nx دارای 15 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
شناخت زلزله و چگونگی اثر آن بر ساختمانها
زلزله به ساختمانهای مختلف، آسیبهای گوناگون با درجات متفاوتی وارد می‌سازد. بعضی از ساختمانها نیز به علت كیفیت عالی ساختمانی از آسیبهای زلزله محفوظ می‌مانند. مهمترین عوامل در آسیب‌پذیری ساختمان در برابر زلزله، وزن زیاد ساختمان، مقاومت كم مصالح در برابر كشش و برش، فقدان بهم‌پیوستگی كامل اجزای ساختمان و ضعف اتصالات، كیفیت اجزای ساختمان و بالاخره از دست رفتن مقاومت با گذشت زمان می‌باشد.
بطور كلی مطالعات محلی و بررسی نحوه رفتار ساختمانها در موقع زلزله، گام مهمی در ارزیابی مقاومت انواع ساختمانها و تعیین اثر نقاط ضعف و قوت طرح ساختمانها، نوع مصالح و بالاخره نحوه اجرا می‌باشد.زلزله در ساختمانها، در سه جهت طولی، عرضی و قائم ارتعاش می‌كند. زمین در هنگام وقوع زلزله تكان می‌خورد و به طور ناگهانی و به سرعت به جلو و عقب حركت می‌كند. این حركت ممكن است در هر امتدادی باشد. یك حركت بالا و پایین نیز بخصوص در مجاورت مركز زلزله وجود دارد. پی‌های ساختمان با زمین حركت می‌كنند ولی اینرسی بقیه ساختمان باعث تاخیر كمی در به حركت درآمدن قسمتهای بالاتر ساختمان می‌گردد. این تاخیر است كه در ساختمان تنش ایجاد
می‌كند و در اثر تنشها در ساختمان ترك ایجاد می‌شود كه نمونه بارزی از خسارات زلزله می‌باشد.نیرویی كه بر ساختمان وارد می‌كند بستگی به حركت زمین و وزن ساختمان دارد. هرچه ساختمان سنگین‌تر باشد نیروی وارد بر آن نیز بیشتر خواهد بود. به همین دلیل است كه ساختمانهای سبك‌وزن و بخصوص سقفهای سبك وزن در مناطق زلزله‌خیز مطلوب می‌باشند.و در این رابطه نكات عمده زیر مورد توجه می‌باشد:
1- مجموعه ساختمان همراه با اشیاء موجود در آن در موقع زلزله به ارتعاش درمی‌آید.2- حركات در جهات مختلف ساختمان به صورت رفت و برگشت بوده و در یك زلزله ممكن است چندین رفت و برگشت در ثانیه رخ دهد. تعداد این حركات بستگی به ویژگیهای زلزله و مشخصات ساختمان دارد.3- بر اثر شتاب حركت زمین، نیروهای جنبشی (اینرسی) در ساختمان ایجاد می‌شود. این نیرو متناسب با جرم ساختمان است. بنابراین هرچه وزن ساختمان بیشتر باشد، این نیرو افزایش می‌یابد. نتیجه آنكه كاربرد مصالح سبك در ساختمان موجب خواهدگردید كه نیروهای كمتری براثر زلزله به ساختمان وارد شود.
4- بر اثر ارتعاش در امتداد قائم، بار قائم تیرها و ستونها در لحظات مختلف زلزله، كاهش و افزایش می‌یابد (با توجه به حركت رفت‌و‌برگشتی زلزله).5- اجزای باربر ساختمان، دیوارها و ستونها كه قبل از زلزله فقط بارهای قائم را تحمل می‌كردند، بر اثر نیروهای جانبی ناشی از زلزله، باید خمش و برش را نیز تحمل كنند. وضع تنش در این اجزاء در هر لحظه متغیر بوده و همانطور كه در شكل نشان داده‌شده‌است در یك مقطع از عضو ساختمان، تنش از فشاری به تركیبی از تنشهای فشاری-خمشی برشی تبدیل می‌شود. بنابراین در هنگام
بروز زلزله چنانچه در قسمتی از دیوار یا ستون، مقدار تنش كششی ناشی از خمش از میزان تنش فشاری مربوط به بار قائم بیشتر شود و مقاومت كششی مصالح بكاربرده‌شده در این قسمت كم باشد (نظیر سنگ، آجر یا خشت) در این قسمت ترك ایجاد خواهدشد و در نتیجه سطح مؤثر برای جذب نیروی برش نیز كاهش یافته و تنش برشی افزایش خواهد یافت و وقتی تنش برشی افزوده شود در این قسمت لغزش ایجاد شده و ترك حاصله بزرگتر می‌گردد و بالاخره باعث واژگونی دیوار یا ستون شده و یا اینكه قسمتی از آن به خارج پرتاب می‌گردد. بنابراین ملاحظه می‌شود كه برای مقاومت در برابر زلزله نه‌تنها ساختمان باید بتواند بار قائم را تحمل كند، بلكه باید در برابر نیروهای كششی و برشی نیز به اندازه كافی مقاومت كند.
6- میزائی (damping) ساختمان هرچه بیشتر باشد شتاب مؤثر بر جرم ساختمان كمتر بوده و در نتیجه نیروی وارده بر ساختمان كاهش می‌یابد.7- جواب دینامیكی و چگونگی خسارات وارده بر ساختمان تابعی از سختی (stiffness) و ویژگی مقاومت گسیختگی اجزائی از ساختمان است كه نیروی زلزله را تحمل می‌نماید. این ویژگی مقاومت ساختمان را می‌توان با نموداری كه در محور طولی (Xها) تغییر شكل و در محور عرضی (Yها) نیروی رفت و برگشت
(كه بین صفر تا حد با رنهایی كسیختگی تغییر می‌كند.) را نشان می‌دهد مشخص نمود.8- جواب دینامیكی كه وسیله طیفهای زلزله (response spectra) مشخص می‌شود نمایانگر این حقیقت است كه برای ساختمانهای صلب و یا پریود كم مانند ساختمانهای كوتاه شتاب مؤثر بر ساختمان ممكن است خیلی بیش از حداكثر شتاب حركت زمین در موقع زلزله باشد و باید در انتظار بروز خساراتی به ساختمان بود برعكس در مورد ساختمانهای شكل‌پذیر (ductile) یعنی ساختمانهایی كه حد جاری‌شدن آنها با تغییر شكل زیاد همراه باشد ساختمان شانس زیادتری دارد كه در زلزله سالم بماند یا اینكه خسارات جزئی بردارد.
اثر زلزله بر ساختمانهای سنتی خشتی آجری و سنگی غیرمهندسی‌ساز:ساختمانهای سنگی و خشتی معمولاً خیلی صلب و غیرقابل انعطاف هستند و دارای فركانس طبیعی زیاد و ضریب استهلاك (damping coefficient) كم می‌باشند. مصالح بنایی سنگین و خشتی همچنان كه از اسمشان پیداست سنگین و ترد بوده و مقاومت آنها در مقابل كشش ناچیز است لذا خسارت وارده به آنها در یك زلزله با شدت متوسط معمولاً بسیار زیاد است.
از بررسی آماری خسارات زلزله چنین نتیجه گرفته شد كه نوع و دامنه خسارات ناشی از زلزله یكنواخت نیست و تابع عوامل بیشماری است كه مهمترین عوامل عبارتند از نوع مصالح بكاررفته، شكل و فرم ساختمان، نوع سقف، طرز اتصال و ارتباط ساختمان به ساختمانهای مجاور، نوع و مقاومت خاك در محل پی ساختمان، موقعیت محلی و عمر ساختمان، وضعیت فرسایش ساختمان در اثر باران و آب، اندازه و فرم در و پنجره و بازشوها در دیوارها، تعداد طبقات و ; مقاومت زلزله‌ای
ساختمانهای خشتی كه روی شالوده یا زمینهای سفت و سنگی بنا شده‌اند به نظر می‌رسد بیش از ساختمانهای مشابه‌ایست كه روی زمین‌ها و شالوده‌های نرم ساخته شده‌اند به عنوان مثال بیشتر ساختمانهایی كه در كوهپایه‌ها قرار داشته‌اند از ساختمانهایی كه در میان دره‌های رسوبی و ته‌نشینی قرار گرفته‌بودند كمتر خسارت دیدند این تنیجه‌گیری نیز در مورد سایر زلزله‌های گذشته در ایران به وسیله سایر متخصصین ذكر شده‌است.
به نظر می‌رسد كه در غالب دهكده‌ها مناطق پرجمعیت و خانه‌های كه به یكدیگر از دو یا سه جهت متصل بودند و ایجاد یك ناحیه وسیع و صلب را می‌نمودند خسارت بیشتری را متحمل گردید‌ه‌‌اند و درصد تلفات آنها بالنسبه بیشتر از ساختمانهای منفرد و مجزا بوده‌است.همچنین به ساختمانهای دوطبقه خسارات بسیار زیادتری از ساختمانهای یك طبقه رسیده‌بود.خسارت می‌تواند حاصل عمل ضربه‌زدن دو ساختمان مجاور و غیر مشابه به یكدیگر می‌باشد.بطور كلی وقتی كه در ساختمان تغییر ناگهانی شدیدی در جرم و یا در سختی یك قسمت بروز كند، توزیع نیروها غیرمطبوع بوده و تمركز تنش در محلهای تغییرات رخ می‌دهد.
دیوارهای خشتی گلی و از مصالح بنایی كه معمولاً در ساختمانها بكارمی‌روند، به علت مقاومت كمی كه در مقابل كشش و برش دارند فوق‌العاده آسیب‌پذیرند وجود بازشوها نظیر در،پنجره، گنجه و طاقچه استحكام این نوه دیوارها را بیشتر كاهش می‌دهد و در نتیجه تنشهای اضافی در اطراف بازشوها ایجاد خواهدشد. همچنین چسبندگی غیركافی ملاتها به آجر یا خشت، عامل اصلی ضعف اینگونه دیوارها است.
فروریختن كامل یا آسیبهای سنگین اسكلت ساختمان می‌تواند ناشی از خمش بسیار زیاد ستونها و یا خراب‌شدن نقاط اتصال تیرها و ستونها باشد.بنابراین ضعف اجزای باربر و یا ضعف اتصالات مربوطه و یا نداشتن شكل‌پذیری (ductility) كافی ساختمان و اجزای آن ممكن است موجب خسارت به ساختمان گردد.
چون قسمت عمده جرم ساختمان در كفها و بامها قرار دارد و همچنین به علت آنكه مقدار شتاب زلزله در ارتفاع بالاتر ساختمان تشدید می‌شود، نیروی زلزله در تراز كفها و بام تمركز یافته و چنانچه این اجزای ساختمانی به هم‌پیوسته و یكپارچه نباشند، بطوریكه به خوبی نتوانند نیروهای زلزله را به وسیله اتصالات مناسب به دیوارهای زیرین منتقل كند، بامها و یا كفها ممكن است شدیداً خسارت دیده و بطور كامل فرودآیند.
ساختمانهای با تصویر افقی دایره، مربع یا مستطیل در زلزله‌ها به نحو بهتری عمل می‌كنند. انتخاب اشكال گوشه‌دار مانند ;. و ;.. برای پلان ساختمان بطور كلی مناسب نیستند. در این نوع اشكال بسته به جهت نیروی زلزله نسبت به ساختمان، بالهای ساختمان ممكن است تحت حركات مختلف قرار گیرند. مثلاً زلزله‌ای در جهت محور تقارن ساختمانی با شكل ;; به آن اثر كند، چون
محور بلند قسمت میانی ساختمان، موازی حركت زلزله است. سخت‌تر از دوبال ساختمان بوده و نسبت به آنها حركت كمتری می‌كند و در نتیجه در محلهای اتصال دو بال ساختمان به جان آن، تنشها و نیروهای مزاحم ایجاد می‌گردد.همچنین معمولاً شكستگی و خرابی دیوارها در گوشه‌های بازشو و گوشه‌های ضعیف ساختمان صورت می‌گیرد. در شكل زیر به علت تغییر ناگهانی در مقطع دیوارها خرابی ایجاد شده‌است.در بسیاری از حالات ساختمان در اثر زلزله ناشی از كاربرد مصالح ضعیف و غیرقابل قبول، بدی اجرای كار، عدم چسبندگی بین مصالح و بی‌دقتی در پركردن درزها با ملات، نبودن قفل و بست لازم بین اجزای مختلف ساختمان ضعف اتصالات می‌باشد.
دیواره‌های با سنگ لاشه و ملات گل ضعیفترین مقاومت را در مقابل زلزله دارا بودند. مقاومت زلزله‌ای دیوارهای خشتی در بعضی از حالات حتی از مقاومت دیوارهای ساخته‌شده از آجر با ملات گل بیشتر بود. نظیر این مشاهدات در مورد زلزله‌های قبل در ایران نیز گزارش شده است. برای انواع مصالح و روشهای ساختمانی كه فعلاً بكار می‌رود كه بالاترین حد ایمنی برای ساختمانهای سنتی خشتی یا سنگی روستایی زلزله‌هایی با شدت V1 در مقیاس اصلاح‌شده، مركالی باشد.درصد زیادی از ساختمانهای سنتی محلی دارای سقفهای مسطح با تیر چوبی هستند و همچنین ساختمانهایی با سقف گنبدی شكل یا استوانه‌ای كه طرز پایداری و نحوه خراب‌شدن و در واقع اثر زلزله بر این ساختمانها با هر نوع سیستم سقف شرح داده می‌شود:
اثر زلزله‌بر:1-ساختمانهای با سقف مسطح و تیرچوبی2- ساختمانهای با سقف گنبدی
3- ساختمانهای با سقف استوانه‌ایساختمانهایی با سقف گنبدی:مشاهدات زلزله‌های دیگر نشان داده‌است كه مقاومت سقفهای گنبدی شكل از مقاومت سقفهای مسطح و استوانه‌ای در شرایط مساوی از لحاظ دیوارهای حمال بهتر است.نحوه خراب‌شدن سقفهای گنبدی با ترك‌خوردن و تغییر مكان قسمت فوقانی دیوارهای حمال گنبد (پاطاق) شروع می‌شود. در اثر این تغییر مكانها در كناره‌های گنبد ترك ایجاد می‌گردد كه بطرف بالا و بسوی مركز گنبد امتداد می‌یابد. پس از ترك‌خوردن و ریختن دیوارهای پاطاق ساختمان یكپارچگی خود را از دست می‌دهد و قسمتهای ترك‌خورده ایجاد فشارهای جانبی می‌كنند. كه باعث ریختن قسمت فوقانی دیوارهای پایه می‌گردد و بتدریج دیوارها را خراب می‌كند، خرابی بیشتر دیوارها باعث ازدیاد ترك خوردگی گنبد و فروریختن سیستم می‌گردد.
گنبدهایی كه بر روی دیوارهای پایدار قرار داشته‌اند خسارت كمتری دیده‌اند. بطور كلی گنبد وقتی خراب می‌شود كه دیوارهای نگهدارنده آن خراب گردد. بعضی وقتها تمام یا قسمتی از گنبدهای سنگین در اثر شتاب زلزله كنده شده و پرتاب گردید‌ه‌‌است بدون اینكه دیوارهای پاطاق خسارت ببیند. بعضی اوقات كه قسمتی از دیواره‌های پاطاق فروریخته، مشاهده گردیده كه فقط نواحی متكی به آن دیوارها خسارت دیده و بقیه گنبد سقوط ننموده‌است. بنابراین می‌توان نتیجه گ
ایوان منازل مسكونی كه در روستاهای ایران اغلب با طاق قوسی پوشانده می‌شوند از طاق قوسی برای پوشش چهار دیواریهایی كه در یك جهت طویل هستند نیز استفاده می‌گردد. گرچه این نوع پوشش در برابر بارهای قائم ناشی از وزن سقف مقاومت خوبی دارند، در برابر بارهای جانبی ناشی از زلزله از خود ضعف نشان داده و در اكثر زلزله‌ها می‌ریزند. در شكل زیر یك طاق قوسی كه بر روی سه دیوار قرارگرفته‌داده‌شده‌است.
ساختمانهای با سقف استوانه‌ای:بررسیهای انجام‌شده در زلزله‌های زرند كرمان و طبس و شهرك قیر نشان داده‌است كه مقاومت زلزله‌های سقفهای استوانه‌ای كمتر از مقاومت سقفهای گنبدی و سقفهای مسظح یا دیوارهای مشابه می‌باشد.نحوه خراب‌شدن این نوع ساختمانها هنگامی كه جهت اصلی شتاب زلزله عمود به محور طاق استوانه‌ای است ناشی از ترك‌خوردن طاق در امتداد پاطاق می‌باشد. در اثر حركات جانبی بیش از حد دیوارهای حمال (پاطاق‌ها) مخصوصاً اگر بین دو تكیه طاق كش‌های مناسبی موجود نباشد، طاق استوانه‌ای در امتداد محور خود ترك برمی‌دارد. در اثر ترك‌خوردن طاق فشار جانبی به دیوارها زیاد‌شده و باعث فروریختن دیوارها و خرابی طاق می‌گردد.
استفاده از چوب، میله‌های فلزی برای متصل‌كردن پایه‌های طاق به یكدیگر به صورت كشش مقاومت طاق را در مقابل ترك و فروریختن افزایش می‌دهد.در حالتی كه جهت ضربه اصلی زلزله موازی با جهت محور استوانه طاق باشد معمولاً دیوارهای انتهایی و قسمتهایی از انتهای قوس طاق ترك خورده و فرو می‌ریزند.
نحوه خراب‌شدن دیوارها:نحوه ترك‌خوردن دیوارهای باربر دو ساختمان نمونه خشتی در اشكال زیر آورده شده است. دیوارها یا باربرند و یا غیر باربر. گاهی یكپارچه هستند و گاهی در داخل آنها در و پنجره وجود دارد، كه در این حالت خود دیوار از عناصر بالای بازشو (lintel) و قسمتهای قائم دیوارهای بین دو بازشو كه بصورت ستون عمل می‌كنند تشكیل شده‌است.
نحوه رفتار سازه‌ای عناصر دیوار تابع نسبت ابعاد هر عنصر یعنی (aspect ratio) آن عنصر می‌باشد. عناصری كه نسبت طول به عرض آنها كمتر حدود 2 باشد در اثر برش معمولاً به صورت ضربدری ترك می‌خورند. عناصری كه نسبت طول به عرض آنها بین 2 تا 5 باشد در اثر برش معمولاً به صورت لوزی یا برشی- خمشی ترك می‌خورند و عناصری كه نسبت طول به عرض آنها بیشتر از 5 باشد معمولاً به صورت خمشی ترك می‌خورند. این نوع ترك خوردنها در اشكال زیر آورده‌شده و مشاهده می‌شود.بنابراین دیده می‌شود كه نحوه خراب‌شدن ساختمانهای بنایی تردشكن با نحوه خراب‌شدن ساختمانهای قابل انعطاف (ductile) از قبیل فولاد و بتن مسلح فرق دارد. در ساختمانهای تردشكن اولین اضلاعی كه ازبین می‌رود اضلاع قطور و كلفت می‌باشد و اضلاع بلند و باریك قائم چون قابل انعطاف هستند دیرتر از پا درمی‌آیند و شكست آنها به صورت خمشی و به صورت تركهای انتهایی خواهد بود كه خرد‌شدن آنها سیكلهای زیادی بطول خواهد كشید. در ساختمانهای بنایی غیر
مسلح و دیوارها و ستونهای بین بازشوها حتی اگر هم بلند و باریك باشند در اثر باز و بسته‌شدن شكافهای نسبتاً قابل انعطاف و دیر خرد‌شونده خمشی بتدریج قطعه‌قطعه شده و فرو می‌ریزند و با اینكه نحوه خراب‌شدن اینگونه ستونها و دیوارها مثل دیوارهای كوتاه و كلفت تردشكن نیست معهذا چون ظرفیت تحمل كشش را ندارند لذا خراب می‌شوند. در صورتیكه در كناره‌های این دیوارها حداقل مقداری آماتور یا سایر مصالح مقاوم در مقابل كشش قرار داده می‌شود و این دیوارها با سقف و تیر بالا سری بازشوها اتصال مقاوم در مقابل كشش داشته‌باشند و تیرهای بالاسری بازشوها نیز در
امتداد طول دیوار بصورت تیرهای پیوسته زیر سقفی عمل كنند و در كناره‌های آنها نیز آماتور یا سایر مصالح مقاوم در مقابل كشش قرار داده شود این عناصر خواهند توانست تغییر شكلهای جانبی و نوسانات نسبتاً زیاد ناشی از زلزله را تحمل كرده و زلزله‌های شدید را بدون خسارت و خرابی از سر بگذرانند.
نحوه اثر زلزله بر دیوارهای باربر بشرح زیر است:1- دیوارهای باربر كه با سنگهای گرد گوشه نامنظم ساخته شده باشند، معمولاً در اثر زلزله كاملاً درهم می‌شكنند و بصورت توده‌ای سنگی درمی‌آیند. دلیل عمده این خرابی، كیفیت بدو غیرقابل قبول ملات، نبودن قفل و بست، عدم اتصال سنگهای نمای خارجی و سنگهای داخل دیوار و پرنبودن كامل فضاهای خالی بین سنگها با ملات است.2- خرابی ناشی از برش كه با تركهای مورب ضربدری تشخیص داده می‌شوند، این تركها بر اثر كشش و فشار مورب در داخل عضو ساختمان ایجاد می‌شوند. اینگونه تركها از گوشه‌ها یا از وسط جرزها شروع می‌شوند و توسعه می‌یابند. ممكن است این قبیل شكستگی‌ها باعث فروریختگی تمام و یا قسمتی از ساختمان گردند.
3- هنگامی‌كه نیروی زلزله عمود بر سطح دیوار است ممكن است در اثر خمش خراب شود در این حالت تركهای ناشی از تنش كششی به صورت قائم در وسط، دو انتها و در گوشه‌های دیوار پدید می‌آید و هرچه طول و دهانه بازشوها بیشتر باشد امكان بروز این نوع خسارت بیشتر است. از آنجا كه نیروی زلزله در دو امتداد ساختمان بطور همزمان اثر می‌كند. تنش خمشی و تنش برشی با یكدیگر جمع شده و شكستگی دیوار معمولاً ناشی از تركیب دو حالت می‌باشد. بنابراین خرابی دیوارها و جرزها نتیجه تركیب دو عمل خمش و برش است.
4- در ساختمان با پوشش شیروانی، پیشانی مثلثی‌شكل دیوارهای كناری چنانچه بدون مهار و كلاف‌بندی و از مصالح بنائی و غیرمسلح و خشتی و گلی باشند، در برابر نیروی زلزله بسیار ناپایدارند. عمل تیرها كه در موقع زلزله مانند چكش بر پیشانی دیوار ضربه می‌زنند باعث در هم‌شكستن بیشتر این قسمت از دیوار می‌گردد.5- فاصله بین بازشوی فوقانی در یك دیوار از نقاط حساس دیوار به شمار می‌رود. ایجاد ترك در این ناحیه ممكن‌است قبل از ایجاد ترك در جرز بین دوبازشوی هم تراز بروز كند، برای جلوگیری از بروز این خسارت و توزیع صحیح نیروی برشی در كلیه جرزها یا باید از كلاف بین‌ارمه بین دو بازشوی فوقانی و تحتانی وجود داشته باشد و یا اینكه كف صلب بین دو بازشو قرار داشته باشد.
6- خرابی ناشی از پیچش در ساختمان: در ساختمانهای غیر قرینه به علت پیچش ساختمان و تولید نیروهای برشی ناشی از پیچش در انحنای ساختمان، ممكن است شكافهای عمیقی در تمام دیوارها ایجاد گردد. این قبیل آسیب‌ها بیشتر در زوایای ساختمان و در محل اتصال دیوارها به یكدیگر بروز می‌كند.برای اینكه در ساختمان پیچش ایجاد نگردد، همانطور كه قبلاً دیدیم باید مركز منحنی اجزای بابر ساختمان بر مركز ثقل ساختمان منطبق شود.
ادامه خواندن مقاله در مورد شناخت زلزله و چگونگي اثر آن بر ساختمانها
نوشته مقاله در مورد شناخت زلزله و چگونگي اثر آن بر ساختمانها اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.