Structural Engineering

Permanent URI for this collection

https://hdl.handle.net/20.500.11888/3186

Browse

Browsing Structural Engineering by Subject "أثر الوصلات الانشائية بين المبنى والقطع الصخري على التصميم الزلزالي للمنشأ"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Effects of Structural Links Between Building and Ground Cut on its Seismic Performance
    (جامعة النجاح الوطنية, 2020-10-14) نواف قدادحة, عبد الحميد
    يشكل المهندس الانشائي وعالم الزلازل المفتاح الأساسي لضمان تصميم آمن للمنشآت لأحمال الزلازل، الا أن التطبيق الشائع هو أن يبدأ المهندس المعماري عملية التصميم للمبنى، وعليه يحدد العديد من الأمور التي لها علاقة بتكوين المنشأ والتي لها أثر رئيسي في أداء المنشأ واستجابته لأحمال الزلازل. يمكن تعريف تكوين المبنى بحجم المنشأ وشكله في الأبعاد الثلاثة وشكل وتوزيع العناصر الانشائية، واتصاله مع المباني المجاورة أو الأرض الجانبية، وطبيعة ومواقع العناصر الانشائية وغير الانشائية التي تؤثر بالعادة على تصرف المنشأ تحت تأثير الاحمال المختلفة. هذا البحث يشكل اضاءة على هذه المباني التي تحوي بعض هذه التكوينات التي تمنع المبنى من التصرف بحرية تحت تأثير الأحمال الجانبية. المباني الخاضعة للدراسة تحوي وصلات انشائية مع الأرض المجاورة من جهة واحدة، تمنعها من الحركة باتجاه القطع الصخري فيما تبقى حرة الحركة في الاتجاه الاخر. نظرا لتعقيد وتفرد كل نموذج من هذه المباني، فإن العديد من العوامل تؤثر على أداء المبنى تحت أحمال الزلازل ولذلك يتوجب دراسة هذه العوامل منفردة. لتطوير رؤية واضحة لأداء هذه المباني تحت تأثير احمال الزلازل، تمت دراسة منشئات اطارية بسيطة تحوي وصلات تحد من حركتها الجانبية باتجاه واحد وتحليلها تحت تأثير أحمال مختلفة ومقارنتها بنفس النماذج حرة الحركة، وذلك بواسطة برنامج SAP2000 كأداة رئيسية خلال هذه الدراسة ، بعد تأكيد النتائج بمقارنتها بالمعادلات النظرية للأحمال الموجية المتناسقة ، والتأكد من حسابات التردد الطبيعي للمنشأ بطريقة Rayleigh . لغرض هذه الدراسة، تم اعتماد طريقتين للقياس تم تطبيقهما على كل الاحتمالات لمكان الوصلات بالنسبة للمنشأ الإطاري بنماذج بدرجة حرية واحدة واثنتين وثلاثة: • طريقة طيف الاستجابة " response spectrum approach “: وعليه تم تطبيق حمل دوري جيبي متناسق يحوي ترددات من 0.1 ثانية – 2 ثانية بفرق درجات 0.1 ثانية وبنفس السعة على كل النماذج التي تحوي نفس التكوين بترددات طبيعية مختلفة تتراوح بين 0.1 ثانية – 2 ثانية. وبناء عليه تم قياس الازاحة والازاحة النسبية واظهارها في رسومات بالنسبة لتردد الأحمال. وعليه يتوضح أن النماذج المحدودة الحركة تبدي استجابة أكبر لبعض ترددات الأحمال الموجية. • طريقة استجابة التردد " frequency-response approach": وعليه يتم تطبيق حمل موجي بتردد واحد من 0.1 ثانية – 1.6 ثانية منفردا على النماذج بزمن موجي طبيعي محدد للنموذج حر الحركة. وعليه تظهر رسومات النتائج للإزاحة والازاحة النسبية التغير في الزمن الموجي الطبيعي للمنشئات محدودة الحركة وتقارن الاختلاف في الاستجابة القصوى بين النماذج الحرة والمحدودة. نسبة الزيادة في الازاحة النسبية بين النماذج حرة الحركة ومحدودة الحركة موضحة في الرسومات القياسية بالنسبة لزمن التردد للأحمال والزمن الطبيعي للمنشأ. تم اعتماد النماذج بمقارنتها مع الدراسات السابقة ومن ثم دراسة أثر تغير خصائص الوصلات وعلاقتها بأداء المنشأ محدود الحركة. وعليه تم عمل رسومات نظرية بسيطة لتوقع أثر الوصلات الانشائية على النماذج المختلفة. بعد إتمام هذه الدراسة، يتضح أن الوصلات الانشائية بين المبنى والأرض المجاورة لها أثر كبير على زمن التردد الطبيعي للمنشأ وعلى الجساءة الأفقية اللحظية للمباني الاطارية. وعليه تشير نتائج هذه الدراسة أن تصميم المبنى لنمط توزيع قوى القص بناء على استجابة المبنى حر الحركة يمكن أن تكون غير واقية للتقليل من حدوث أو اتساع الضرر في المبنى الإطاري الذي يتعرض لقدر أكبر من التشوه الغير مرن نتيجة الإعاقة في مدى الازاحة الأفقي.