دانشکده مهندسی

گروه آموزشی عمران

 

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته عمران گرایش سازه

 

عنوان:

بررسی اثرات هسته‌ دیوار برشی و لوله داخلی بر رفتار لرزه‌ای سازه‌های لوله قابي بلند بتني

استاد راهنما:

دکتر مصطفی مقدسی

اساتید داور:

دکتر محمد شوشتری

دکتر فریدون رضایی

نگارش:

رضا یاری قره‌باغی

 

تاریخ دفاع: 1/7/1396

مکان دفاع: سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی- ساعت 18

 

BU-Ali Sina University

 

Faculty of Engineering

Department of Civil Engineering

  

Thesis submitted for Master of Science in Civil Engineering

 

 

Title:

 

Effects of Shear Wall Core and Internal Tube on Seismic Behavior of Tall Reinforced Concrete Framed-Tube Structures

 

 

Supervisor:

Mostafa Moghadasi (Ph.D)

 

Referee professors:

Mohammed Shooshtari (Ph.D)

Fereydoon Rezaei (Ph.D)

 
 

By:

Reza Yari Qarehbaghi

 

 

September, 23, 2017

 Amphitheater,Time:18

 

 

چكيده:

امروزه با توجه به نيازهای متفاوت جوامع، تقاضا برای ساخت ساختمان‌های بلند افزايش يافته است. با افزایش ارتفاع، به دلیل وجود بارهای جانبی، استفاده از سیستم‌های جدید نظیر سیستم لوله قابی ضرورت یافته است. اسکلت سازه‌ای این سیستم، از تيرهای عميق و ستون‌های نزديك به هم تشكيل شده است كه در مقابل بارهای جانبی، مانند يك تير طره توخالی عمل می‌کند. در این سيستم، با اعمال نيروهاي جانبي به سازه، به دلیل عدم صلبیت کافی تیرها و تغییر شکل خمشی که به‌واسطه برش ایجاد می‌شود، پدیده‌ای به نام تأخیر برشي اتفاق می‌افتد که تمايل به توزيع غیریکنواخت تنش محوری در ستون‌ها دارد. اگر تنش ستون‌های گوشه، افزايش و تنش ستون‌های داخلی، كاهش داشته باشند؛ تأخیر برشی مثبت و اگر عکس آن اتفاق افتد؛ تأخیر برشی منفی ایجاد می‌شود.

در این پژوهش، 9 سازه بلند 40، 60 و 80  طبقه با سه سیستم: لوله قابی (FT)، لوله قابی با لوله داخلی (TT) و لوله قابی با هسته دیوار برشی (CT) در نرم‌افزار ایتبس مدل شده است. در تمام سازه‌های مدل شده، از آیین‌نامه کانادا (CSA)و تحلیل طیفی استفاده‌شده است تا تأثیر هر یک از سیستم‌ها، در کاهش پدیده تأخیر برشی، تغییر مکان مطلق و نسبی و مقایسه زمان تناوب  موردبررسی قرار گیرد.

در تمام سازه‌های موردپژوهش، بیشترین تأخیر برشی مثبت، در طبقات پایینی و بیشترین تأخیر برشی منفی، در طبقات بالایی ایجاد شد. در سازه 80 طبقه، تراز تبدیل فاکتور تأخیر برشی مثبت به منفی به ترتیب 7 و 3 درصد، در مقایسه با دو سازه 40 و 60 طبقه، پایین‌تر بود. با افزایش ارتفاع، دو سازه با سیستم TT و CT، مقدار زمان تناوب تحلیلی و تغییر مکان‌های بین طبقه‌ای را که عامل مؤثری در خرابی سازه‌های بلند است، به مقدار قابل‌ملاحظه‌ای کاهش دادند. در تمام سازه‌های موردپژوهش، سیستم لوله قابی با هسته دیوار برشی (CT) بهترین عملکرد را ازلحاظ تأخیر برشی نشان داد.

 

واژه­های کلیدی: لوله قابی، لوله قابی با لوله داخلی، لوله قابی با هسته دیوار برشی، تأخیر برشی

 

Abstract:

Today, demand for high-rise buildings has grown due to different needs of societies. With increasing the height of structure, due to the lateral loads, the use of new systems, such as a tubular system, is necessary. The structural skeletons of the tubular system is composed of deep beams and closely spaced columns, which acts as a hollow contilever beam in front of lateral loads. In this system, by applying lateral forces to the structure, due to the insufficient rigidity of the beams and the flexural deformation caused by the shear, a phenomenon called shear lag occurs which tends to distribute nonuniform stresses in the columns. If the stresses of the corner columns, are increased and stresses of the internal columns are reduced, the positive shear lag is happened and if the inverse happened, a negative shear lag is created.

In this study, nine high-rise structures of 40, 60 and 80 floors with three systems: Framed Tube (FT), Framed Tube with internal Tube (TT) and Framed Tube with Shear Wall Core (CT) were modeled by ETABS software. In all models, the Canadian regulations (CSA) and spectral analysis have been used to examine the impact of each system on reducing the shear lag phenomenon, displacement, drift and comparative period studies.

In all models, the most positive shear lag in the lower storeys and the most negative shear lag in the higher storeys is created.

In the 80-story structure, changing level the positive-negative shear lag factor 7 and 3 percent as compared to the two structures of 40 and 60 story, was lower.

With increasing the height, two structures with systems CT and TT, amount period analytic and drift effective agent in destructive is high-rise buildings amount extra are reduced. In all models, Framed Tube system with Shear Wall Core (CT) has the best operation in view of shear lag phenomenon.

 

Key Words: Framed Tube, Framed Tube with Internal Tube, Framed Tube with Shear Wall Core, Shear Lag

 

" بسمه تعالی"

 

 

تجارب کاری

 

تحصیلات

 

سایر مدارک

 

 

 

 

 

مهارت های عمومی کامپیوتری

مهارت های هفت گانه ICDL :

Word                            Excel                            Access                   Internet

Outlook                        Windows                       PowerPoint

سایر نرم افزار های تخصصی:

Autocad - Etabs - Safe

سطح  آشنایی با زبان انگلیسی

مکالمه: متوسط                          خواندن: خوب                            درک مطلب: متوسط                             نوشتن: خوب