مقاوم سازی ساختمان های موجود بتنی قاب خمشی بدلیل افزایش تعداد طبقات

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: مقاوم سازی ساختمان های موجود بتنی قاب خمشی بدلیل افزایش تعداد طبقات

ارائه دهنده: Provider: جواد کتابی - مهندسی عمران

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر جلال اکبری

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر فریدون رضایی ودکترمحمدصادق کتابی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ساعت 12 - 1404/7/13

مکان ارائه: Place of presentation:

چکیده: Abstract: چكيده: با توجه به رشد روزافزون جمعیت و نیاز به افزایش ظرفیت ساختمان‌ها در مناطق شهری، بسیاری از سازه‌های بتنی موجود به‌ویژه آن‌هایی که دارای ارتفاع کمتری هستند، با اضافه کردن طبقات جدید مواجه می‌شوند. این تغییرات می‌تواند منجر به مشکلاتی در مقاومت لرزه‌ای ساختمان‌ها شود. لذا، مقاوم‌سازی این سازه‌ها در برابر بارهای لرزه‌ای، به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، به بررسی و تحلیل لرزه‌ای سه سازه بتنی با طبقات مختلف (3، 7 و 15 طبقه) که بر اساس آیین نامه 2800 ویرایش دوم طراحی شده است، پرداخته می‌شود. این سازه‌ها تحت شرایط زلزله‌های مختلف (Tabas, Northridge, Kobe) مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. با توجه به افزایش ارتفاع این سازه‌ها از طریق افزودن طبقات جدید، در صورت طراحی مهندسی و مناسب آن‌ها قبل از افزایش ارتفاع، بررسی نیاز به مقاوم‌سازی لرزه‌ای آن‌ها ضروری است. برای این منظور، قبل از افزایش طبقات، زلزله‌های انتخابی برای ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای مقیاس شده و تحلیل‌های دینامیکی غیرخطی روی آن‌ها انجام گرفته است. نتایج نشان می‌دهد در بیشتر مواقع ظرفیت ستون‌ها در سازه‌های 3، 7 و 15 طبقه مناسب است. علاوه بر این، بررسی دریفت‌ها، جابجایی بام و برش پایه نشان داد که این سازه‌ها در برابر زلزله‌های مختلف عملکرد قابل قبولی دارند. در مرحله بعد، برای هر سازه با افزودن طبقات اضافی (2 طبقه به سازه 3 طبقه، 3طبقه به سازه 7 طبقه و 5 طبقه به سازه 15 طبقه) و مقاوم‌سازی ستون‌ها با ژاکت فلزی، تحلیل‌های جدیدی انجام گردید. مقاوم‌سازی ستون‌ها باعث بهبود عملکرد سازه‌ها و افزایش ظرفیت ستون‌ها نشد و نتایج نشان داد که مقاطع مقاوم‌سازی‌شده مناسب‌ نبوده و سازه‌ها به‌طور قابل توجهی مقاوم نشده‌اند. در نهایت، با اضافه نمودن دیوار برشی که روش مقاوم‌سازی مناسب و اقتصادی به شمار می‌آید عملکرد سازه‌ها نتایج خوبی را به دنبال داشت بطوریکه دریفت‌ها و جابجایی‌ها از حد مجاز آیین‎نامه کمتر شد و از آسیب‎های قابل توجه جلوگیری شد و سازه‎ها را برای زلزله‌های شدید مقاوم‎تر نمود. در انجام این تحقیق تحلیل‌های عددی و لرزه‌ای با استفاده از نرم‌افزارSAP2000 انجام شده است. یکی از یافته‌های این تحقیق این است که افزایش تعداد طبقات به سازه‌های اصلی با چالش‌های زیادی مواجه بوده و انتخاب رکوردهای زلزله تاثیر زیادی بر نتایج داشته و تفسیر آن‌ها نیاز به تجربه و تخصص دارد. طراحان و مهندسان باید مراقبت نمایند که تحلیل‌ها و برآوردهای اقتصادی در مقاوم سازی این گونه ساختمان‌ها نیازمند توجیه اقتصادی نیز می‌باشد.