پایان نامه شکل پذیری اعضای ساخته شده از فولاد پر مقاومت و مقایسه آن با فولاد نرمه

مناسب رشته مهندسی عمران گرایش زلزله

به تعداد 153 صفحه pdf

چكيده
توليد فولادهاي پرمقاومت با خواص مناسب مانند شكل پذيري مناسب و مقاومت بالا در طي 50 سال
اخير شديداً توسعه يافته اس ت . براي توليد اين فولادها از مكانيزمهايي مانند تشكيل محلول جامد، ريز كردن دانه ها و ايجاد رسوبات با عناصر ميكرو آلياژي به طور توامان استفاده ميشود . ولي به علت عدم شناخت مهندسين، استفاده از آنها در صنعت ساخت و ساز رشد قابل توجهي نيافته است . تا زماني كه مشخصات اين فولادها به طور كامل ارزيابي نشود و عملكرد آنها در بارگذاري هاي لرزه اي مورد تحقيق و بررسي قرار نگيرد، استفاده از اين فولادها كه موجب اقتصادي شدن پروژههاي ساخت و ساز ميشوند، توسعه نخواهد يافت. از اين رو در اين پايان نامه سعي مي شود تا با مدلسازي و تحليل عددي اتصالات صلب ساخته شده از فولادهاي پرمقاومت ، كفايت لرزه اي و شكل پذيري اين نوع اتصالات مورد بررسي قرار گيرد . روش تحليل بر مبناي تحليل استاتيكي غيرخطي تحت اثر بارهاي افزاينده قرار دارد.

در اين تحقيق تعداد 4 نوع اتصال صلب اتصال با ورق ميانگذر و اتصال با ماهيچه ،RBS مختلف ( اتصال گيردار با جوش نفوذي، اتصال با مقطع تير
AISC Seismic و FEMA- از پايين جوشي ) كه همگي مورد تاييد آيين نامه هاي لرز هاي 350
هستند، مورد بررسي قرار گرفتند . همچنين از چهار نوع فولاد ساختماني نرمه و Provision 2002
نيز براي مدلسازي مصالح استفاده شد ه است . منحني هاي هيسترزيس لنگر - DIN پرمقاومت آيين نامه دوران استخراج شده از نتايج تحليل اين اتصالات، نشان دهنده رفتار قابل قبول لر ز هاي براي اين نوع مصالح ميباشد. همچنين مقادير شكل پذيري و ميرايي ويسكوز معادل براي آنها محاسبه شده است . نتايج نشان مي - دهند كه با افزايش مقدار تنش تسليم فولاد، از ميزان شك ل پذيري و ميرايي اتصال و مفاصل پلاستيك كاسته ميشود. ولي با اين وجود اظهار نظر در مورد اقتصادي بودن استفاده از فولاد پرمقاومت در صنعت ساختمانپ احتياج به بررسي بيشتري دار د . زيرا مقدار مصرف فولاد در ساختمان به عوامل ديگري همچون ضريب رفتار نيز بستگي دارد و در نهايت ممكن است به كاهش وزن مصرفي فولاد منجر شود، كه (R) اين نوع سازه ها خود باعث صرفهجويي در هزينههاي ساخت، مصالح و منابع طبيعي ميشود. همچنين كاربرد فولاد پرمقاومت در كشش بيشتر از فشار مي باشد . زيرا در فشار مسائل كمانشي حكمفرما بوده و اگر مقاطع خيلي از حد طبيعي كوچكتر شوند، طرح توجيه اقتصادي خود را از دست مي - دهد. درحاليكه در اعضاي كششي كه براساس حداكثر لاغري مجاز كششي انتخاب نشده اند، انتخاب فولاد پرمقاومت ميتواند مقرون به صرفه ميباشد.
در نهايت مي توان نتيجه گرفت كه استفاده از فولاد هاي پرمقاومت الزاماً موجب صرف ه جويي اقتصادي
نشده و نوع سازه، معيارهاي حاكم بر آن، نسبت قيمت فولاد پرمقاومت به فولاد معمولي و امكان تهيه آن در مدت زمان اجراي پروژه از عوامل موثر در تصميمگيري و انتخاب نوع فولاد مصرفي ميباشد.

پنج فصل پایان نامه با ترتیب مباحث زیر می باشد

تاريخچه و كاربردهاي فولادهاي پرمقاومت در صنعت مهندسي ساختمان

فلسفه شكلپذيري و طراحي لرزهاي اتصالات

مطالعات انجام شده بر روي اتصالات ساخته شده از فولاد پرمقاومت

طراحي و مدلسازي اتصالات گيردار با نرمافزار ANSYS

جمعبندي نتايج تحليلها و ارائه پيشنهادات

پایان نامه شکل پذیری اعضای ساخته شده از فولاد پر مقاومت و مقایسه آن با فولاد نرمه