تحقیق در مورد لوله های فولادی جوشکاری شده به روش مقاومتی و القائی جهت استفاده در اتومبیل و مصارف صنعتی دیگر با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تنها سازمانی است در ایران که بر طبق قانون میتواند استاندارد رسمی فرآورده‏ها را تعیین و تدوین و اجرای آنها را با کسب موافقت شورایعالی استاندارد اجباری اعلام نماید. وظایف و هدفهای موسسه عبارتست از:

( تعیین، تدوین و نشر استانداردهای ملی – انجام تحقیقات بمنظور تدوین استاندارد بالا بردن کیفیت کالاهای داخلی، کمک به بهبود روشهای تولید و افزایش کارائی صنایع در جهت خودکفائی کشور- ترویج استانداردهای ملی – نظارت بر اجرای استانداردهای اجباری – کنترل کیفی کالاهای صادراتی مشمول استاندارد اجباری و جلوگیری از صدور کالاهای نامرغوب به منظور فراهم نمودن امکانات رقابت با کالاهای مشابه خارجی و حفظ بازارهای بین المللی کنترل کیفی کالاهای وارداتی مشمول استاندارد اجباری به منظور حمایت از مصرف کنندگان و تولیدکنندگان داخلی و جلوگیری از ورود کالاهای نامرغوب خارجی راهنمائی علمی و فنی تولیدکنندگان، توزیع کنندگان و مصرف کنندگان – مطالعه و تحقیق درباره روشهای تولید، نگهداری، بسته بندی و ترابری کالاهای مختلف – ترویج سیستم متریک و کالیبراسیون وسایل سنجش – آزمایش و تطبیق نمونه کالاها با استانداردهای مربوط، اعلام مشخصات و اظهارنظر مقایسه‏ای و صدور گواهینامه‏های لازم ) .

موسسه استاندارد از اعضاء سازمان بین المللی استاندارد می باشد و لذا در اجرای وظایف خود هم از آخرین پیشرفتهای علمی و فنی و صنعتی جهان استفاده می نماید و هم شرایط کلی و نیازمندیهای خاص کشور را مورد توجه قرار می دهد.

اجرای استانداردهای ملی ایران به نفع تمام مردم و اقتصاد کشور است و باعث افزایش صادرات و فروش داخلی و تأمین ایمنی و بهداشت مصرف کنندگان و صرفه جوئی در وقت و هزینه ها و در نتیجه موجب افزایش درآمد ملی و رفاه عمومی و کاهش قیمتها می شود.

کمیسیون استاندارد لوله های فولادی مورد مصرف در اتومبیل

رئیس

پور ابراهیم- میر مجید

مهندس مکانیک

صنایع دفاع - صنایع خودرو سازی

اعضاء

استقامت- بیژن

مهندس مکانیک

کارخانه ایران خودرو

زند یزدانی- سیروس

مهندس مکانیک

کارخانه خودرو سازان

فنی زاده- مهران

لیسانس فیزیک

کارخانه سایپا

نصیر- مصطفی

فوق دیپلم مکانیک

کارخانه بنز خاور

نعمت اللهی- شهریار

مهندس مکانیک

شرکت مرتب

دبیر

امینی- فاطمه

مهندس مکانیک

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران

فهرست مطالب

لوله های فولادی جوشکاری شده بروش مقاومتی و القائی جهت استفاده در اتومبیل و مصارف صنعتی دیگر

هدف

دامنه کاربرد

روش تولید

شرایط تحویل

ترکیبات شیمیایی

خواص مکانیکی

ابعاد

رواداری

آزمونها

تحقیق در مورد لوله های فولادی جوشکاری شده به روش مقاومتی و القائی جهت استفاده در اتومبیل و مصارف صنعتی دیگر 20ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تنها سازمانی است در ایران که بر طبق قانون میتواند استاندارد رسمی فرآورده‏ها را تعیین و تدوین و اجرای آنها را با کسب موافقت شورایعالی استاندارد اجباری اعلام نماید. وظایف و هدفهای موسسه عبارتست از:

( تعیین، تدوین و نشر استانداردهای ملی – انجام تحقیقات بمنظور تدوین استاندارد بالا بردن کیفیت کالاهای داخلی، کمک به بهبود روشهای تولید و افزایش کارائی صنایع در جهت خودکفائی کشور- ترویج استانداردهای ملی – نظارت بر اجرای استانداردهای اجباری – کنترل کیفی کالاهای صادراتی مشمول استاندارد اجباری و جلوگیری از صدور کالاهای نامرغوب به منظور فراهم نمودن امکانات رقابت با کالاهای مشابه خارجی و حفظ بازارهای بین المللی کنترل کیفی کالاهای وارداتی مشمول استاندارد اجباری به منظور حمایت از مصرف کنندگان و تولیدکنندگان داخلی و جلوگیری از ورود کالاهای نامرغوب خارجی راهنمائی علمی و فنی تولیدکنندگان، توزیع کنندگان و مصرف کنندگان – مطالعه و تحقیق درباره روشهای تولید، نگهداری، بسته بندی و ترابری کالاهای مختلف – ترویج سیستم متریک و کالیبراسیون وسایل سنجش – آزمایش و تطبیق نمونه کالاها با استانداردهای مربوط، اعلام مشخصات و اظهارنظر مقایسه‏ای و صدور گواهینامه‏های لازم ) .

موسسه استاندارد از اعضاء سازمان بین المللی استاندارد می باشد و لذا در اجرای وظایف خود هم از آخرین پیشرفتهای علمی و فنی و صنعتی جهان استفاده می نماید و هم شرایط کلی و نیازمندیهای خاص کشور را مورد توجه قرار می دهد.

اجرای استانداردهای ملی ایران به نفع تمام مردم و اقتصاد کشور است و باعث افزایش صادرات و فروش داخلی و تأمین ایمنی و بهداشت مصرف کنندگان و صرفه جوئی در وقت و هزینه ها و در نتیجه موجب افزایش درآمد ملی و رفاه عمومی و کاهش قیمتها می شود.

کمیسیون استاندارد لوله های فولادی مورد مصرف در اتومبیل

رئیس

پور ابراهیم- میر مجید

مهندس مکانیک

صنایع دفاع - صنایع خودرو سازی

اعضاء

استقامت- بیژن

مهندس مکانیک

کارخانه ایران خودرو

زند یزدانی- سیروس

مهندس مکانیک

کارخانه خودرو سازان

فنی زاده- مهران

لیسانس فیزیک

کارخانه سایپا

نصیر- مصطفی

فوق دیپلم مکانیک

کارخانه بنز خاور

نعمت اللهی- شهریار

مهندس مکانیک

شرکت مرتب

دبیر

امینی- فاطمه

مهندس مکانیک

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران

فهرست مطالب

لوله های فولادی جوشکاری شده بروش مقاومتی و القائی جهت استفاده در اتومبیل و مصارف صنعتی دیگر

هدف

دامنه کاربرد

روش تولید

شرایط تحویل

ترکیبات شیمیایی

خواص مکانیکی

ابعاد

رواداری

آزمونها

تحقیق در مورد قالب های متداول برای تولید شمش فولادی 42 ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 43

مقدمه:

برای تولید ورقهای فلزی دو روش کلی وجود دارد یکی ریخته‌گری مداوم و یکی ریخته‌گری تکباری.

در ریخته‌گری مداوم چون حجم مذاب تولیدی بالا است مانند ذوب آهن اصفهان، مذاب با روش مخصوصی به طور پیوسته تبدیل به شمش شده و در ادامه شمش در همان دمای بالا نورد شده که در نهایت تبدیل به ورق می‌شود اما در کارگاههای تولید فولاد با ظرفیت تولید پایین چون حجم مذاب پایین است ابتدا مذاب را در قالبهای چدنی ریخته‌گری کرده و تختال تولید می‌کند و بعد شمش به واحد نورد منتقل می‌شود که پس از پیش گرم کردن تختال ، آن را نورد می‌کنند و تختال به ورقهای مورد نیاز تبدیل می‌شود.

قالبهایی که در روش ریخته‌گری تک باری استفاده می‌شوند انواع واقسام مختلف و زیادی دارند. که این قالبها عمدتاً از جنس چدن خاکستری هستند و بنا به شکل و ابعاد شمش و نیز جنس شمش این قالبها طراحی می‌شوند که در یک تقسیم‌بندی کلی به قالبهای شمش‌های آهنی و قالبهای شمش‌‌های غیر آهنی تقسیم بندی می‌شوند.

یکی از مشکلات روش ریخته‌گری تک باری دارد فرسایش و از بین رفتن قالب است که هزینه اقتصادی زیادی را برای کارخانه بوجود می‌آورد به همین جهت تحقیقات زیادی برای افزایش عمر قالبها شده است.

پژوهش حاضر در کارخانه نورد و تولید قطعات فولادی انجام گرفته و تلاش شده تا دو عیب عمده در قالبهای مورد استفاده این کارخانه که عبارتند از: ترک و خوردگی ، بهبود یابد .

چکیده :

قالب‌هایی که برای ریخته گری شمشها استفاده می شود چدنی وازنوع خاکستری انتخاب می شود که این انتخاب نیز بعلت انتقال حرارت خوب چدنهای خاکستری است .

در چدنهای خاکستری هر چه اندازه گرافیتها درشت تر باشد انتقال حرارت بیشتر می شود واین امر باعث می شود که در برخورد اول به ذهن خطور کند که چون دمای مذاب شمش بالاست پس هر چه گرافیتها درشتتر باشند انتقال حرارت افزایش می یابد وموجب می شود که در مقابل شوک حرارتی مقاوم تر بوده ودیرتر ترک بخورد واین امر موجب افزایش عمر قالب شود .

ولی بعد از انجام این پژوهش به این نتیجه رسیدیم که این تصور غلط است زیرا در شرایط کارکردی این قالب ها خستگی حرارتی در قالب ایجاد می شود واین خستگی حرارتی باعث ترک خوردن وشکستن قالب ها می شود پس برای اینکه از ترک خوردن قالب ها جلوگیری کنیم باید جلوی مکانیزم جوانه زنی ترک خستگی ورشد آن را بگیریم که این مستلزم این می شود که برای جلوگیری از جوانه زنی ترک سطح را سخت کنیم و نیز برای جلوگیری از رشد ترک استحکام مغز قالب را افزایش دهیم که برای افزایش دادن استحکام مغز قالب باید گرافیتهای ورقه ای را ریز کرد پس برای افزایش عمر قالب باید اندازه گرافیتها را توسط جوانه زنی کنترل کرد .

عیب دیگری که در این قالب ها بوجود می آیدخوردگی بر اثر فشار وحرارت مذاب شمش است که این مشکل را باید با انتخاب پوششی مناسب بر طرف کرد .

تقدیر و تشکر :

در اینجا لازم میدانم از زحمات وراهنمایی های همه ی عزیزانی که بنده را در این کار همراهی کردند تشکر وقدردانی کنم .

بخصوص مهندسین آوریده و رفیع همچنین استاد ارجمندم مهندس آقامیری که حق استادی بر گردن این حقیر دارند .

فهرست :

عنوان صفحه

فصل اول - قالب های متداول برای تولید شمش فولادی 1

1-1- اندود و پوشش قالب 2

1-2- طرح قالب 4

1-3- اصول طراحی قالب 6

فصل دوم - قالب های افقی روباز 8

2-1- جنس قالب 9

2-2- طرح قالب 11

فصل سوم- قالب های کاربردی 12

فصل چهارم- عیوب ایجادی در این قالب ها 13

فصل پنجم- منشاء عیوب و راه های مقابله 14

5-1- خوردگی 14

5-1-1- پوشش قالب 14

5-1-2- روش باریزی مناسب 25

5-1-2-1- باریزی از بالا ( مستقیم ) 25

5-1-2-2- باریزی از پایین ( کف ریزی ) 29

5-2- ترک 31

5-2-1- منشاء ریز ترک و راه مقابله با آن 32

عنوان صفحه

5-2-2- منشاء رشد ترک وراه مقابله با آن 33

5-2-2-1- جوانه زنی مذاب 34

فصل ششم - پیشنهادات وراهکارها 38

منا بع و مراجع 39

دانلود پروژه کامل راهسازی . عمران

دانلود پروژه کامل راهسازی . عمران

به همراه فایل ورد و فایل های اتوکدی کامل

دانلود بلافاصله بعد از خرید

معرفی کل پروژه

گزارش مراحل پروژه

پروفیل طولی

پروفیل عرضی

قوس قائم      (خم)

پیچقوس افقی

قوس  اتصال تدریجی (کلوتوئید

حجم عملیات خاکی و منحنی بروکنر                                    

پلان راه                         

شیب ها

مقدمه  پروژه

پروژه مربوط است به طراحی مسیر و محاسبات مربوط به راهی با مشخصات زیر :

راه اصلی (دوخط رفت و دو خط برگشت )

طول مسیر1617 متر

یک قوس افقی و یک قوس قائم

طراحی مسیر باید بگونه‌ای باشد که شامل نقاط ابتدا و انتها و همچنین نقطه اجباری مشخص شده باشد.(شامل دو نقطه آبتدا و انتهایی A  و B)

موارد درخواستی :

تهیه نقشه توپوگرافی یا پلان کده با مقیاس 1:2000مراجعه برای تعیین نقاط شروع ، پایان و اجباری مسیرمسیریابی وترسیم آکس راه روی نقشه توپوگرافی بین نقاط مشخص شده وتعیین مسیر بهینه.استخراج آمار ترافیکی وانجام مطالعات ترافیکیاستخراج پارامترهای طراحی شامل محاسبات تعداد خطوط،سرعت مبنای طرح،ضریب اصطکاک جانبی،تعیین دور،حداکثرو حداقل شیب طولی راه،عرض سواره رو،شیب عرضی سواره رو،عرض شانه،شیب عرضی شانه،عرض میانه(درصورت لزوم)،شیب عرضی میانه(درصورت وجود میانه)و شیب شیروانی با توجه به نشریه 234.ترسیم مقطع عرضی تیپ با مقیاس 1:200انجام محاسبات مربوط به قوس های افقی و پیاده سازی قوس ها روی پلانرسم نمودار تغییرات دورترسیم پروفیل طولی با مقیاس 1:2000 درطول و1:200 در ارتفاعمحاسبات مربوط به روسازی وتعیین ضخامت لایه هاطراحی خط پروژه،محاسبات قوس های قائم وپیاده سازی آن در پروفیل طولیترسیم مقطع عرضی راه با مقیاس 1:200ارائه جدول محاسبات عملیات خاکیترسیم منحنی بروکنرومحاسبه عزم حملانجام مرحل 12 تا 14 به صورت دستی برای 200 متر از مسیرمتره و برآورد پروژه

تهیه و تنظیم گزارش پروژه راهسازی

اندرکنش قاب‌های بتنی با مهاربندهای فولادی 12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

اندرکنش قاب‌های بتنی با مهاربندهای فولادی

بنت‌الهدی سازگاران

دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

[e-mail]

دکتر حسن حاجی‌کاظمی

استاد گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده : یکی از روش‌های مقاوم‌سازی قاب‌های بتنی، استفاده از مهاربندهای فولادی است. اگرچه استفاده از این روش از سابقه نسبتا طولانی برخوردار است اما مطالعات اندکی درباره نحوه اندرکنش قاب بتنی و مهاربند فولادی انجام شده است و توصیه مشخصی درباره چگونگی استفاده از آن، برای دستیابی به بازدهی مطلوب وجود ندارد. در این مقاله با تکیه بر جنبه‌های عملی روش استفاده از مهاربند فولادی در مقاوم‌سازی قاب‌های بتنی، محدوده کارایی انواع مهاربندها مورد بررسی قرار گرفته است.

نتایج نشان می‌دهد که مهاربندهای فولادی در قاب‌های بتنی با ارتفاع متوسط و در دهانه‌های با نسبت دهانه به ارتفاع بزرگتر از 5/1 بهترین بازدهی را دارد و می‌تواند ظرفیت نیروی جانبی اعمالی به سازه را حتی تا سه برابر افزایش دهد. همچنین نشان داده شده است که مهاربند ضربدری و پس از آن مهاربند نوع هشت بهترین شکل‌های مهاربندی برای افزایش سختی جانبی سازه می‌باشند.

واژه‌های کلیدی : مقاوم‌سازی – قاب خمشی بتنی – مهاربند فولادی – تغییرمکان جانبی - برش

1 - مقدمه

اولین موارد استفاده از مهاربندهای فولادی در قاب‌های بتن‌آرمه به دهه‌های 1970 و 1980 بازمی‌گردد که سه ساختمان بتنی، یکی در ژاپن و دو دیگر در مکزیکوسیتی با مهاربندهای فولادی پیرامونی مقاوم‌سازی شدند [1]. از آن زمان این سیستم سازه‌ای مورد توجه و استفاده، به خصوص در مقاوم‌سازی ساختمان‌های بتنی موجود، قرار گرفته ‌است. اگرچه تاکنون درباره رفتار و اثرات متقابل مهاربند فولادی و قاب بتنی تحقیقات نسبتاً زیادی انجام شده‌است، اما‌ هنوز اطلاعات کافی و شناخت مناسبی از چگونگی اندرکنش این دو سیستم سازه‌ای در دست نیست.

در این مقاله، رفتار متقابل مهاربند و قاب بتنی و نیز اثرات شکل‌ هندسی مهاربند بر کارایی این روش مورد بررسی قرار می‌گیرد. بدین منظور سه سازه بتن‌آرمه پنج، ده و پانزده طبقه با پلان مشابه در نظر گرفته شده‌است. هریک از این قاب‌ها تحت اثر بارهای قائم و جانبی، با پنج شکل مختلف مهاربند فولادی طراحی شده‌ و سپس در هر مورد، رفتار قاب بتن‌آرمه به تنهایی و نیز همراه با مهاربند، مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.

2 - تاریخچه تحقیقات

در سال 1990، Badoux وJirsa [2]، با نگاهی تحلیلی، به بررسی رفتار قاب‌های بتنی مهاربندی شده در هنگام اعمال بارهای جانبی به خصوص بارهای سیکلی پرداختند. در این پژوهش اثر لاغری مهاربند در مقدار انرژی جذب شده توسط قاب مورد توجه قرار گرفت و نیز نشان داده شد که کاهش سطح مقطع تیرها و تعبیه مهاربندهای فولادی در ساختمان‌های غیرنرم دارای ستون‌های ضعیف و تیرهای قوی، موجب افزایش قابل‌توجه شکل‌پذیری و قابلیت جذب انرژی قاب بتنی می‌گردد.

در سال‌های 1990 تا 1995 مقالات تحلیلی و آزمایشی مختلفی درباره این موضوع منتشر شده‌ است. در این مقالات به کارایی روش در افزایش مقاومت جانبی و شکل‌پذیری قاب و همچنین اقتصادی بودن آن پرداخته شده است. تقریبا در تمامی این موارد، از مهاربندهای نوع ضربدری به‌صورت دورن‌قابی استفاده شده ‌است. همچنین در برخی مقالات، جزئیات اتصال مهاربند به قاب و نیز استفاده از مهاربندهای میراکننده و مهاربندهای پس‌کشیده مورد توجه قرار گرفته‌است. در مقاله‌ای که در سال 1991 توسط et.al Bush [3] ارائه شد، مشخص گردیده است که تا قبل از کمانش مهاربند فشاری، بین 60 تا 70 درصد برش وارد بر قاب، توسط مهاربندها تحمل می‌شود.

در سال 1995، Maheri و Sahebi[4]، طی یک مقاله به گزارش آزمایشی بر روی قاب‌ بتنی با مهاربند ضربدری، مهاربند کششی تنها و مهاربند فشاری تنها پرداخته‌اند. در این آزمایش مشخص شده است که مهاربند کششی نسبت به مهاربند فشاری، سهم بیشتری در تحمل نیروی جانبی وارد بر قاب دارد. همچنین نشان داده‌ شده‌است که درصورت استفاده از مهاربند ضربدری، برش قابل تحمل برای قاب، یک‌ونیم برابر ظرفیت برش درصورت استفاده از مهاربند کششی یا فشاری تک است.

در 1996 Masri و Goel [5]، در مقاله‌ای نتایج آزمایشات انجام شده بر روی قاب بتن مسلح با دال قارچی و مهاربند فولادی را ارائه کرده و نشان داده‌اند که استفاده از این روش مقاوم‌سازی در کاهش تغییرمکان جانبی قاب بتنی بسیار موثر است.

تسنیمی و معصومی [1]، در سال 2000 (1379) آزمایشاتی را بر روی قاب‌های بتنی مهاربندی شده با مهاربند ضربدری انجام داده‌اند که در هر آزمایش نحوه اتصال مهاربند به قاب متفاوت بوده‌است. نتایج آزمایشات نشان داده است که جزئیات اتصال مهاربند به قاب اثر قابل‌توجهی بر رفتار لرزه‌ای قاب و کارایی این روش مقاوم‌سازی دارد.

در سال ٢٠٠١، Ghobarah و Abou Elfath [6]، رفتار غیر الاستیک یک سازه با سه سقف بتنی و مقاوم‌سازی شده با دو گزینه مهاربند ضربدری و مهاربند واگرای هشت با اتصال برشی در راس مهاربندها را، در نرم‌افزار DRAIN مدل‌سازی نموده و نشان داده‌اند که تحت اثر دوازده زلزله مهم و متفاوت، قاب مهاربندی شده واگرا رفتار غیرترد اطمینان‌بخشی دارد.

در سال 1380 (2001)، در مقاله‌ای که توسط خیرالدین [7]، در دومین همایش بین‌المللی ساختمان‌های بلند ارائه شد، رفتار خطی یک ساختمان ده طبقه بتنی با مهاربند فولادی ضربدری بررسی و نتیجه‌گیری شده‌است که درصد برش جذب شده در طبقات پایینی ساختمان توسط مهاربند ٦٠% و توسط قاب ٤٠% می‌باشد. به‌علاوه، وجود مهاربند در طبقات بالا، موجب افزایش تغییرمکان جانبی قاب خواهد شد. اما به طور کلی استفاده از مهاربند ضربدری، تغییرمکان جانبی قاب را حدود ٥٠% کاهش می‌دهد. همین محقق در مقاله دیگری، استفاده از مهاربند هشت با فاصله میانی در قاب بتن‌آرمه را مورد بررسی قرار داده است[8] و مشخص نموده است که استفاده از این مهاربندها در ساختمان ٥ طبقه، در تمامی طبقات مفید است، اما در ساختمان‌های ١٠ و ١٥ طبقه، موجب ایجاد برش منفی در طبقات بالایی و بام ساختمان می‌گردد.

در سال ٢٠٠٧، et.al Youssef [9] با انجام آزمایشاتی بر روی قاب بتنی با و بدون مهاربند ضربدری و مقایسه دو حالت، به این نتیجه رسیده‌اند که درنظر گرفتن ضریب رفتار متداول قاب خمشی بتن مسلح با شکل‌پذیری متوسط، برای قاب بتنی مقاوم شده با مهاربند فولادی کافی و مناسب است. همچنین پیش‌بینی شده است که درصورت استفاده از سیستم قاب خمشی بتنی همراه با مهاربند فولادی، وزن سازه در حدود ٣٥ درصد کاهش می‌یابد.

3 - مدل‌سازی

همان‌طور که اشاره شد، هدف این مطالعه بررسی اندرکنش قاب خمشی بتنی با مهاربندهای فولادی با شکل‌های گوناگون، در محدوده رفتار خطی مصالح می‌باشد. برای انجام این کار، سه ساختمان بتنی با تعداد طبقات ٥ ، ١٠ و ١٥ طبقه با پلان نشان داده شده در شکل(1) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی اثر نسبت دهانه به ارتفاع، تعداد و ابعاد دهانه‌ها در جهت‌های X و Y متفاوت انتخاب شده است. در هر دو جهت شش دهانه مهاربندی شده به صورت متقارن در پلان، در نظر گرفته شده است تا بتوان از اثرات پیچش صرف‌نظر نمود.

شکل1 پلان ساختمان

آنالیز سازه به‌صورت خطی و توسط نرم‌افزار ETABS انجام می‌شود. برای مدل‌سازی، مقاومت فشاری بتن ، تنش تسلیم آرماتورهای فولادی و تنش جاری شدن فولاد مهاربندها ، درنظر گرفته شده است. طراحی اعضای قاب بتنی بر اساس آیین‌نامه ACI 318 [10]، به روش مقاومت نهایی و طراحی مهاربندهای فولادی بر اساس آیین‌نامه AISC-ASD [11] و به روش تنش مجاز انجام شده‌است.

بارهای وارد بر ساختمان در دو دسته کلی بارهای ثقلی و بارهای جانبی درنظر گرفته شده است. بارهای ثقلی شامل بار مرده اعمالی به کف‌ها معادل و بار زنده برابر است. ضریب زلزله ساختمان ١٥% منظور شده که مطابق آیین‌نامه ٢٨٠٠ [12]، ضریب زلزله یک ساختمان بتنی، با همین حدود ارتفاع، واقع در مناطق زلزله‌خیز شدید، با درجه اهمیت متوسط و ضریب رفتار ٥/٥ است. وزن ساختمان جهت اعمال نیروی زلزله با توجه به آیین‌نامه ٢٨٠٠، معادل وزن اعضا، بار مرده کل و ٢٠% بار زنده منظور شده‌است.

ستون‌های هر ساختمان از بین مقاطع تیپ؛ 30×30 ، 40×40 ، 50×50 ، 60×60 ، 70×70 ، 80×80 و 90×90 سانتی‌متر انتخاب شده و برای تیرها دو مقطع تیپ 30×30 و 35×35 سانتی‌متر در نظر گرفته شده است. از میان شکل‌های مهاربندی رایج، پنج شکل که کارایی و سختی جانبی بیشتری نسبت به سایر شکل‌ها دارند انتخاب می‌شوند (شکل 2). هریک از این پنج شکل مهاربندی برای هر سه تیپ ساختمان 5 ، 10 و 15 طبقه درنظر گرفته می‌شود که در مجموع پانزده سازه تحلیل و طراحی می‌شوند. برای طراحی مهاربندها مقاطع توخالی شامل مجموعه مقاطع استاندارد HSS و PIPE درنظر گرفته شده‌است. دلیل این انتخاب آن است که به علت تقارن مقطع، استفاده از این مقاطع برای طراحی مهاربندها مناسب و رایج است و امکان مقایسه نتایج با سایر بررسی‌های انجام شده ممکن می‌گردد و همچنین مجموعه مقاطع، گستره مناسبی از سطح مقطع و ممان اینرسی مقطع را می‌پوشانند که درنتیجه مقدار خطای طراحی کم می‌شود (تعداد 129 مقطع متفاوت در این لیست وجود دارد).

(ث) (ت) (پ) (ب) (الف)

شکل2 شکل‌های مهاربندی درنظر گرفته شده

(الف) ضربدری (X)، (ب) هشت (In.V)، (پ) هفت (V)، (ت) تک قطری زیگزاگ (Z)، (ث) لوزی (R)

روش طراحی به این صورت است که ابتدا ساختمان با تعداد طبقات مشخص، مقاطع بتنی 30×30 سانتی‌متر برای تیرها و ستون‌ها و یکی از شکل‌های مهاربندی مدل‌سازی می‌شود. سپس پروسه تحلیل – طراحی مهاربندها تکرار می‌شود تا مقاطع مهاربندها در تحلیل و طراحی یکسان شود. پس از آن، مقاطع غیرمجاز ستون‌ها و تیرها اصلاح می‌گردد و بار دیگر تحلیل و طراحی فولادی مهاربندها تکرار می‌شود. این روش تا انتخاب مقاطع مناسب هم برای مهاربندها و هم برای اعضای قاب ادامه می‌یابد. به این ترتیب ضمن آنکه مقاطع بهینه مهاربندها توسط برنامه انتخاب می‌شود، برای ستون‌ها و تیرها نیز کوچکترین مقطع تیپ ممکن اختصاص داده می‌شود. پس از انجام طراحی تمامی ساختمان‌ها، مشخص شد که در بیش از ٩٨% موارد، مقطع تیپ 30×30 سانتی‌متر برای تیرها کافی است و تنها در چند مورد از مقطع 35×35 سانتی‌متر استفاده شد. شایان ذکر است که با توجه به نتایج آزمایش ارائه شده در مرجع [9]، قاب بتنی از نوع قاب معمولی است و ضوابط مناطق زلزله‌خیز در آن رعایت نشده است.

4 - بررسی و مقایسه نتایج

4-1- بررسی سختی قاب بتنی با و بدون مهاربند فولادی

اولین و مهم‌ترین اثر وجود مهاربند در قاب بتنی، افزایش سختی قاب بتنی است اما این سوال وجود دارد که کدام‌یک از شکل‌های مهاربندی سختی جانبی بیشتری را در قاب ایجاد می‌نمایند. در ادامه، نمودار نسبت تغییرمکان هر طبقه از قاب بتنی بدون مهاربندی به قاب مهاربندی شده در دو جهت x و y، در اثر نیروی جانبی یکسان، برای هر سه تیپ ساختمان پنج ، ده و پانزده طبقه ارائه می‌شود. با بررسی نمودارهای 1 ، 2 و 3 می‌توان به این نتایج دست یافت :

- به طور کلی اضافه کردن مهاربند به قاب خمشی، موجب افزایش سختی جانبی سازه می‌شود اما با افزایش ارتفاع ساختمان، مقدار تغییر سختی کمتر می‌شود یعنی مشارکت مهاربند در تحمل بار جانبی کاهش می‌یابد.