نام پژوهشگر: محمد اعزی‌نیا

بررسی رفتار لرزه ای و مقاوم سازی سازه های فولادی بر اثر کج شدگی ستون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی عمران 1393
  محمد اعزی نیا   محمود یحیایی

به طورمعمول، نقص های هندسی در فرآیند ساخت و نصب اعضا در سازه به وجود می آید که نقص انحنای نخستین یا شکم دادگی و کج شدگی عضو یکی از رایج ترین آن هاست. ازآنجاکه ستون به عنوان عضو اساسی در هر سازه ای است، انحنا و کج شدگی از ابتدا به عنوان برگ خرید مهمی در معادلات مقاومتی ستون شناخته شده بود، اما سختی در ارائه راه حلی مشخص مانع از آن شد که در آیین نامه ها پذیرفته گردد؛ بنابراین اکثر آیین نامه ها مقدار 1/1000 ارتفاع ستون را برای خمیدگی و 1/500 ارتفاع ستون را برای حداکثر مجاز کج شدگی (ناشاقولی) مشخص کردند. در این پایان نامه به بررسی یک قاب ساده فولادی به همراه دیوار برشی بتنی که در مرکز تهران ساخته شده بود و به علت نقص در فرایند ساخت و برپا سازی دچار نقص هندسی در اکثر ستون های طبقات اول و دوم شد پرداخته می شود. در این سازه که نقص انحنا نخستین در ستون ها به میزان یک تا 7 برابر حدود مجاز آیین نامه دیده شد در نرم افزار perform-3d مدل شده و تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی موردبررسی قرار گرفت و ستون های بحرانی مقاوم سازی شده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد یک سازه درست طراحی شده می تواند تا حدی در برابر کج شدگی ستون ها مقاومت کند و درصورتی که مقدار بیشینه ی کج شدگی و شکم دادگی کوچک باشد، تأثیر چندانی روی رفتار کمانشی ستون فولادی ندارد و قابل چشم پوشی است. لازم است در قاب های مهاربندی شده با نقص های هندسی، خمیدگی در ستون ها با تأثیر دادن اثر p-δ نسبت به کج شدگی در ستون ها با تأثیر اثر p-δ بیشتر موردتوجه قرار گیرد. چراکه اثرات p-δ در قاب با ستون های کج شده توسط مهارهای جانبی کاهش می یابد. در قاب های ساده که با دیوارهای برشی مسلح شده اند بارگذاری لرزه ای روی ستون های کج شده و دارای انحنا تأثیر قابل توجهی نداشته و بررسی این ستون ها را می توان تحت بارهای ثقلی انجام داد.