تحلیل دینامیکی سازه ها

جهت انجام تحلیل سازه ها روش های زیر می تواند مورد استفاده قرار گیرد: 

1- تحلیل استاتیکی  

         الف) خطی  

         ب) غیر خطی

2- تحلیل دینامیکی 

         الف) تاریخچه زمانی 

         ب) طیفی 

حال با توجه به اینکه روش تحلیل استاتیکی معادل، جهت تحلیل سازه های نامنظم و یا بلندمرتبه دارای خطای زیادی بوده و در مقررات ملی ساختمان جهت تحلیل این گونه سازه ها استفاده از تحلیل دینامیکی الزام شده در ادامه درباره این نوع تحلیل بحث خواهد شد. 

دانلود آموزش تحلیل دینامیکی و استاتیکی در Etabs  

همچنین به جهت سهولت استفاده از تحلیل دینامیکی طیفی در برنامه Etabs فایل اکسلی جهت محاسبه تابع طیف طرح قرار داده شده است. برای دانلود آن بر روی اینجا کلیک نمایید.

مود های شکست سازه های آ جری

سازه هایی اجری معمولا در برابر زلزله دارای ضعف های عمده ای میباشند . شناخت این ضعف ها مقدمه ای برای انتخاب روشی مناسب برای مقاوم سازی انها می باشد . مودهای شکست سازه های اجری را میتوان به دو گروه عمده شکست  درون صفحه ای و بیرون صفحه ای تقسیم نمود  . هر دو شکست در تمامی زلزله ها به چشم میخورد ، اما شکست برون صفحه ای بیشتر به چشم می خورد اما شکست برون صفه ای بیشتر شایع تر می باشد همچنین میان قاب های اجری به عنوان دیواره های درونی و بیرونی در ساختمانهای بتنی و فولادی مشاهده می شود از انجا که میانقابهای به عنوان اعضای جدا کننده در نظر گرفته می شود معمولا مورد توجه مهندسان سازه قرلار نمی گیرد . در این مقاله مود های شکست ساز های آجری مورد برسی قرار گیرد . 
 نکته مهم!:
(بدلیل حجم بالای عکسهای این مقاله در صورت درخواست ایمیل خواهد شد.)

فایل اکسل محاسبه بست ناودانی

فایل اکسل برای طراحی خودکار بست ناودانی

فقط فعال کردن ماکروها در اکسل یادتون نره.

دریافت فایل

تاریخچه طراحی لرزه‌ای

مهندسی عمران در جهان،به شکل فعلی، به عنوان حرفه‌ای که ترکیبی است از مباحث نظری و محاسباتی و مجموعه‌ای از تجارب فنی، قدمتی در حدود دویست سال دارد و از میان شاخه‌های مختلف مهندسی عمران، شاخه‌ای که بیش از همه دستخوش تغییرات شده و تغییراتش سریع بوده، مهندسی زلزله است.
بشر از سالهای 1900 تا 1970 زلزله را حرکتی می دانسته که در پی‌ساختمان ایجاد نیرو می‌کند و ساختمان باید طوری طراحی شود که بتواند این نیرو را تحمل کند. تقریباً  50سال از این 70 سال بشر در نوعی دوران باور فلسفی به سر برد. یعنی برایش از نظر فلسفی روشن  بود که زلزله این است و نیروی زلزله باید این باشد ولی این باور هنوز تبدیل به دانش نشده بود.

جوهر " بهسازی لرزه ای" وفرق آن با " مقاومسازی " چیست؟

با درود و شرف به استاد ارجمند و فقیدمان دکتر قالیبافیان بزرگوار در این مقاله به چکیده ای از مطالب ایشان می پردازم تا همیشه یادمان باشد گوهران بی بدیل دانش و علم جاودانه در خاطر ما خواهند بود. 

بیانگرمفهومی مرکب از دو مفهوم دیگر به شرح زیر است: 

 اول، « بهسازی » ، که مفهومی است گسترده و فراگیر و دارای وجوه مختلف و متعدد  

دوم، «  لرزه ای »  که مشخص می کند چه نوع بهسازی مورد نظر است. برای شناخت « بهسازی لرزه ای » باید دو مفهوم فوق مورد بررسی و واکاوی قرار داده شوند تا بتوان با نگاه کردن به امر  

« بهسازی لرزه ای » از زوایای مختلف، جوهراصلی آن را دریافت. 

1-  بهســـازی 

درلغت به مفهوم بهتر کردن،  اصلاح یا بهبود بخشیدن به وضعی یا شرایطی است .
 در صنعت ساختمان، بهسازی برحسب تعریف ، ایجاد قابلیت انجام وظیفه یا وظائفی است در ساختمان، سازة ساختمان یا اجزا (Components) و عناصر (Elements) آن ، که در وضع موجود قادر به انجام تمام و کمال آن وظیفه یا وظائف نیستند.
 

در این تعریف :
 -  منظور از « ساختمان » (construction) هر فضائی است که برای زیست ، کار ، خدمات ، تولید، ارتباطات ، جابه جا شدن انسانها و حمل ونقل تولیدات صنعتی و کشاورزی حاصل از کار انسانها، ساخته می شود.
- « سازه»  (Structure) مجموعه آن  « اجزا »   (Components) و « عنــــاصـر» (Elements) ساختمان است که بارها و اثر عاملهای دیگر را از قسمتهای مختلف ساختمان گرفته و به زمین منتقل می سازند.
- عدم توانائی ساختمان برای انجام وظیفه، که دراین تعریف مورد اشاره قرارگرفته، ممکن است ناشی از نارسائی طرح، نامناسب بودن اجرا، بهره برداری بی ضابطه یا فروپایگی ساختمان، سازه ساختمان یا اجراو عناصر آن در اثر از دست رفتن مشخصه های مصالح و تجهیزات به دلائل مختلف از جمله اثر فرساینده زمان،  سانحه، حادثه یا عوامل دیگر ، یا حاصل تغییر و تحول در شرایط زیست و کار وسنگین تر شدن وظائف مورد انتظار از ساختمان باشد.
 اگر بهسازی به منظور جبران فروپایگی و برگرداندن ساختمان، سازه ساختمان یا اجرا وعناصر آن به وضع اولیه باشد، « اعاده کیفیت » یا « اعادة وضع»  (Retrofitting) گفته می شود.

کاهش تلفات زلزله با روشی جدید (طرح اتاق امن)

بطور کلی ساختمانهای موجود در کشور را به سه دسته زیر می توان تقسیم کرد:
الف) ساختمانهایی که دارای اسکلت نیست.  
این دسته از ساختمانها دارای سیستم دیوار باربر خشتی و یا آجری است که در برابر زلزله های نسبتا شدید مقاوم نیستند و در هنگام وقوع زلزله، ساکنان آنها به علت ریزش آوار در امان نخواهند بود. 
 
ب) ساختمانهایی که دارای اسکلت فلزی و یا بتنی است ولی برای نیروهای افقی ناشی از زلزله محاسبه نشده اند.
این قبیل ساختمانها در صورت اجرای صحیح اسکلت و یکپارچگی سقفها در برابر زلزله های با بزرگی کم و متوسط تا حدی مقاومت می نمایند و خسارت های وارد بر آنها کمتر باعث آسیب دیدگی ساکنان آنها می شود.  البته در این نوع ساختمانها باید ایمن سازی محیط داخلی ساختمان و یا به عبارتی مبلمان آن به نحوی باشد که در اثر حرکتهای ناشی از زلزله، آسیبی از طرف آنها به ساکنان وارد نشود.

ج) ساختمانهای ساخته شده با اسکلت فلزی یا بتنی که برای نیروهای افقی ناشی از زلزله محاسبه شده اند.

این دسته از ساختمانها در مقابل نیروهای جانبی ناشی از زلزله پیش بینی شده توسط آیین نامه 2800 مقاومت می نمایند.  اصولاً چنین ساختمانهایی، در صورت اجرای صحیح نیازی به مقاوم سازی ندارد ولی باید مبلمان داخلی ساختمان به نحوی باشد که در اثر تکانهای شدید، آسیبی از این بابت به ساکنان آن وارد نگردد.

تیرچه های پیش ساخته خرپایی

فن تیرچه و بلوک، تلفیق دو روش پیش ساختگی و بتن ریزی در محل است که در آن، قالب تحتانی به کلی حذف می شود. در این روش، فولادهای کششی و برشی ( عرضی ) و پوشش بتنی فولادهای اصلی، بصورت تیرچه های پیش ساخته در کارخانه تولید می شوند. در کارگاه، پس از قرار دادن تیرچه ها به فاصله های معین و شمعبندی زیر تیرچه ها، بلوکها را بین دو تیرچه مجاور قرار داده و سپس آرماتورهای حرارتی را نصب و بتن ریزی می نمایند ؛ به طوری که حداقل ضخامت بتن در روی بلوک، پنج سانتیمتر باشد. پیش از حصول مقاومت بتن پوششی، وزن بلوک ها و بتن توسط تکیه گاههای موقت تحمل می شود و پس از حصول مقاومت بتن پوششی، تیرهای T شکل چسبیده و مجاور هم لنگر خمشی حاصل از بارهای قائم سقف را تحمل، و به تیرهای اصلی منتقل می کنند.

تحلیل گنبدهای آجری درتئوری قوس‌های پوسته‌ای

قوس را می‌توان سازه ای تعریف نمود که توانائی آن برای حمل بارهای قائم وارده، بستگی به موئلفه افقی واکنش تکیه گاه های آن دارد که هر دو به طرف وسط دهانه قوس عمل می‌نمایند و همواره دست یابی به به نیروهای فشاری بدون پارامتر خروج از مرکزیت، مدنظر مهندسین وسازندگان از قدیم الایام بوده است و کارهای انجام شده دوره های قدیم که شامل ساختمان هایی با قوس ها و گنبدها می‌باشد ُنمونه هایی از این تلاش است که از نتایج آن پوشش مقبره ها و مساجد و فضاهای بزرگی در دنیا و نیز در ایران است.

مطالعه ابزارهای جداکننده ساختمان از زمین

باگسترش روش جداسازی ساختمان از زمین برای محافظت آن در مقابل حرکات ناشی از زمین لرزه در سالهای اخیر سیستمهای گوناگونی طراحی و ساخته شده است . در این گزارش انواع سیستمهای موجود بطور خلاصه مورد بررسی قرار میگیرد.  

1- عناصر سیستم جداساز

هر شیوه جداسازی ساختمان باید بتواند اهداف زیر را تأمین کند:

توانایی در ایجاد انعطاف پذیری مناسب برای سازه

کاهش تغییر مکان کف به منظور افت خرابیهای سازه ای و غیرسازه ای

کاهش فرکانس ارتعاشی سازه

کاهش نیروهای طراحی زلزله

به این منظور سه عنصر اساسی زیر در سیستم مورد نظر قرار میگیرد:

کامپوزیت‌ها یا چندسازه‌ها

از اولین کامپوزیت‌ها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه گل اشاره کرد. قایق‌هایی که سرخ‌پوست‌ها با قیر و بامبو می‌ساختند و تنورهایی که از گل، پودر شیشه و پشم بز ساخته می‌شدمد و در نواحی مختلف کشورمان یافت شده است، از کامپوزیت‌های نخستین هستند. بسیاری از نیازهای صنعتی صنایعی مانند صنایع فضایی، راکتورسازی، الکترونیکی و غیره نمی‌تواند با استفاده از مواد معمولی شناخته شده، برآورده شود. اما قسمتی از آن نیازها، می‌تواند با استفاده از چند ساه‌ها یا کامپوزیتها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادی گفته می‌شود که از مخلوطی از دو یا چند عنصر ساخته شده باشند. درحالیکه در چندسازه‌ها، نه فقط خواص هر یک از اجزاء آن برجا باقی می‌ماند، بلکه درنتیجه پیوستن آنها با یکدیگر، خواص جدیدتر و بهتر هم بدست می‌آید. مواد مختلط همیشه ناهمگن می‌باشد.  

بررسیها و تحقیقات برای دست یافتن به مواد جدیدتر با خواص مکانیکی بهتر، همواره انجام می‌گرفته و هنوز هم همگام با پیشرفت صنایع دنبال می‌گردد. در این بررسیها، اغلب این هدف دنبال می‌شود که به موادی با نسبت مناسب از استحکام کششی به چگالی، استحکام حرارتی بالا و خواص ویژه سطح خارجی دست یابند.  

انواع چندسازه‌ها را می‌توان به گروههای زیر طبقه‌بندی نمود: