بررسی فنی و اقتصادی سازه‌های فلزی دارای دیوار برشی بتنی با بازشو و مقایسه آن با سازه مشابه دارای بادبند فلزی واگرای ویژه [Persian Thesis]
یاسمن امیربیکی لنگرودی
| شناسگر رکورد: | ۴۱۲۱۸۶ |
| عنوان اصلي: | بررسی فنی و اقتصادی سازه‌های فلزی دارای دیوار برشی بتنی با بازشو و مقایسه آن با سازه مشابه دارای بادبند فلزی واگرای ویژه/یاسمن امیربیکی لنگرودی |
| دانشگاه: | مؤسسه آموزش عالی رحمان رامسر |
| نام دانشکده: | مهندسی عمران |
| سال اخذ مدرک: | ۱۳۹۷/۰۶/۱۵ |
| زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن : | فارسی |
| زبان اثر اصلي: | فارسی |
| نام نخستين پديدآور: | یاسمن امیربیکی لنگرودی |
| تقویم: | هجری شمسی |
| مقطع تحصیلی و رشته تحصیلی: | کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازه |
| گروه تحصیلی: | مهندسی عمران |
| چکيده: |
مقاومت بالا، سختی زیاد، سرعت در اجرا، شکل‌دهی مقاطع به کمک قالب‌بندی، برخی از مزایای بتن و استحکام فوق‌العاده، وزن کم، سهولت در ساخت، عدم تغییر خاصیت در گذشت زمان، برخی از مزایای فولاد در سازه‌ها هستند که می‌توان با ترکیب این دو مصالح در ساخت ساختمان‌های ترکیبی (در ارتفاع)، از تمامی این ویژگی‌ها به‌صورت همزمان استفاده نمود. در گام نخست و به منظور بررسی فنی ساختمان فولادی با دیوار برشی با بازشو و ساختمان فولادی با بادبند واگرا و تعیین ابعاد مقاطع تیرها، ستون‌ها و بادبندهای واگرا و جزئیات آرماتورگذاری دیوار برشی بتنی و همچنین مقایسه اقتصادی دو سازه مذکور، چهار ساختمان مسکونی ۹ و ۲۱ طبقه با پلان مشابه و ابعاد متعارف به وسیله¬ی نرم¬افزار ایتبس تحلیل گردید. در گام دوم پس از انجام اعتبارسنجی (کالیبراسیون) و تأئید صلاحیت مدلسازی‌های عددی با نتایج آزمایشگاهی که ارائه گردید، به منظور بررسی نحوه اتصال دیوار برشی به ستون فولادی و اطمینان از عملکرد یکپارچه دیوار برشی بتنی و ستون فولادی در برابر بارهای جانبی، دو نمونه‌ی عددی در نرم‌افزار آباکوس مدلسازی می‌گردند. این نمونه‌ها شامل یک قاب خمشی فولادی با دیوار برشی بتن¬آرمه می¬باشند که در نمونه اول برای انتقال نیروی برشی بین دیوار برشی و ستون فولادی از برشگیر ناودانی و در نمونه دوم از گل‌میخ استفاده گردیده است. نحوه¬ی مدلسازی قاب فولادی با دیوار برشی بتنی با بازشو در نرم¬افزار آباکوس که شامل مشخصات کلی قاب، نحوه¬ی بارگذاری و شرایط تکیه‌گاهی، مشخصات مصالح، نمودار بارگذاری اعمال¬شده بر نمونه و بررسی نتایج مورد نیاز می¬باشد، به طور کامل تشریح می¬گردد. همچنین نتایج اولیه¬ی بدست آمده از تحلیل ساختمان‌ها در نرم‌افزار ایتبس و نمونه¬های مدلسازی‌شده به وسیله‌ی نرم¬افزار آباکوس، ارائه می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که مستقل از تعداد طبقات همواره وزن اسکلت فلزی در سیستم قاب خمشی فولادی متوسط با دیوار برشی بتن‌آرمه از وزن اسکلت فلزی در سیستم قاب خمشی فولادی متوسط با مهاربند واگرای ویژه کمتر است. با افزایش تعداد طبقات اختلاف وزن بین دو سیستم سازه¬ایی به صورت چشمگیری افزایش می‌یابد. این اختلاف از ۳/۱۲۵ تن برای ساختمان ۹ طبقه تا ۵۵۷ تن برای ساختمان ۲۱ طبقه متغیر است. همچنین استفاده از دیوار برشی بتن‌آرمه نسبت به مهاربند واگرای ویژه در ساختمان¬های بلند مرتبه از نظر اقتصادی به صرفه‌تر می‌باشد. نتایج حاصل از مدلسازی قاب در نرم‌افزار آباکوس نشان می‌دهد که با توجه به توزیع تنش میسز در قاب فولادی با برشگیر ناودانی، این برشگیرها درگیری و انسجام بیشتری مابین قاب فولادی و دیوار برشی بتنی ایجاد می‌کند و نیروی برش حاصل از بار لرزه¬ای را از دیوار برشی بتنی به قاب فولادی منتقل می‌گرداند. همچنین قاب فولادی با برشگیر گل‌میخ به نسبت دچار آسیب کمتری می¬شود و ۹۰ درصد از گل‌میخ‌ها حتی به تنش جاری¬شدگی فولاد هم نمی‌رسند. High strength, high stiffness, high speed of construction, forming of sections with the help of shuttering, some advantages of concrete and extraordinary strength, low weight, ease of construction, no change in properties over time, are some of the advantages of steel in structures that can be combined with These two materials used all of these features simultaneously in the construction of composite buildings (in height). In the first step, in order to evaluate the technical structure of steel building with shear wall containing opening and steel building with divergent bracing and determining the dimensions of the beams’s sections, columns and divergent bracing and details of concrete shear wall reinforcement and also economic comparison of the two structures, four residential buildings ۹ and ۲۱ stories with similar plan and normal dimensions were analyzed by Etbas software. In the second step, after calibration and verification of numerical modelings with laboratory results, in order to investigate how to connect the shear wall to the steel column and ensure the integrated performance of concrete shear wall and steel column against lateral loads, two Numerical samples modeled in Abaqus software. These samples include a steel bending frame with a reinforced concrete shear wall. In the first sample, in order to transfer the shear force between the shear wall and the steel column a UNP stud, and in the second sample, a stud has been used. Method of modeling a steel frame with a concrete shear wall containing opening in Abaqus software, which includes general specifications of the frame, loading method and support conditions, material specifications, diagram of applied loading to the specimen and review the required results, are completely explained. Also, the preliminary results obtained from the analysis of buildings in Etabs software and samples modeled by Abaqus software are presented. The results show that regardless of the number of stories, the weight of the steel frame in the medium bending steel frame system with reinforced concrete shear wall is always less than the weight of the steel frame in the medium bending steel frame system with special divergent bracing. As the number of storeies increases, the difference weight between the two structure systems increases dramatically. This difference varies from ۱۲۵.۳ tons for a ۹-storey building to ۵۵۷ tons for a ۲۱-storey building. Also, the use of reinforced concrete shear wall is more economical than special divergent bracing in high-rise buildings. The results of frame modeling in Abaqus software show that due to the distribution of Mises stress in a steel frame with U-channel stud, these studs create more conflict and coherence between the steel frame and the concrete shear wall; and transfer the shear force resulting from the seismic load from the concrete shear wall to the steal frame. Also, the steel frame with stud cutter is relatively less damaged, and ۹۰% of the studs even do not reach to the yield stress of the steel. |
| عنوان اصلي به زبان ديگر: | Technical and Economic Study of Steel Structures with Concrete Shear Wall Containing Openings and Comparison with the Same Structures Containing Eccentrically Bracing |
| کشور: | ایران |
| Register Number | Part3 | Version | Volume | Part | Part2 | Reference | Call Number | lended | Date Back | Description | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 943041117 | 1 |
جهت ثبت نظر با حساب کاربری تان وارد شوید