منابع پایان نامه ارشد درباره بیمارستان و سیستم ها

دانلود پایان نامه

شکل 2-2 دیاگرام بار-تغییرمکان



‏‏ از جمله عواملی که در رابطه با آنها لزوم کنترل تغییر مکان جانبی نقش اساسی د‏ارد می توان به موارد ‏زیر اشاره نمود ‏:
اثرات
آسیب دیدن اجزای غیر سازه ای
حفظ تجهیزات و لوازم حساس در ساختمانهای خاص
تامین ایمنی
‏ در صورت جابجایی قابل توجه سازه و در نتیجه تغییر شکل های زیاد اعضاء غیر سازه ای نظیر دربها، آسانسورها، تیغه ها، نماها، ‏میانقاب ها و بخصوص تاسیسات ممکن است دچارعیب های جدی گردند. در بعضی ساختمانهای خاص همچون بیمارستانها، موزه ها، آزمایشگاهها و غیره که تجهیزات و لوزام حساس در آنها قرار دارد، جابجائی زیاد می تواند موجب خسارات جبران ناپذیر گردد که بدین لحاظ استفاده از سیستم های مقاوم با سختی زیاد را الزامی می نماید.
‏‏ اگرچه عموم محققین معتقدند که شتاب ‏مهمترین پارامتر نحوه پاسخ افراد به ارتعاش می باشد و ممکن است برای ساکنین ساختمانها بخصوص ساختمانهای بلند ایجاد انواع واکنشهای نامطلوب از اضطراب تا حالت تهوع نماید و باعث سلب آسایش آنها گردد، ولی جابجایی زیاد نیز می تواند باعث عدم ایمنی بخصوص در زلزله که نسبت به نوسانات باد، به دفعات کمتر بروز نموده و زمان ارتعاش معمولا کوتاه بوده ولی حرکات آن شدید ترمی باشد، گردد. لذا معیار طراحی در زلزله قبل از آسایش که معمولا در رابطه با باد مطرح است، ایمنی خواهد بود.
2-3 جذب انرژی
همانطور که در منحنی های هیسترزیس مربوط به دیوارهای برشی فولادی مشاهده می گردد، این منحنی ها بصورت S شکل و کاملا پایدار بوده و میزان جذب انرژی سیستم مذکور که در واقع سطح زیرمنحنی های هیسترزیس آنها می باشد، قابل توجه است. همچنین با افزایش تغییر مکان در هر سیکل سطح زیر منحنی هیسترزیس نسبت به سیکل قبل افزایش نشان می دهد.
برای بهبود منحنی های هیسترزیس و افزایش میزان جذب انرژی (افزایش سطح زیر منحنی های هیسترزیس) در دیوارهای برشی فولادی به دو صورت می توان عمل نمود:
افزایش ضخامت ورق فولادی
تقویت ورق فولادی به کمک سخت کننده ها
‏‏راه حل اول کاملا غیر اقتصادی و پر هزینه می باشد، زیرا برای بهبود منحنی های هیسترزیس دیوارهای مذکور لازم است ضخامت ورق فولادی آنقدر افزایش داده شود تا ورق قبل از جاری شدن کمانش ننماید که این افزایش ضخامت بسیار قابل توجه بوده و لذا غیر اقتصادی است.
‏‏راه حل دوم که از طریق تقویت ورق فولادی به کمک سخت کننده ها حاصل می گردد، کاملا موثر و اقتصادی می باشد. در آزمایشهایی که توسط تاکاهاشی و همکاران برروی تعدادی پانل برشی فولادی با ورق با ضخامت های مختلف و سخت کننده ها با ابعاد، فواصل و آرایش های متفاوت انجام گرفت، نشان داده شده است، با تقویت موثر ورق فولادی می توان منحنی های هیسترزیس را در دیوارهای برشی فولادی از S شکل به دوکی شکل تبدیل کرده و بدین ترتیب با افزایش سطح زیر منحنی های مذکور میزان جذب انرژی را بالا برده و رفتار دیوارهای مذکور را بهبود بخشید.
شکل 2-3 منحنی های هیسترزیس در دیوار های برشی فولادی
2-4 -پایداری
‏‏ یکی از عوامل تعیین کننده و حساس در سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی، پایداری می باشد. هرگونه ناپایداری در این سیستم ها ممکن است منجر به خرابی کلی و یا موضعی سازه و نهایتا ساختمان گردد. عموما ناپایداری به صورت های زیر در سیستم های مذکور اتفاق می افتد.
ناپایداری اجزای اصلی
ناپایداری اجزای فرعی
ناپایداری موضعی
‏‏ ناپایداری اجزاء اصلی مانند ستونها بسیار خطرناک بوده و اغلب منجر به تخریب قسمتی از سازه و یا کل سازه می گردد ‏. لذا د‏قت د‏ر تامین پایداری، به ویژه ‏تامین پایداری اجزاء اصلی سیستم های مقاوم د‏ر برابر بارهای جانبی بخصوص بارهای جانبی ناشی از زلزله از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. گرچه می توان با کمی درایت در طراحی سیستم های مذکور از ناپایداری اجزاء فرعی و حتی ناپایداری های موضعی نیز جلوگیری نمود.
در زلزله های نسبتا شدید انتظار می رود سیستم مقاوم وارد ناحیه پلاستیک شده و با جذب انرژی، ‏ارتعاش را میرا نماید. در این حالت که سیستم خود به علت جاری شدن اجزاء و احتمالا اتصالات دچار مشکل می باشد، می توان تصور نمود وجود ناپایداری در آن چه اثرات مخربی میتواند برای آن به همراه داشته باشد. در چنین شرایطی بروز هرگونه ناپایداری برروی منحنی های هیسترزیس سیستم اثرگذاشته و خود را در منحنی های مذکور نشان داده و باعث کاهش جذب انرژی سیستم می گردد. در دیوارهای برشی فولادی، ستونها علاوه بر تحمل بارهای قائم محوری که ناشی از بارهای ثقلی می باشند، می بایست نیرو های نهایی وارده از ورق فولادی را نیز تحمل نمایند. لذا لازم است ستونها از نظر کمانش در صفحه دیوار برشی وکمانش خارج از صفحه مذکور با ضریب اطمینان خوبی طراحی گردند. بطوری که وقتی ورق فولادی برای جذب انرژی به حالت پلاستیک می رود دارای استحکام کافی بوده و دچارکمانش نشود.
در رابطه با تیرهای طبقات در دیوارهای برشی فولادی، با توجه به اینکه نیروهای وارده از ورق های فولادی به آنها در دو طبقه مجاور به علت اختلاف ناچیز خنثی می گردد (شکل 2-4) ‏لذا از نظر پایداری با مشکل خاصی روبرو نمی باشند. فقط تیرهای انتهایی که صرفا نیروهای وارده از طرف یک ورق فولادی را تحمل می نمایند، می بایست دارای استحکام کافی باشند.