تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة ” التحليل الساكن والحركي للأبنيةالحديدية العالية متضمنا تأثيرات ال ∆-P ” للطالب انس ناهض حسوني في قسم المدنية بكلية الهندسة جامعة بغداد وقد اشرف على اعداد الرسالة الدكتور رافع محمود عباس
وتألفت لجنة المناقشة من الدكتور عدنان فالح علي ( رئيسا ), الدكتور سوسن اكرم حسن ( عضوا), الدكتور صلاح رحيمة ( عضوا ), بعد امتحان لجنة مناقشة الطالب في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير مستخلص بحث الطالب كالاتي
زاد الاهتمام في السنوات الاخيرة بالابنية العالية بمختلف انواعها الخرسانية والفولاذية والمركبة. ان من اهم المعايير في تصميم الابنية متعددة الطوابق هو الاستقرار والانحراف الجانبي الناتج من الاحمال الجانبية. ان طرق التحليل والتصميم الكلاسيكية, والذي يهمل التشوهات في الابنية عند التحليل, ربما غير كافية اذ لم ياخذ بعين الاعتبار تاثير القوى الداخلية والازاحات المضافة بسبب تاثير ال∆-P
ان من اهداف الدراسة الحالية هو التحقق من تاثير تحليل ∆-P على الاستجابة والسلوك الستاتيكي والديناميكي للابنية العالية. تم اعتماد عدة نماذج للابنية متعدة الطوابق تشمل عشرة, عشرين, ثلاثين, اربعين, وخمسين طابقا من الهياكل الفولاذية المركبة ذات المسقط المتناظر والغير متناظر. تم اعتماد طريقة تحليل “الدرجة-الثانية”, والتي تتضمن السلوك الاخطي للازاحات وتاثير ∆-P, للتحقق من كفائة طريقة “التحليل الاولي المضخم” المعتمدة طبقا للمواصفة AISC ولدراسة السلوك الديناميكي للابنية العالية. في هذه الدراسة تم ايضا اعتماد التحليل الخطي والاخطي في طريقة للاستجابة-الزمن والاخذ بالاعتبار تاثير ∆-P.
استخدامت طريقة العناصر المحددة بواسطة برنامج ETABS 2013 لاجراء الدراسة الحالية. تم دراسة تأثيرعدة مدخلات كعدد الطوابق وجسائة الاجزاء الانشائية للبناية ونظام التمتين والهيئة المتناظره والغير متناظره للابنية بالاضافة لطريقة التحليل. تم استعراض نتائج التحليل بدلالة الازاحات للبناية وانحراف الطوابق والقوى المحورية في الاعمدة وقوى القص في قاعدة البناية.
اظهرت الدراسة ان طريقة التحليل الاولي المضخم مقاربة في نتائجها لطريقة تحليل الدرجة-الثانية بدون تاثير ∆-P بالنسبة للابنية حتى ارتفاع ثلاثون طابقا, اما بالنسبة للابنية الاكثر ارتفاعا فان عموما طريقة التحليل الاولي المضخم تعطي نتائج بحدو 20% اكبر. بينت النتائج ان الازاحة الجانبية للابنية وانحراف الطوابق تزداد بطريقة التحليل الاخطي لتاثير ∆-P وان تاثير ال ∆-P يزداد بزيادة عدد الطوابق. بالاضافة لذلك, ان تاثير ∆-P بواسطة التحليل الاخطي لطريقة تحليل “الدرجة-الثانية” يكون مؤثرا للابنية التي يزيد ارتفاعها عن عشرة طوابق. وجدت الدراسة ان تضمين تاثير ال ∆-P في طريقة التحليل الاخطي يسبب زيادة في الازاحات القصوى للابنية بمقدار 48% و 34% وزيادة في الانحراف الاقصى للطوابق بمقدار 47% و 53% كمعدل قيم للابنية بارتفاع اربعون وخمسون طابقا, على التوالي, عند المقارنة مع طريقة التحليل الاخطي بدون تاثير ∆-P.
بالنسبة لتحليل الهزة الارضية في مجال الزمن , ان التحليل الاخطي بواسطة طريقة الاستجابة-الزمن مع تاثير ال ∆-P يعطي نتائج اكبر للازاحات الجانبية للابنية وانحراف الطوابق عند مقارنتها مع التحليل الخطي والاخطي بواسطة طريقة الاستجابة-الزمن بدون تاثير ∆-P وخصوصا للابنية التي يزيد ارتفاعها عن عشرون طابقا. عموما, وجدت الدراسة ان تضمين تاثير ال ∆-P في طريقة التحليل الاخطي للاستجابة-الزمن يسبب زيادة في الازاحات القصوى للابنية بمقدار 10% و 8% كمعدل قيم للابنية بارتفاع اربعون وخمسون طابقا, على التوالي. بالاضافة لذلك, ان قوى القص في قاعدة الابنية نقصت بمقدار 9% و 12%, في حين ان القوى المحورية العظمى في الاعمدة قد ازدادت بمقدار 8% و 7% للابنية بارتفاع اربعون وخمسون طابقا, على التوالي. بينت نتائج التحليل الاخطي للاستجابة-الزمن للابنية الغير متناظرة في المسقط ان الازاحات الجانبية هي اكبر مما للابنية المتناظرة المشابهة وخصوصا للابنية التي يزيد ارتفاعها عن عشرون طابقا. من ناحية اخرى, القص عند القاعدة للابنية والقوى المحورية العظمى في الاعمدة ستقل في الابنية الغير متناظرة في المسقط. هذا يعزى للتغير في كتلة البناية وجسائة الانحناء الجانبي ومركز الكتلة للطوابق والخواص الديناميكية الناتجة عن عدم الانتظام في شكل البناية.
وتألفت لجنة المناقشة من الدكتور عدنان فالح علي ( رئيسا ), الدكتور سوسن اكرم حسن ( عضوا), الدكتور صلاح رحيمة ( عضوا ), بعد امتحان لجنة مناقشة الطالب في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير مستخلص بحث الطالب كالاتي
زاد الاهتمام في السنوات الاخيرة بالابنية العالية بمختلف انواعها الخرسانية والفولاذية والمركبة. ان من اهم المعايير في تصميم الابنية متعددة الطوابق هو الاستقرار والانحراف الجانبي الناتج من الاحمال الجانبية. ان طرق التحليل والتصميم الكلاسيكية, والذي يهمل التشوهات في الابنية عند التحليل, ربما غير كافية اذ لم ياخذ بعين الاعتبار تاثير القوى الداخلية والازاحات المضافة بسبب تاثير ال∆-P
ان من اهداف الدراسة الحالية هو التحقق من تاثير تحليل ∆-P على الاستجابة والسلوك الستاتيكي والديناميكي للابنية العالية. تم اعتماد عدة نماذج للابنية متعدة الطوابق تشمل عشرة, عشرين, ثلاثين, اربعين, وخمسين طابقا من الهياكل الفولاذية المركبة ذات المسقط المتناظر والغير متناظر. تم اعتماد طريقة تحليل “الدرجة-الثانية”, والتي تتضمن السلوك الاخطي للازاحات وتاثير ∆-P, للتحقق من كفائة طريقة “التحليل الاولي المضخم” المعتمدة طبقا للمواصفة AISC ولدراسة السلوك الديناميكي للابنية العالية. في هذه الدراسة تم ايضا اعتماد التحليل الخطي والاخطي في طريقة للاستجابة-الزمن والاخذ بالاعتبار تاثير ∆-P.
استخدامت طريقة العناصر المحددة بواسطة برنامج ETABS 2013 لاجراء الدراسة الحالية. تم دراسة تأثيرعدة مدخلات كعدد الطوابق وجسائة الاجزاء الانشائية للبناية ونظام التمتين والهيئة المتناظره والغير متناظره للابنية بالاضافة لطريقة التحليل. تم استعراض نتائج التحليل بدلالة الازاحات للبناية وانحراف الطوابق والقوى المحورية في الاعمدة وقوى القص في قاعدة البناية.
اظهرت الدراسة ان طريقة التحليل الاولي المضخم مقاربة في نتائجها لطريقة تحليل الدرجة-الثانية بدون تاثير ∆-P بالنسبة للابنية حتى ارتفاع ثلاثون طابقا, اما بالنسبة للابنية الاكثر ارتفاعا فان عموما طريقة التحليل الاولي المضخم تعطي نتائج بحدو 20% اكبر. بينت النتائج ان الازاحة الجانبية للابنية وانحراف الطوابق تزداد بطريقة التحليل الاخطي لتاثير ∆-P وان تاثير ال ∆-P يزداد بزيادة عدد الطوابق. بالاضافة لذلك, ان تاثير ∆-P بواسطة التحليل الاخطي لطريقة تحليل “الدرجة-الثانية” يكون مؤثرا للابنية التي يزيد ارتفاعها عن عشرة طوابق. وجدت الدراسة ان تضمين تاثير ال ∆-P في طريقة التحليل الاخطي يسبب زيادة في الازاحات القصوى للابنية بمقدار 48% و 34% وزيادة في الانحراف الاقصى للطوابق بمقدار 47% و 53% كمعدل قيم للابنية بارتفاع اربعون وخمسون طابقا, على التوالي, عند المقارنة مع طريقة التحليل الاخطي بدون تاثير ∆-P.
بالنسبة لتحليل الهزة الارضية في مجال الزمن , ان التحليل الاخطي بواسطة طريقة الاستجابة-الزمن مع تاثير ال ∆-P يعطي نتائج اكبر للازاحات الجانبية للابنية وانحراف الطوابق عند مقارنتها مع التحليل الخطي والاخطي بواسطة طريقة الاستجابة-الزمن بدون تاثير ∆-P وخصوصا للابنية التي يزيد ارتفاعها عن عشرون طابقا. عموما, وجدت الدراسة ان تضمين تاثير ال ∆-P في طريقة التحليل الاخطي للاستجابة-الزمن يسبب زيادة في الازاحات القصوى للابنية بمقدار 10% و 8% كمعدل قيم للابنية بارتفاع اربعون وخمسون طابقا, على التوالي. بالاضافة لذلك, ان قوى القص في قاعدة الابنية نقصت بمقدار 9% و 12%, في حين ان القوى المحورية العظمى في الاعمدة قد ازدادت بمقدار 8% و 7% للابنية بارتفاع اربعون وخمسون طابقا, على التوالي. بينت نتائج التحليل الاخطي للاستجابة-الزمن للابنية الغير متناظرة في المسقط ان الازاحات الجانبية هي اكبر مما للابنية المتناظرة المشابهة وخصوصا للابنية التي يزيد ارتفاعها عن عشرون طابقا. من ناحية اخرى, القص عند القاعدة للابنية والقوى المحورية العظمى في الاعمدة ستقل في الابنية الغير متناظرة في المسقط. هذا يعزى للتغير في كتلة البناية وجسائة الانحناء الجانبي ومركز الكتلة للطوابق والخواص الديناميكية الناتجة عن عدم الانتظام في شكل البناية.
