نیلانآ هزاس - مرکز انجام پروژه...

برترین کتابها و جزوات رایگان مهندسی عمرانارائه

آموزشات تصویری دروس دانشگاهی کامل ترین ارائه

مهندسی عمرانارائه آموزشات تصویری نرم افزارهای تخصصی

های الکترونیکیدانلود بهترین و برترین کتابخانه

دانلود جدیدترین مقاالت تخصصی با زبانهای فارسی و التین

عمران نیمهندس خبرنامه ها ویژه ارسال جدیدترین

های سراسر کشورمیارسال جدیدترین اخبار استخدا

دانشجوییپروژه های انواع اجرایی دیتایل هایو ترسیم محاسباتانجام

مهندسی نظام قابل ارائه به سازمان هاانواع سازه محاسبات انجام

خدمات نوین پیشرودر ارائه

ـــموفقیتــ ام تاـــام به گـــگ اـــا مـب

سازه آنالین

http://www.sazeonline.ir/







بهسازی و زوه ج

تحلیل پوش آور درس:م

رامین گرمرودیکتر د

آورنده:رد گ

افشارعلی

فهرست صفحه

.....پروژه........................................................................................................................مشخصات کلی -1 1

.......................................................................................................................................مشخصات مصالح 2

.............................های مورد استفاده...........................................................................................نامهآیین 2

.................................بارگذاری..................................................................................................................... 3

............................................................................................بارگذاری ثقلی................................................ 3

.......................مقاطع مورد استفاده........................................................................................................... 6

...........................بهسازی.......................................................................................................................-2 7

...............................................تعیین هدف بهسازی.................................................................................. 7

......................انواع اهداف بهسازی........................................................................................................... 7

............................................................................................انواع سطوح اطالعات.................................... 9

تعیین پارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش مفاصل پالستیک.................................................... 11

............ارتجاعی......................................................................................................................طیف طرح 16

....................طیف طرح ارتجاعی ویژه ساختگاه...................................................................................... 16

.................مفاصل پالستیک................................................................................................................ -3 17

..................................................مفصل پالستیک تیرهای قاب خمشی..................................................... 17

...پارامترهای مدلسازی مفصل پالستیک تیرها........................................................................................ 18

تیرها.................................................................................................معیارهای پذیرش مفصل پالستیک 19

های سیستم لرزه بر قاب خمشی متوسط...............................................................مفصل پالست ستون 20

......................................................................................................پارامترهای مدلسازی.و معیار پذیرش. 21

SAPافزار معرفی مفاصل پالستیک در نرم 23

ها..............................................................................................................ستونمعرفی مفاصل پالستیک 24

ها بصورت دستی.............................................................................های پالستیک ستون معرفی مفاصل 25

........مفاصل پالستیک................................................................................................................اختصاص 27

ترکیب بارگذاری ثقلی و توزیع بار جانبی در تحلیل بار افزون.......................................................... -4 28

...................تعیین تغییرمکان هدف.......................................................................................................... 28

......................نحوه اعمال ترکیب بار ثقلی و الگوهای توزیع بار جانبی.................................................... 31

...........................بارگذاری طیفی................................................................................................................ 35

عملکرد..................................................................اختصاص پارمترهای تعیین تغییرمکان هدف و نقطه 37

..............بهسازی مطلوب و ویژه.......................................................................................................... -5 39

غیرخطی.............................................................................................................های بررسی لزوم تحلیل 39

......................نتایج بهسازی................................................................................................................. -6 40

......................................................................................(1)سطح خطر نتایج تحلیل غیرخطی استاتیکی 41

جداول.................................................................................................................منحنی های پوش آور و 41

............مفاصل پالستیک تشکیل شده...................................................................................................... 42

(..................................2نتایج تحلیل خیر خطی استاتیکی )با هدف تامین ایمنی جانی در سطح خطر 46

.جداول........................................................................................................................آور.و منحنی پوش 46

............................................................................................................................ATC-40طیف ظرفیت 47

...............................................................................................FEAMA 440طیف ظرفیت اصالح شده 48

.......................................................................................................................FEAM 365روش ضرایب 49

......................................................................FEMA 440 Displacement Modificationمنحنی 50

.........شمای مفاصل پالستیک ایجاد شده................................................................................................. 51

1 آموزشی بهسازی و تحلیل پوش آور مدرس : دکتر رامین گرمرودیجزوه

آورنده و تایپ : علی افشارگرد

مشخصات کلی پروژه-1

طبقه فوالدی با تیرهای دارای اتصال گیردار )قاب خمشی متوسط( 7یک ساختمان

ساختمان در شهر تهران احداث شده است

.کاربری ساختمان مسکونی است

متر 2/3ارتفاع طبقات



مشخصات مصالح مصرفی-1-1

مشخصات مصالح مصرفی در این پروژه در جدول شکل زیر آمده است.

مشخصات مصالح بتنی فوالدیمصالح مصرفی

/ Mجرم واحد حجم، ton / m30 / Mجرم واحد حجم، 80 ton / m30 255

/ Wوزن واحد حجم، ton / m37 / Wوزن واحد حجم، 85 ton / m32 5

/ Eمدول االستیسته، ton / m 7 22 1 / Eمدول االستیسته، 10 ton / m 6 22 5 10

yF tonتنش تسلیم فوالد، / m224000 ،مقاومت فشاری بتنcf ton / m22500

uF tonمقاومت نهایی فوالد، / m237000 ،تنش تسلیم میلگرد طولیyf ton / m240000

ysf tonتنش تسلیم خاموت، / m240000

های مورد استفادهنامهآیین 1-2

بارهای وارد بر ساختمان –بارگذاری تقلی براساس مقررات ملی ساختمان: مبحث ششم

ویرایش چهارم 2800انبی: استاندار بارگذاری ج

طراحی اعضا فوالدی براساس آیین نامهAISC360-10 که تنظیمات طراحی برنامه بر مبنای مقررات ملی ساختمان

های فوالدی انجام شده است.مبحث دهم: طرح و اجرای ساختمان

360بهسازی بر اساس نشریه



بارگذاری 1-3

قلیثبارگذاری

وزن واحد دیوارهای پیرامونی

طبقات بلوکوزن سقف تیرچه

وزن واحد حجم نام بار

kg m3

ضخامتm

وزن واحد سطح

kg m2

0/ 2400 موزاییک 02 48

0/ 2100 مالت ماسه سیمان 03 63

0/ 600 پوکه معدنی 05 30

0/ 2500 وزن دال بتنی 05 125

/ 2500 وزن تیرچه بتنی / 0 1 0 2 2 100

80 عدد kg 10 8هرعدد سفالیبلوک

0/ 1600 گچ و خاک 02 32

0/ 1300 گچ سفید 01 13

110 بندیبار معادل تیغه 600 مجموع



وزن سقف تیرچه بلوک بام

وزن واحد حجم نام بار

kg m3

ضخامتm

وزن واحد سطح

kg m2

0/ 2400 موزاییک 02 48

0/ 2100 مالت ماسه سیمان 03 63

0/ 600 پوکه معدنی 05 30

0/ 2500 وزن دال بتنی 05 125

/ 2500 وزن تیرچه بتنی / 0 1 0 2 2 100

80 عدد kg 10 8هرعدد بلوک سفالی

0/ 1600 گچ و خاک 02 32

0/ 1300 گچ سفید 01 13

488 مجموع 500



جانبیبارگذاری

توان برای محاسبه و اعمال نیروی جانبی زلزله از روش متر می 50با توجه به منظم بود ساختان و کمتر بودن ارتفاع آن از

استفاده کرد.کی معادل تیاستا

برای اعمال نیروی جانبی به ساختمان، ضریب زلزله را به برنامه وارد نموده و برنامه به صورت خودکار برش پایه را محاسبه و آن

نماید. با توجه به اینکه سیستم سازه در دو جهت یکسان است، ضریب زلزله در دو جهت برابر خواهد بود.را در طبقات توزیع می

2800ب زلزله مطابق استاندار محاسبه ضری

x yA / , I / , R R 0 3 1 0 5

o s oII T / , T / , S / , S 0 15 0 5 1 5 نوع زمین 1

T / H / / / sec 3 34 40 08 0 08 7 3 2 0 82

sT /B S / /

T /

1

0 51 1 5 1 1 52

0 82

s

s

/ /N T T / / /

T /

0 7 0 71 0 82 0 5 1 1 064

4 4 0 5

B B N / / / 1 1 51 1 064 1 61

u

/ /ABIC /

R

0 35 1 61 10 112

5



مقاطع مورد استفاده 1-4

:برای تیرهاIPE , IPE , IPE , IPE270 300 330 400

ها:برای ستون BOX , BOX 300 300 20 300 300 10



بهسازی-2

دف بهسازیهتعیین 2-1

شئذ. انتخاب هدف ها محسوب میای ساختمانای به عنوان یکی از ارکان اصلی فرآیند بهسازی لرزهتعیین هدف بهسازی لرزه

اشد. به بهای تاریخی، اقتصادی، اجتماعی، فنی ، ایمنی و نظایر میختمان از جنبهکارفرما، شرایط سا هار از خواستهبهسازی متاث

های گیرد. براساس ضوابط و شیوههای ساختمانی صورت میهای متعارف بر مبنای آیین نامهای ساختمانور کلی طراحی لرزهط

ای متعارف برای یک سطح خطر مشخص از زلزله و سطح عملکرد مورد ه(، ساختمان2800های ) نظیر استاندارد نامهاین آیین

ساختمان منظم و سمتاند که طراح را به ای تنظیم شدهها به گونهنامهآیین اینشوند. ضوابط نظر محاسبه و طراحی می

کنند.پذیر تشویق میشکل

شود و آنگاه معیارهای غالبا هدف مشخصی تعریف می های متعارفهای موجود، برای ساختمانای ساختماندر حوزه بهسازی لرزه

گردد. تعیین هدف بهسازی شامل انتخاب سطوح عملکرد مناسب پذیرش و یا کنترل دستیابی به عملکرد مورد نظر تعریف می

لی یبرای سطوح خطر مورد نظر است. الزم به ذکر است که انتخاب سطوح عملکرد، مبنایی برای طرح بهسازی است اما به دال

چه سازد. چنانسطوح عملکرد مورد انتظار را با تقریب همراه می به یسازی و تحلیل سازه، دستیابها در مدلهمچون عدم قطعیت

انجام محاسبات الزم مشخص شود معیارهای پذیرش ارضا نشده است، رویکرد دیگری نظیر تغییر هدف بهسازی یا تغییر زپس ا

گیرد.قرار میکاربری ساختمان در دستور کار

باشد:هدف بهسازی مشتمل بر رعایت دو بخش عمده می

میزان حداکثر خسازت مجاز برای اجزای سازه )سطح عملکرد مورد انتظار( -1

ای مشخص(ها زمین لرزه ) سطح خطر لرزهتکان -2

توجه شود که اتخاذ تصمیمی در هر مورد جزوه اختیارات کارفرما است.

ایران 360با توجه به ظواب نشریه انواع هداف بهسازی 2-2

بهسازی مبنا

(( ایمنی جانی ساکنین تامین گردد.1شود که تحت زلزلزه ))سطح خطر بینی میدر بهسازی مبنا پیش LS

بهسازی مطلوب

(( فرو نریزد.2سطح خطرشود که هدف بهسازی مبنا تامین شده و ساختمان تحت زلزله ))بینی میدر بهسازی مطلول پیش

CP



بهسازی ویژه

ه برخوردار است. ب گیردند،های مورد نظر قرار میبهسازی ویژه نسبت به بهسازی مطلوب از عملکرد باالتری برای ساختمان

عملکرد ایمنی جانی داشته باشد. 2شود ساختمان تحت زلزله سطح خطر بینی میاین ترتیب که در این نوع بهسازی پیش

به عبارت دیگر عملکرد فرریزش CP جایگزین عملکرد ایمنی جانی LSشود.می

بهسازی محدود

ای که حداقل یکی از اهداف زیر را برآورد نماید:تر از بهسازی مبنا است، به گونهمحدود بر اساس عملکردی پایین بهسازی

(( ایمنی جانی ساکنین تامین گردد.1تر از زلزله ))سطح خطرتحت زلزله خفیف

(( ساختمان فرو نریزد.1تر از زلزله ))سطح خطر تحت زلزله خفیف

بهسازی مبنا

ای عمل حالت باید به گونه نشود. در ایبهسازی بخشی از یک طرح بهسازی کل ساختمان به هدف معین اجرا میدر این

آورد شود.های ساختمان در مراحل بعدی با هدف یکسان برشود که هدف بهسازی در دیگر بخش

گردد:میزیر رعایت طدر بهسازی موضعی نکا

پایین آمدن سطح عملکرد کل ساختمان شود.بهسازی بخشی از ساختمان نباید منجر به

نظمی در آن شود.بهسازی نباید موجب نامنظم شدن شاختمان یا افزایش بی

بهسازی نباید موجب افزایش نیروهای ناشی از زلزله در اعضایی باشد که قادر به تحمل نیروی ناشی از سطح خطر

مورد نظر باشد.



انواع سطوح اصالعات 2-3

: سطح اطالعات حداقل360نشریه 1-25-2بند

باشد:اطالعات حداقل از ساختمان )شامل پیکربندی، مشخصات مصالح، ساختگاه و ساختمانهای مجاور( به قرار زیر می

تعیین 360( نشریه 3-2-6( و )3-2-5اطالعات پیکربندی برای تحلیل و تعیین ظرفیت اعضا باید مطابق بندهای ) .1

شود.

توان از مقادیر داده شده در مدارک مذکور برای مشخصات مصالح های معتبر میها و نقشهدر صورت وجود گزارش .2

استفاده نمود. در غیر اینصورت جمع آوری مشخصات مصالح باید طبق سطح اطالعات متعارف یا جامع مطابق بندهای

تعیین شوند. 360( نشریه 3-5-2-2( و )2-2-5-2)

جمع آوری شود. 360( نشریه 2-2-4( و )1-2-4باید مطابق بندهای )اصطالعات مربوط به پی و ساختگاه .3

، باید از طریق بازرسی محلی تهیه شود.360( نشریه 4-2-2های مجاور، مضوع بندی)اطالعات مورد نیاز از ساختمان .4

: سطح اطالعات متعارف360نشریه 2-5-2-2بند

باشد:الح، ساختگاه و ساختمانهای مجاور( به قرار زیر میاطالعات متعارف از ساختمان )شامل پیکربندی، مشخصات مص

تعیین شود. 360( نشریه 3-2-6( و )3-2-5اطالعات پیکرندی برای تحلیل و تعیین ظرفیت اعضا باید مطابق بندهای) .1

( و2-2-5های )های متعارف در بندهاطالعات مشخصات مصالح باید با توجه به ملزومات بیان شده برای آزمایش .2

فراهم شود. 360( نشریه 6-2-2)

جمع آوری شود. 360( نشریه 2-2-4( و )1-2-4اصطالعات مربوط به پی و ساختگاه باید مطابق بندهای ) .3

، باید از طریق بازرسی محلی تهیه 360( نشریه 4-2-2ضوع بندی)وهای مجاور، ماطالعات مورد نیاز از ساختمان .4

شود.

جامع: سطح اطالعات 360نشریه 3-5-2-2بند

باشد:اطالعات جامع از ساختمان )شامل پیکربندی، مشخصات مصالح، ساختگاه و ساختمانهای مجاور( به قرار زیر می

تعیین شود. 360( نشریه 3-2-6( و )3-2-5اطالعات پیکرندی برای تحلیل و تعیین ظرفیت اعضا باید مطابق بندهای) .1

( و2-2-5های )های متعارف در بندهباید با توجه به ملزومات بیان شده برای آزمایشاطالعات مشخصات مصالح .2

فراهم شود. 360( نشریه 6-2-2)

جمع آوری شود. 360( نشریه 2-2-4( و )1-2-4اصطالعات مربوط به پی و ساختگاه باید مطابق بندهای ) .3

، باید از طریق بازرسی محلی تهیه شود.360نشریه ( 4-2-2های مجاور، مضوع بندی)اطالعات مورد نیاز از ساختمان .4



ضریب آگاهی: 360نشریه 4-5-2-2بند

، در روابط محاسبه ظرفیت Kدرجه اعتبار نتایج حاصل از اطالعات جمع آوری شده از ساختمان موجود، توسط ضریب آگاهی

( متناسب با هدف انتخاب شده برای بهسازی و 1-2با استفاده از جدول ) شود. ضریب آگاهیهر یک از اجزای سازه اعمال می

شود.سطح اطالعات تعیین می

غیرخطی، های تحلیل امادر .است مجاز تر، پایین یا مطلوب بهسازی هدف برای ل حداق سطح در اطالعاتی خطی، هایتحلیل در

گیرد انجام جامع یا متعارف سطح در باید اطالعات آوری جمع

توجه گردد که ضریب آگاهیK ضریب آگاهی ررا باید در مقادیر معیارهای پذیرش ضرب نمود. در پروژه حاض ،

العات از نوع متعارف ط، سطح اویژهگیریم. زیرا هدف بهسازی از نوع موجود از ساختمان را برابر با عدد یک در نظر می

کنیم.فزار میاباشد. لذا عینا مقادیر معارهای پذیرش مذکورد را وارد نرم و نوع تحلیل از نوع غیر خطی می



سازی و معیارهای پذیرش مفاصل پالستیکتعیین پارامترهای مدل 2-4

و همچنین cو a ،bسازی ن جداول شامل پارامترهای مدلیدر ادامه ارایه شده است. ا 360( نشریه 4-5(و)3-5جداول )

باشند.می CPو IO ،LSمعیارهای پذیرش



طیف طرح ارتجاعی 2-5

طیف طرح ارتجاعی استاندارد

حاصل A و شتاب مبنای طرح Bساختمان بازتاب ضریب طیف مقدارهای ضربصلحا از استاندارد ارتجاعی طرح طیف

شود.می

ی شتاب زمین ای که در آن میزان بیشینهبندی لرزههای معتبر پهنهتوان از نقشهمی Aدست آوردن شتاب مبنای طرح برای به

(( با استفاده از 1-ی ))سطح خطر های بازگشت مختلف ارایه شده است، استفاده نمود. میزان شتاب مربوط به زلزلهبرای دوره

سال( درج شده باشد، تعیین 50تمال وقوع در اح %10سال) 475شتاب موجود که در آن دوره بازگشت بندیی پهنهنقشه

بندی شتاب معتبر بایستی با انجام مطالعات الزم و تحلیل های پهنه(( در صورت نبود نقشه2-ی سطح خطرشود. برای زلزلهمی

ایران 2800مطاق استاندارد -1خطر ساختگاه میزان شتاب مبنای طرح برآورد شود. طیق ضریب بازتاب برای زلزله سطح خطر

شود.تعیین می % 5با میرای

طیف طرح ارتجاعی ویژه ساختگاه

ایران وجود ندارد یا به 2800تهیه طیف ارتجاعی ویژی ساختگاه برای انجام محاسبات مربوط به سطوح خطری که در استاندار

شود.ساختگاه انجام میی ی ساختگاهی الزم باشد، براساس تحلیل خطر و شرایط ویژهدالیلی مطالعات ویژه

برابر شتاب مبنای طرح فرض شده است. 5/1(( 2-در این پروژه مقادیر شتاب مبنای طرح برای ))سطح خطر

1طیف طرح ویژه ساختگاه مربوط به سطح خطر



مفصل پالستیک-3

مفصل پالستیک تیرهای قاب خمشی 3-1

تیر IPE400

موجود در ناحیه )الف(کنترل شروط

w ye

h/ ok

t / F /

40 3185 318546 5 62

0 86 1 1 2400

f

f ye

b/ / ok

t / F /

18 420 4206 66 8 17

2 2 1 35 1 1 2400

شود هر دو شرط ارضا شده و دیگر جهت حاکم شدن )الف(، دو شرط فوق باید توام با یکدیگر ارضا شوند. چنانچه مشاهده می

باشد. نیازی به کنترل شرط )ب( نمی

تیر IPE360

کنترل شروط موجود در ناحیه )الف(

w ye

hok

t / F /

36 3185 318545 62

0 8 1 1 2400

f

f ye

b/ / ok

t / F /

17 420 4206 69 8 17

2 2 1 27 1 1 2400

باشد. شود هر دو شرط ارضا شده و دیگر نیازی به کنترل شرط )ب( نمیچنانچه مشاهده می

تیر IPE330


w ye

hok

t / F /

33 3185 318544 62

0 75 1 1 2400

f

f ye

b/ / ok

t / F /

16 420 4206 95 8 17

2 2 1 15 1 1 2400




تیر IPE300


w ye

h/ ok

t / F /

30 3185 318542 25 62

0 71 1 1 2400

f

f ye

b/ ok

t / F /

15 420 4207 8 17

2 2 1 07 1 1 2400


تیر IPE270


w ye

h/ ok

t / F /

27 3185 318540 90 62

0 66 1 1 2400

f

f ye

b // / ok

t / F /

13 5 420 4206 55 8 17

2 2 1 03 1 1 2400


سازی و سازی معیارهای پذیرش موجود در ناحیه )الف( استفاده نمد. در واقع پارامترهای مدللذا بایستی از پارامترهای مدل

کلیه تیرهای سازه هفت طبقه تیب بندی شده یکسان است. معیارهای پذیرش برای هر دو چهار مقطع موجود در سازه که برای

به این ترتیب برای کلیه تیرهای سازه با وجود اختالف در مقاطع مورد استفاده تنها یک مفصل پالستیک با مشخصات زیر تعریف

گردد.می

:سازیپارامترهای مدل

y

y

a

b

c /

9

11

0 6

معیارهای پذیرش:



y

y

y

IO

LS

CP

9

11

سازی و معیارهای پذیرش، به دلیل استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی ( موجود در جداول پارامترهای مدل14با توجه به مورد )

به روش کامل بایستی از معیارهای پذیرش اعضای غیراصلی استفاده نمود.

دوران: -در منحنی لنگر A,B,C,D,Eمختصات نقاط

CA E

B

B D

B DA EM / /M M /M M /

90 111 9 0 03 1 270 0

9

6 6

0

1 0

360نشریه -1-1-3-3-3بند



تواند به دو روش کامل و ساده انجام شود:تحلیل استاتیکی غیرخطی می

ها تا حد امکان نزدیک به واقعیت در روش کامل، اعضای اصلی و غیراصلی در مدل وارد شده و رفتار غیرخطی آن .1

شود.همچنین اثرات کاهندگی به نحوی وارد محاسبات میشود. انتخاب می

سازی صلی توسط مدل دوخطی شبهشوند. رفتار غیرخطی اعضای اده شده ، فقط اعضای اصلی مدل میسادر روش .2

شود. چنانچه در نظر گرفته می 360( نشریه 2-2-4-3د. هنگام استفاده از این روش، معیار پذیرش مطابق بیند)وشمی

توان آنها را در دسته اعضای غیر اصلی فرض کرده و ی از اعضای اصلی توسط این معیار پذیرفته نشوند، میاد کمدتع

از مدل خارج نمود.

های سیستم لرزه بر قاب خمشی متوسطستونمفصل پالستیک 3-2

شوند:ها در خمش به دو دسته کلی تقسیم میستون

یک دسته برای حالت .1CL

P/

P0 15

دسته دیگر برای حالت .2CL

P/ /

P 0 15 0 50

:که در آن

P ای غیرخطی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی سازه نیروی محوری ستون محاسبه شده در تحلیل

CLP شود.کرانه پایین مقاومت فشاری ستون که بر اساس رابطه زیر محاسبه می

CL CL aQ P / AF 1 7

باشد.برابر با سطح مقطع ستون مورد نظر می Aبرابر با تنش مجاز فشاری و aFکه در آن

حاصل از تحلیل بار افزون در دست Pبا توجه به اینکه هنوز تحلیل غیرخطی انجام نپذیرفته است و طبعا نیروی محوری

سازی و معیارهای پذیرش فرض انتخاب نمود و پارامترهای مدلباشد، باید از میان دو حالت فوق یکی را به عنوان پیشنمی

حاصل از تحلیل بارافزون را استخراج Pس انتخابی بدست آورد. پس از انجام تحلیل بار افزون، نیروی محوریها را براساستن

کرده و مقدار واقعی CL

P

P0/این مقدار مابین آوریم. چنانچهرا بدست می 0/و 15 سازی و معیارهای باشد، پارامترهای مدل 5

ها مورد قبول است . در غیر این صورت باید حالت پذیرش پذیرفته شده برای ستونCL

P/

P0 را انتخاب نموده و مجددا 15

کنیم. در واقع با انجام و به نرم افزار معرفی میپارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش ستون را مطابق با این حالت محاسبه

شود.عملیات فوق، مفصل پالستیک ستون اصالح می

انتخاب حالت CL

P/ /

P 0 15 0 به عنوان پیش فرض:50



BOX 300 300 20


ye

b/ Ok

t F /

30 920 92015 17 9

2 1 1 2400

ستی بای لذاباشد. شود و دیگر نیازی به کنترل شرط )ب( نمیا میضار )الف(شود. در این مقطع ستون، شرطمیچنانچه مشاهده

سازی و معیارهای پذیرش مجود در ناحیه )الف( استفاده نمود.از پارامترهای مدل


بافرض CL

P/

P0 50

y y

CL

y y

CL

Pa / /

P

Pb / /

P

C /

10 1 1 7 1 5

15 1 1 7 2 25

0 2


بافرض CL

P/

P0 50

y

y y

CL

y y

CL

IO /

PLS / /

P

PCP / /

P

0 25

12 1 1 7 1 8

15 1 1 7 2 25

سازی و معیارهای پذیرش، به دلیل استفاده از تحلیل استاتیکی ( موجود در جداول پازامتزهاس مدل14با توجه به مورد )

نمود.غیرخطی به روش کامل بایستی از معیارهای پذیرش اعضای غیراصلی استفاده




CA E

BA

B D

B D E

/ //

M M /M / / /M M /

1 50 2 251 1 5 0 03

0 1 5

1 1 0450 20 02

به این ترتیب چنانچه فرض CL

P/ /

P 0 15 0 نیز برقرار باشد، بایستی مفصل را اصالح نمود. زیرا مقدار 50

CL

P/

P0 50

فرض شده است. لذا عملیات اصالح مفصل پالستیک ستون در هر صورت باید انجام گیرد. انجام این عمل در این حالت سبب

گردد.افزایش دقت می

BOX 300 300 10


ye

b/ No

t F /

30 920 92030 17 9

1 1 1 2400

کنیممی شرط )الف( ارضا نگردید لذا شرط )ب( را بررسی

ye

b/ OK

t F /

30 1590 92030 30 9

1 1 1 2400

توان با کمی خطا شرط فوق را قابل قبول فرض نمود.می


بافرض CL

P/ /

P 0 15 0 50

y

y

a

b /

C /

1 5

0 2


بافرض CL

P/ /

P 0 15 0 50

y

y

IO /

LS /

CP /

0 25

1 2

1 2

سازی و معیارهای پذیرش، به دلیل استفاده از تحلیل استاتیکی ( موجود در جداول پازامتزهاس مدل14مورد ) با توجه به

غیرخطی به روش کامل بایستی از معیارهای پذیرش اعضای غیراصلی استفاده نمود.




CA E

EDA

B D

B B

/

M / /M M /M M /

0 1

1 0 2

10 1 51 1 0 03 1 030 0 2

SAPمعرفی مفاصل پالستیک در درنرم افزار 3-3

معرفی مفصل پالستیک تیرها

کنیم:مطابق شکل زیر مشخصات مفاصل پالستیک تیرها را به نرم افزار معرفی می

CA E

B

B D

B DA EM / /M M /M M /

90 111 9 0 03 1 270 0

9

6 6

0

1 0

y

y

y

IO

LS

CP

9

11

هاستونمعرفی مفصل پالستیک



جعبه مربو به معرفی SAP2000افزار باشد . در نرمدو لنگری می –بر قاب خمشی از نوع محوری های سیستم لرزهرفتار ستون

گردد آن را از سایر نرم افزارهای موجود متمایز نمایند. این هایی است که سبب میگیدارای پیچیده PMMمشخصات مفصل

افزار نیروهای محوری باید در این جعبه است. زیرا در این نرم SAP2000اندرکنش در نرم افزار پیچیدگی مربوز به تعریف رویه

وارد نمود.

است. لذا بهتر است به کمک این مفاصل خودکار، Autoدارای قابلیت مفاصل خودکار به نام SAP2000از طرفی نرم افزار

صالح افزار، نسبت به اانجام تحلیل و محاسبه رویه اندکنش توسط نرمها را تعریف نموده و پس از دولنگری ستون-نفصل محوری

ها پرداخت. به این ترتیب تنها کافی است مقادیر پارامترهای مدل سازی و معیارهای پذیرش درا دولنگری ستون-مفصل محوری

به رویه اندکنش، حاصل معرفی نموده و از مقادیر نیروهای محوری مربوط PMMدر جعبه مربوط به معرفی مشخصات مفصل

از تحلیل بار افزون ابتدایی، استفاده کرد.

شوند:به دو دسته تقسیم می Autoمفصل خودکار

(360)همان جدول موجود در نشریه FEMA-356خودکار با استفاده از جداول دستورالعمل مفصل .1

CALTRANSمفصل خودکار خمشی .2

باشد. بهتر است از مفصل خودکار استفاده گردد.می SAPها از مقاطع آماده بعلت اینکه مقاطع ستون

Assin>Frame>Hingesاز منوی Autoاختصاص مفاصل



ها بصورت دستیهای پالستیک ستونمعرفی مشخصات مفصل

کنیم.ابتدا عملیات طراحی را انجام داده و مقادیر تنش مجاز ستون ها را مشخص می

های طبقات مختلفمقادیر تنش مجاز و سطح مقطع ستون

طبقه اول دوم سوم چهارم پنجم ششم هفتم

1358 1359 1360 1361 1358 1358 1354 aF

116 116 116 116 224 224 224 A

و مفصل و برای سایر طبقات مفصل دبه دلیل نزدیکی مقادیر تنش مجاز و یکسان بودن مقادیر طبقات اول تا سوم را تحت یک

گیرد. به این تیر برای کیلوگرم بر سانتیمتر مربع مالک عمل قرار می 1358کنیم. به این ترتیب مقدار را به نرم افزار معرفی می

د.گردکیلوگرم بر سانتمترمربع به نرم افزار معرفی می 1360ستون های طبقات چهارم تا هفتم مفصل با تنش مجاز برابر

کنیم:به شرح زیر عمل می

کنیم. برای محاسبه نیروها مذکور باید از رابطه را در ردیف اول تعریف مفاصل بر اساس تنش مجاز وارد می Pنیروهای محوری

کنیم:کرده ایم استفاده می ها در حالت خمشزیر که برای ستون

CL

P/ /

P 0 15 0 50

CL aP / A F / / kg 1 7 1 7 224 1358 517126 4

CL)P P / / / / kg 1 0 15 517126 4 0 15 77568 96

CL)P P / / kg 2 0 5 258563 2



CA E

BA

B D

B D E

/ //

M M /M / / /M M /

1 50 2 251 1 5 0 03

0 1 5

1 1 0450 20 02

y

y y

CL

y y

CL

IO /

PLS / /

P

PCP / /

P

0 25

12 1 1 7 1 8

15 1 1 7 2 25



تیرهااختصاص مفاصل پالستیک

هاختصاص مفاصل پالستیک ستون



ترکیب بارگذاری ثقلی و توزیع بارجانبی در تحلیل بار افزون-4

)تحلیل استاتکی غیرخطی(:360نشریه -3-3-3بند

ن در شود تا آنجا که تغییرمکااعمال میدر این روش، بار جانبی ناشی از زلزله، استاتیکی و به تدریج به صورت فزاینده به سازه

ها یک نقطه خاص )نقطه کنترل( تحت اثر بارجانبی، به مقدار مشخصی )تغییرمکان هدف( برسد و یا سازه فرو ریزد. تغییرشکل

قرار گیرد. 360( نشریه 2-4-3و نیروهای داخلی از تحلیل استاتیکی غیرخطی باید با معیارهای پذیرش مطابق بند )

تعیین تغییرمکان هدف 4-1

)ساختمان با دیافراگم صلب(:360نشریه 1-2-3-3-3بند

ش عنوان یک روهای صلب باید با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی سازه برآورد شود. بهتغییرمکان هدف برای سازه با دیافراگم

توان مقدار تغییرمکان هدف را از رابطه زیر محاسبه نمود.تقریبی می

e

t o

TC C C C g

2

1 2 3 24

باشد.زمان تناوب اصلی موثر ساختمان می eTکه در آن

eT آید. با توجه به اینکه هنوزتغییرمکان حاصل از تحلیل مدکور بدست می-پس از تحلیل بار افزون و از منحنی برش پایه

گیریم.است. لذا آن را برابر با زمان تناوب تجربی ساختمان در نظر میتحلیل فوق انجام نپذیرفته

eT / H / / / sec 3 34 40 08 0 08 7 3 2 0 82

oC درجه آزادی به تغییرمکان بام سیستم چند درجه آزادی است که ضریب اصالح برای ارتباط تغییرمکان طیفی سیستم یک

شود.میبرابر یکی از مقادیر زیر انتخاب



یرند. گها قرار میدر این پروژه ساختمان مورد نظر با توجه به تعریف ساختمان برشی، مشول ستون نخست یعنی ساز ساختمان

1/را برابر oCاست مقدار 7لذا با توجه به تعداد طبقات ساختمان که برابر با باشد.می 44

oC /1 44

C1 آید:است که از رابطه زیر بدست می مهای غیرارتجاعی سیستضریب تصحیح برای اعمال تغییرمکان

am

y

SR C

VW

تواند ضریب جرم موثر در مود اول است که می mCاست و eTشتاب طیفی به ازای زمان تناوب اصلی موثر aSدر این رابطه

یا تحلیل دینامیکی بدست آید. 360( نشریه 1-3)با استفاده



e sT / T / sec C 10 82 0 5 1

کند وور میظها به دلیل رفتار غیر ارتجاعی آنها منای را بر تغییرمکانسازهاثرات کاهش سختی و مقاومت اعضای C2ضریب

شود.مقدار آن با استفاده از جدول زیر تعیین می

بارجانبی توسط اعضایی % 30ها بیش از ای هستند که در آنهایی سازههای نوع یک شامل سیستم سیستمدر این جدول قاب

های مهاربندی شده با محورهای های خمشی معمولی، قابه کاهش سختی و مقاومت دارند. قابشوند که هنگام زلزلحمل می

اند، دیوارهای بنایی هایی با مهاربندهای الغر که فقط برای کشش طراحی شدههای با اتصاالت نیمه صلب، قابمتقارب، قاب

باشند.پذیر در برش از این نوع میغیرمسلح و دیوارهای غیر شکل

0/بین Tشوند. برای مقادیر ای از نوع دو محسوی میهای سازهسایر سیستم یابی خطی با استفاده از دورن C2مقدار sTو 1

شود.محاسبه می

ح شود. لذا با توجه به سطب فوالدی خمشی متوسط( پروژه حاضر، قاب نوع دو محسوب میبر )قابا توضیحات فوق، سیستم لرزه

عملکرد مورد نظر ایمنی جانی در این پروژه خواهیم داشت:

e sT / T / sec C 20 82 0 5 1

هایی که پس از تسلیم دارای باشد. برای سازهها میمصالح، بر تغییرمکانبا رفتار غیرخطی Pبرای اعمال اثرات C3ضریب

سختی مثبت هستند ) 0 و برای سازه 1( برابر( هایی که پس از تسلیم دارای سختی منفی هستند0 از رابطه زیر )

شود.محاسبه می



/

e

RC /

T

1 5

3

11 0

در نظر گرفته شود. 360( نشرینه 2-1-3-3تر از مقادیر داده شده در بند )لزومی ندارد بزرگ C3مقادیر

اند از:مقادیر بند مذکور عبارت

/ C / 30 1 1 0

// C

T

3

0 10 1 1 5

آید.بدست میپس از محاسبه تمامی پارامترهای تغییرمکان هدف

eo a

T /C C C C S / ( / / ) / / cm

2 2

1 2 3 2 2

0 821 35 1 1 0 35 1 61 9 81 12 73

4 4

بر پس از رسیدن به مقادی ضرب شوند تا رفتار اعضای لرزه 5/1نامه بایستی مقادیر تغییرمکان هدف در مقدار مطابق آیین

بینی گردد.تغییرمکان هدف پیش

/ / / cm 1 5 1 5 12 73 19

بار جانبینحوه اعمال ترکیب بار ثقلی و الگوهای توزیع 4-2

) ترکیب بارگذاری ثقلی و جانبی(:360نشریه 1-8-2-3بند

باید از روابط زیر محاسبه شود. GQدر ترکیب بارگذاری ثقلی و جانبی، حد باال و پایین اثرات بار ثقلی،

G D LQ / Q Q 1 1

G DQ / Q0 9

باشد.بار زنده( می % 20) 519بار زندنه موثر بر اساس استاندارد LQبار مرده و DQکه در آن



)توزیع بار جانبی( 360نشریه -3-1-3-3-3بند

کل های بحرانی تغییرشباشد و حالتتوزیع بار جانبی بر مدل سازه باید تا حدامکان شبیه به آنچه در هنگام زلزله رخ خواهد داد

و نیروهای داخلی را در اعضا ایجان نماید. به همین جهت باد حداقل دو نوع توزیع بار جانبی به شرح زیر بر روی سازه اعمال

شود.

توزیع نوع اول .1

ارای هایی که دبرای سازه ع نوع اول باید بار جانبی به یکی از سه روش زیر محاسبه و بر مدل سازه اعمال شود.یبه عنوان توز

توان از روش سوم این نوع توزیع بار استفاده نمود.تر از یک ثانهی هستند فقط میزمان تناوب اصلی بزرگ

توزع متناسب با توزع بار جانبی در روش استاتیکی خطی مطابق رابطه توزیع نیروی جانبی در ارتفاع ساختمان، از

جرم سازه در مود ارتعاشی اول در جهت مورد نظر مشارکند % 75استفاده نمود که حداقل توان این توزیع هنگامی می

کند. در صورت انتخاب این توزیع، توزی؛ نوع دوم باید یکنواخت انتخاب شود.

k

i ii n

k

j j

j

WhF V

W h

1

k / T / 0 5 0 75

kثانیه مقدار 5/2تر از برابر یک و برای زمان تناوب اصلی بزرگت kثانیه مقدار 5/0تر از برای زمان تناوب اصلی کوچک

شود.انتخاب می 2برابر

75توان استفاده نمود که حداقل توزیع متناسب با شکل مود اول ارتعاشی در جهت مورد نظر، از این توزیع زمانی می%

این مود مشارکت کند.جرم سازه در

توزیع متناسب با ننیروهای جانبی حاصل از تحلیل دینامیکی خطی طیفی، برای این منظور تعدد مودهای ارتعاشی

جرم سازه در تحلیل مشارکت کند. %90مورد بررسی باید چنان انتخاب شود که حداقل



توزیع نوع دوم .2

از دو روش زیر محاسبه و بر سازه اعمال شود.به عنوان توزیع نوع دوم باید بارجانبی به یکی

شود.توزیع یکنواخت که در آن توزیع بار جانبی متناسب با وزن هر طبقه محاسبه می

توزیع متغییر که در آن بارجانبی برحسب وضعیت رفتار غیرخطی مدل سازه در هرگام افزایش بار با استفاده از یک

روش معتبر تغییر داده شود.

شود باید جداگانه در دوجهت مثب و منفی به سازه وارد شود و رابطه بین برش پایه و ی که به ترتیب فوق انتخاب میبار جانب

برابر تغییر مکان هدف 5/1تغییرمکان نقطه کنترل باید برای هرگام افزایش نیرهای جانبی تا رسیدن به تغییر مکانی حداقل

در ترکیب با بارجانبی باید منظور شود. 360( نشریه 8-2-3اعضا مطابق بند)ثبت شود. در تحلییل غیرخطی، بارهای ثقلی

تغییرمکان سازه( -) مدل رفتار دوخطی نیرو360نشریه -4-1-3-3-3بند



ها()برآورد نیروها و تغییرشکل 360نشریه -2-3-3-3بند

های زلزله(زمان مولفه)اثر هم360نشریه -7-2-3بند



بارگذاری طیفی 4-3

معرفی طیف بازتاب به نرم افزار

A g / / / 0 35 9 81 3 43

معرفی ترکیبات بارهای ثقلی به نرم افزار4-4

G D LQ / Q Q 1 1 G DQ / Q0 9



معرفی الگوی بار جانبی

توزیع بار متناسب با تحلیل استاتیکی توزیع بار یکنواخت

توزیع متناسب با مودهای سازه



اختصاص پارامترهای تعیین تغییرمکان هدف و نقطه عملکرد -4-5

<Define>Pushover Parameters Setدستور Defineاز منوی



و ویژه بهسازی مطلوب -5

های غیرخطیبررسی لزوم تحلیل 5-1

های خطی توان از روشباشند.. لذا نمیمی 2دهد که بسیاری از آنها بزرگتر از طبقه اول را نشان می تیرهای DCRجدول زیر

های غیرخطی برای بهسازی استفاده نمود.برای بهسازی استفاده نمود و باید از روش

57 IPE400 Beam 0/92648

58 IPE400 Beam 0/719149

59 IPE400 Beam 0/92883

60 IPE400 Beam 0/835622

61 IPE400 Beam 0/76509

62 IPE400 Beam 0/836347

63 IPE400 Beam 0/798327

64 IPE400 Beam 0/732006

65 IPE400 Beam 0/799073

66 IPE400 Beam 0/796477

67 IPE400 Beam 0/603861

68 IPE400 Beam 0/798828

69 IPE330 Beam 3/803035

70 IPE330 Beam 4/113986

71 IPE330 Beam 3/803035

72 IPE330 Beam 3/216756

73 IPE330 Beam 3/62226

74 IPE330 Beam 3/216756

75 IPE330 Beam 3/564908

76 IPE330 Beam 3/795338

77 IPE330 Beam 3/564908

78 IPE330 Beam 3/765074

79 IPE330 Beam 3/864711

80 IPE330 Beam 3/765074



نتایج بهسازی -6

پردازیم:خای تحلیل بار افزون میدر این بخش به بررسی خروجی

(2نتایج تحلیل غیرخطی استاتیک )با هدف تامین ایمنی جانی در سطح خطر 6-1

نمایش منحنی بار افزون با الگوی توزیع بار جانبی یکنواخت.

نمایش در نرم افزار



توزیع بار جانبی یکنواختمنحنی پوش آور با

TABLE: Pushover Curve - PUSHXUG1

Step Displacement BaseForce AtoB BtoIO IOtoLS LStoCP CPtoC CtoD DtoE BeyondE Total

m Kgf

0 -3/388E-17 0/00 576 0 0 0 0 0 0 0 576

1 0/006667 7574/67 576 0 0 0 0 0 0 0 576

2 0/013333 15149/33 576 0 0 0 0 0 0 0 576

3 0/020000 22724/00 576 0 0 0 0 0 0 0 576

4 0/026667 30298/66 576 0 0 0 0 0 0 0 576

5 0/033333 37873/33 576 0 0 0 0 0 0 0 576

6 0/040000 45447/99 576 0 0 0 0 0 0 0 576

7 0/046667 53022/66 576 0 0 0 0 0 0 0 576

8 0/053333 60597/32 576 0 0 0 0 0 0 0 576

9 0/060000 68171/99 576 0 0 0 0 0 0 0 576

10 0/066667 75746/65 576 0 0 0 0 0 0 0 576

11 0/073333 83321/32 576 0 0 0 0 0 0 0 576

12 0/080000 90895/98 576 0 0 0 0 0 0 0 576

13 0/086667 98470/65 576 0 0 0 0 0 0 0 576

14 0/093333 106045/31 576 0 0 0 0 0 0 0 576

15 0/100000 113619/98 576 0 0 0 0 0 0 0 576

16 0/106667 121194/64 576 0 0 0 0 0 0 0 576

17 0/113333 128769/31 576 0 0 0 0 0 0 0 576

18 0/120000 136343/97 576 0 0 0 0 0 0 0 576

19 0/126667 143918/64 576 0 0 0 0 0 0 0 576

20 0/133333 151493/30 576 0 0 0 0 0 0 0 576

21 0/140000 159067/97 576 0 0 0 0 0 0 0 576

22 0/146667 166642/63 576 0 0 0 0 0 0 0 576

23 0/153333 174217/30 576 0 0 0 0 0 0 0 576

24 0/157864 179364/92 575 1 0 0 0 0 0 0 576

25 0/166356 188858/43 572 4 0 0 0 0 0 0 576

26 0/173417 196468/10 570 6 0 0 0 0 0 0 576

27 0/182336 205555/24 561 15 0 0 0 0 0 0 576

28 0/189682 212227/19 553 23 0 0 0 0 0 0 576

29 0/196781 217941/84 545 31 0 0 0 0 0 0 576

30 0/200000 220333/93 541 35 0 0 0 0 0 0 576



مفاصل پالستیک تشکیل شده

تامین شده است. 1گردد هدف قابلیت استفاده در زلزله سطح خطر همانطوری که مشاهده می



ATC-40منحنی ظرفیت

TABLE: Pushover Curve Demand Capacity - ATC40 - PUSHXUG1

Step Teff Beff SdCapacity SaCapacity SdDemand SaDemand Alpha PFPhi

m m

0 1/673113 0/050000 0/000000 0/000000 0/181842 0/261506 1/000000 1/000000

1 1/673113 0/050000 0/005018 0/007216 0/181842 0/261506 0/790105 1/328577

2 1/673111 0/050000 0/010036 0/014433 0/181842 0/261507 0/790100 1/328573

3 1/673109 0/050000 0/015054 0/021649 0/181841 0/261507 0/790096 1/328569

4 1/673106 0/050000 0/020072 0/028865 0/181841 0/261507 0/790091 1/328566

5 1/673104 0/050000 0/025090 0/036082 0/181841 0/261508 0/790087 1/328562

6 1/673102 0/050000 0/030108 0/043299 0/181841 0/261508 0/790083 1/328558

7 1/673099 0/050000 0/035126 0/050515 0/181840 0/261509 0/790078 1/328555

8 1/673097 0/050000 0/040144 0/057732 0/181840 0/261509 0/790074 1/328551

9 1/673095 0/050000 0/045162 0/064949 0/181840 0/261509 0/790069 1/328547

10 1/673092 0/050000 0/050180 0/072166 0/181840 0/261510 0/790065 1/328543

11 1/673090 0/050000 0/055198 0/079383 0/181839 0/261510 0/790061 1/328540

12 1/673088 0/050000 0/060217 0/086600 0/181839 0/261510 0/790056 1/328536

13 1/673085 0/050000 0/065235 0/093817 0/181839 0/261511 0/790052 1/328532

14 1/673083 0/050000 0/070253 0/101035 0/181839 0/261511 0/790047 1/328529

15 1/673081 0/050000 0/075271 0/108252 0/181838 0/261512 0/790043 1/328525

16 1/673078 0/050000 0/080290 0/115469 0/181838 0/261512 0/790038 1/328521

17 1/673076 0/050000 0/085308 0/122687 0/181838 0/261512 0/790034 1/328517

18 1/673074 0/050000 0/090327 0/129904 0/181838 0/261513 0/790030 1/328514

19 1/673071 0/050000 0/095345 0/137122 0/181837 0/261513 0/790025 1/328510

20 1/673069 0/050000 0/100363 0/144340 0/181837 0/261513 0/790021 1/328506

21 1/673067 0/050000 0/105382 0/151558 0/181837 0/261514 0/790016 1/328503

22 1/673064 0/050000 0/110400 0/158776 0/181837 0/261514 0/790012 1/328499

23 1/673062 0/050000 0/115419 0/165994 0/181836 0/261515 0/790007 1/328495

24 1/673060 0/050000 0/118829 0/170899 0/181836 0/261515 0/790004 1/328493

25 1/673931 0/050413 0/125232 0/179920 0/181556 0/260840 0/790113 1/328385

26 1/676145 0/051464 0/130589 0/187121 0/180855 0/259147 0/790315 1/327958

27 1/681506 0/053930 0/137404 0/195633 0/179287 0/255265 0/790893 1/327001

28 1/689628 0/057627 0/143092 0/201778 0/177090 0/249718 0/791698 1/325596

29 1/700456 0/062439 0/148662 0/206970 0/174485 0/242922 0/792620 1/323682

30 1/706104 0/064896 0/151206 0/209121 0/173317 0/239701 0/793078 1/322699



ثیمثلنمایش منحنی بار افزون با الگوی توزیع بار جانبی 6-1

TABLE: Pushover Curve - PUSHXG1


m Kgf

0 -3/388E-17 0/00 576 0 0 0 0 0 0 0 576

1 0/006667 7048/33 576 0 0 0 0 0 0 0 576

2 0/013333 14096/66 576 0 0 0 0 0 0 0 576

3 0/020000 21144/99 576 0 0 0 0 0 0 0 576

4 0/026667 28193/32 576 0 0 0 0 0 0 0 576

5 0/033333 35241/65 576 0 0 0 0 0 0 0 576

6 0/040000 42289/99 576 0 0 0 0 0 0 0 576

7 0/046667 49338/32 576 0 0 0 0 0 0 0 576

8 0/053333 56386/65 576 0 0 0 0 0 0 0 576

9 0/060000 63434/98 576 0 0 0 0 0 0 0 576

10 0/066667 70483/31 576 0 0 0 0 0 0 0 576

11 0/073333 77531/64 576 0 0 0 0 0 0 0 576

12 0/080000 84579/97 576 0 0 0 0 0 0 0 576

13 0/086667 91628/30 576 0 0 0 0 0 0 0 576

14 0/093333 98676/63 576 0 0 0 0 0 0 0 576

15 0/100000 105724/96 576 0 0 0 0 0 0 0 576

16 0/106667 112773/29 576 0 0 0 0 0 0 0 576

17 0/113333 119821/63 576 0 0 0 0 0 0 0 576

18 0/120000 126869/96 576 0 0 0 0 0 0 0 576

19 0/126667 133918/29 576 0 0 0 0 0 0 0 576

20 0/133333 140966/62 576 0 0 0 0 0 0 0 576

21 0/140000 148014/95 576 0 0 0 0 0 0 0 576

22 0/145408 153732/21 575 1 0 0 0 0 0 0 576

23 0/155640 164362/07 572 4 0 0 0 0 0 0 576

24 0/163110 171750/27 567 9 0 0 0 0 0 0 576

25 0/171019 178888/87 557 19 0 0 0 0 0 0 576

26 0/179130 185270/84 547 29 0 0 0 0 0 0 576

27 0/187516 190799/03 541 35 0 0 0 0 0 0 576

28 0/195292 195388/75 534 42 0 0 0 0 0 0 576

29 0/200000 197881/62 526 50 0 0 0 0 0 0 576



ATC-40منحنی ظرفیت



(2تحلیل غیرخطی استاتیک )با هدف تامین ایمنی جانی در سطح خطر نتایج6-2

نمایش منحنی بار افزون با الگوی توزیع بار جانبی یکنواخت.

TABLE: Pushover Curve - PUSHXUG1


m Kgf

0 -3/388E-17 0/00 576 0 0 0 0 0 0 0 576

1 0/011667 13255/66 576 0 0 0 0 0 0 0 576

2 0/023333 26511/33 576 0 0 0 0 0 0 0 576

3 0/035000 39766/99 576 0 0 0 0 0 0 0 576

4 0/046667 53022/66 576 0 0 0 0 0 0 0 576

5 0/058333 66278/32 576 0 0 0 0 0 0 0 576

6 0/070000 79533/98 576 0 0 0 0 0 0 0 576

7 0/081667 92789/65 576 0 0 0 0 0 0 0 576

8 0/093333 106045/31 576 0 0 0 0 0 0 0 576

9 0/105000 119300/98 576 0 0 0 0 0 0 0 576

10 0/116667 132556/64 576 0 0 0 0 0 0 0 576

11 0/128333 145812/30 576 0 0 0 0 0 0 0 576

12 0/140000 159067/97 576 0 0 0 0 0 0 0 576

13 0/151667 172323/63 576 0 0 0 0 0 0 0 576

14 0/157864 179364/82 575 1 0 0 0 0 0 0 576

15 0/173417 196468/09 570 6 0 0 0 0 0 0 576

16 0/187614 210397/47 556 20 0 0 0 0 0 0 576

17 0/201233 221235/67 539 37 0 0 0 0 0 0 576

18 0/213150 228832/06 527 49 0 0 0 0 0 0 576

19 0/227262 236186/01 517 57 2 0 0 0 0 0 576

20 0/240741 241946/27 508 61 7 0 0 0 0 0 576

21 0/255395 246933/77 498 61 17 0 0 0 0 0 576

22 0/269415 250735/48 493 56 27 0 0 0 0 0 576

23 0/285725 254618/47 491 48 37 0 0 0 0 0 576

24 0/298284 257406/52 486 42 48 0 0 0 0 0 576

25 0/314890 260841/26 481 38 57 0 0 0 0 0 576

26 0/327820 263328/85 477 36 63 0 0 0 0 0 576

27 0/344552 266365/08 473 31 72 0 0 0 0 0 576

28 0/350000 267284/60 471 30 75 0 0 0 0 0 576



ATC-40طیف ظرفیت

/های هستند که با میرایی متفاوت )های قرمز رنگ همان طیفمنحنی , / , / , /0 2 0 15 0 1 0 ( ترسیم شده اند.05

که باشدمحنی زرد رنگریال به طیف نیاز مشهور است. محل برخورد طیف نیاز و منحنی بار افزون، همان نقطه عملکرد سازه می

اند. به این ترتیب جابجایی نقطه عملکرد افزار محاسبه شدهمیزان نیرو و جابجایی آن توسط نرم Performance Pointدر ناحیه

تن 257است. نیروی الزم جهت ایجاد این مقدار جابجایی نیز برابر با cm29برابر CAT-40نامه در روش طیف ظرفیت آیین

باشد.می

نقطه عمکرد سازه



FEMA440روش طیف ظرفیت اصالح شده

روش خطی سازی معادل



FEMA 356روش ضرایب

رود. به این ترتیب منحنی ( به کار می360این همان روشی است که در دستورالعمل بهسازی ساختمانهای موجود )نشریه

قابلیت افزارگردد. نرمگردد. چنانچه مشاهده میشکل زیر ترسیم می پایه در برابر جابجایی مرکز جرم بام به مانندبارافزون برش

گذارد. در این آنها را به نمایش می Target Displacementمحاسبه تغییرمکان هدف و برش پایه نظیر آن را دارد و در ناحیه

وارد شده است. همانطوری که ton266و نیروی نظیر تغییرمکان هدف برابر با cm34ناحیه مقدار تغییرمکان هدف برابر با

شود این تغییرمکان با تغییرمکان محاسبه شده دستی مقداری تفاوت دارد که علت آن محاسبه این مقدار بصورت مشاهده می

دستی با تقریب همراه است

.

جعبه شکل مزیر ظاهر Show Calculated Valuesبا کلیک بر روی دکمه

شود. در این جعبه پارامترهای به کار رفته در محاسبه تغییرمکان هدف نشان می

شود.داده می

محاسبه تغییر مکان هدف با استفاده از اطالعات جعبه

eo a

TC C C C S

2

1 2 3 24

// / / / m / cm

2

2

1 671 276 1 1 1 0 39 9 81 0 345 34 5

4



FEMA 440 Displacement Modificationمنحنی

گردد مقدار تغییرمکان هدف و را اصالح نموده است. همانطوری که مشاهده می FEMA356این روش در واقع روش ظرایب

متفاومت است. FEMA 356نیروی نظیر آن اندکی با روش ضرایب



مفاصل پالستیک ایجاد شده



تحلیل استاتیکی غیرخطی به روش

پوش آورمودال

(درس بهسازی )پروژه اضافی

اساتید:

دکتر سروقد مقدم

دکتر عظیمی نژاد

رامین گرمرودی



-ATCبا روش طیف ظرفیت ارائه شده توسط MPAهای روش یکی از تفاوت

)ارائه شده توسط چوپرا و گوئل( این کار از تحلیل دینامیکی غیرخطی MPAباشد که در روش نحوه تعیین تغییرمکان هدف می

شود در حالی که در روش طیف ظرفیت برای اجتناب از انجام تحلیل دینامیکی درجه آزادی متناظر مستقیما تعیین میسیستم یک

حنی ی و خطا از مقایسه منشود و بجای آن با یک روند سعغیرخطی، سیستم غیرخطی بایک سیستم معادل خطی جایگزین می

شود.ظرفیت سازه و تقاظای زلزله، تغییرمکان خدف یا همان نقطه عملکرد تعیین می

با توجه به این مطلب با تلفیق این دو آیده در اینجا روشی برای در نظر گیری اثر مودهای باالتر در ورش طیف ظرفیت بنمان

پردازیم.رح آن میشود که به شارائه می«« روش طیف ظرفیت مودی»»

تغییرمکان بام -به دست آوردن رابطه برش پایه b mV u منحنی(Pushover با استفاده از تحلیل استاتیکی )

o غیرخطی بر مبنای توزع بار

n nS m :برای مود با استفاده از روابط زیر

bn o

n

VA

M

mn

n m

uD

رسم منحنی ظرفیت مودnتغییرمکان( با یکدیگر -ام و منحنی تقاظا )طیف شراحی یا طیف پاسخ در حالت شتاب

ام. nو تعیین تقاشای تغییرمکان برای مود



به تغییرمکان بان با استفاده از رابطه زیر:تبدیل تغییرمکان بدست آمده در گام سوم

mo n m nu D

بلقاستخراج سایر اطالعات پاسخ از روی نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی با توجه به تغییرمکان هدف در گام

دو تا سه مود اول کفایت تکرار مراحل فوق برای هرچند مود اول سازه جهت رسیدن به دقت مورد نظر) معموال

کند(.می

های موجود.تعیین پاسخ کل سازه با ترکیب کردن پاسخ حداکثر در هر مود با استفاده از روش

ای یا همان نقطه عملکرد سازه، بوسیله یعنی مقایسه منحنی تقاضا و ظرفیت و تعیین تقاضای لرزه 3الزم به ذکر است که گام

گیرد. بدین صورت دیگر نیازیه به انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی آمده است، انجام می ATC-40یکلی از سه روندی که در

نخواهد بود . از جنبه نسبت به این روش دارای مزیت است. MPAهمانند روش



مشخصات مود های موثر:

رفته شده اند.درصد بوده در تعیین پاسخ درنظر گ 90تعداد مودهایی که مجموع مشارکت جرمی آنها

ATC-40محاسبه تغییرمکان هدف با استفاده از منحنی ظرفیت

مود cmتغییرمکان هدف

26 1

30 2

5 3

5 4

5 5

9 6

5 7

TABLE: Modal Participating Mass Ratios

OutputCase StepType StepNum Period SumUX

Text Text Unitless Sec Unitless

MODAL Mode 1 1/838497 0/748

MODAL Mode 2 1/515577 0/748

MODAL Mode 3 1/488475 0/756

MODAL Mode 4 0/678283 0/873

MODAL Mode 5 0/560874 0/873

MODAL Mode 6 0/547053 0/879

MODAL Mode 7 0/394189 0/923

MODAL Mode 8 0/331725 0/923

MODAL Mode 9 0/320279 0/931

MODAL Mode 10 0/262422 0/946

MODAL Mode 11 0/240175 0/947

MODAL Mode 12 0/239181 0/947



ترکیب بارها:

بار ثقلی:

G D LQ / Q Q 1 1 1

G DQ / Q2 0 9

آوربارگذاری پوش

G , Mode Mode Q Displacement 1 2 11

G , Mode Mode Q Displaceme nt 1 2 22

G , ModeMode Q Displacement 1 23




اول و چهارم.مفاصل پالستیک تشکیل شده در آنالیز پوش آور با توزیع بار جانبی متناسب با مود



معیارپذیرش تیرها

IPE330

CE yeM Z.F / / ton.m 804 1 1 2400 21 22

yew

hok

t /

E/ /

F 2 45

3344 69

0 7568 3

f

f

b/ o/ / k

t /

166 95

2 23

50 36

18

1 ye

E

F

Ye b

Y

b

Z.F .l/ rad

E.I /

6

804 2640 4000 00570

6 6 2 1 10 11770

Y Ya , b , c / 9 11 0 6

Y

Y

Y

I.O /

L.S /

C.P /

0 00570

6 0 0342

8 0 0456

Analysis Modei AnalysisSRSS: / rad IO LS OK 2 0 00686

TABLE: Frame Hinge States

Frame OutputCase CaseType StepType AssignHinge GenHinge R3Plastic

Text Text Text Text Text Text Radians

73 PUSH.M.X.1 NonStatic Max M3 73H1 0


73 PUSH.M.X.1 NonStatic Min M3 73H1 0

73 PUSH.M.X.1 NonStatic Min M3 73H2 -0/00441

73 PUSH.M.Y.2 NonStatic Max M3 73H1 0

73 PUSH.M.Y.2 NonStatic Max M3 73H2 0

73 PUSH.M.Y.2 NonStatic Min M3 73H1 0

73 PUSH.M.Y.2 NonStatic Min M3 73H2 0

73 PUSH.M.X.3 NonStatic Max M3 73H1 0/00029


















IPE200

CE yeM Z.F / / ton.m 221 1 1 2400 5 83

yew

E/ /

h/ ok

Ft /

22 45 68 3

035 17 69

0 56

f

f

b/ o/ / k

t /

105 88

2 23

50 36

88

0 ye

E

F

Ye b

Y

b

Z.F .l/ rad

E.I /

6

221 2640 5000 0119

6 6 2 1 10 1943

Y Ya , b , c / 9 11 0 6

Y

Y

Y

I.O /

L.S /

C.P /

0 0119

6 0 0714

8 0 0952



Frame OutputCase CaseType StepType AssignHinge GenHinge R3Plastic

Text Text Text Text Text Text Radians


















278 PUSH.M.X.7 NonStatic Max M3 278H2 0/00054





معیار پذیرش ستونها:

BOX 300 300 2

کنترل شونده توسط تغییرشکل

P / ton152 25 x

x

K .L/

r 27 9

e

.E kgF

cm

2

2 226626 y

e

f

F

x cr y

y

E kg/ F / .f /

F cm

24 71 0 658 2311 14

CL cr gP F A / ton 2311 14 224 517

ye g yeP A .F / / ton 224 1 1 2400 591 36

y

CE

e

ye

/M / Z.F / / / t.m

/

P

P

152 251 18 1 18 2356 1 1 2400 1 54 49

51

91 36

SRSS/ // , /

152 25 265 30 29 0 51

517 517CL CL

PP

P P رفتار نیرو کنترل

/ / 0 2 0 5CL

P

P

ye

y

c

y

c e

Z.F .l P- / rad

E.I P

1 0 0037

6

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station OutputCase CaseType StepType P

Text m Text Text Text Kgf

15 3/2 PUSH.M.X.1 NonStatic Min -152573/86







y

y

ye CL

y

CL

I.O / /

b E / P/ L.S - /

t F P

/ PC.P - /

P

0 25 0 000925

1 70 65 8 1 0 015

1 711 1 0 02

نیرو:کنترل شونده توسط تغییر

CL UFQ Q

UF UF mode iQ P P / ton 265 3

CL CL UFQ P P ton 517 265

BOX 300 300 1 P / ton 53 5

xx

K .L

r 27


Frame OutputCase CaseType StepType P R2Plastic R3Plastic

Text Text Text Text Kgf Radians Radians

163 PUSH.M.X.1 NonStatic Max -30375/07 0 0


163 PUSH.M.X.1 NonStatic Min -42527/67 0 0











163 PUSH.M.X.6 NonStatic Max -42883/26 0/004032 0/000149


163 PUSH.M.X.6 NonStatic Min -44643/1 0 -0/000181







e

.E kgF

cm

2

2 228430 y

e

f

F

x cr y

y

E kg/ F / .f /

F cm

24 71 0 658 2316 7

CL cr gP F A / / ton 2316 7 116 268 7

UF UF mode iQ P P ton 104

ye g yeP A .F / / ton 116 1 1 2400 306 2

CE ye

ye

/M / Z.F / / / t

P.m

P

/

53 51 18 1 18 1262 1 1 2400 1 32 44

306 21

SRSS// , /

/ /

53 5 1040 19 0 38

268 7 268 7CL CL

PP

P P

SRSS/ , / / 0 2 0 2 0 5CL CL

PP

P P

c c

y y(SRS

ye ye (

S)

c c

SRSS)

ye ye

Z.F .l Z.F .l PP- / rad , - / rad

E.I P E.I P

1 0 0042 1 0 0033

6 6

y

y

ye ye

y

I.O / /E b E

/ / L.S /F t F

C.P /

0 25 0 001

1 12 1 4 0 0086

3 0 0129

2

y(SRSS)

y(SRSS)

ye ye

y(SRSS)

I.O / /E b E

/ / L.S / /F t F

C.P / /

0 25 0 00082

1 12 1 4 0 5 0 00165

0 8 0 00265


نیلانآ هزاس - مرکز انجام پروژه...

Documents