دانلود پاورپوینت ارزیابی پدیده ستون کوتاه و شکست آن در زلزله و روشهای مقابله با آن

\n

ستون کوتاه

\n

\n

عنوان های پاورپوینت  : 

\n

\n

ارزیابی پدیده ستون کوتاه و شکست آن در زلزله و روشهای مقابله با آن

\n

ستون کوتاه

\n

ارزیابی پدیده ستون کوتاه و شکست آن در زلزله و روشهای مقابله با آن

\n

مقدمه

\n

نتایج برخی آزمایشات

\n

رفتار ستون کوتاه

\n

اساس طراحی سازههای بتن مسلح در برابر زلزله و مقایسه آن با رفتار ستون کوتاه

\n

راه حل

\n

نتیجه گیری

\n

بررسی تاثیر ستون کوتاه در عملکرد ساختمان

\n

مقدمه

\n

نحوه مدل سازی و مشخصات مصالح

\n

بررسی نتایج

\n

جدول: مقادیر نیروهای برشی و ممانهای خمشی ستونها

\n

نتیجه گیری

\n

عوامل ایجاد کننده ستون کوتاه و آسیب‌های ناشی از آن در زلزله

\n

مقدمه

\n

حالات ستون کوتاه

\n

عوامل ایجاد کننده پدیده ستون کوتاه

\n

جلوگیری از تشکیل ستون کوتاه

\n

نتیجه گیری

\n

\n \n\n \n\n

---

\n\nقسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل\n\n \n\nرفتار ستون کوتاه\n\nعملکرد ستون‌های کوتاه به هنگام وقوع زلزله بسیار تأثیرگذار بر پایداری و ناپایداری سازه می‌باشد. در قسمت‌های مختلف ی از ساختمان پدیده ستون کوتاه رخ می‌دهد. زمانی که یک ساختمان بر روی زمین شیب دار قرار دارد ( شکل 4  الف ) در طول تکان‌های زلزله تمام ستون ها دارای تغییر مکان افقی یکسانی به همراه دال سقف در یک تراز معین می‌گردند ( این عمل دیافراگم کف صلب نامیده می‌شود. ) اگر ستون‌های کوتاه و بلند در یک تراز طبقه بوجود آیند ستون‌های کوتاه نیروی زلزله چند ین برابر بیشتری جذب کرده و متحمل خسارت بیشتری در مقایسه با ستون‌های بلند می‌گردند. همچنین پدیده ستون کوتاه در ستون هایی که به تراز نیم طبقه برخورد می‌نمایند یا دال زیر شیروانی که بین دو سقف اضافه می‌شود، اتفاق می‌افتد.\n\nیک موقع یت خاص دیگر برای رخ دادن پدیده ستون کوتاه در یک ساختمان وجود دارد. چنانچه دیواری ( بنایی یا بتن آرمه ) با ارتفاع ناقص به منظور ایجاد بازشو در ارتفاع باقیمانده در نظر گرفته شود، ستون‌های مجاور به علت وجود این دیوار ها رفتاری به صورت ستون کوتاه از خود نشان می‌دهند. در بسیاری از موارد، سایر ستون ها در همان طبقه به علت عدم وجود دیوار‌های متصل به آنها دارای ارتفاع کامل می‌باشند، زمانی که دال کف در طول زلزله تغییر مکان افقی می‌دهد، انتهای بالای ستون‌های کامل دچار همان تغییر مکان می‌شوند.\n\nبا این حال، دیوار‌های سخت حرکت افقی بخش پائینی ستون کوتاه را محدود می‌کنند و ستون در ارتفاع کوتاه خود در مجاورت پنجره ( بازشو ) تغییر شکل کامل می‌دهد. از طرف دیگر، ستون‌های کامل در کل ارتفاع تغییر شکل می‌دهد. از آنجایی که ارتفاع مؤثری که یک ستون کوتاه آزادانه می‌تواند خم شود کوچک است، نیروی زلزله بیشتری در مقایسه با ستون کامل جذب می‌نماید. در نتیجه ستون کوتاه خسارت بیشتری متحمل می‌شود. شکل 11 ترک خوردگی X در یک ستون مجاور با دیوار هایی با ارتفاع ناقص را نشان می‌دهد. در شکل 12 نیز پدیده ستون کوتاه در دیوار آجری به علت محدود شدن توسط دیوار‌های با ارتفاع ناقص مشاهده می‌گردد\n\nاساس طراحی سازههای بتن مسلح در برابر زلزله و مقایسه آن با رفتار ستون کوتاه\n\nطبق ضوابط طراحی\n\nانعطاف پذیری و قابلیت جذب انرژی و شکل پذیری در نظر گرفته شود\n\nتیر باید قبل از ستون به حالت تسلیم برسد.\n\nشکست خمشی قبل از شکست برشی اتفاق بیافتد.\n\nاتصالات از اعضاء اتصال دهنده خود باید قویتر باشند.\n\nاز شکست برشی در ستون و تیرها و یا لغزش میلگردهای مهاری یا شکست پانل اتصالات کمانش میلگرد فشاری و... جلوگیری شود\n\nدر حالیکه رفتار حاکم ب ر ستون‌های لاغر تحت بارگذاری جانبی ایجاد مفصل خمشی است اما در ستون‌های کوتاه به برش نهای ی خواهد رسید قبل از اینکه مفصل خمشی در آن بوجود آید در واقع ظرفیت خمشی عضو بطور قابل ملاحظه ای از ظرفیت برشی بیشتر می‌شود و شکست از ن وع برشی خواهد بود و در قاب‌های ب ا تیر قوی و ستون ضعیف تحت بارگذاری جانبی شکست و تسلیم قاب با ستون شروع می‌شود و اگر ستون‌های ضعیف کوتاه باشند سازه در مد غیر شکل پذیر می‌شکند و در واقع تخریب بسیار ت رد و سریع می‌باشد. ملاحظه می‌شود که تناقضات زیادی بین اصول طراحی و رفتار ستون کوتاه وجود دارد.\n\nراه حل\n\nبازشو ها علاوه بر اینکه می‌توانند بدلیل عملکرد جدای از سازه به هنگام وقوع زلزله مشکل ساز شوند در بسیاری از اوقات موجب تشکیل ستون کوتاه یا طبقه نرم می‌شوند. بنابراین در ساختمان‌های جدید از پدیده ستون کوتاه تا حد امکان در طول فاز طرح معماری باید اجتناب گردد. زمانی که نتوان از ایجاد ستون کوتاه جلوگیری کرد این پدیده باید در طراحی سازه ای لحاظ گردد ( جزئیات اجرایی ویژه ) در ستون هایی که قسمتی از آن با دیوار بتنی پوشیده شده است در تمام قسمت آزاد ستون باید آرماتورگذاری ویژه اجرا شود. آرماتورگذاری محصور کننده خاص ( مثلاً تنگ‌های بسته با فواصل نزدیک ) باید در ستون کوتاه در بالا و پایین به صورت قائم با یک فاصه معین ( شکل 14 ) باشد.\n\nهمچنین می‌توان ستون را از دیوار کوتاه جدا کرد و فاصله بین آنها را با مصالح نرم که براحتی خرد می‌شوند پر کرده و تمهیداتی نیز برای جلوگیری از شکست خارج از صفحه دیوار اندیشید.\n\nدر سازههای موجود با ستون‌های کوتاه، برای جلوگیری از خسارت در زلزلههای آتی راه حل‌های ترمیمی مختلفی را می‌توان بکار گرفت. جایی که دیوار هایی با ارتفاع ناقص وجود دارند، ساده ترین راه حل پر  ردن محل بازشو ها با ساخت دیوار با ارتفاع کامل می‌باشد. با چنین اقداماتی پدیده ستون کوتاه از بین می‌رود. چنانچه این راه حل امکان پذیر نباشند، ستون کوتاه ایجاد شده باید با استفاده از یکی از تکنیک‌های ترمیم لرزه ای مناسب مقاوم گردد. راه حل ترمیمی باید توسط یک مهندس سازه توانمند و با سابقه طراحی گردد.\n\nنتیجه گیری\n\nدر این مقاله اثر وجود میانقاب و پدیده ستون کوتاه بررسی شد. با توجه به نتایج عددی حاصل می‌توان گفت وجود میانقاب کامل باعث بهبود رفتار لرزه ای سازه شده است. اگر چه این م طلب همواره صادق نیست، اما در اغلب موارد وجود میانقاب رفتار ساختمان را در مقابل زلزله بهبود می‌بخشد. همچنین تحلیل خرابی نشان می‌دهد که وجود دیوار کوتاه بین دو ستون باعث شکست برشی شدید و زود هنگام سازه می‌گردد. با توجه به مطالب ذکر شده، سازه از لحاظ طرح افقی و قائم باید گونه ای باشد که تا حد امکان از ایجاد ستون کوتاه اجتناب گردد اما در صورت اجتناب ناپذیر بودن باید روش‌های سازه ای مناسب با نیروی زلزله مقابله نمود.\n\nبررسی تاثیر ستون کوتاه در عملکرد ساختمان\n\nستونها از مهمترین اجزاء سازه می باشد که نقش عمده ای در تحمل و انتقال کلیه بارهای ثقلی و جانبی ساختمان به پی دارند. شکست یا انهدام این اعضا در سازه تحت بارهای وارده به علت احتمال انهدام کل ساختمان قابل قبول نمی باشد. گاهی ملاحظات معماری به دلایل مختلف نظیر قرارگیری پیلوت و یا واحدهای تجاری در همکف و یاجلوگیری از تجمع ورودی های مختلف در مجتمع های آپارتمامی، سازه های دوبلکسی را پدید می آورد که در آن کف های طبقات با اختلاف تراز نسبت به هم در د یا چند تراز مختلف ایجاد میشوند. در این مقاله جهت بررسی واقعی و دستیابی به دریافت های صحیح از رفتار ستون کوتاه در یک ساختمان بتنی، ترتیبی اتخاذ گردیده است تابتوان بر اساس مطالعات و مدل سازی های انجام گرفته مقایسه ای مابین حالت وقوع ستون کوتاه ناشی از دوبلکس و ستون درحالت عادی با رویکرد تغییرات ناشی از ستون کوتاه در ترازهای ارتفاعی مختلف با بررسی نیروهای وارد بر ستونها انجام گیرد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که وجود پدیده ستون کوتاه در یک سوم ارتفاعی تراز طبقات ساختمان موجب تغییرات شدید نیروهای برشی در سازه گشته و پایداری ساختمان را با مخاطره مواجه می سازد.\n\nمقدمه\n\nدر ساختمانهای دوبلکسی، ع مده مشکلات می تواند ناشی از عدم پیوستگی دیافراگم کف\n\nباشد. دیافراگم ها نقش مهمی را در انتقال نیروهای جانبی بین اجزای مقاوم در برابر زلزله\n\nدارند، هر گونه نامنظمی و یا انقطاع در دیافراگم کف، باعث ایجاد تمرکز تنش در محل اتصال\n\nآنها با اجزای قائم می گردد که مه مترین اثر آن، انتقال نیروهای لختی ناشی از زلزله به ستونه ا\n\nاست که ب ا توجه به اختلاف سختی ستونها ، مسلماً قسمت عمده ای از این نیروها به ستونهای\n\nکوتاه طبقه می رسد که در صورت عدم طراحی مناسب،آسیب پذیر خواهند شد (شکل ( 1)) در\n\nمطالعات انجام گرفته بر روی عوامل موثر بر عملکرد ستونها ، بررسی و تعمل در پدی ده ستون\n\nکوتاه و تاث یر آن در عملکرد ستون از جایگاه ویژه ای برخوردار است. این ستون ها به علت ایجاد\n\nاختلاف تراز طبقا تی موجب بی نظمی در ساختمان شده و با توجه به ماهیت خود دارای سختی\n\nبیشتری نسبت به ستونها ی معمول م ی باشند و در صورت صلب بودن د ی افراگم ها به ع ل ت\n\nتوزیع نیروهای جانب ی ناش ی زلزله به نسبت سخت ی بین اجزا باربر، ستونها ی با ارتفاع کمتر با\n\nجذب بیشتر نیروهای جانبی موجب توزیع غیر یکنواخت نیرو در تراز طبقه شده و باعث ایجاد\n\nپیچش و تمرکز تنش در آن قسمت از سازه م ی گردند[ 1].با توجه به ابعاد سطح مقطع ستون\n\nو بر حسب ارتفاع بخش ستون کوتاه، مکان یزم ه ای گوناگو نی بر ای شکست آن ممکن است .\n\nاگر ارتفاع ستون کوتاه در مقایسه با ابعاد مقطع ستون بسیار کم باشد شکست برشی رخ خواهد داد که همانند شکل ( 2) به ترک های قطری و ترک خوردگی بتن منجر می گر دد[ 2] ..خورد\n\nشدگی بتن بر اثر نیروه ای شد ید برش ی در حضور نیروه ای فشار ی زی اد نشان داده شده است(شکل( 3)).در این تصو یر نی روی فشار ی به همراه نی روی برش ی باعث بی رون زدگ ی میلگردهای طو لی شده است . در شکل ( 4) مشاهده می گردد در حالتی که ستون باریک نبوده و یا ارتفاع د یوار ز یاد نباشد، شکست ایجاد شده در ستون از نوع خمش ی خواهد بود. افزایش سختی ناشی از ستون کوتاه موجب افزایش فاصله مابین مرکز جرم و مرکز سختی در ( تراز طبقه گردیده وسبب ایجاد پیچشهای مخرب در ساختمان می شود که در شکل ( 5\n\nنمایان است.\n\nشکل 1: ستون کوناه ناشی از دوبلکس در ساختمان\n\nنحوه مدل سازی و مشخصات مصالح\n\nدر تحقیق حاضر برای نشان دادن تا ثیر ستون کوتاه در ع ملکرد سازه با محوریت\n\nموضوعی بررسی تاثیر ستون کوتاه در تراز ارتفاعی ساختمان ، ساختمانه ای بتنی با پلان\n\nیکسان و بصورت متقارن با دهانه های چهار، شش و چهار متر در جهت طول ی و عرض شش متر\n\nمدل گردیدهاند (تصویر 6). ارتفاع هر طبقه سه متر و تعداد طبقات به ترتب سه، چهار ، پنج و\n\nشش طبقه با ایجاد اختلاف در تراز د یافراگم ه ا به اندازه 50 سانت یمتر پا یین تر از تراز هر\n\nطبقه می باشد (تصاویر 7 تا 10 ). مدلها جهت ساختمانهای با کاربر ی مسکو نی م ی باشند، و\n\nتحلیل مورد استفاده برا ی اعمال نیروی زلزله از نوع استات یکی بوده و مدله ای مورد بررس ی\n\nتحت اثر بارها ی ثق لی قرار دارند . مشخصات مصالح بکار رفته در این مدل ، ف ولاد با حداقل تنش\n\nو مقاومت فشار ی بتن جهت E= 23400kg/cm 4000 و مدول ارتجاعی 2 Kg/cm تسلیم 2\n\n210 می باشد. kg/cm طراحی\n\nترکیبات بارگذاری در این مطالعه مطابق آیین نامه آبا می باشد. [ 3] همانطور که در شکل 6) نشان داده شده است، جهت اینکه امکان مقایسه و نتیجه گیری در تاثیر ستون کوتاه ناش ی ) از دوبلکس ی در ساختمان بصورت شهودی وجود داشته باشد مدلها ی مورد بررس ی در پلان نسبت به هم بصورت کاملاً متقارن قرار د اده شده اند. مقاد یر بار مرده و بار زنده لحاظ شده در kg/m 200 و در تراز بام 2 kg/m 600 و 2 kg/m این مدل ساز یدر تراز طبقات به ترت ی ب 2 15 می باشد . با توجه به آ یین نامه 2800 (ویرایش سوم ) شتاب مبن ای طرح kg/m 550 و 2 0/35 ، ضریب اهمیت ساختمان یک، ضریب رفتار مورد استفاده برای سازه با قاب خمشی g متوسط هفت و مدل ها بر روی خاک تیپ چهار قرار دارند\n\nبررسی نتایج\n\nکلیه مقاد یر نیروهای برشی و ممانهای حداکثر ایجاد شده در ستو نها در هر دو حالت\n\nوجود و عدم وجود دوبلکس در ساختمانها در جدول ( 1) آورده شده است و جهت مقایسه ب ین\n\nاین دو حالت تفاضل مابین نیروهای برشی و ممانهای خمشی بصورت میانگین بیان شده است.\n\nجدول: مقادیر نیروهای برشی و ممانهای خمشی ستونها\n\nنتیجه گیری\n\nدر این مقاله اثر وجود ستون کوتاه ناشی از دوبلکس در ساختمان با ارئه مدلهای مختلف\n\nسازه ای با اعمال بارهای ثقلی و تحلیل استاتیکی مورد بررسی قرار گرفت . با توجه به تغیرات\n\nمقادیر نیروهای برشی ، براساس این تحقیق می توان اظهار داشت که\n\nوجود ستون کوتاه ناشی از دوبلکس در تراز ارتفاعی کمتر از 3\n\nموجب تشکیل نیروهای برشی شدید در آن قسمت از ستون تا حد 8 برابر نیروی\n\nبرشی ستون معمولی در همان وضعیت می شود.\n\n-2 درصورت وقوع پدیده ستون کوتاه در تراز یک سوم میانی ارتفاع طبقه آسیب های\n\nوارد بر ستون سازه ناشی از شکست خمشی نابهنگام ستون خواهد بود.\n\n-3 بیشترین مقدار نیروی برشی ناشی از ستون کوتاه در طبقات بالایی ساختمان روی می\n\nدهد.\n\n-4 کمترین مقدار برش در ارتفاعی معادل 50 تا 60 درصد ارتفاع کل سازه رخ می دهد.\n\n-5 تغییرات در مقادیر ممان های خمشی ناشی دوبلکس در ساختمان با توجه به موقعیت\n\nوقوع پدیده ستون کوتاه در این تحقیق در مقایسه با تغییات نیروهای برشی بسیار\n\nاندک و قابل چشم پوشی می باشد.\n\nنتایج حاصل از تحلیل استاتیکی نشان می دهد که وجود ستون کوتاه ناشی از دوبلکس\n\nموجب شکست برشی زود هنگام سازه خواهد شد.\n\n \n\n \n\n30 تا 70 درصد پروژه | پاورپوینت | سمینار | طرح های کارآفرینی و  توجیهی |  پایان-نامه |  پی دی اف  مقاله ( کتاب ) | نقشه | پلان طراحی |  های آماده به صورت رایگان میباشد ( word | pdf | docx | doc )