توضیحات

پروژه شبیه سازی تحلیل استاتیکی خطی و غیرخطی پنل دیوار برشی بتنی در نرم افزار دایانا (DIANA)

Name: پروژه شبیه سازی تحلیل استاتیکی خطی و غیرخطی پنل دیوار برشی بتنی در نرم افزار دایانا (DIANA)
SKU: 9166
Price: 690000 IRT
Availability: InStock

دیوار برشی:

دیوارهای برشی به عنوان یکی از اعضای اصلی مقاوم در برابر زلزله در ساختمان های بتنی مطرح هستند، و بهترین شیوه برای کنترل خیز جانبی ساختمان ها می باشند. یکی از مشکلات ساختمان های دارای دیوار برشی، عدم شکل پذیری مناسب آنها است. تحقیقات نشان داده است که در صورت اجرای صحیح و آرماتورگذاری کافی، شکل پذیری مناسبی را از خود نشان میدهند. اما برخی از محدودیت های معماری، مهندسین را مجبور به تعبیه بازشو در دیوارهای برشی می نماید، که تعبیه بازشوها تاثیر مهمی بر عملکرد دیوار برشی می گذارد.ساختمان ها باید طوری طراحی شوند که علاوه بر بارهای ثقلی قابلیت حفظ پایداری تحت بارهای جانبی مانند زلزله را داشته باشند، سیستم مقاوم در برابر زلزله می تواند قاب خمشی، دیوار برشی، بادبند یا ترکیبی از آنها باشد. در ساختمان های بتنی سیستم مقاوم در برابر زلزله قاب خمشی یا ترکیب قاب خمشی و دیوار برشی است. احداث دیوار برشی چه در ساختمان های بلند و چه در متوسط و حتی در ساختمان های کوتاه موجب می شود که مقاومت ساختمان بطور قابل توجهی افزایش یابد و در مقایسه با ساختن قابهای خمشی اقتصادی تر خواهد بود و بهترین شیوه برای کنترل خیز جانبی ساختمان ها می باشد. امروزه به خوبی می توان از دیوارهای برشی در کنار قاب های خمشی به نحوی استفاده کرد که رفتار مجموعه سازه نرم ، مقاوم و شکل پذیر باشد. در اغلب موارد دیوارهای برشی قادرند بیشترین سهم نیروی برش پایه را تحمل کنند که موجب افزایش چشمگیر سختی ساختمان و کاهش قابل ملاحظه خسارت به عناصر غیرسازه ای می گردند و همچنین دیوارهای برشی قادرند حتی پس از پذیرش ترک های زیاد، بارهای ثقلی ساختمان را تحمل کنند که ستون ها فاقد چنین خاصیتی هستند و در کل چنین عواملی دیوارهای برشی را قابل اطمینان تر از قاب های خمشی ساخته است.

تقسیم بندی دیوارها:

دیوار به عنوان یک عضو صفحه ای نازک قائم محسوب می شود، به طوریکه ضخامت آن به مراتب کمتر از عرض و ارتفاع آن می باشد. یک دیوار بسته به وضعیت تکیه گاهی و بارهای وارد بر آن، ممکن است در یکی از حالات زیر قرار گیرد:

1- مانند یک ستون تحت فشار باشد.

۲- مشابه یک دال تحت بار متعامد(و به صورت افقی) باشد.

٣- تحت بار جانبی مانند یک تیر طره ای عمل کند.

۴- تحت بارهای قائم وجانبی قرار گرفته و مانند یک ستون تحت بار محوری و لنگر خمشی عمل کند.

انواع دیوار ها شامل دیوارهای محیطی متصل به قاب، دیوارهای محیطی مهار شده به قاب، جداکننده یا تیغه، دیوارهای حائل، دیوار زیرزمین و دیوار برشی می باشند که در این پروژه به بررسی دیوارهای برشی پرداخته می شود. دیوارهای برشی یکی از عناصر موثر و مقاوم در مقابل نیروهای جانبی می باشند که ممکن است همه یا بخشی از بارهای قائم سازه را نیز تحمل کنند و با بالابردن مقاومت و سختی سازه باعث برآورده شدن ظرفیت تغییرشکل در مقابل زلزله های بزرگ می شوند. احداث دیوارهای برشی برای ساختمان های بلند در مقایسه با قاب های خمشی اقتصادی تر است. دیوارهای برشی غالباً در دو جهت متعامد ساختمان تعبیه می شوند که فضاهای اطراف آسانسور یا پلکان، فضای مناسبی برای تعبیه دیوار برشی هستند. این دیوارها علاوه بر بار وزن خود و بار جانبی باد یا زلزله، ممکن است بار قائم طبقات در یک فضای محدود اطراف دیوار را نیز تحمل کرده و به زمین انتقال دهند.

عملکرد دیوار برشی:

دیوارهای برشی، دیوارهای بتن آرمه ای هستند که دارای سختی داخل صفحه ای بسیار زیادی می باشند که عملکردشان مشابه یک تیر کنسولی قائم و عمیق می باشد. دیوارها با ایجاد پایداری جانبی برای ساختمان در مقابل ترکیب برش، خمش و نیروی محوری مقاومت می کنند. دیوارهای برشی قسمت عمده برش ناشی از بارهای جانبی را تحمل کرده و به زمین انتقال می دهند و به همین دلیل دیوار برشی نامیده می شوند. هرچند که مانند تیرهای طره ای قائم هستند و عملکرد اصلی آنها، عملکرد خمشی است. برای دیوارهای برشی کوتاه، برش بیش از خمش حائز اهمیت است و در مقابل برای دیوارهای برشی بلند، خمش از اهمیت بیشتری برخوردار است. به دلیل مشابهت عملکرد دیوارهای برشی با تیرهای عمیق، میلگردهای برشی در آنها به صورت افقی و قائم قرار داده می شود. برای دیوارهای برشی کوتاه تر، میلگردهای برشی افقی از اهمیت کمتری نسبت به میلگردهای قائم برخوردار می باشند و در مقابل برای دیوارهای برشی بلندتر میلگردهای برشی افقی نقش موثرتری برای تحمل برش دارند.

نرم افزار دایانا( DIANA):

امروزه نرم افزارهای متفاوتی برای مدل سازی و تحلیل سازه ها طراحی شده اند که اغلب به نحوی امکان مدلسازی رفتار غیرخطی مصالح را در نظر گرفته اند. این نرم افزارها شامل نرم افزارهای قابی و اجزای محدود قابل تقسیم هستند. از این نرم افزارها می توان به Perform 3D، ETABS، SAP2000 اشاره کرد که با استفاده از این نرم افزارها می توان سازه های بنایی را به صورت قاب معادل مدل سازی نمود. در در دسته دوم می توان بهANSYS، ABAQUS، DIANA، ATENA و غیره اشاره کرد اما باتوجه به موجودبودن نسخه اصلی نرم افزارDIANA و همچنین قابلیت بالای مدلسازی سازه های بنایی نسبت به بقیه نرم افزارها، از این نرم افزار جهت مدلسازی استفاده شده است. این نرم افزار بخشی از قابلیت های خود را به طور ویژه به مدلسازی و تحلیل سازه های بنایی اختصاص داده است. اگرچه پایه و اساس نرم افزارهای المان محدودی یکی است، اما تفاوت در تنوع مدل های ساختاری موجود در آنها جهت شبیه سازی مدل هدف وجه متمایز آنها به شمار می آید. از آنجا که کاربرد نرم افزار چند منظوره و قدرتمند DIANA مختص طیف وسیعی از مسائل در مهندسی عمران نظیر سازه، ژئوتکنیک، تونل و حوزه زلزله بوده، لذا ساختار، تنوع مدل های رفتاری مصالح و درواقع اهداف این نرم افزار برخلاف نرم افزارهای المان محدود دیگر، براساس مهندسی عمران توسعه یافته است و به طور خاص جهت کاربردهای سازه ای(مخصوصاً در مدل های بتنی و بنایی)، انتخاب مناسب تری می باشد. عملکرد قابل اعتماد و بی نظیر این نرم افزار سال هاست که در بسیاری از پروژه های برجسته در سراسر دنیا توجه پژوهشگران و مهندسین را به خود جلب کرده است. از قابلیت های بالقوه این نرم افزار نظیر طیف گسترده ای از مدل های مواد و المان ها و همچنین عملگرهای تحلیلی متناسب با آخرین و پیشرفته ترین تکنیک های تحلیلی المان محدود می توان نام برد. این نرم افزار همچنین مجهز به حلگرهای متعدد به منظور بهینه سازی روند حل انواع مسائل پیچیده خطی و غیر خطی با نتایج دقیق و محاسبات سریع می باشد. با در نظرگرفتن محاسن فوق، به منظور مدلسازی عددی در این تحقیق از نرم افزار اجزاء محدود DIANA که به خوبی قابلیت مدل سازی دقیق و پیچیده ی اعضای سازه ای را دارد، استفاده شده است.