پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی عمران بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه کارشناسی  رشته مهندسی عمران بررسی پارامترهای هندسی مهاربند زانویی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 132

 مقدمه:

سختی و شکل‌پذیری دو موضوع اساسی در طراحی ساختمانها در برابر زلزله‌اند. ایجاد سختی و مقاومت به منظور کنترل تغییرمکان جانبی و ایجاد شکل پذیری برای افزایش قابلیت جذب انرژی و تحمل تغییرشکلهای خمیری اهمیت دارند. در طراحی ساختمانهای فولادی مقاوم در برابر زلزله، استفاده از سیستمهای قابهای مقاوم خمشی MRF ، قابهای با مهاربند همگرا  CBF و قابهای با مهاربند واگرا  EBF رایج است.  قابهای مقاوم خمشی MRF ، شامل ستونها و تیرهایی است که توسط اتصالات خمشی به یکدیگر متصل شده‌اند. سختی جانبی این قابها به سختی خمشی ستونها، تیرها و اتصالات در صفحه خمش بستگی دارد. در طراحی این قابها فلسفه تیر ضعیف و ستون قوی حاکم است. این امر ایجاب می‌کند که تیرها زودتر از ستونها تسلیم شوند و با شکل پذیری مناسب خود، انرژی زلزله را جذب و مستهلک کنند و اتصالات دربارهای حدی با شکل ‌پذیری غیرارتجاعی مناسب خود، قابلیت تحمل تغییر شکلهای خمیری را بالا ببرند.این قابها دارای شکل پذیری مناسب  ولی سختی جانبی کمتری هستند(شکل1-1 ).     شکل 1 – 1 – قابهای مقاوم خمشی [1]  قابها با مهاربند همگرا  CBF ، در برابر زلزله از نظر سختی، مقاومت و کنترل تغییرمکانهای جانبی در محدوده خطی دارای رفتار بسیار مناسبی‌اند، ولی در محدوده غیرارتجاعی به علت سختی جانبی مهاربندها، قابلیت جذب انرژی کمتری دارند و در نتیجه دارای شکل پذیری کمتری‌اند. قابهای با مهاربند همگرا شکلهای مختلفی دارند که در آئین نامه 2800 ایران برخی از آنها معرفی شده است. در این قابها برش وارده در ابتدا توسط اعضای قطری جذب شده و سپس مستقیماً به نیروی فشاری و کششی تبدیل شده و به سیستم قائم انتقال می‌یابند (شکل 1-2  ) .    شکل 1-2 - قاب با مهار بند هم محور [1]  در قابهای با مهاربند واگرا  EBF ، عضو قطری بصورت برون محور به تیر کف متصل می‌گردد. در محل اتصال تیر و ستون و مهاربند مقداری خروج از مرکزیت ایجاد می‌شود به نحوی که تیر رابط توانایی تحمل تغییر شکلهای بزرگ را داشته باشد و همانند فیوز شکل پذیر عمل کنند (شکل 1-3  ).    شکل 1-3 -  نمونه‌هایی از قابهای خارج از مرکز [2]  لذا یکی از اهداف اصلی در طراحی این قابها در برابر زلزله، جلوگیری از کمانش مهار بندها از طریق بوجود آمدن مفاصل پلاستیک برشی و خمشی در تیرهای رابط می‌باشد. قابهای با مهاربند واگرا  از قابلیت هر دوی قابهای مقاوم خمشی و قابهای با مهاربند همگرا  بهره گرفته‌اند و بنابراین سختی و شکل پذیری مناسب را به صورت توام تامین می‌کنند. تعیین صحیح طول تیرهای رابط و طراحی مناسب آنها بسیار حائز اهمیت‌اند. اگرچه قابهای EBF دارای رفتار بسیار مناسبتری‌اند، ولی با تسلیم تیر رابط در اثر بارهای زلزله، خسارات جدی به کف وارد خواهد شد و چون این عضو به عنوان یک عضو اصلی سازه‌ای محسوب می‌شود، ترمیم سازه نیز مشکل خواهد بود. این موضوع و گسترش مفاصل پلاستیک به تیرها و سپس به ستونها در قابهای EBF ، تمایل به یافتن سیستمهای جدید مقاوم در برابر زلزله با رفتار مناسبتر از لحاظ شکل پذیری و سختی جانبی را افزایش می‌دهد. در این راستا تلاشهای صورت گرفته ، منجر به پیشنهاد سیستمی به نام مهاربند زانویی KBF شده است [ 3 ] ( شکل1-4 ) . در این سیستم وظیفه تامین سختی جانبی به عهده مهاربند قطری بوده که حداقل یک انتهای آن به جای اتصال به محل تلاقی تیر و ستون، به میان یک عضو زانویی متصل است و دو انتهای این عضو زانویی به تیر و ستون اتصال دارد.     شکل 1-4 – قاب با مهاربند زانویی  در واقع با وارد آمدن نیروی مهاربند به این عضو، سه مفصل پلاستیک در دو انتها و محل اتصال آن به مهاربند تشکیل می‌گردد و باعث جذب و استهلاک انرژی زلزله خواهد شد. از آنجا که در این سیستم پیشنهادی، مهاربندهای قطری برای عدم کمانش طراحی نمی‌گردند، رفتار آن تحت بار رفت و برگشتی، بسیار شبیه رفتار سیستم مهاربند ضربدری یا همگرا بوده و منحنی رفتار هیسترزیس آن به صورت ناپایدار و نامنظم بوده و سطح خالص زیر منحنی، کاهش می‌یابد. بنابراین قادر به جذب انرژی زیادی نیست.  به همین دلیل در تکمیل این سیستم پیشنهاد گردید [4] تا همانند مهاربند واگرا EBF ، عضو مهاربندی برای عدم کمانش و تسلیم، طراحی گردد. در این صورت می‌توان تنها از یک عضو مهاربندی استفاده کرد.  هدف نهایی در طرح و کاربرد این سیستم این است که در پایان زلزله وارده، تنها عضو زانویی دچار تسلیم و خرابی شده باشد و قاب و مهاربند آن همچنان ارتجاعی مانده و دچار کمانش یا تسلیم نگردیده باشد تا بتوان تنها با تعویض عضو زانویی، مجدداً سیستم را مورد استفاده قرار داد.  در ادامه برخی از مفاهیم لرزه‌ای و همچنین سیستمهای مختلف مهاربندی جانبی سازه‌ها با بیان ویژگیهای آنها به طور مختصر بیان خواهد شد. سپس به بررسی بیشتر سیستم مهاربندی جانبی زانویی خواهیم پرداخت و بهترین نمودار برای ابعاد هندسی این سیستم که سختی و شکل‌پذیری توام را نتیجه دهد، معرفی خواهیم نمود.

 شکل‌پذیری سازه‌ها:

بطور معمول می‌توان منحنی برش پایه – تغییر مکان سازه‌ها را با یک نمودار دو خطی ایده‌آل ارتجاعی - خمیری جایگزین نمود. این نوع ساده سازی در سازه‌های معمول تقریب قابل قبولی دارد. در یک سیستم یک درجه آزادی نسبت تغییر مکان جانبی حداکثر   به تغییرمکان جانبی تسلیم  ضریب شکل پذیری نامیده می‌شود و بصورت زیر بیان می‌گردد [ 2 ] . (1 – 1 )     پارامترهای فوق در شکل 2-1 مشخص گردیده است.     شکل 1 – 5- منحنی ایده‌آل و واقعی نیرو – تغییر مکان یک سیستم [2]  در واقع ضریب شکل پذیری ( ) بیانگر میزان ورود سازه در ناحیه خمیری  است. در سازه‌های چنددرجه آزادی تعریف ضریب شکل پذیری قدری مشکل‌تر است، چون در این نوع سازه‌ها برای هر درجه آزادی می‌توان ضریب شکل پذیری جداگانه‌ای تعریف نمود. پوپوف (popov) شکل پذیری یک قاب را بصورت نسبت تغییرمکان حداکثر به تغییر مکان تسلیم در بالاترین نقطه سازه پیشنهاد کرده است. بطور خلاصه می‌توان گفت هر چه تغییرمکان یک سازه بعد از تسلیم و قبل از انهدام بیشتر باشد شکل پذیری آن بیشتر است. جهت کاهش نیروهای جانبی وارده به سازه و ایجاد طرحی اقتصادی از طریق جذب و استهلاک انرژی در ناحیه خمیری باید این مشخصه را تا مقدار مورد نیاز افزایش داد. با توجه به این موضوع که حرکات زلزله بصورت رفت و برگشتی بوده و سازه‌ می‌تواند در هر سیکل مقداری از انرژی زلزله را بصورت هیسترزیس مستهلک نماید.

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران بررسی توسعۀ فیزیکی شهر آمل و تأثیر آن بر حوزه نفوذ

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران  بررسی  توسعۀ فیزیکی شهر آمل و تأثیر آن بر حوزه نفوذ با فرمت ورد وقابل ویرایش تعدادصفحات 202

مقدمه 

ایفای نقش‌های اساسی انسان در شکل گروهی خود به صورت روابط و مناسبات اجتماعی ـ اقتصادی و ساختار سیاسی جامعه تجلی می‌یابد که مکانیزم‌های تصمیم‌گیری و اعمال مدیریت بر محیط در چهارچوب روابط حاکم بر این نظام‌ها عمل می‌کند. لزوماً شکل‌گیری و تغییرات ظاهری بافت شهری و رشد و توسعه ‌آن در تبعیت از مجموعه عوامل مکانیزم‌های تصمیم‌گیری، سیاست شهری، رفاه اجتماعی و بهبود زندگی انسانی صورت خواهد گرفت و شکل‌گیری جدید در راستای عوامل فوق تحقق خواهد یافت. از طرفی توسعه فیزیکی ناموزون شهرها بیشتر به سیاست‌های اداری روستا ـ شهر وابسته بوده و روند بورس بازی معاملات اقماری زمین نیز از عوامل اصلی در توسعه فیزیکی ناموزون شهرها محسوب می‌شود. زیرا شهر مجموعه تجسم و تبلور فضایی ایفای نقش‌های اساسی انسان در محیط جغرافیایی است که به تناسب امکانات، استعداها، بضاعت فرهنگی و ذوق و سلیقه‌های فردی شکل گرفته و توسعه می‌پذیرد. رشد ناموزون و گسترش فزاینده شهرها از جمله مسائل و مشکلات شهرهای امروزی است که به پدیده حومه‌نشینی منجر شده است. مهمترین مسائلی که در اثر حومه‌نشینی به وجود آمده، اسراف در اندازه زمین، فقدان تسهیلات و خدمات شهری کافی و عدم پیوستگی حومه شهری است (شیعه، 1381، ص 24). در چند دهه اخیر به دنبال تسهیلات اجتماعی، اقتصادی و سیاسی کشور شهرهای ایران دستخوش تحولات چشمگیری گردیده است.  رشد سریع جمعیت شهری ناشی از مهاجرت روستا به شهر، توسعه فیزیکی بی‌رویه و اضافه شدن مناطق و محله‌های جدید به محدوده شهرها، گسترش شتابان مشاغل خدماتی و بازرگانی و تحول بافت کالبدی تحت‌تأثیر شهرسازی مدرن و اجرای طرح‌های جدید شهری از جمله این تحولات بوده است. سرعت این تحولات در برخی زمینه‌ها مدیران و برنامه‌ریزان شهری را غافلگیر کرده و عدم امکان پاسخگویی به نیازهای جدید ناشی از این تحولات در بعضی از شهرها به ویژه شهرهای بزرگ آن را به یک مسأله بزرگ تبدیل کرده است. رشد شهرنشینی در کشور ما طی چهار دهه گذشته با توان تجهیز فضاهای شهری و گسترش زیرساخت‌ها متناسب نبوده و مشکلاتی نظیر گرانی مسکن، بیکاری و اسکان غیررسمی به شدیدترین شکل ممکن در سیمای ظاهری شهرها به وجود آورده است (زیاری، 1378، ص 12). این رشد طی چهل سال گذشته دو جهش عمده داشت: اولین جهش بعد از اصلاحات ارضی صورت گرفت که به فروپاشی بخش کشاورزی در اقتصاد کشور و تقویت بخش صنعت و خدمات در شهرها به دنبال آن سیل مهاجرت روستایی به شهرها منجر گردید.  در دومین جهش که بعد از انقلاب اسلامی شروع شد، علاوه بر مهاجرت روستایی، مهاجرت از شهرهای کوچک به شهرهای بزرگ نیز افزایش یافت، این مهاجرت‌ها باعث رشد بی‌قواره و بی‌برنامه شهرهای بزرگ شده است (نصیری، 1380، ص 1). با وجود آگاهی از اثرات نامطلوب ناشی از توسعه شهری بر محیط طبیعی این واقعیت را نیز باید قبول کرد که توسعه شهری امری اجتناب‌ناپذیر است. با توجه به رشد سریع شهرها و توسعه روزافزون شهرنشینی نیاز به حداقل 2 برابر مساحت کنونی برای شهر در قرن آینده قطعی می‌باشد و اگر چه رشد درون شهری می‌تواند بخشی از این نیاز را مرتفع نماید، اما توسعه غالباً در حومه شهرها اتفاق می‌افتد. جایی که توسعه کاربری‌های نااندیشیده زمین نه تنها باعث تخریب زمین‌های مرغوب و از بین رفتن اکوسیستم‌های حساس می‌گردد، بلکه به دنبال خود هر دو محیط طبیعی و مصنوعی را دچار بحران می‌سازد. برای هدایت و کنترل چنین توسعه‌هایی مشخص نمودن جهات مطلوب توسعه، مکان‌های صحیح زمین و اعمال سیاست‌های حفاظت طبیعی در راستای اهداف اجتماعی ـ اقتصادی نیاز به برنامه‌ریزی‌های شهری دارد.

طرح مسئله

در این پایان‌نامه هدف جلوگیری و ممانعت از توسعه فیزیکی نیست بلکه بررسی توسعه فیزیکی و ارائه راهکارها و الگوهای توسعه شهر آمل است که از این طریق توسعه فیزیکی شهر را به گونه‌ای هدایت بکنیم تا از وضع موجود بهترین استفاده شود در حال حاضر توسعه و گسترش روزافزون جمعیت در سطح کشور به همراه تحولات سیاسی  و اقتصادی موجب بلعیده شدن زمین‌های کشاورزی حوزه نفوذ شهر و تخریب منابع طبیعی موجود در آن شده است در این راستا پژوهش حاضر درنظر دارد روندهای ناموزون گسترش شهر را مشخص نموده و تأثیر گسترش را بر حوزه نفوذ شناسایی نموده و در رفع برخی از تنگناها برای بهره‌برداری بهینه و مدیریت محیط مورد استفاده مسئولین اجرایی و برنامه‌ریزان قرار گیرد.

فهرست مطالب
عنوان                                     صفحه
فصل اول : طرح تحقیق
مقدمه     2
1-1 طرح مسئله    4
1-2 اهداف تحقیق ب    5
1-3 ضرورت و اهمیت تحقیق     5
1-4 پیشینۀ تحقیق     6
1-5 فرضیه تحقیق     7
1-6 روش تحقیق     8
1-7 کاربرد نتایج تحقیق     9
1-8  واژگان کلیدی ب    10

فصل دوم : مبانی نظری تحقیق
1-2 تعریف و مفهوم شهر در ایران     17
2-2 مفهوم فضا     19
3-2 تعاریف توسعه     20
4-2 نظریه رشد و شناخت بهتر
1-4-1 نظریه انقلاب شهری     21
2-4-2 نظریه مساحت شهر به صورت دوایر متحدالمرکز     21
3-4-2 نظریه توسعه شعاعی ( ساخت قطاعی )     24
4-4-2 نظریه شهرهای نامتمرکز     25
5-4-2 نظریه مکان مرکزی     26
5-2 عوامل مؤثر در توسعۀ فیزیکی شهرها
1-5-2 عوامل محیطی و طبیعی     29
2-5-2 عوامل فرهنگی و اجتماعی     31
3-5-2 عوامل اقتصادی و سیاسی     32
6-2 برنامه های توسعه شهری
1-6-2 برنامه ریزی آمایش سرزمین     34
2-6-2 طرحهای کالبدی منطقه ای     37
3-6-2 طرحهای جامع ناحیه ای     38
4-6-2 طرحهای جامع شهر     40
5-6-2 طرحهای تفصیلی     41
6-6-2 طرحهای هادی شهری     42
7-2 حوزه نفوذ     43

فصل سوم : بررسی وضع موجود شهر آمل
1-3 مطالعات جغرافیای طبیعی
1-1-3 موقعیت جغرافیایی     50
2-1-3 وضعیت توپوگرافی و شیب بندی شهر     50
3-1-3 زمین شناسی     51
4-1-3 ژئومورفولوژی     53
5-1-3 جریان آب و هوایی مؤثر در شهر آمل     54
6-1-3 جایگاه شهرستان و شهر آمل در طبقه بندی اقلیمی     56
1-6-1-3 پهنه بندی اقلیمی ایران     59
2-6-1-3 وضعیت شاخصهای اقلیمی     62
7-1-3 باد     69
8-1-3 خاک     70
9-1-3 منابع آب     72
10-1-3 پوشش گیاهی     73
11-1-3 پوشش جانوری     74
2-3 مطالعات کالبدی شهر آمل
1-2-3 احداث آمل و وجه تسمیه آن     75
2-2-3 عوامل پیدایش شهر آمل     76
3-2-3 سیر تحول شهر آمل
1-3-2-3 سیر تحول شهر آمل قبل از اسلام     77
2-3-2-3 سیر تحول شهر آمل بعد از اسلام تا دورۀ قاجاریه     78
3-3-2-3 سیر تحول شهر در دورۀ معاصر     78
4-2-3 سیمای شهر آمل     79
1-4-2-3 سیمای بیرونی شهر     80
2-4-2-3 سیمای درونی شهر     82
5-2-3 بافت شهر آمل     83
6-2-3 آثار تاریخی     84
3-3- مطالعات جغرافیای انسانی
1-3-3 خصوصیات جمعیتی شهر آمل     85
2-3-3 بررسی جمعیت شهر آمل و تحولات آن     86
3-3-3 جمعیت و پراکندگی آن     78
4-3-3 ساختار سنی جمعیت     88
5-3-3 ساختار جنسی جمعیت     89
6-3-3 سواد     92
7-3-3 میزان فعالیت ( اشتغال )     93
8-3-3 حرکات جمعیت     96
9-3-3 مهاجرت     97
10-3-3 رشد جمعیت و پیش بینی آن     99
11-3-3 ساختار اقتصادی منطقه مورد مطالعه     100
1-11-3-3 کشاورزی     101
2-11-3-3 دامپروری     102
3-11-3-3 صنعت و معدن     102
4-11-3-3 خدمات     103

فصل چهارم : بررسی روند توسعۀ فیزیکی و شناخت حوزه نفوذ آن
1-4 بررسی روند توسعه فیزیکی شهر آمل
1-1-4 هستۀ اولیه شهر و نحوه گسترش و توسعه آن     110
2-1-4 دورۀ پهلوی اول     117
3-1-4 دورۀ پهلوی دوم     119
4-1-4 روند توسعۀ فیزیکی شهر آمل در بعد از انقلاب     121
2-4 طرحهای توسعه شهری
1-2-4 طرح جامع شهر آمل در سال 1353     124
1-1-2-4 نارسایی طرح جامع آمل در سال 1353     127
2-2-4 طرح تفصیلی شهر آمل در سال 1362     129
3-2-4 طرح جامع شهر آمل در سال 1379     135
1-3-2-4 توسعه کالبدی شهر آمل در سال 1379     136
2-3-2-4 مقایسۀ سرانۀ موجود با سرانۀ استاندارد در شهرسازی     152
3-4 حوزه نفوذ شهر آمل     153
1-3-4 موقعیت جغرافیایی حوزه نفوذ مستقیم     158
2-3-4 موقعیت سیاسی     158
3-3-4 وضعیت طبیعی     158
4-3-4 تعداد و نحوۀ استقبال آبادی های حوزه نفوذ شهر آمل     159
5-3-4 وضع ارتباطات بین آبادی ها و شهر و سیستم حمل و نقل در
 حوزه نفوذ     161
6-3-4 وضع تأسیسات و تجهیزات زیربنایی ، خدمات رفاهی و نحوۀ
توزیع آنها     166
7-3-4 خصوصیات اقتصادی حوزه نفوذ     174
8-3-4 مشخصات جمعیتی حوزه نفوذ     177

فصل پنجم : اثرات توسعه فیزیکی بر حوزه نفوذ
1-5 عوامل اصلی تغییر کاربری ها بر زمین های حومۀ شهر آمل     182
2-5 اثرات توسعۀ فیزیکی شهر     186
3-5 بررسی امکانات و محدودیتهای توسعه فیزیکی شهر و جهات
بهینه توسعه     189


فصل ششم : برداشت نهایی از مطالعات
1-6 آزمون فرضیه ها
1-1-6 فرضیۀ اول     194
2-1-6 فرضیۀ دوم     194
2-6 نتیجه گیری نهایی     196
3-6 پیشنهادات     199