Loading...

Progressive Collapse Analysis of Structures with Concrete Filled Steel Tubular Columns

Tajalli, Mohammad Ali | 2011

758 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 42539 (09)
  4. University: Sharif University of technology
  5. Department: Civil ENgineering
  6. Advisor(s): Khalu, Alireza
  7. Abstract:
  8. Today, Progressive Collapse analysis of Structures has a great rule in predict and preventing of overall collapse of structures due to local damage to few elements. After World Trade Center collapse, Progressive collapse analysis became more important. According to better ductility of Concrete Filled Steel Tubular Columns, because of existence of core concrete confinement, it is prospected that using this type of columns will lead to better resistance against progressive collapse. In this study, structures with concrete filled steel tubular columns will be examined in progressive collapse. In addition, in this study, a numerical model was proposed to model concrete filled steel tubular coulumns. The proposed model predicted the behavior of rectangular and circular sections with good accuracy. This modeling method is applied to both concrete and steel materials.
  9. Keywords:
  10. Concrete Filled Steel Tubes (CFT) ; Nonlinear Analysis ; Time History Analysis ; Progressive Collapse Analysis ; Composite Materials

 Digital Object List

 Bookmark

  • فهرست
  • فهرست تصاویر
  • فهرست جداول
  • فصل اول: مقدمه
    • 1-1-مقدمه ای بر خرابی پیش رونده
      • 1-1-1- ساختمان رونان پوینت
    • 1-1-2- ساختمان آلفرد پی مورا
      • 1-1-3- مرکز تجارت جهانی
      • 1-1-4- مرکز تجاری سامپونگ
    • 1-1-5- ساختمان خوبار
      • 1-1-6- اسکای لاین پلازا
      • 1-1-7- تجربیات
        • 1-1-7-1- ساختمان اکسچکر کورت
        • 1-1-7-2- عمارت کانزالیس
    • 1-2-مقدمه ای بر مصالح کامپوزیتی
    • 1-3- اهمیت و اهداف پژوهش
  • فصل دوم: تحلیل خرابی پیش رونده
    • 2-1-تعریف خرابی پیش رونده
    • 2-2- ضوابط آیین نامه ها
      • 2-2-1- انگلستان
      • 2-2-2- آمریکا
      • 2-2-3- اروپا
      • 2-2-4- کانادا
    • 2-3- مقایسه راهنماهای GSA و UFC
      • 2-3-1- حذف فرضی ستون بحرانی و تفاوت باربری
      • 2-3-2- معیارهای پذیرش
    • 2-4-انتخاب روند تحلیل
      • 2-4-1- روش غیرمستقیم
      • 2-4-2- روش مستقیم
        • 2-4-2-1- روش مسیر بار جایگزین
        • 2-4-2-2- روش طراحی مستقیم
    • 2-5- روش های تحلیل
      • 2-5-1-توالی بارگذاری
      • 2-5-2-رفتار دینامیکی
      • 2-5-3-رفتار غیرخطی
      • 2-5-4-پایداری سازه ای
      • 2-5-5-تحلیل استاتیکی خطی
      • 2-5-6- تحلیل استاتیکی غیرخطی
      • 2-5-7- تحلیل دینامیکی (تاریخچه ی زمانی ) خطی
      • 2-5-8- تحلیل دینامیکی (تاریخچه ی زمانی) غیرخطی
    • 2-6- نرم افزار مورد استفاده
    • 2-7- جمع بندی
  • فصل سوم: مروری بر کارهای گذشته
    • 3-1-مطالعات آزمایشگاهی
      • 3-1-1- ستون های CFST
      • 3-1-2- اتصال تیرهای بال پهن به ستون های CFST
        • 3-1-2-1- مدل مکانیکی ناحیه اتصال در اتصال پیچی
        • 3-1-2-2- تیوب فولادی
        • 3-1-2-3- بتن
        • 3-1-2-4- تیوب فولادی و بتن
        • 3-1-2-5- طرح آزمایش
        • 3-1-2-6- طراحی قاب آزمایش
        • 3-1-2-7- طراحی نمونه ها
        • 3-1-2-8- سیستم بارگذاری
        • 3-1-2-9- نتایج آزمایشات
        • 3-1-2-10- نتایج آزمایش روی نمونه FSB-6
        • 3-1-2-11- نتایج آزماش روی نمونه ی FSB-8
        • 3-1-2-12- نتایج آزماش روی نمونه ی FSB-10
        • 3-1-2-13- نتایج
      • 3-1-3- مطالعات آزمایشگاهی بر روی قاب ها
    • 3-2- مطالعات تحلیلی
      • 3-2-1- ستون های CFST
      • 3-2-2- مدل رفتاری کِلاف
      • 3-2-3- مدل پلاستیسیته گسترده ی مبتنی بر جابجایی
  • فصل چهارم: مدل سازی
    • 4-1-نرم افزار OpenSees
    • 4-2-ساختار نرم افزار OpenSees
      • 4-2-1-کلاس ModelBuilder
      • 4-2-2-کلاس Domain
        • 4-2-2-1-زیر کلاس element
        • 4-2-2-2-زیر کلاس node
        • 4-2-2-3-زیر کلاس SP_Constraint
        • 4-2-2-4-زیر کلاس MP_Constraint
        • 4-2-2-5-زیر کلاس timeSeries
        • 4-2-2-6-زیر کلاس pattern
        • 4-2-2-7-زیر کلاس uniaxialMaterial
        • 4-2-2-8-زیر کلاس section
        • 4-2-2-9-زیر کلاس geometricTransf
      • 4-2-3-کلاس Analysis
        • 4-2-3-1-زیر کلاس constraintHandler
        • 4-2-3-2-زیر کلاس DOF_Numberer
        • 4-2-3-3-زیر کلاس integrator
        • 4-2-3-4- زیر کلاس solutionAlgorithm
        • 4-2-3-5- زیر کلاس systemOfEqn
        • 4-2-3-6- زیر کلاس convergenceTest
      • 4-2-4- کلاس Recorder
    • 4-3- روند مدل سازی خرابی پیش رونده
      • 4-3-1- معیار خرابی
    • 4-4-مدل سازی رفتار ستون های CFST
      • 4-4-1- مدل رفتاری بتن
        • 4-4-1-1- مقاطع مستطیلی
        • 4-4-1-2- مقاطع دایروی
      • 4-4-2- مدل رفتاری فولاد
    • 4-5- روند مدل سازی ستون CFST در نرم افزار OpenSees
      • 4-5-1- تعریف مصالح
      • 4-5-2- تعریف مقطع
      • 4-5-3- تعریف المان
    • 4-6- تحلیل حساسیت
      • 4-6-1- تعیین تقسیم بندی در مقطع
      • 4-6-2- تعیین نقاط نمونه برداری در طول المان
    • 4-7- صحت سنجی
      • 4-7-1- مقاطع مستطیلی
      • 4-7-2- مقاطع دایروی
      • 4-7-3- صحت سنجی قاب
    • 4-8- مقایسه ی روند مدل سازی پیشنهادی و روش مدل سازی ساده
    • 4-9- جمع بندی
  • فصل پنجم: طراحی قاب
    • 5-1- مقایسه چند آیین نامه در مورد ستون های CFST
      • 5-1-1- روش های طراحی ستون های CFST تحت بار محوری
      • 5-1-2- روش های طراحی ستون های CFST تحت بارخمشی
      • 4-1-3- نمودارهای اندرکنش نیروی محوری ولنگرخمشی برای ستون های دایره ای CFST
    • 4-1-4: مقایسه محدودیت های ستون های CFST در آیین نامه های مختلف
      • 5-1-5- دقت آیین نامه های مختلف در پیش بینی مقاومت نهایی فشاری تیر ستون هایCFST
    • 5-2- روش طراحی ستون
    • 5-3- طراحی قاب های خمشی کامپوزیت با ستون های CFST و تیرهای فلزی
      • 5-3-1- مشخصات هندسی قاب ها
      • 5-3-2 : مشخصات مصالح مورد استفاده
      • 5-3-3- بارگذاری
        • 5-3-3-1- بارهای ثقلی
        • 5-3-3-2- بارهای جانبی
        • 5-3-3-3- ترکیب بارها
      • 5-3-4- کنترل های طراحی
    • 5-4- قاب های طراحی شده
  • فصل ششم: نتایج
    • 6-1- قاب سه طبقه
      • 6-1-1- حذف ستون خارجی
        • 6-1-1-1- F-03-03-EC
        • 6-1-1-2- F-03-05-EC
        • 6-1-1-3- F-03-07-EC
      • 6-1-2- حذف ستون میانی
        • 6-1-2-1- F-03-03-IC
        • 6-1-2-2- F-03-05-IC
        • 6-1-2-3- F-03-07-IC
    • 6-2- قاب پنج طبقه
      • 6-1-1- حذف ستون خارجی
        • 6-2-1-1- F-05-03-EC
        • 6-2-1-2- F-05-05-EC
        • 6-2-1-3- F-05-07-EC
      • 6-2-2- حذف ستون میانی
        • 6-2-2-1- F-05-03-IC
        • 6-2-2-2- F-05-05-IC
        • 6-2-2-3- F-05-07-IC
    • 6-3- قاب هفت طبقه
      • 6-3-1- حذف ستون خارجی
        • 6-3-1-1- F-07-03-EC
        • 6-3-1-2- F-07-05-EC
        • 6-3-1-3- F-07-07-EC
      • 6-3-2- حذف ستون میانی
        • 6-3-2-1- F-07-03-IC
        • 6-3-2-2- F-07-05-IC
        • 6-3-2-3- F-07-07-IC
    • 6-4- قاب ده طبقه
      • 6-4-1- حذف ستون خارجی
        • 6-4-1-1- F-10-03-EC
        • 6-4-1-2- F-10-05-EC
        • 6-4-1-3- F-10-07-EC
      • 6-4-2- حذف ستون میانی
        • 6-4-2-1- F-10-03-IC
        • 6-4-2-2- F-10-05-IC
        • 6-4-2-3- F-10-07-IC
    • 6-5- قاب دوازده طبقه
      • 6-5-1- حذف ستون خارجی
        • 6-5-1-1- F-12-03-EC
        • 6-5-1-2- F-12-05-EC
        • 6-5-1-3- F-12-07-EC
      • 6-5-2- حذف ستون میانی
        • 6-5-2-1- F-12-03-IC
        • 6-5-2-2- F-12-05-IC
        • 6-5-2-3- F-12-07-IC
  • فصل هفتم: نتیجه گیری
    • 7-1- تغییر مکان قائم انتهای آزاد تیر
    • 7-2- تغییرات نسبت نیروی محوری ماندگار
    • 7-3- نسبت حداکثر نیروی محوری به نیروی ماندگار
    • 7-4- دوران پلاستیک ایجاد شده در اعضا
    • 7-5- جمع بندی
  • منابع
...see more