Skip to main content
SUPERVISOR
Farhad Behnamfar
فرهاد بهنام فر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Sabet rasekh
محمد ثابت راسخ

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Displacement0Based Design Approach for Torsional Buildings
One of the most important and, at the same time, unpredictable lateral loads is the earthquake load. Extensive research on safe and economical design has been carried out in this field. Researches in this field can be divided into Two general categories: force-based design and performance-based design. Displacement-based design is one of the performance-based methods In this thesis, has been tried to resolve one of the drawbacks in this method, namely the non-generalization (Completely) of this method for torsionally buildings. For this purpose, the model code of displacement-based (DBD12) is the basis for reviewing the methodology and modifying it. In this code, there are equations for the involvement of the twist effect in the structure analysis, but these equations are not without problems. The main drawback of these relationships is the consideration of nonlinear behavior for earthquake direction and linear behavior in the other direction to calculate torsional stiffness. In this research, three buildings with 4, 7, and 10 floors were selected. Eccentricity in building is assumed equal 0, 5, 10, 15, 20 and 30% of the plan dimension (similar in two horizontal direction). The structural system for the structures is Steel Moment Resisting Frame and the diaphragm of the floors is assumed to be rigid. The study of the accuracy of relationships and the implementation of necessary reforms was done using nonlinear time history analysis. In this analysis, using the OpenSees software, the structures were subjected to 11 records (that were properly scaled), analyzed. After obtaining the results of the precise method and the displacement-based design method, the relationship between the determination of the twisting of the floor mentioned in the code, has been corrected. The accuracy of corrected relationships in comparison with the precise method and the uncorrected correlations has also been investigated, which indicates that the correlation of the results of the correlation relations with the exact values is observed. Key Words Displacement-Based Design, Torsional Buildings, DBD12, Nonlinear Dynamic Analysis, Story Rotation
امروزه طراحی ایمن و درعین‌حال اقتصادی سازه­ها تحت بارهای متعارف، مطلوب جامعه مهندسین است. عمده بارهای وارد برسازه را می­توان به دودسته کلی بارهای جانبی و ثقلی تقسیم‌بندی نمود که دراین‌بین بارهای ثقلی به دلیل اطمینان خاطر بیشتر در مورد نحوه اعمال آن­ها در مقایسه با بارهای جانبی، کمتر موردمطالعه قرار گرفته­اند. یکی از اصلی­ترین و درعین‌حال غیرقابل پیش­بینی­ترین بارهای جانبی وارد برسازه، بار زلزله است. تحقیقات گسترده­ای در زمینه طراحی ایمن و اقتصادی در این زمینه صورت گرفته و غالب این تحقیقات نیز در آیین­نامه­های طراحی منعکس گردیده است. پژوهش­های صورت گرفته در این زمینه را می­توان به دودسته کلی روش طراحی بر اساس نیرو و روش طراحی بر اساس عملکرد تقسیم‌بندی نمود که روش طراحی بر اساس تغییرمکان جزء روش­های مبتنی بر عملکرد تقسیم­بندی می­شود. از مزیت­های روش طراحی بر اساس تغییرمکان می­توان به کاهش زمان طراحی و اقتصادی­تر بودن این روش اشاره نمود. این روش به دلیل نوپا بودن هنوز نواقصی دارد که به‌سرعت در حال برطرف شدن هستند. در این پایان­نامه سعی بر این بوده است که یکی از نواقص موجود در این روش که عدم تعمیم کامل این روش برای ساختمان­های دارای نامنظمی پیچشی است را برطرف نماید. به همین منظور نمونه آیین­نامه طراحی بر اساس تغییرمکان(DBD12) مبنای بررسی روش و اصلاح آن قرارگرفته است. در این آیین­نامه روابطی برای دخیل کردن اثر پیچش در تحلیل سازه ذکرشده است اما این روابط خالی از اشکال نیستند. عمده­ترین اشکال این روابط در نظر گرفتن رفتار غیرخطی برای جهت اعمال زلزله و رفتار خطی در جهت دیگر برای محاسبه سختی پیچشی است. به همین منظور سعی بر این بوده است که این روابط به نحو مناسبی اصلاح گردند. برای نیل به این هدف در این پایان­نامه از روند عددی-تحلیلی استفاده‌ شده است. در این پژوهش سه ساختمان­ با تعداد طبقات ?، ? و ?? طبقه و با خروج از مرکزیت­های صفر، 5، 10، 15، 20 و 30 درصد بعد پلان انتخاب و با استفاده از روش طراحی بر اساس تغییرمکان تحلیل و طراحی شده­اند. سیستم سازه­ای مفروض برای سازه­ها، قاب خمشی فولادی بوده و دیافراگم طبقات نیز صلب فرض شده­اند. بررسی دقت روابط و اعمال اصلاحات لازم با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی انجام گردیده است. در این تحلیل با بهره جستن از نرم­افزار OpenSees سازه­ها تحت ?? رکورد که به‌صورت مناسبی مقیاس شده­اند، تحلیل‌شده و نتایج مدنظر استخراج گشته­اند. پس از حصول نتایج روش دقیق و روش تغییرمکانی، معایب موجود در روابط ذکرشده توسط آیین­نامه برای اثر دادن پیچش موردبررسی قرارگرفته و راهکار و ضرایب اصلاحی برای رفع این نواقص پیشنهاد شده است. به‌طور مشخص رابطه تعیین پیچش طبقه ذکرشده در آیین­نامه که رابطه­ی کلیدی تأثیر پیچش در تحلیل سازه­ها می­باشد، موردنظر بوده و اصلاحات صورت پذیرفته بر روی این رابطه اعمال می­گردند. میزان دقت روابط اصلاح‌شده در مقایسه با روش دقیق و روابط اصلاح‌نشده آیین­نامه نیز بررسی‌شده که نشان­دهنده تقارب مناسب نتایج حاصل از روابط اصلاحی با مقادیر دقیق دارد. کلمات کلیدی طراحی بر اساس تغییرمکان، تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، نامنظمی پیچشی، طراحی لرزه­ای.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی