» عملکرد ساختمان در مقابل نیروی زلزله و نیروی باد

تاریخ : تیر ۱۷, ۱۳۸۷ | نویسنده : جواد عباسی | دسته : دسته‌بندی نشده | تعداد بازدید : 1925


عملکرد ساختمان در مقابل نیروی زلزله و نیروی باد


مشخصات مصالح بکار رفته در سیستم طبق استاندارد امریکا «astm» بوده و
طراحی سازه‌ای آن براساس مقررات ملی ساختمانی کانادا و همچنین آئین‌نامه
بتن آمریکا «aci» انجام شده است. این سیستم با توجه به نوع مصالح پرکننده
داخل دیوارهای پلیمری به سه گروه به شکل زیر تقسیم می‌شود:

الف- بتن پرکننده غیرمسلح یا مواد پرکننده دیگر

ب- بتن پرکننده مسلح شده با مواد پلیمری

پ- بتن پرکننده مسلح شده با میلگرد فولادی

نوع اول برای ساختمان‌های یک طبقه بدون نیروهای جانبی زیاد و برای نیروهای
ثقلی کم، در مناطق با خطر زلزله پایین و بدون باد شدید مناسب است. نوع دوم
معمولا در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد که مقاومت در برابر بارهای
جانبی نظیر باد یا زلزله به میزان کم تا متوسط، آن هم در ساختمان‌های یک
تا دو طبقه مدنظر باشد، اما قویترین حالت یعنی نوع سوم بیشتر برای
ساختمان‌های چند طبقه با نیروهای ثقلی و بارهای جانبی زیاد در نظر گرفته
می‌شود، در ایران به واسطه زلزله خیربودن اکثر نواحی، نوع سوم یعنی بتن
پرکننده مسلح شده با میلگرد فولادی مناسبتر می‌باشد. …

کلیدواژه : زلزله,ساختمان
,نیرو,مهندسی زلزله,نیروی باد,عملکرد,بتن مسلح,سازه,میلگرد,مقاله,مصالح,مقاومت,مقالات,مهندسی عمران,معماری,civil,book,engineering,earthqueck,bar,load,concrete,sand,article,booklet,building

+ برای مشاهده کامل مقاله بر روی ادامه مطلب کلیک نمایید .

توجه : برای مشاهده کامل تمامی مقالات سایت باید عضو شوید (کمتر از ۱ دقیقه ) ، + ثبت نام +
عملکرد ساختمان در مقابل نیروی زلزله و نیروی باد

کلیدواژه : زلزله,ساختمان,نیرو,مهندسی زلزله,نیروی باد,عملکرد,بتن مسلح,سازه,میلگرد,مقاله,مصالح,مقاومت,مقالات,مهندسی عمران,معماری,civil,book,engineering,earthqueck,bar,load,concrete,sand,article,booklet,building

مشخصات مصالح بکار رفته در سیستم طبق استاندارد امریکا «astm» بوده و
طراحی سازه‌ای آن براساس مقررات ملی ساختمانی کانادا و همچنین آئین‌نامه
بتن آمریکا «aci» انجام شده است. این سیستم با توجه به نوع مصالح پرکننده
داخل دیوارهای پلیمری به سه گروه به شکل زیر تقسیم می‌شود:

الف- بتن پرکننده غیرمسلح یا مواد پرکننده دیگر

ب- بتن پرکننده مسلح شده با مواد پلیمری

پ- بتن پرکننده مسلح شده با میلگرد فولادی

نوع اول برای ساختمان‌های یک طبقه بدون نیروهای جانبی زیاد و برای نیروهای
ثقلی کم، در مناطق با خطر زلزله پایین و بدون باد شدید مناسب است. نوع دوم
معمولا در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرد که مقاومت در برابر بارهای
جانبی نظیر باد یا زلزله به میزان کم تا متوسط، آن هم در ساختمان‌های یک
تا دو طبقه مدنظر باشد، اما قویترین حالت یعنی نوع سوم بیشتر برای
ساختمان‌های چند طبقه با نیروهای ثقلی و بارهای جانبی زیاد در نظر گرفته
می‌شود، در ایران به واسطه زلزله خیربودن اکثر نواحی، نوع سوم یعنی بتن
پرکننده مسلح شده با میلگرد فولادی مناسبتر می‌باشد.

برای اثبات عملکرد مناسب سازه‌های فوق و اطمینان از تامین خواسته‌های
آئین‌نامه‌ها و مقررات ساختمانی سایر کشورها، آزمایشات عملی بسیاری روی
مقاومت و پایداری این ساختمان‌ها در مقابل نیروهای متفاوت موثر بر
ساختمان، در کانادا، آمریکا، چین و ژاپن و همچنین مراکز تحقیقاتی و علمی
معتبر دنیا صورت گرفته است. این آزمایشات را می‌توان بیشتر در قالب چهار
گروه زیر دسته‌بندی کرد:

الف- آزمایش بارگذاری‌های ثقلی (شبیه‌سازی بارهای مرده، زنده و بار برف در ساختمان)

ب- آزمایش فشار باد (شبیه‌سازی بارهای ناشی از بادهای قوی)

پ- آزمایش بارگذاری جانبی (شبیه‌سازی بارهای ناشی از زلزله)

ت- آزمایش نمونه‌های اصلی با مقیاس واقعی (برای مشخص‌شدن عملکرد کار سازه شامل دیوارها، سقف و اتصالات آنها)

نتایج این آزمایشات، پایداری ساختمان را تحت شرایط مختلف بارگذاری به
اثبات رسانده‌اند. در ادامه هر یک از عوامل فوق به تفکیک بررسی شده‌اند.

– نیروی زلزله

از لحاظ مقاومت ساختمان در برابر نیروی زلزله، چنانچه قاب‌های پلیمری
پرشده از بتن مسلح، به‌عنوان دیوارهای برشی فرض شود، ساختمان‌های ساخته
شده با این سیستم را می‌توان به دو گروه زیر تقسیم‌بندی نمود:

الف – ساختمان‌هایی که برش پایه ناشی از نیروی زلزله در آنها کمتر از ۱۵ درصد وزن ساختمان باشد.

ب- ساختمان‌هایی که برش پایه ناشی از نیروی زلزله در آنها برابر یا بیش از ۱۵ درصد وزن ساختمان باشد.

به‌طور کلی تفاوت عمده در این دو گروه میزان مصرف آرماتور جهت مسلح‌سازی
بتن داخل فریم‌های پی وی سی و تغییر در حداکثر فاصله مجاز بین تیرهای افقی
یا شیبدار سقف می‌باشد که با محاسبه به شکل دقیق اندازه‌گیری شده و
بهینه‌سازی می‌شوند. در ایران با توجه به آئین‌نامه ۲۸۰۰، معمولا
ساختمان‌ها در گروه اول قرار می‌گیرند.

در این بخش، گزارش مورخ ۱۵ ژانویه سال ۲۰۰۴ ، مدیر مهندسی شرکت فناوری
ساختمانی مادر درخصوص مقاومت این سیستم در مقابل نیروی زلزله ارائه
می‌گردد:

گزارش ذیل به بررسی اجمالی عملکرد ساختمان‌های ساخته‌شده با این سیستم در مقابل نیروهای ناشی از زلزله می‌پردازد:

ظرفیت باربری برای دیوارهای بتنی مسلح متداول، بر اساس دستورالعمل‌های
آئین‌نامه‌ای مانند استاندارد csa-a23.3 طراحی سازه‌های بتنی در کانادا و
آیین‌نامه ac1318 و سایر آیین‌نامه‌ها تعیین می‌شود.

براساس آزمایش‌های متعدد انجام شده بر روی این سیستم ، اثبات گردیده که
سیستم قالبهای tpr، هیچگونه اثر کاهش‌دهنده‌ای بر ظرفیت باربری دیوارهای
برشی در مقابل نیروی زلزله ندارند و بر پایه این آزمایشات می‌توان
نتیجه‌گیری نمود که طراحی این نوع دیوارها با این سیستم همانند طراحی
دیوارهای بتن مسلح متداول در مقابل نیروهای محوری باد و زلزله می‌باشد.

در این ارتباط از مناطق زلزله‌خیز جهان مانند ژاپن و چین ، تأئیدیه‌های
آئین‌نامه‌ای برای این سیستم ‌دریافت نموده‌ایم. بر اساس آزمایشات انجام
شده طبق استانداردهای آئین‌نامه‌ای کشورهای چین و ژاپن مشخص گردیده که این
سیستم بر ظرفیت باربری دیوارهای بتن مسلح نه‌تنها اثر کاهنده‌ ای ندارد،
بلکه باعث بهبود عملکرد این دیوارها در مقابل نیروی زلزله‌شده و شکل‌پذیری
و ظرفیت را نیز افزایش می‌دهد.

گزارش شماره t94-18 مورخ دسامبر ۱۹۹۴ آقای ترو، به بررسی عملکرد دیوارهای
بتن مسلح که براساس آئین نامه ژاپن طراحی شده‌اند، می‌پردازد و همچنین
گزارش آقای دکتر تسو مورخ جولای ۱۹۹۷ به عملکرد دیوارهای بتن مسلح بر پایه
آئین‌نامه چین می‌پردازد و دیوارهای بتن مسلح را با یکدیگر مقایسه می‌کند.
یکی از خصوصیات منحصر بفرد قالب‌های این سیستم در این ویژگی است که قالب
پی وی سی مانند آرمارتور در بتن نقش مسلح‌کردن را ایفا می‌کند. بدین معنی
که ترک‌های ایجادشده در بتن را محدود کرده و با مقاومت کششی خود از گسترش
ترک‌ها جلوگیری می‌کند. ظرفیت باربری دیوارهایی که با این سیستم مسلح
شده‌اند، برای ساختمانهای یک یا دو طبقه در مناطق با خطر زلزله‌خیزی بالا
، غالبا مکفی ارزیابی شده است، چون بر پایه آزمایشات، ظرفیت برشی دیوارهای
مسلح شده با این سیستم تعیین شده، بنابراین چنانچه نیاز باشد، می‌توان
برای افزایش ظرفیت برشی دیوارها از میلگرد برای مسلح‌ نمودن بتن استفاده
نمود.

گزارش مورخ ژانویه سال ۱۹۹۵ آقای ترو، مقاومت در مقابل زلزله را برای
دیوارهایی که تنها با این سیستم مسلح شده‌اند و هیچگونه میلگردی در آنها
استفاده نشده را مشخص می‌نماید. همچنین آزمایش‌هایی انجام شده که به
مقایسه این دیوارها (بدون میلگرد) با دیوارهایی که طبق آیین‌نامه ژاپن
طراحی و مسلح شده‌اند، می‌پردازد. آزمایشات مبین این نتیجه می‌باشند که
ظرفیت شکل‌پذیری و تقریبا مقاومت برشی این دو نوع دیوار یکسان می‌باشد.
همچنین آزمایشات نشان می‌دهد که استفاده از میلگرد عمودی در هر انتهای
دیوار برای کنترل تغییر شکل دیوار مفید می‌باشد.

بطور خلاصه می‌توان اظهار نمود که مزایای قابل ملاحظه‌ای در استفاده از
دیوار بتنی با این سیستم در مناطق زلزله خیز متصور می‌باشد و استفاده از
قالب‌های این سیستم در ساختمان‌های بتنی مسلح می‌تواند عملکرد این دیوارها
را در مقابل نیروی زلزله افزایش بخشد.

و همچنین در ساختمان‌های کوچک با خطر زلزله کم، استفاده از پانل ‌های tpr
با کاهش شدید آرماتور مصرفی همراه خواهد بود. در پایان ذکر این نکته نیز
لازم است که با استفاده از پانل ‌های rbs، شرایط تخریب این نوع سازه در
زلزله‌های بسیار شدید به‌گونه‌ای خواهد بود که از ریزش قطعات جلوگیری می‌ک
ند و فرصت کافی را برای تخلیه محل، جهت ساکنین فراهم می‌آورد.

با احترام – رس هول روید – مدیر مهندسی

– نیروی باد

در ایران براساس آئین‌نامه‌های موجود، معمولا نیروی باد به‌عنوان یک نیروی
غالب در طراحی ساختمان‌های کم‌ارتفاع محسوب نمی‌شود. با این وجود مقاومت
ساختمان در برابر نیروی باد طبق اطلاعات ارائه‌شده توسط شرکت به شکلی است
که بادهای تا سرعت ۲۳۰ کیلومتر در ساعت، هیچگونه آسیبی به ساختمان
نمی‌رساند.

  • » حجم فایل : مگابایت
  • » نوع فایل :
  • » دسته فایل : دسته‌بندی نشده
  • » رمز عبور : www.engplus.ir
  • » فایل مورد نظر در " " قسمت آماده دانلود از لینک زیر می باشد.

بدون نظر

نظر بگذارید

سوال امنیتی را جواب دهید *