دسته: عمران

راهنمای پایان نامه درباره : بررسی تقویت و مقاوم سازی سازه های موجود در برابر خرابی پیشرونده

روش های کلی بررسی پدیده خرابی پیشرونده

عمده استانداردها به سه روش طراحی برای کاهش خرابی پیشرونده اشاره می‌کنند :

  • روش اول، کاهش قرارگیری در معرض صدمات و خسارتها می‌باشد.برای مثال، با اجرا نمودن موانع محافظتی در برابر ضربه‌ی وسایل نقلیه یا افزایش فاصله‌ محافظتی در برابر بمب‌های تروریستی،  یا ممنوع کردن استفاده از گاز آشپزی در ساختمان‌های آسمان خراش.
  • روش دوم و سوم ، برای تأمین مقاومت در برابر خرابی پیشرونده مورد استفاده قرار می‌گیرند که روش غیرمستقیم و روش‌های مستقیم می‌باشند [۱۱,۱۲,۱۵].

روش غیر مستقیم[۱] :

در این روش مقاومت در برابر خرابی پیشرونده با ایجاد پیوستگی[۲]، شکل‌پذیری[۳] و افزایش مقاومت با ایجاد درجات نامعینی[۴] بالاتر در سازه فراهم می‌شود که بوسیله جزئیات مناسب بست و اتصالات،  جانمایی صحیح دیوارها و ستون‌ها، صفحات توکار جهت کنترل گسترش خرابی  و همچنین در نظر گرفتن جزئیات لرزه‌ای انجام می گیرد تا ساختمان به صورت یکپارچه عمل کند که در اینصورت انسجام کلی سازه افزایش می‌یابد.

روش‌ مستقیم[۵]:

این روش به میزان زیادی وابسته به روش تحلیل سازه دارد. مقاومت در برابر خرابی پیشرونده، از طریق بالا بردن مقاومت اعضای کلیدی سازه‌ای در برابر بارهای ویژه و یا از طریق پل زدن در عرض ناحیه خرابی موضعی فراهم می‌شود،  که به دو روش تقسیم می‌شوند :

الف) روش مقاومت موضعی ویژه :

در این روش طراح مستقیماً اعضای ساختمانی باربر عمودی بحرانی را برای مقاومت در برابر مقدار مشخص بار طراحی مانند فشار انفجار،  طراحی می‌کنند. این روش به روش طراحی اعضای کلیدی نیز معروف است.

ب) روش مسیر جایگزین انتقال بار :

مهمترین روش که در این گروه برای مدل‌سازی وقوع پدیده خرابی پیشرونده مورد استفاده قرار می‌گیرد،  بر مبنای روش مسیر جایگزین انتقال بار، حذف یک ستون خارجی در طبقه اول سازه بوده  و سازه به گونه‌ای طراحی می‌شود که اگر هر یک از اجزای آن منهدم گردند،  مسیرهای جایگزین برای انتقال بار از آن عضو موجود باشند و اعضای باربر اطراف عضو محذوف بدون وقوع فروریزش کلی، ظرفیت اضافی جهت تحمل نیروی آنرا داشته باشند.

علت حذف ستون خارجی علاوه بر ایجاد حالت عدم تقارن در سازه،  مربوط به احتمال بیشتر بروز آسیب‌های عمدی و غیرعمدی در آن‌ ها می‌باشد. تحلیل‌های مورد استفاده در این روش شامل تحلیل استاتیکی خطی،   استاتیکی غیرخطی،  دینامیکی خطی،  دینامیکی غیرخطی  می باشند [۱۱,۱۲,۱۵].

استاندارد ۰۵-۷ انجمن مهندسین عمران آمریکا، تنها استاندارد رایجی است که به مسئله گسیختگی پیشرونده در جزئیات می پردازد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

این آیین نامه بر شدیدترین حوادثی تأکید می کند که می توانند منتج به گسیختگی پیشرونده شوند،  و دو روش طراحی برای مقاومت دربرابر گسیختگی پیشرونده ارائه می دهد: روش طراحی مستقیم و روش طراحی غیر مستقیم. در روش طراحی مستقیم،  مقاومت در برابر گسیختگی پیشرونده را مستقیماً در طول فرایند طراحی از دو طریق در نظر می گیرند: الف- روش مسیر فرعی۱ که به دنبال ارائه مسیر فرعی برای بار پس از وقوع خرابی است،  به نحوی که جلوی آسیب موضعی گرفته شده و از گسیختگی کلی جلوگیری شود،  ب- روش مقاومت موضعی ویژه،  که به دنبال ارائه توان کافی برای مقاومت دربرابر خرابی در محل های بحرانی است.

روش طراحی غیر مستقیم به طور ضمنی مقاومت در برابر گسیختگی پیشرونده را از طریق ضوابط حداقل سطوح توان،  پیوستگی و انعطاف پذیری بررسی می کند. راهبرد هایی را هم برای انسجام کلی سازه و تنش ها و انعطاف پذیری اتصالات ارائه می کند که می توانند در معرض تغییر شکل های بزرگ قرار بگیرند و مقادیر زیاد انرژی را در اثر شرایط غیر طبیعی جذب نمایند.

راهبردهایی برای طراحی در برابر گسیختگی پیشرونده را می توان در اسناد دولتی آمریکا مثل GSA و UFC  مشاهده نمود. راهبردهای  GSAروشی مستقل برای تعدیل امکان گسیختگی پیشرونده سازه ها بر اساس روش مسیر فرعی ارائه کرده است. این رهنمود سناریوهایی را تعریف می کند که طبق آن یکی از ستون های ساختمان برداشته شده و سازه آسیب دیده برای بررسی واکنش های سیستم تحلیل می گردد. این آئین نامه کاربری ساختمان، نوع سکونت، نوع ساختمان، نزدیکی به وسایل نقلیه متحرک یا پارک شده را همانند در نظرگرفتن خصوصیات سازه ای در طرح لرزه ای،  لحاظ مینماید تا به طراح برای تصمیم گیری در لزوم طراحی در برابر خرابی پیشرونده ساختمان کمک کند.

روش UFC هم یک روش طراحی مبتنی بر عملکرد است،  و تا حدی بر اساس ضوابطGSA است.در این آئین نامه دو روش طراحی یعنی روش نیروی اتصال[۶]، روش مسیر فرعی[۷] بیان گردیده است که روش نیروی اتصال یک روش طراحی غیر مستقیم است، که در آن حداقل ظرفیت نیروی اتصال باید در سیستم موجود باشد تا بارها را از قسمت آسیب دیده به باقی سازه انتقال دهد. به عبارت دیگر هدف از روش نیروی اتصال، کمی کردن حداقل شرایط انعطاف پذیری،  پیوستگی و نا معینی است [۱۱, ۱۲].

[۱] -Indirect Design

[۲] -Continuity

[۳] -Ductility

[۴] -Redundancy

[۵]-Direct Design

[۶] -TFM

[۷] APM

خرید پایان نامه کارشناسی ارشد : تقویت سازه های موجود در برابر خرابی

برج های دو قلوی تجارت جهانی آمریکا

برج های دو قلوی تجاری آمریکا ، ۱۱  سپتامبر۲۰۰۱، برخورد دو هواپیما به این برج ها باعث خرابی آنهاو هم چنین خرابی کلی و جزئی ۱۰ ساختمان مجاور آنها شد که ضعف این سازه ها را در هنگام رویارویی با بارگذاری غیر عادی و پیش بینی نشده نشان می دهد [۴] .

۲-۳- مروری بر خرابی پیشرونده در اسناد و استانداردها

۲-۳-۱- تعاریفی از خرابی پیشرونده/نا متجانس

تعاریف مختلفی از خرابی پیشرونده در ادبیات فنی موضوع می توان یافت. برخی محققان از واژه پیشرونده استفاده می‌کنند ولی از آنجاییکه تقریبا همه خرابی های سازه ای شامل درجه خاصی از گسترش هستند ترجیح می‌دهند از واژه نامتجانس استفاده نمایند.که این واژه تا حدی مبهم است و استانداردها و دستورالعمل ها و دیگر منابع معمولا از واژه خرابی پیشرونده استفاده می کنند. چند تعریف از خرابی پیشرونده که در استانداردها آمده است به شرح ذیل می باشد :

  • استاندارد اروپا[۱] :

استاندارد اروپا،  استاندارد جداگانه ای برای خرابی پیشرونده ارائه نمی‌کند، اما در استاندارد کنش های تصادفی[۲] تعریفی از تنومندی[۳] ارائه می‌کند :

“توانایی یک سازه برای ایستادگی در برابر حوادثی چون آتش سوزی،  انغجار،  ضربه یا نتایج خطای انسانی،  بدون خسارت دیدن بخشی نامتجانس نسبت به دلیل اصلی”

  • موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی ایالات متحده[۴] (NIST) :

این موسسه در نشریه بهترین شیوه برای کاهش پتانسیل خرابی پیشرونده در ساختمانها چنین تعریفی را پذیرفته است:

” خرابی پیشرونده،  گسترش یک خرابی موضعی از یک حادثه اولیه از المانی به المان دیگر است که در نهایت منجر به انهدام کل سازه یا بخش نا متجانس بزرگی از آن می شود که همچنین خرابی نامتجانس شناخته می شود”[۲].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

  • مدیریت تعمیرات کلی ایالات متحده[۵] (GSA) :

مدیریت تعمیرات کلی ایالات متحده در راهنمای طراحی وتحلیل در برابر خرابی پیشرونده در سال ۲۰۰۳،  خرابی پیشرونده را بصورت زیر تعریف می‌کند :

” موقعیتی که خرابی موضعی یک مولفه اولیه سازه ای منجر به انهدام اعضای متصل به آن ودر نتیجه انهدام اضافی شود  توجه شود که خرابی کلی،  نسبت به علت اولیه نامتجانس است”[۱].

  • حداقل بارهای طراحی ساختمانها و دیگر سازه های ایالات متحده(ASCE/SE 7-05) :

این استاندارد خرابی پیشرونده را بصورت زیر تعریف می‌کند :

“گسترش یک خرابی موضعی اولیه از المانی به المان دیگر که در نهایت منجر به انهدام کل سازه یا بخش نامتجانس بزرگی از آن می شود”

[۱]Euro Code

[۲] -Accidental Actions

[۳] Robustness

[۴]National Institute of Standard and Technology

۱۸- U.S.General Services Administration

تقویت سازه های موجود در برابر خرابی

برج های دو قلوی تجارت جهانی آمریکا

برج های دو قلوی تجاری آمریکا ، ۱۱  سپتامبر۲۰۰۱، برخورد دو هواپیما به این برج ها باعث خرابی آنهاو هم چنین خرابی کلی و جزئی ۱۰ ساختمان مجاور آنها شد که ضعف این سازه ها را در هنگام رویارویی با بارگذاری غیر عادی و پیش بینی نشده نشان می دهد [۴] .

۲-۳- مروری بر خرابی پیشرونده در اسناد و استانداردها

۲-۳-۱- تعاریفی از خرابی پیشرونده/نا متجانس

تعاریف مختلفی از خرابی پیشرونده در ادبیات فنی موضوع می توان یافت. برخی محققان از واژه پیشرونده استفاده می‌کنند ولی از آنجاییکه تقریبا همه خرابی های سازه ای شامل درجه خاصی از گسترش هستند ترجیح می‌دهند از واژه نامتجانس استفاده نمایند.که این واژه تا حدی مبهم است و استانداردها و دستورالعمل ها و دیگر منابع معمولا از واژه خرابی پیشرونده استفاده می کنند. چند تعریف از خرابی پیشرونده که در استانداردها آمده است به شرح ذیل می باشد :

  • استاندارد اروپا[۱] :

استاندارد اروپا،  استاندارد جداگانه ای برای خرابی پیشرونده ارائه نمی‌کند، اما در استاندارد کنش های تصادفی[۲] تعریفی از تنومندی[۳] ارائه می‌کند :

“توانایی یک سازه برای ایستادگی در برابر حوادثی چون آتش سوزی،  انغجار،  ضربه یا نتایج خطای انسانی،  بدون خسارت دیدن بخشی نامتجانس نسبت به دلیل اصلی”

  • موسسه ملی استاندارد و تکنولوژی ایالات متحده[۴] (NIST) :

این موسسه در نشریه بهترین شیوه برای کاهش پتانسیل خرابی پیشرونده در ساختمانها چنین تعریفی را پذیرفته است:

” خرابی پیشرونده،  گسترش یک خرابی موضعی از یک حادثه اولیه از المانی به المان دیگر است که در نهایت منجر به انهدام کل سازه یا بخش نا متجانس بزرگی از آن می شود که همچنین خرابی نامتجانس شناخته می شود”[۲].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

  • مدیریت تعمیرات کلی ایالات متحده[۵] (GSA) :

مدیریت تعمیرات کلی ایالات متحده در راهنمای طراحی وتحلیل در برابر خرابی پیشرونده در سال ۲۰۰۳،  خرابی پیشرونده را بصورت زیر تعریف می‌کند :

” موقعیتی که خرابی موضعی یک مولفه اولیه سازه ای منجر به انهدام اعضای متصل به آن ودر نتیجه انهدام اضافی شود  توجه شود که خرابی کلی،  نسبت به علت اولیه نامتجانس است”[۱].

  • حداقل بارهای طراحی ساختمانها و دیگر سازه های ایالات متحده(ASCE/SE 7-05) :

این استاندارد خرابی پیشرونده را بصورت زیر تعریف می‌کند :

“گسترش یک خرابی موضعی اولیه از المانی به المان دیگر که در نهایت منجر به انهدام کل سازه یا بخش نامتجانس بزرگی از آن می شود”

[۱]Euro Code

[۲] -Accidental Actions

[۳] Robustness

[۴]National Institute of Standard and Technology

۱۸- U.S.General Services Administration

نگارش پایان نامه در مورد مقاوم سازی سازه های موجود در برابر خرابی

ساختمانی آپارتمانی رونان پوینت[۱]

رونان پوینت ساختمانی آپارتمانی بود که بین سال های ۱۹۶۶ تا ۱۹۶۸ ساخته شد. در ۱۶ می سال ۱۹۶۸، انفجار گاز زیر پانل دیوار خارجی در طبقه هجدهم، که در گوشه ساختمان ۲۲ طبقه بود اتفاق افتاد، سیستم سازه ای دیوار و سقف پیش ساخته بتن آرمه بود که دیوارها و سقف ها به هم پیچ می شدند و اتصالات با ملات پر می شدند. این بدان معنی است که اگر دیوار نگهدارنده پایینی حذف گردد، سقف ها پتانسیل زیادی برای ایستادگی در برابر خمش نخواهند داشت. بنابراین زمانی که پانل دیوار در طبقه هجدهم بوسیله انفجار به بیرون رانده شد، طبقات بالاتر منهدم شدند و سقوط نخاله های ریخته شده  شروع به خرابی طبقات پایین تر تا  طبقه همکف نمودند. همانطور که در شکل ۲-۲ دیده می شود انهدام این ساختمان بدلیل بی بهره بودن ساختمان از نامعینی لازم و ایستادگی اتصال سقف در برابر خمش ناشی از باز توزیع بصورت پیشرونده صورت گرفت. این یک نمونه از خرابی پیشرونده است که از دست دادن عضو باربر منجر به خرابی کلی سازه گردید [۳].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

۲-۲-۳- برج الکوبار[۲]

کوبار تاورز یکی از چندین ساختمان آپارتمانی در الکوبار نزدیک دهران عربستان سعودی بود. در ۲۵ ژوئن سال ۱۹۹۶ یکی از ساختمان های آپارتمانی به شدت خسارت دید، زمانی که یک بمب سنگین در خیابان روبروی ساختمان منفجر شد. ساختمان، هشت طبقه و پلانی تی شکل داشت. این ساختمان با سیستم دیوارها و سقف پیش ساخته بتن آرمه، ساخته شد. کلیه بارهای قائم و جانبی بوسیله سیستم دیوار پیش ساخته تحمل می شد. انهدام محدود به سمت روبرو و دهانه بیرونی ساختمان شد. اگر چه دیوارهای برشی بوسیله انفجار از بین رفتند ولی انهدام جز در محدوده خسارت اولیه پیشرفت نکرد. بررسی ها نشان داد که سیستم بتن آرمه پیش ساخته شکل پذیری کافی برای مقابله با اتفاقات فوق العاده را داشته است. اتصالات داخل هم سقف و دیوار نیز در اکثر قسمت ها سالم ماندند و دربرابر انهدام مقابله کردند [۲].

 

۲-۲-۴- ساختمان بانکرز تراست[۳]

این ساختمان مثالی از یک سازه است که از خرابی پیشرونده سالم ماند. این سازه ۴۰ طبقه اوائل سال ۱۹۷۰ در نیویورک ساخته شد درست جایی که برج تجارت جهانی جنوبی ایستاده بود. سیستم سازه ای شامل قاب فولادی معمولی بود با تیرهایی که در دو جهت با اتصال خمشی به ستون ها متصل بودند. این سازه ضربات نخاله های برج منهدم شده تجارت جهانی جنوبی را تحمل کرد. بخشی از دیوار های خارجی برج جنوبی در طبقه ۲۳ به این ساختمان برخورد کرد که خسارت شامل خراب شدن سیستم های سقف،  تیر های محیطی،  بین طبقات ۹ تا ۲۳ و خراب شدن ستون های خارجی بین طبقات ۹ تا ۱۸ بود. که در شکل ۲-۴ دیده می شود.

علیرغم از بین رفتن عضو باربر قائم،  خرابی بیشتری جزآنچه مستقیما بدلیل نخاله های برج منهدم شده تجارت جهانی جنوبی بوجود آورد ایجاد نشد. بطور واضح قابهای خمشی نامعینی و شکل پذیری کافی برای مقابله با تنش های باز توزیع شده بعد از حذف ستون دارند و انرژی جنبشی ناشی از حذف ناگهانی ستون و افتادن نخاله ها را جذب می کنند [۱].

 

۲-۲-۵- ساختمان تجاری اسکای لاین پلازا[۴]

سال ۱۹۷۳،  که به هنگام بتن ریزی در طبقه  ۲۴، یک خرابی پیشرونده در کل ارتفاع برج رخ می دهد و هم چنین در اثرضربه های مخروبه ها، خرابی پیشرونده افقی در کل گاراژ پارکینگ کنار برج اتفاق می‌افتد[۳].

 

پایان نامه درباره مقاوم سازی سازه های موجود در برابر خرابی

ساختمانی آپارتمانی رونان پوینت[۱]

رونان پوینت ساختمانی آپارتمانی بود که بین سال های ۱۹۶۶ تا ۱۹۶۸ ساخته شد. در ۱۶ می سال ۱۹۶۸، انفجار گاز زیر پانل دیوار خارجی در طبقه هجدهم، که در گوشه ساختمان ۲۲ طبقه بود اتفاق افتاد، سیستم سازه ای دیوار و سقف پیش ساخته بتن آرمه بود که دیوارها و سقف ها به هم پیچ می شدند و اتصالات با ملات پر می شدند. این بدان معنی است که اگر دیوار نگهدارنده پایینی حذف گردد، سقف ها پتانسیل زیادی برای ایستادگی در برابر خمش نخواهند داشت. بنابراین زمانی که پانل دیوار در طبقه هجدهم بوسیله انفجار به بیرون رانده شد، طبقات بالاتر منهدم شدند و سقوط نخاله های ریخته شده  شروع به خرابی طبقات پایین تر تا  طبقه همکف نمودند. همانطور که در شکل ۲-۲ دیده می شود انهدام این ساختمان بدلیل بی بهره بودن ساختمان از نامعینی لازم و ایستادگی اتصال سقف در برابر خمش ناشی از باز توزیع بصورت پیشرونده صورت گرفت. این یک نمونه از خرابی پیشرونده است که از دست دادن عضو باربر منجر به خرابی کلی سازه گردید [۳].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

۲-۲-۳- برج الکوبار[۲]

کوبار تاورز یکی از چندین ساختمان آپارتمانی در الکوبار نزدیک دهران عربستان سعودی بود. در ۲۵ ژوئن سال ۱۹۹۶ یکی از ساختمان های آپارتمانی به شدت خسارت دید، زمانی که یک بمب سنگین در خیابان روبروی ساختمان منفجر شد. ساختمان، هشت طبقه و پلانی تی شکل داشت. این ساختمان با سیستم دیوارها و سقف پیش ساخته بتن آرمه، ساخته شد. کلیه بارهای قائم و جانبی بوسیله سیستم دیوار پیش ساخته تحمل می شد. انهدام محدود به سمت روبرو و دهانه بیرونی ساختمان شد. اگر چه دیوارهای برشی بوسیله انفجار از بین رفتند ولی انهدام جز در محدوده خسارت اولیه پیشرفت نکرد. بررسی ها نشان داد که سیستم بتن آرمه پیش ساخته شکل پذیری کافی برای مقابله با اتفاقات فوق العاده را داشته است. اتصالات داخل هم سقف و دیوار نیز در اکثر قسمت ها سالم ماندند و دربرابر انهدام مقابله کردند [۲].

 

۲-۲-۴- ساختمان بانکرز تراست[۳]

این ساختمان مثالی از یک سازه است که از خرابی پیشرونده سالم ماند. این سازه ۴۰ طبقه اوائل سال ۱۹۷۰ در نیویورک ساخته شد درست جایی که برج تجارت جهانی جنوبی ایستاده بود. سیستم سازه ای شامل قاب فولادی معمولی بود با تیرهایی که در دو جهت با اتصال خمشی به ستون ها متصل بودند. این سازه ضربات نخاله های برج منهدم شده تجارت جهانی جنوبی را تحمل کرد. بخشی از دیوار های خارجی برج جنوبی در طبقه ۲۳ به این ساختمان برخورد کرد که خسارت شامل خراب شدن سیستم های سقف،  تیر های محیطی،  بین طبقات ۹ تا ۲۳ و خراب شدن ستون های خارجی بین طبقات ۹ تا ۱۸ بود. که در شکل ۲-۴ دیده می شود.

علیرغم از بین رفتن عضو باربر قائم،  خرابی بیشتری جزآنچه مستقیما بدلیل نخاله های برج منهدم شده تجارت جهانی جنوبی بوجود آورد ایجاد نشد. بطور واضح قابهای خمشی نامعینی و شکل پذیری کافی برای مقابله با تنش های باز توزیع شده بعد از حذف ستون دارند و انرژی جنبشی ناشی از حذف ناگهانی ستون و افتادن نخاله ها را جذب می کنند [۱].

 

۲-۲-۵- ساختمان تجاری اسکای لاین پلازا[۴]

سال ۱۹۷۳،  که به هنگام بتن ریزی در طبقه  ۲۴، یک خرابی پیشرونده در کل ارتفاع برج رخ می دهد و هم چنین در اثرضربه های مخروبه ها، خرابی پیشرونده افقی در کل گاراژ پارکینگ کنار برج اتفاق می‌افتد[۳].

 

خرید اینترنتی فایل تحقیق : مقاوم سازی سازه های موجود در برابر خرابی

ساختمانی آپارتمانی رونان پوینت[۱]

رونان پوینت ساختمانی آپارتمانی بود که بین سال های ۱۹۶۶ تا ۱۹۶۸ ساخته شد. در ۱۶ می سال ۱۹۶۸، انفجار گاز زیر پانل دیوار خارجی در طبقه هجدهم، که در گوشه ساختمان ۲۲ طبقه بود اتفاق افتاد، سیستم سازه ای دیوار و سقف پیش ساخته بتن آرمه بود که دیوارها و سقف ها به هم پیچ می شدند و اتصالات با ملات پر می شدند. این بدان معنی است که اگر دیوار نگهدارنده پایینی حذف گردد، سقف ها پتانسیل زیادی برای ایستادگی در برابر خمش نخواهند داشت. بنابراین زمانی که پانل دیوار در طبقه هجدهم بوسیله انفجار به بیرون رانده شد، طبقات بالاتر منهدم شدند و سقوط نخاله های ریخته شده  شروع به خرابی طبقات پایین تر تا  طبقه همکف نمودند. همانطور که در شکل ۲-۲ دیده می شود انهدام این ساختمان بدلیل بی بهره بودن ساختمان از نامعینی لازم و ایستادگی اتصال سقف در برابر خمش ناشی از باز توزیع بصورت پیشرونده صورت گرفت. این یک نمونه از خرابی پیشرونده است که از دست دادن عضو باربر منجر به خرابی کلی سازه گردید [۳].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

۲-۲-۳- برج الکوبار[۲]

کوبار تاورز یکی از چندین ساختمان آپارتمانی در الکوبار نزدیک دهران عربستان سعودی بود. در ۲۵ ژوئن سال ۱۹۹۶ یکی از ساختمان های آپارتمانی به شدت خسارت دید، زمانی که یک بمب سنگین در خیابان روبروی ساختمان منفجر شد. ساختمان، هشت طبقه و پلانی تی شکل داشت. این ساختمان با سیستم دیوارها و سقف پیش ساخته بتن آرمه، ساخته شد. کلیه بارهای قائم و جانبی بوسیله سیستم دیوار پیش ساخته تحمل می شد. انهدام محدود به سمت روبرو و دهانه بیرونی ساختمان شد. اگر چه دیوارهای برشی بوسیله انفجار از بین رفتند ولی انهدام جز در محدوده خسارت اولیه پیشرفت نکرد. بررسی ها نشان داد که سیستم بتن آرمه پیش ساخته شکل پذیری کافی برای مقابله با اتفاقات فوق العاده را داشته است. اتصالات داخل هم سقف و دیوار نیز در اکثر قسمت ها سالم ماندند و دربرابر انهدام مقابله کردند [۲].

 

۲-۲-۴- ساختمان بانکرز تراست[۳]

این ساختمان مثالی از یک سازه است که از خرابی پیشرونده سالم ماند. این سازه ۴۰ طبقه اوائل سال ۱۹۷۰ در نیویورک ساخته شد درست جایی که برج تجارت جهانی جنوبی ایستاده بود. سیستم سازه ای شامل قاب فولادی معمولی بود با تیرهایی که در دو جهت با اتصال خمشی به ستون ها متصل بودند. این سازه ضربات نخاله های برج منهدم شده تجارت جهانی جنوبی را تحمل کرد. بخشی از دیوار های خارجی برج جنوبی در طبقه ۲۳ به این ساختمان برخورد کرد که خسارت شامل خراب شدن سیستم های سقف،  تیر های محیطی،  بین طبقات ۹ تا ۲۳ و خراب شدن ستون های خارجی بین طبقات ۹ تا ۱۸ بود. که در شکل ۲-۴ دیده می شود.

علیرغم از بین رفتن عضو باربر قائم،  خرابی بیشتری جزآنچه مستقیما بدلیل نخاله های برج منهدم شده تجارت جهانی جنوبی بوجود آورد ایجاد نشد. بطور واضح قابهای خمشی نامعینی و شکل پذیری کافی برای مقابله با تنش های باز توزیع شده بعد از حذف ستون دارند و انرژی جنبشی ناشی از حذف ناگهانی ستون و افتادن نخاله ها را جذب می کنند [۱].

 

۲-۲-۵- ساختمان تجاری اسکای لاین پلازا[۴]

سال ۱۹۷۳،  که به هنگام بتن ریزی در طبقه  ۲۴، یک خرابی پیشرونده در کل ارتفاع برج رخ می دهد و هم چنین در اثرضربه های مخروبه ها، خرابی پیشرونده افقی در کل گاراژ پارکینگ کنار برج اتفاق می‌افتد[۳].

 

خرید اینترنتی فایل تحقیق : تقویت و مقاوم سازی سازه های موجود در برابر خرابی

مقدمه

خرابی پیشرونده را به صورت گسترش خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که سرانجام به گسیختگی تمام سازه یا قسمت بزرگی از آن می انجامد تعریف می کنند. خطرات احتمالی و بارهای غیرعادی که می تواند موجب خرابی پیشرونده شود، شامل این موارد می باشند: خطای طراحی یا ساخت، آتش سوزی، انفجار گازها، اضافه بار تصادفی، تصادف وسایل نقلیه، انفجار بمب ها و غیره. چون احتمال وقوع این خطرات کم است، در طراحی سازه ای آنها را در نظر نمی گیرند یا با اندازه گیری های غیر مستقیم به آنها می‌پردازند. اکثر آنها ویژگی کنش طی مدت زمان نسبتاً کوتاه را دارند و به پاسخ های دینامیکی می‌انجامند.خرابی پیشرونده در ابتدا توجه محققین را در دهه ۷۰ میلادی، پس از گسیختگی جزئی برجی در رونان پوینت[۱] انگلستان به خود جلب کرد. پس از حملات تروریستی مرکز تجارت جهانی  در ۱۱ سپتامبر  ۲۰۰۱، علاقه مجدد به بررسی گسیختگی پیشرونده ایجاد گردید.

در آیین نامه های موجود ساختمانی،  طراحی سازه ها برای بارهای قابل قبولیست که ممکن است در طول عمر سازه بر آن وارد شود. سازه ها را معمولاً برای حوادث غیر طبیعی که می توانند موجب خرابی های فراگیر شوند طراحی نمی کنند. اکثر آیین نامه های رایج فقط دارای توصیه های کلی برای تعدیل تأثیرگسیختگی پیشرونده در سازه هایی هستند که فراتر از بارهای طراحی شان بارگذاری می شوند.

در این فصل، به مقایسه جامعی از مقررات مربوط به خرابی پیشرونده در آئین نامه های معتبر بین المللی ساختمانی پرداخته شده و ملاحظات مربوط به بهسازی ساختمان ها در برابر خرابی پیشرونده ارائه میشود برای ادامه دادن به این بخش چندین تعریف برای واژه خرابی پیشرونده/نامتجانس[۲] مرور شده است که با برخی مثالها همراه است سپس انواع خرابی پیشرونده و نگاهی کوتاه بر آیین نامه های معتبر به همراه مروری بر ادبیات فنی و طبقه بندی روش های کاهش خرابی پیشرونده بیان شده است [۴].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

۲-۲- مثال­هایی از خرابی پیشرونده

نمونه هایی از سازه هایی که بصورت کلی یا جزئی دچار خرابی پیشرونده شده اند در واقع خیلی کم و دارای فاصله زمانی هستند. خرابی پیشرونده پدیده ایست که تدریجا در استانداردهای طراحی در نظر گرفته می شود و تمایل به سمت آن بعد از حادثه انهدام ساختمانهای تجارت جهانی در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱ افزایش شدیدی یافت. در اینجا مختصرا به چند نمونه از خرابی پیشرونده  اشاره شده است که در صفحه­های بعد ملاحظه می­ شود [۱].

۲-۲-۱- ساختمان فدرال آلفرد مورا[۳]

این ساختمان بین سال های ۱۹۷۰ تا ۱۹۷۶ در شهر اوکلاهاما طراحی و ساخته شد، که یک ساختمان اداری دولتی ایالات متحده بود. در ۱۹ آوریل ۱۹۹۵ هدف حمله یک کامیون با مواد منفجره در ضلع شمالی قرار گرفت.سیستم سازه ای شامل قاب بتن آرمه در نه طبقه بود. ویژگی خاص آن وجود شاهتیر انتقالی[۴] در طبقه سوم در سمت شمالی بود طوریکه فاصله بین ستونهای طبقه همکف دو برابر دیگر طبقات بالاتر از خود بود.

سه ستون بطور ناگهانی بر اثر انفجار تخریب شدند و همه سقف بالای سر خود را به سمت انهدام پیش بردند،  همانطور که در شکل ۲-۱ نشان داده شده است. این حادثه بعنوان مثالی در خرابی پیشرونده بخاطر عدم ظرفیت سیستم قاب و شاهتیر انتقالی برای مقابله با لنگرها و برش های افزایش یافته کنار سه ستون حذف شده در طبقه همکف نگریسته می شود [۱].

[۱]  -Ronan point

[۲]   Progressive /Disproportionate Collapse

[۳] Alfred Murrah

[۴]  Transfer girder

منابع پایان نامه با موضوع تقویت و مقاوم سازی سازه های موجود در برابر خرابی

مقدمه

خرابی پیشرونده را به صورت گسترش خرابی موضعی اولیه از عضوی به عضو دیگر که سرانجام به گسیختگی تمام سازه یا قسمت بزرگی از آن می انجامد تعریف می کنند. خطرات احتمالی و بارهای غیرعادی که می تواند موجب خرابی پیشرونده شود، شامل این موارد می باشند: خطای طراحی یا ساخت، آتش سوزی، انفجار گازها، اضافه بار تصادفی، تصادف وسایل نقلیه، انفجار بمب ها و غیره. چون احتمال وقوع این خطرات کم است، در طراحی سازه ای آنها را در نظر نمی گیرند یا با اندازه گیری های غیر مستقیم به آنها می‌پردازند. اکثر آنها ویژگی کنش طی مدت زمان نسبتاً کوتاه را دارند و به پاسخ های دینامیکی می‌انجامند.خرابی پیشرونده در ابتدا توجه محققین را در دهه ۷۰ میلادی، پس از گسیختگی جزئی برجی در رونان پوینت[۱] انگلستان به خود جلب کرد. پس از حملات تروریستی مرکز تجارت جهانی  در ۱۱ سپتامبر  ۲۰۰۱، علاقه مجدد به بررسی گسیختگی پیشرونده ایجاد گردید.

در آیین نامه های موجود ساختمانی،  طراحی سازه ها برای بارهای قابل قبولیست که ممکن است در طول عمر سازه بر آن وارد شود. سازه ها را معمولاً برای حوادث غیر طبیعی که می توانند موجب خرابی های فراگیر شوند طراحی نمی کنند. اکثر آیین نامه های رایج فقط دارای توصیه های کلی برای تعدیل تأثیرگسیختگی پیشرونده در سازه هایی هستند که فراتر از بارهای طراحی شان بارگذاری می شوند.

در این فصل، به مقایسه جامعی از مقررات مربوط به خرابی پیشرونده در آئین نامه های معتبر بین المللی ساختمانی پرداخته شده و ملاحظات مربوط به بهسازی ساختمان ها در برابر خرابی پیشرونده ارائه میشود برای ادامه دادن به این بخش چندین تعریف برای واژه خرابی پیشرونده/نامتجانس[۲] مرور شده است که با برخی مثالها همراه است سپس انواع خرابی پیشرونده و نگاهی کوتاه بر آیین نامه های معتبر به همراه مروری بر ادبیات فنی و طبقه بندی روش های کاهش خرابی پیشرونده بیان شده است [۴].

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

۲-۲- مثال­هایی از خرابی پیشرونده

نمونه هایی از سازه هایی که بصورت کلی یا جزئی دچار خرابی پیشرونده شده اند در واقع خیلی کم و دارای فاصله زمانی هستند. خرابی پیشرونده پدیده ایست که تدریجا در استانداردهای طراحی در نظر گرفته می شود و تمایل به سمت آن بعد از حادثه انهدام ساختمانهای تجارت جهانی در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱ افزایش شدیدی یافت. در اینجا مختصرا به چند نمونه از خرابی پیشرونده  اشاره شده است که در صفحه­های بعد ملاحظه می­ شود [۱].

۲-۲-۱- ساختمان فدرال آلفرد مورا[۳]

این ساختمان بین سال های ۱۹۷۰ تا ۱۹۷۶ در شهر اوکلاهاما طراحی و ساخته شد، که یک ساختمان اداری دولتی ایالات متحده بود. در ۱۹ آوریل ۱۹۹۵ هدف حمله یک کامیون با مواد منفجره در ضلع شمالی قرار گرفت.سیستم سازه ای شامل قاب بتن آرمه در نه طبقه بود. ویژگی خاص آن وجود شاهتیر انتقالی[۴] در طبقه سوم در سمت شمالی بود طوریکه فاصله بین ستونهای طبقه همکف دو برابر دیگر طبقات بالاتر از خود بود.

سه ستون بطور ناگهانی بر اثر انفجار تخریب شدند و همه سقف بالای سر خود را به سمت انهدام پیش بردند،  همانطور که در شکل ۲-۱ نشان داده شده است. این حادثه بعنوان مثالی در خرابی پیشرونده بخاطر عدم ظرفیت سیستم قاب و شاهتیر انتقالی برای مقابله با لنگرها و برش های افزایش یافته کنار سه ستون حذف شده در طبقه همکف نگریسته می شود [۱].

[۱]  -Ronan point

[۲]   Progressive /Disproportionate Collapse

[۳] Alfred Murrah

[۴]  Transfer girder

نگارش پایان نامه – تقویت سازه های موجود در برابر خرابی پیشرونده

هدف

با مطالعات انجام شده و بررسی های بعمل آمده در زمینه ی احتمال آسیب پذیری ساختمانهای امروزی در سطح شهرها در برابر خرابی پیشرونده  ̜و اینکه اکثر قریب به اتفاق ساختمانهای موجود یارای مقابله با چنین پدیده ای را نداشته و در برابر خرابی پیشرونده آسیب پذیر می باشند ̜لذا این مهم نیاز شد تا با ارائه راهکارهایی به دنبال بهبود این وضعیت بوده و بتوان به کمک ساختمانهایی شتافت که احداث شده اند، اما در طراحی هایشان  بارگذاری ویژه ی خرابی پیشرونده لحاظ نشده و توانایی مقابله با آن را ندارند ̜بنابراین با ارائه راهکار به تقویت این ساختمانها پرداخت تا به نوعی از عمق فاجعه کاسته شود.

هدف اصلی این پایان نامه، ارائه­ راهکاری به منظور مقابله­ی سازه­ی احداث شده، با پیشرفت خرابی موضعی در سازه و تبدیل شدن آن به خرابی کلی و منهدم شدن آن میباشد یعنی سازه­ی مورد نظر در صورت از دست دادن یکی از ستون­های بحرانی­اش، قادر به تحمل وزن خود و بارهای ثقلی­اش بوده و بتواند تعادل خود را حفظ کند.همچنین در این پایان نامه سعی شده است تا حد امکان در معماری سازه تغییری ایجاد نشده و ساختمان کلیت خود را حفظ کرده و در برابر خرابی پیشرونده تنومندی آن کاهش نیابد.بدین منظور روش تحلیل استاتیکی غیر خطی مورد استفاده قرار گرفت.

طبیعتا همه روش ها بر اساس چندین فرض و سطوحی از ایده آل سازی هستند. لذا غیبت روش های محاسباتی در استانداردها جهت بررسی خرابی پیشرونده، تمرکز بر روش مسیر باربری جایگزین تحت سناریوی حذف یک ستون بحرانی را ناگزیر می سازد.

بدین منظور با بهره­ گیری از دستورالعمل­های آیین­نامه [۱]GSA[31] مبنی بر کاهش خسارت­های ناشی از خرابی پیشرونده با بهره گرفتن از روش مسیر باربری جایگزین، به بررسی تاثیر خرپای کمره­ای در بام ساختمان­های فولادی پنج طبقه، هشت طبقه و دوازده طبقه قاب خمشی با کمک نرم­افزار SAP2000 [27]و بصورت سه بعدی پرداخته و این ارزیابی­ها با کمک تحلیل استاتیکی غیرخطی انجام و نتایج بصورت جداول و نمودارهایی ارائه شده است که شامل نحوه­ تشکیل مفاصل پلاستیک اعضا در هر سه سازه، مقایسه­ تنومندی[۲] سازه­ها و ارزیابی جابجایی قائم گره بالای محل حذف ستون مورد نظر و همچنین بررسی تغییر مکان جانبی نسبی طبقات سازه­ها می­باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

 

۱-۴- ساختار پایان نامه

این پایان نامه در ۵ فصل تهیه و تنظیم شده است که به شرح زیر می باشد :

فصل اول شامل تعریف مسئله، اهداف دنبال شده در این پایان نامه و همینطور شیوه و روند تحقیق انجام شده می باشد.

در فصل دوم به مقایسه ای کوتاه از مقررات و تعاریف مربوط به خرابی پیشرونده در آئین نامه های معتبر بین المللی ساختمانی پرداخته می شود. همچنین ملا حظات مربوط به بهسازی ساختمان ها در برابر خرابی پیشرونده و خلاصه ای از مطالعات انجام شده ارائه شده است.

فصل سوم به بیان مدل ها و فرضیات،  مدل سازی غیر خطی سازه می پردازد.

در فصل چهارم به نحوه اعمال بارگذاری در تحلیل استاتیکی غیر خطی وبررسی نتایج حاصل از این تحلیل پرداخته می شود.

فصل پنجم نیز به نتیجه گیری و بحث پیرامون نتایج و در نهایت ارائه پیشنهادات جهت تحقیقات آتی می ­پردازد.

در انتهای این مجموعه نیز مراجع ارائه شده است.

۱۰– General Service Administration

۱۱– Robustness

پایان نامه در مورد  تقویت سازه های موجود در برابر خرابی پیشرونده

هدف

با مطالعات انجام شده و بررسی های بعمل آمده در زمینه ی احتمال آسیب پذیری ساختمانهای امروزی در سطح شهرها در برابر خرابی پیشرونده  ̜و اینکه اکثر قریب به اتفاق ساختمانهای موجود یارای مقابله با چنین پدیده ای را نداشته و در برابر خرابی پیشرونده آسیب پذیر می باشند ̜لذا این مهم نیاز شد تا با ارائه راهکارهایی به دنبال بهبود این وضعیت بوده و بتوان به کمک ساختمانهایی شتافت که احداث شده اند، اما در طراحی هایشان  بارگذاری ویژه ی خرابی پیشرونده لحاظ نشده و توانایی مقابله با آن را ندارند ̜بنابراین با ارائه راهکار به تقویت این ساختمانها پرداخت تا به نوعی از عمق فاجعه کاسته شود.

هدف اصلی این پایان نامه، ارائه­ راهکاری به منظور مقابله­ی سازه­ی احداث شده، با پیشرفت خرابی موضعی در سازه و تبدیل شدن آن به خرابی کلی و منهدم شدن آن میباشد یعنی سازه­ی مورد نظر در صورت از دست دادن یکی از ستون­های بحرانی­اش، قادر به تحمل وزن خود و بارهای ثقلی­اش بوده و بتواند تعادل خود را حفظ کند.همچنین در این پایان نامه سعی شده است تا حد امکان در معماری سازه تغییری ایجاد نشده و ساختمان کلیت خود را حفظ کرده و در برابر خرابی پیشرونده تنومندی آن کاهش نیابد.بدین منظور روش تحلیل استاتیکی غیر خطی مورد استفاده قرار گرفت.

طبیعتا همه روش ها بر اساس چندین فرض و سطوحی از ایده آل سازی هستند. لذا غیبت روش های محاسباتی در استانداردها جهت بررسی خرابی پیشرونده، تمرکز بر روش مسیر باربری جایگزین تحت سناریوی حذف یک ستون بحرانی را ناگزیر می سازد.

بدین منظور با بهره­ گیری از دستورالعمل­های آیین­نامه [۱]GSA[31] مبنی بر کاهش خسارت­های ناشی از خرابی پیشرونده با بهره گرفتن از روش مسیر باربری جایگزین، به بررسی تاثیر خرپای کمره­ای در بام ساختمان­های فولادی پنج طبقه، هشت طبقه و دوازده طبقه قاب خمشی با کمک نرم­افزار SAP2000 [27]و بصورت سه بعدی پرداخته و این ارزیابی­ها با کمک تحلیل استاتیکی غیرخطی انجام و نتایج بصورت جداول و نمودارهایی ارائه شده است که شامل نحوه­ تشکیل مفاصل پلاستیک اعضا در هر سه سازه، مقایسه­ تنومندی[۲] سازه­ها و ارزیابی جابجایی قائم گره بالای محل حذف ستون مورد نظر و همچنین بررسی تغییر مکان جانبی نسبی طبقات سازه­ها می­باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه ها اینجا کلیک کنید

 

 

۱-۴- ساختار پایان نامه

این پایان نامه در ۵ فصل تهیه و تنظیم شده است که به شرح زیر می باشد :

فصل اول شامل تعریف مسئله، اهداف دنبال شده در این پایان نامه و همینطور شیوه و روند تحقیق انجام شده می باشد.

در فصل دوم به مقایسه ای کوتاه از مقررات و تعاریف مربوط به خرابی پیشرونده در آئین نامه های معتبر بین المللی ساختمانی پرداخته می شود. همچنین ملا حظات مربوط به بهسازی ساختمان ها در برابر خرابی پیشرونده و خلاصه ای از مطالعات انجام شده ارائه شده است.

فصل سوم به بیان مدل ها و فرضیات،  مدل سازی غیر خطی سازه می پردازد.

در فصل چهارم به نحوه اعمال بارگذاری در تحلیل استاتیکی غیر خطی وبررسی نتایج حاصل از این تحلیل پرداخته می شود.

فصل پنجم نیز به نتیجه گیری و بحث پیرامون نتایج و در نهایت ارائه پیشنهادات جهت تحقیقات آتی می ­پردازد.

در انتهای این مجموعه نیز مراجع ارائه شده است.

۱۰– General Service Administration

۱۱– Robustness