مقاله. بتنهای مقاوم در اجرا

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

بتنهای مقاوم در اجرا

گسترش زیر بنای حمل و نقل ملتها ، برترین و اولین جزء جامعة حمل و نقا است . اما فراتر می رویم ، زیرا تولیدات ، اقتصاد محلی ، رقابت بین المللی اقتصادی هر ملت به حمل و نقل سریع و مورد اطمینان افراد و کالاها بستگی دارد . در این میان ساختار پل بزرگراه ها ‌، ارزنده ترین ، ضروری ترین و فنی ترین جنبه های مورد نیاز برای گسترش زیر اساس حمل ونقل است . ما به پلهای مقاومتر و با دوامتر نیازمندیم . بر اساس گزارشی از کنگرة سیستم حمل و نقل ملل 1995 دربارة موقعیت و اجرا ، بیش از 5/12 درصد از پلهای جاده های ایالتی ، جاده های شریانی و جاده های گردآورنده یا ما در دارای ضعف و خرابی ساختاری هستند .

43524 پل وجود دارند که نیاز به تعمیرات اساسی نوسازی یا جایگزینی دارند با وجود آنکه یک پل ناکار آمد لزوماً ناامن نیست ، بعضی از این پلها همواره تحت بار گذرانید و برای عبور وسایل نقلیة سنگین و اتوبوسها در مسیر طولانی و متناوب قرار دارند . یکی از پیشرفت های فنی که توقع ما را در بدست آوردن مدت زمان طولانی و تأثیر گذار بر هزینة سازة پل بزرگراه ها افزایش داده ، اجرای بتنهای مقاوم است . موادی که تحت عنوان اجزاء و فرآورده های مصرفی در ساختار بتنهای مقاوم اجرایی طبقه بندی شده اند چند دهه در آمریکا و دیگر کشور ها در ساختمانها به کار می رفته است . ولی در سالهای اخیر ، نیاز به گسترش زیربنایی ، مطالعات و اجرای HPC در پلها را شتاب بخشید . افزایش شاخصه مقاومت و پایداری پلهایی که HPC را در تیرها ، کف و پایه های خود شامل می شوند نوید بخش کاهش هزینه نگهداری و زوال این گونه سازه هاست . هم اکنون رقابت بر سر پیدا کردن راهی عملی جهت استفادة فراگیر HPC و کاهش هزینه های ضروری و خطراتی که ذاتاً در استفاده از هر نوع تکنولوژی جدید است ، می باشد .

« سولین » مهندس پژوهش در پلها و نمایندة بزرگراه های دولتی ، اشاره کرد : اجزای HPC ، نفذ ناپذیری و دوام بیشتری را سبب شده و دستیابی به مقاومتی را که از بتن معمولی حاصل می شود را سرعت می بخشد « ماری لورانس » ، طراح پل بخش حمل و نقل تگزاس ( TXDOT ) و کسی که در بیشتر پروژه های پلهای پیشرفته ای که از HPC استفاده می کنند شرکت داشته ، افزوده: استفاده از HPC باید افزایش چشمگیری در ظرفیت زمانی پلها را موجب شود . به علاوه ایالات و محلات باید هزینة کمتری جهت تعمیر پلهایی که با HPC ساخته شده اند ، صرف کنند .

در کل این دومورد اساسی ترین فایدة مواد ساختاری HPC را نتیجه می دهند که همان افزایش مقاومت و پایداری و کاهش هزینة تعمیرات و نگهداری پل در دراز مدت است .

FHWA در حال ترویج ، آزمایش و استفاده از HPC در بسیار از راههایی است که سرمایه گذاری شده اند . اطلاعات ارزشمندی نیز از ساختمان پلها از کشورهایی مانند کانادا ، فرانسه ، ژاپن و نروژ رسیده است . انتشار این اطلاعات به طور گسترده و دقیق از مسئولیت های اولیة FHWA می باشد . در ماه مارس 1996 ، FHWA و TXDOT با مشارکت مرکز تحقیقات حمل و نقل دانشگاه تگزاسی در « استین » ، از برنامة تحقیقاتی استراتژیک بزرگراه های منطقه ای در مورد HPC حمایت کردند و آن را به نمایش گذاشتند . هدف از این نمایشگاه ها ، ترویج ومصرف HPC در پلها است. این حمل به آژانس های دولتی ، محلی و ایالتی ، صنعت ساختمان و جامعة آکادمیک این امکان و اجازه را می دهد که در تمام زمینه ها ، این تکنولوژی مفید را مورد تبادل نظر قرار دهند .

نورافکن هایی روی دو پرو.ژه اخیر پلهای زیر گذر در تگزاز و رو گذر هوستون که اولین پروژه ساخت پل بزرگراه ها با استفاده از HPC در ایالات متحده آمریکا هستند ، قرار داده شده اند .

قبل از آنکه بحث بیشتری در مورد جزئیات نمایش و گزارش از HPC در پروژ های زیر گذر انجام دهیم ، باید نگاهی مختصر بر پیشرفت و کابریهای گوناگون این مواد ساختاری در چند دهه اخیر بیندازیم .

معرفی HPC : اساساً HPC متشکل از همان مواد بتن می باشد اما از نظر دستیابی به دوام یا مقاومت قابل توجه یا هر دو جهت رویارویی یا نیازهای پروژه های ساختمانی مورد کارشناسی و بررسی قرار گرفته است . این نیازها و ویژگی های مورد نظر HPC اساساً با توجه به فاکتورهایی از قبیل دما ، موقعیت آب وهوایی و عضو مورد نظر مانند پل ، زیرسازه ها ، تیرها یا کف ، متفاوت است . به همان اندازه که دوام و مقاومت مورد نظر می باشد ، مهندسین به دنبال فواید HPC در موارد عملی و هزینه ها و قابلیت ساخت آن نیز می باشند . هدف ، کشف وسایل و راههای ساخت پلهای به صرفه اقتصادی و در عین حال مقاوم ، می باشند . تعادل هزینه های ضروری ساخت در برابرصرفه جویی های آتی ، از مفاد اساسی در استفادة HPC در نظر گرفته می شود . با ت.جه به تجربیات آموخته شده ، استاندارد های بنا نهاده شده و اینکه مصالح و مواتد بیشتر در دسترس می باشند ، نقش اقتصادی در HPC بیشتر آشکار می شود . در واقع استفاده از HPC ما را به سوی کاهش هزینه های ساخت با وجود کارایی بیشتر طراحی ها ، ساخت سریعتر ، کاهش مصرف منابع موجود در نتیجه استفاده از دهانه های طولانی تر و تیرهای کمتر ، هدایت می کند . با توجه به فراخوان FHWA برای تعیین و تعریف HPC که بر ضوابط مقاومت بالا و طولانی بنا نهاده شده ، تعریف ارزنده ای از سوی مؤسسه بتن آمریکا ( ACI ) با توجه به شورای اعضایی چون « چارلز گودا سپید » ، « سونیل وانیکار » و « ریموند کوک » صورت گرفت . این تعریف در فوریه 1996 و در مجله Concrete international انتشار یافت که شامل چهار پارامتر برای دوام و چهار پارامتر برای مقاومت است که هر یک توسط ضوابط اجرایی ، آزمایشات عملی و اجرایی حمایت شده اند تا در اجرا آن را به موقعیت های ویژة ناسازگار ارتباط دهند . این هشت ضابطة اجرایی عبارتند از : دوام در برابر ذوب و انجماد ، مقاومت مقایسه ای ، ستایش ، نفوذپذیری ، کلرید ها ، مقاومت ، الابسیتته، کاهش حجم و خزش .

مصرف کنندگان می توانند هر یک از موارد ذکر شده را با توجه به موقعیت آب و هوایی و زمینة متناسب در خواست نمایند . شاخصة اجرایی HPC شامل دو بخش مقاومت و دوام می باشد . که این دو پارامتر شرایط را به سه قسمت تقسیم می کنند . شرایط جوی ، بار وارده ، عوامل تأثیر گذاری که در معرض آنها قرار دارد . شرایط جوی به طور گسترده ای در ایالات متحده با توجه به تغییرات قابل توجه درجه

مقاله درباره راه های مقاوم سازی ساختمان ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

راه های مقاوم سازی ساختمان ها

ساخت خانه های متحرک یکی از متدهای پیشرفته در امر مقاوم سازی در برابر زلزله است از این روش در ساخت ساختمان ها، آپارتمان ها، کارخانه ها و ساختمانهای مراکز تجاری استفاده می شود. این روش بسیار کم خرج است و در مناطقی که از نظر مقاومت در مقابل زلزله از سطح پایینی برخوردارند و در نواحی زلزله خیز سراسر جهان واقع شده اند بسیار مناسب و مقرون به صرفه می باشد بدین ترتیب تمامی اصول ساختمان سازی به سمت ساختمان سازی مکانیکی متحول می شود. این ساختمان ها در برابر تمامی بلایای طبیعی از قبیل سیل، آتشفشان، رانش زمین و همچنین در مقابل زلزله های خطرناک و مهیب و حملات تروریستی هم مقاوم می باشد.

این طریقه مقاوم سازی که شیوه مهندسی ساختمانی "هاپکن" نام دارد نوعی مهندسی مکانیکی است که مدیریت و ابداع و سنجش تکنیکی آن را فردی به نام هاپکن به انجام رسانیده است. وی تا کنون چندین مورد از ماشین آلات مکانیکی را طراحی کرده و در این زمینه چند ابداع نوین داشته است.

وی طی مطالعاتش در دانشگاه فنی و همندسی هلند انیشه ساخت سیستم ساختمان ساری خانه های متحرک به فکرش خطور کرد. چندین سال بعد وی ایده اش را در این خصوص تکمیل کرد.

دیوار های این خانه از بتون درست شده است و بوسیله میله های فلزی کششی عمودی کاملا فشرده می شوند. بدین ترتیب بدلیل استفاده از مواد جامد فشرده و سنگین نیرو وارده به اجزای پایینی ساختمان بسیار افزایش می یابد. الببه باید گفت که دیوارهای هر طبقه بصورت کنترل شده ایی به آن فشار وارد می شود و میزان فشار وارده در تمامی طبقات یکسان است. علاوه بر یک میله عمود در هر طبقه از 3 میله افقی هم استفاده می شود.

در این ساختمان ها از مصالحی استفاده می شود که کار گذاردن آنها به آسانی صورت می گیرد که به موجب آن دیوار های ساختمان با بکار بردن میله های کششی محکم و مقاوم می شوند.

 از دو گونه مصالح در ساختن ساختمان ها استفاده کرد:

_بلوک های سیمانی که در بسیاری از ساختمان ها در سراسر دنیا از آن استفاده می شود. با اندازه های lxwxh=400x200x200 mm, که در هر یک از آنها دو سوراخ وجود دارد.

_این نوع بسیار ارزان قیمت است و در آن فقط از میزان کمی ملاط(گل و آهک) استفاده می شود.

پس از اینکه مصالح ساختمانی تهیه شد، کار ساخت آن شروع می شود. این ساختمان می تواند طوری ساخته شود که در آن اصلا از ملاط استفاده نشود. دیوار ها فقط از طریق همان میله های کششی به اندازه کافی محکم و مقاوم می شوند. بدین ترتیب سوار کردن دیوارها بر روی ساختمان، تغییر شکل ظاهری آنها و جابجا کردن آنها بسیار آسان می شود.

آزمایش

در هفتم ماه ژوئن سال 2001 آزمایشی را بر روی یکی از این ساختمان ها بمنظور اثبات ضد زلزله بودن آن ترتیب داده شد، این آزمایش با حضور تعداد کثیری از مردم صورت گرفت که در میان آنها روزنامه نگاران و خبرنگاران بسیاری از رسانه های رادیو و تلویزیون هم حضور داشتند.

برای این کار ما ابتدا ساختمانی را بر طبق قوانین ساختمان سازی مکانیکی بنا کردیم این ساختمان از تعدادی میله های فشرده عمودی و افقی، استوانه های آهنی در دور میله های عمودی را می پوشاند، صفحه های مسطح و یک سری قاب های ارتجاعی استفاده شد. در فونداسیون این ساختمان چارچوب های لولا دار استعمال شد.

این خانه توسط جرثقیل در زاویه 30 درجه از سطح زمین بالا برده شد سپس این خانه که 220 متر مربع مساحت داشت را از همان ارتفاع رها کردند این کار را دو بار دیگر هم تکرار کردند اما هیچ اتفاقی نیافتاد و ضد زلزله بودن خانه بدین ترتیب اثبات شد.

اگر ما عامل تکانه را Cs = 2,5 در نظر بگیریم آنگاه شتاب هم راستا در این اسکلت برابر با 2/5*g*sin30=2/5*0/5*9/81=12/26[m/s2] خواهد بود که این رقم با اندازه یک زلزله شدید برابری می کند. بنابراین فشاری که در طی این زلزله به ساختمان وارد شده برابر با یک زلزله بسیار عظیم است.

مقاوم سازی خانه ها به روش هاپکن و از طریق ساخت خانه های متحرک امکان پذیر شد. روش ساختاری خانه های متحرک تکمیل شد و نه تنها خانه های

تحقیق درباره برای ساخت سازه ای مقاوم در برابر زلزله

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 197

فصل اول

پیشگفتار

1-1-پیشگفتار:

زمین لرزه پدیده ای طبیعی است که با شدت های گوناگون ودر نقاط مختلف کره زمین اتفاق می افتد و به دلیل عدم شناخت لایه های زیرین نمی توان زمان وشدت آن را پیش بینی نمود.

گستره زلزله های واقع شده در نقاط مختلف کره زمین، ارتباطی را بین این نقاط نمایان می نماید. امروزه مشخص شده است که اکثر زلزله های دنیا بر روی نوارهایی به نام کمربند زلزله خیزی واقع شده اند.با توجه به تکتونیک صفحه ای موجود، ایران در حال فشرده شدن بین صفحه اروپا،آسیا وصفحه عربستان است. بهترین نشانه این عمل نیز رشته کوه های زاگرس والبرز می باشدکه در فصل مشترک این صفحات واقع شده اند. اکثر زلزله های مهم ایران نیز در حوالی این فصل مشترک ها رخ داده است.

نقشه پهنه بندی لرزه خیزی ایران نشان دهنده این است که هیچ نقطه ای از کشورمان را نمی توان در مقابل اثر زلزله مصون پنداشت.در شکل( 1-1)نقشه پهنه بندی لرزه خیزی ایران طبق آیین نامه 2800 را مشاهده می نمایید.]8[

بنابراین طراحی وساخت سازه هایی که بطور مناسب بتوانند در مقابل زلزله ها پایدار باشد الزامی است،این موضوع درک وشناخت رفتار سیستم های سازه‌ای را آشکار می سازد.

برای طراحی یک سازه مقاوم در برابر زلزله رکورد شتاب و مشخصات زمین لرزه نیز نیاز می‌باشد، تا اثرات زمین لرزه بر سازه شناسایی گردد اثرات زمین لرزه بر سازه های طراحی شده از موضوعات جالب توجه می‌باشد، زیرا نتیجه آزمایش واقعی روی سازه های طراحی شده براساس آخرین آیین نامه های تدوین شده هستند.

معمولا هر چاپ جدید از آیین نامه ساختمانی بازتابی از نتایج حاصل از آخرین زمین لرزه های ثبت شده و تجزیه وتحلیل آنها می‌باشد.

به طور کلی دو روش برای ساخت سازه ای مقاوم در برابر زلزله موجود است:]18[

1-سازه صلب

2-سازه نرم

سازه صلب: در اینگونه سازه ها، پارامتر طراحی تغییر شکلهای جانبی سازه تحت اثرات زلزله است بطوریکه سازه به قدری صلب ساخته می شود که کلیه انرژی را جذب می نماید و بایستی با انتخاب اجزا بسیار مقاوم، توانایی جذب انرژی را به سازه داد.

سازه نرم: در اینگونه سازها، پارامتر انعطاف پذیری سازه در برابر حرکات رفت وبرگشتی که ناشی از خاصیت خمیری آن است مورد استفاده قرار می گیرد. بدین صورت که سازه، انرژی را با حرکات نوسانی و درصد میرایی آزاد می‌کند.

با توجه به مطالب گفته شده تعیین سیستم مقاوم(این سیستم مقاوم شامل ترکیبی از عناصر سازه ای افقی وعناصر مهاربندی عمودی می‌باشد) در برابر نیروهای جانبی یک موضوع اساسی در طراحی سازه ها می باشد، که در اینجا روی سیستم های مهاربندی عمودی بحث خواهد شد.

شکل (1-1)- نقشه پهنه بندی خطر نسبی زمین لرزه در ایران