبقات، تاثیر الگوهای بار جانبی و غیره... مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدلسازی و تحلیل های انجام شده نشان داد در حالی که قاب های خمشی پیش ساخته ضریب رفتار کوچکتری نسبت به سازه های درجای معادلشان دارند، سیستم های دوگانه پیش ساخته می توانند ضریب رفتاری در حد یا حتی بیشتر از سیستم های دوگانه درجای معادلشان داشته باشند. کلمات کلیدی: قاب های خمشی پیش ساخته، سیستم های دوگانه پیش ساخته، ضریب رفتار، اتصالات نیمه صلب، آنالیز پوش اور.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی