مهسا غلام برگانی، فرشید مالک قائینی، علی مزروعی،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
دراین تحقیق، اثر پارامترهای جریان، زمان، طول فرورونده و بالارونده ی گلمیخ، در استحکام جوش گلمیخ به کار رفته در سقف کامپوزیت، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا با درنظرگرفتن اطلاعات مربوط به پارامترها در منابع موجود، طراحی آزمایش انجام شد، سپس از دستگاه جوشکاری قوس الکتریکی گلمیخ برای جوش گلمیخ با سایز mm 19 و طول mm 115 بر روی تیر به همراه ورق گالوانیزه (دک گالوانیزه) استفاده شد. نمونهها از لحاظ ظاهرجوش، پروفیل جوش، سختی سطح مقطع جوش و استحکام جوش بااستفاده از آزمون خمش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد برای جوش بانفوذ و اتصال مناسب، هر چهار پارامتر دارای اهمیت میباشند، اما تنها از روی ظاهرجوش نمیتوان به کیفیت اتصال مطابق با استانداردها پی برد. پارامترهای تعیین شده توسط استانداردها و سازندگان دستگاه به صورت کاملاٌ دقیق تعیین کنندهی انجام جوش مناسب، در شرایط مختلف طرح اتصال و کار نمیباشد. برای تشخیص وکنترل دقیقتر پارامترها علاوه بر بازرسی چشمی، نیازبه انجام آزمون خمش در محل انجام جوشکاری نیز میباشد.
فرهنگ فرحبد، فرهاد حکیمیفرد،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
این تحقیق به بررسی تجربی تأثیر صفحات پوششی گچبرگ و تخته سیمانی الیافی بر عملکرد لرزهای دیوارهای سبک فولادی با یا بدون مهاربند تسمهای قطری پرداختهاست. برای این هدف، 5 نمونه دیوار سبک فولادی سرد نورد، به طول 3600 میلیمتر و ارتفاع 3000 میلیمتر تحت بارگذاری جانبی رفت و برگشتی و بدون حضور بار سقلی مورد آزمایش قرارگرفتهاند. برای تمام نمونهها منحنیهای چرخهای، مد شکست و ضریب شکلپذیری استخراج و با یکدیگر مقایسه شدهاست. آزمایشات نشان دادند که نصب پوششهای غیرسازهای مانند تخته سیمانی الیافی و گچبرگ، عمدتاً به بهبود رفتار لرزهای دیوارهای سبک فولادی مهاربند شده میانجامد. در مقایسه با نمونه بدون پوشش، نصب پوششهای تخته سیمانی الیافی و تخته گچی، اثرات محسوسی بر ظرفیت برشی، شکلپذیری و مد خرابی قابهای سبک فولادی دارد. ظرفیت برشی نمونههای دارای مهاربند ضربدری و همراه با پوششهای مذکور تا 40% افزایش داشتهاست. همچنین ضریب شکلپذیری نمونههای مهاریند شده نیز با نصب پوششهای تخته سیمانی الیافی و تخته گچی تا مرز 40% افزایش پیدا میکند.
محمد رضاییپژند، فرزاد شهابیان، محسن بمبائیچی،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
در تحلیل و طراحی قابهای فولادی، عاملهای گوناگونی وجود دارند که عدم قطعیت هر یک از آنها میتواند اثر
قابل توجهی در ایمنی سازه داشته باشد. در این میان، سختی پیوندهای تکیهگاهی، سختی پیوندهای تیر به ستون و سختی تکیهگاه جانبی یا مهاربند، به سبب عدم قطعیتهایی مانند چگونگی ساخت، اجرا، نصب و الگوسازی عضوها و پیوندهای سازههای فولادی، میتوانند به عنوان نمونههایی از این متغیرها پنداشته شوند. در این مقاله، نخست، بر پایهی حل دقیق معادلهی دیفرانسیل تیر اولر- برنولی، ماتریس پایداری قابهای فولادی ساده و دروازهای با عضوهای منشوری و نامنشوری و پیوندها و تکیهگاههای نرم در دسترس قرار میگیرد. باید افزود، نرمی پیوندها با فنرهای دورانی و انتقالی خطی الگوسازی
میشوند. سپس، با حل چند نمونه عددی، درستی و دقت روش پیشنهادی در تحلیل پایداری یقین اندیشانه وارسی میگردد. در ادامه، از روش شبیهسازی مونت کارلو برای برآورد احتمال شکست در پایداری این گونه قابها بهرهجویی خواهد شد.
در این میان، سختی دورانی پیوندهای تیر به ستون، سختی دورانی پیوندهای ستون به تکیهگاه و سختی انتقالی تکیهگاه جانبی، به عنوان متغیرهای تصادفی اختیار میشوند. بر این پایه، صدهزار مرتبه از رابطهسازی پیشنهادی برای یافتن بار کمانشی
قابهای شبیهسازی شده، بهرهجویی میگردد و اثر تغییرهای ضریب پراکندگی و گونهی تابع توزیع احتمال متغیرهای تصادفی در مقاومت کمانشی سازههای یاد شده مورد ارزیابی میگیرد. افزون بر اینها، حساسیت احتمال شکست در پایداری قابهای فولادی ساده و دروازهای، نسبت به عدمقطعیت در سختی پیوندها و تکیهگاهها بررسی میشود.
المیرا فرجی زنوز، بهروز عسگریان، رضا کرمی محمدی،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
شکست ترد اتصالات گیردار قابهای خمشی فولادی در زلزلههای نورثریج (1994) و کوبه (1995) موجب گردید تا اتصالات صلب جدیدی معرفی که مشکلات اتصالات سنتی را مرتفع ساخته و موجب عملکرد مناسب قابهای خمشی میشوند، اما علاوه بر افزایش هزینه ساخت به دلیل تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها و ایجاد تغییرشکلهای غیرالاستیک وماندگار در زلزلههای شدید، هزینههای تعمیرات را بالا میبرند. با استفاده از مواد بازگشتپذیر و هوشمندی چون آلیاژهای حافظهدار در این اتصالات میتوان تغییرشکلهای ماندگار و نیاز به تعمیرات را تا حدود چشمگیری کاهش داد. در این مقاله کاربرد آلیاژ حافظهدار بر پایه آهن و با بازیابی کرنش حدود 5% در اتصال صلب ورق انتهایی و با استفاده از نرمافزار ANSYS مورد بررسی قرار میگیرد. پس از صحتسنجی رفتار چرخهای یکی از اتصالات ورق انتهایی مورد آزمایش توسط سامنر که بر اساس تئوری ورق ضخیم طرح شده است، کاربرد آلیاژ حافظهدار به عنوان پیچهای متصلکننده ورق انتهایی به ستون و یا ورق در محل تشکیل مفصل پلاستیک مورد مطالعه قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد در اتصال ورق انتهایی طرح شده بر اساس تئوری ورق ضخیم، استفاده از ورقهای آلیاژ حافظهدار نقش موثرتری در کاهش چرخش پسماند اتصال نسبت به استفاده از پیچهای آلیاژ حافظهدار دارد. اتصال هیبریدی مجهز به ورقهای نامبرده، با حفظ مقاومت و شکلپذیری مناسب، جذب انرژی و کرنش پسماند کمتری نسبت به اتصال فولادی مشابه داشته و هزینههای تعمیرات را کاهش میدهد.
محمد سهیل قبادی، معصومه کارگرنجفی، روح ا... احمدی جزنی،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
قابهای خمشی پسکشیده خود محور اخیراً به عنوان جایگزین قابهای خمشی با اتصال جوشی در ساختمانهای فلزی مطرح شدهاند. اتصال این قابها شامل دو قسمت اصلی کابلهای پس کشیده و ابزار اتلاف انرژی میباشد. در این اتصال کابلهای پر مقاومت پسکشیده میشوند وبه دلیل نیروی پسکشیدگی که در این کابلها وجود دارد در هنگام زمینلرزه نیروی بازگردانندهای ایجاد میشود، که سازه را با آسیب کمی در اعضای اصلی سازه، به موقعیت اولیه قبل از زلزله باز میگرداند. یکی از ابزار اتلاف انرژی برای قابهای خود محور که توسط محققین معرفی شدهاند ابزار اصطکاکی بال پایین BFFD
میباشد. در مقاله پیشرو ابتدا رفتار اتصال با ابزار اصطکاکی BFFD در قاب 6 طبقه 4 دهانه نسبت به نتایج آزمایشگاهی موجود مورد تطبیق و بررسی قرار گرفته است که در برنامه OpenSEES مدلسازی آن انجام شده است. تحلیل استاتیکی و دینامیکی این قاب در برنامه فوق انجام شده و اثر تعداد کابلهای پسکشیده، نیروی پسکشیدگی بهینه، آرایش پسکشیدگیها در طبقات و اثر مشارکت آلیاژهای حافظه شکل در مصالح کابلها در رفتار لرزهای قاب خمشی خود محور بررسی میشود. نتایج نشان میدهد با افزایش تعداد کابلهای پسکشیده تا تعداد40 عدد عملکرد اتصال بهبود مییابد و افزایش نیروی
پسکشیدگی نیز تا یک مقدار مشخص باعث بهتر شدن رفتار اتصال میشود.
سید مهدی زهرائی، ابوذر صالح، سید رسول میرقادری،
دوره 8، شماره 16 - ( 2-1393 )
چکیده
از ویژگیهای مهم قابهای خمشی، رفتار شکل پذیر و قابلیت جذب و استهلاک انرژی القایی، ناشی از زلزله است.
زلزلههای نرتریج (1994) و کوبه (1995) نگرانیهایی را بابت روش و جزئیات طراحی در اتصالات بر اساس گسیختگی ترد غیر قابل انتظار در اتصالات تیر به ستون سیستم قاب خمشی فولادی فراهم نمود، به طوریکه ایجاد شکل پذیری و
توانایی مقاومت در برابر تغییرشکلهای بزرگ چرخهای پلاستیک مورد اهمیت قرار گرفت و استانداردهای طراحی با فرض ایجاد ناحیه مستهلک کننده انرژی، بر روی تیر و در نزدیکی محل اتصال تیر به ستون همراه گردید. بر همین اساس
در طرح حاضر اتصال نوین خمشی تیر به ستون با مقطع کاهش ظرفیت خمشی یافته توسط جان آکاردئونی لولهای شکل
(TW-RBS: Tubular Web RBS connection) که با جایگزینی یک لوله در جان تیر در محل مورد نظر جهت مفصل پلاستیک بدست میآید، مورد مطالعه تحلیلی قرار میگیرد. نتایج نشان میدهد که استفاده از مقطع تضعیف شده با جان اکاردئونی لولهای شکل، با حذف جان تیر در مقاومت خمشی مقطع، منجر به ایجاد فیوز شکل پذیر دور از اجزاء اتصال تیر به ستون میگردد. میزان کاهش ظرفیت خمشی تیر در محل مفصل پلاستیک بر اساس مشخصات ابعادی تیر و لوله مصرفی قابل محاسبه است طوریکه سهم باقیمانده جان لوله ای در مقاومت خمشی مقطع با توان دو ضخامت لوله رابطه مستقیم و با ضخامت جان صاف تیر و همچنین قطر لوله رابطه معکوس خواهد داشت. تعیین محل بهینه قرارگیری جان لوله ای نیز با توجه به طول تیر و نسبت مدول پلاستیک تیر در محل مفصل پلاستیک به مقطع کل قابل ارزیابی است. همچنین نحوه کنترل برش در جان لولهای با توجه به کمانشهای موضعی و کلی حاصل از برش از دیگر نکات مورد طرح است. نتایج نشان داد که بکارگیری لوله در جان تیر، کاهش سختی خمشی مقطع در محل مفصل پلاستیک را در حدود 14 الی 19% درصد به همراه دارد که این میزان کاهش در سختی خمشی با اتصال RBS با 20% کاهش عرض بال برابری مینماید.همچنین این اتصال برحسب عمق تیر مصرفی منجر به کاهش مقاومت خمشی مقطع در محل مفصل پلاستیک بین 22 تا 28% می گردد که بین نتایج حاصل از اتصال RBS با 20% و 50% کاهش عرض بال است.
معصومه سلطانی، مازیار پشت دار، بهروز عسگریان،
دوره 9، شماره 18 - ( 2-1394 )
چکیده
در این مقاله پایداری تیرهای مایل با مقاطع سرد نورد شده تحت بارهای ثقلی با تکیهگاه الاستیک در برابر کمانش جانبی بررسی میگردد. بدین منظور در مرحله نخست، براساس تئوری والسو تغییر شکلهای حاکم بر یک تیر جدار نازک با سطح مقطع نامتقارن تعریف گردیده است. سپس معادلات دیفرانسیل مرتبه چهار حاکم بر تعادل کمانش الاستیک جانبی تیر مذکور با سطح مقطع ثابت تحت بارهای خمشی خارج از مرکز و بار محوری متغیر، با ایستا نمودن انرژی پتانسیل کلی حاکم بر تیر جدار نازک که شامل انرژی کرنشی، انرژی ذخیره شده در فنر الاستیک بستر تیر و کار خارجی است، تعیین میشوند. در ادامه، دستگاه معادله دیفرانسیل مرتبه چهار حاصل شده با استفاده از روش بسط سریهای توانی حل میگردد. بدین ترتیب که فرم تغییر شکل حاکم بر تیر مایل به صورت یک سری توانی با جملات نامتناهی در نظر گرفته شده است. سپس، با استفاده از روش حل مقادیر ویژه مقدار بار بحرانی کمانش الاستیک محاسبه میشود. در پایان، چند نمونه مثال عددی شامل تحلیل کمانش جانبی تیر مایل با شیبهای مختلف با در نظر گرفتن اثر مهار جانبی جزئی و کامل بر مقادیر بار بحرانی کمانشی ارائه گشته است و نتایج به دست آمده از روش مذکور با مقادیر محاسبه شده توسط روشهای عددی، تحلیلی و یا اجزای محدود موجود مقایسه شدهاند.
سید مجتبی سیدزاده اطاقسرائی، مجتبی جعفری صمیمی، سید رضا سیدزاده اطاقسرائی،
دوره 10، شماره 19 - ( 2-1395 )
چکیده
مرور اجمالی ضوابط طراحیهای مهندسی نشانگر این مهم است که موضوع اقتصاد و هزینه ساخت سازهها از محورهای اصلی این ضوابط است. در دهههای اخیر استفاده از الگوریتمهای بهینه سازی برای دستیابی به محاسبات بهینه به علوم مهندسی ورود کرده است. الگوریتمهای بهینه سازی و در راس آنها الگوریتمهای مبتنی بر پدیدههای بر گرفته از طبیعت، کارایی خوبی در محاسبه بهینه سازهها از خود نشان دادهاند. خرپاها از جمله سازههای پر کاربرد در عمران هستند. در این پژوهش الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری جهت بهینه سازی خرپاهای فولادی استفاده شده است. الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری به دلیل دارا بودن پارامترهای کنترلی محدود چون محاسبه مقدار میانگین دادهها در هر تکرار دارای قدرت بالایی در دستیابی به جواب بهینه است. بررسیهای انجام شده بر روی چهار نمونه خرپای فولادی متفاوت، نشان داد که این روش بهینه سازی با حجم محاسباتی کمتر نسبت به سایر روشها، با کارایی خوبی پاسخ بهینه را ارائه میکند.
احسان جهانی بهنمیری، حامد حمیدی جمنانی، مجید مهجورلطف آبادی،
دوره 11، شماره 21 - ( 6-1396 )
چکیده
امروزه بررسی لرزهای ایمنی ساختمانها یکی از ملزومات اساسی اجرای آن میباشد. در دهههای اخیر نظریه قابلیت اطمینان سازهها تحقیقات بسیار گستردهای را به خود اختصاص داده است. شبیهسازی مونتکارلو روشی مناسب برای تحلیل قابلیت اطمینان سازهها میباشد. در این مقاله، یک روش جدید نمونهگیری بااهمیت بهمنظور کاهش تعداد محاسبات تابع حالت حدی و زمان محاسباتی پیشنهاد میشود. ویژگی الگوریتم پیشنهادی عدم نیاز به دانستن موقعیت نقطه طراحی یا شکل تابع حالت حدی است. ایده اصلی الگوریتم پیشنهادی این است که مقدار متوسط تابع چگالی احتمال نمونهگیری در پروسه شبیهسازی تغییر میکند. بر این اساس تمرکز نمونهبرداری بر مناطق بااهمیت از فضای مسئله خواهد بود. یکی از روشهای محاسبه قابلیت اطمینان لرزهای سازهها در نظر گرفتن عدم قطعیتهای سازهای در برابر رکوردهای زلزله تعیینی میباشد. تحلیل قابلیت اطمینان عبور از سطح آستانه سازه برای زمینلرزههای معین، تحلیل عبور از سطحی است که احتمال تجاوز پاسخ سازه از یک مقدار آستانه تعیینشده خواهد بود. روش شبیهسازی مونتکارلو بر اساس نمونهگیری بااهمیت یکی از روشهای آماری بسیار قدرتمند برای محاسبه شاخص قابلیت اطمینان میباشد که باعث بهبود و کاهش تعداد نمونهها و افزایش سرعت عمل میشود. با توجه به وابستگی ظرفیت سیستم سازهای به خصوصیات مصالح و ابعاد اعضاء بررسی میزان عدم قطعیتهای موجود در هر یک از این پارامترها مهم مینماید.
محسن بمبائی چی، میلاد غفاری،
دوره 11، شماره 21 - ( 6-1396 )
چکیده
عاملهای گوناگونی در تحلیل و طرح قابهای فولادی وجود دارند که تصادفی پنداشتن هر یک از آنها میتواند اثر قابلتوجهی در ایمنی سازه داشته باشد. در این میان، سختی نخستین پیوند تیر به ستون، میتواند به عنوان یکی از این عاملها پنداشته شود. بر این پایه، در این مقاله، اثر عدم قطعیت در سختی نخستین پیوندهای BUEEP، WFP و BSEEP، از میان پیوندهای سخت (اتصالات گیردار) از پیش تاییدشده آییننامه فولاد ایران، بر جابهجایی نسبی یک قاب فولادی مورد ارزیابی قرار میگیرد. در آغاز، سختی نخستین پیوندها با روش مکانیکی آییننامه اروپایی (EC3) و راهکار عددی جزءهای محدود بر پایه نرمافزار تجاری آباکوس (ABAQUS) الگوسازی میشود. با سنجش پاسخهای دو روش با یافتههای آزمایشگاهی، سختی به دست آمده از راهکار جزءهای محدود به عنوان سختیهای مناسبتر اختیار میگردند. در ادامه، برای انجام تحلیل احتمالاتی، روش شبیهسازی مونتکارلو به کار میرود. باید افزود، برای سختی هر یک از پیوندها، توزیعهای یکنواخت، نرمال و لگنرمال با ضریبهای پراکندگی 5 تا 20 درصد در نظر گرفته میشود و جابهجایی نسبی قاب برای هزار نمونه شبیهسازی در دسترس قرار میگیرد. پاسخهایی که مقدار آنها از جابهجایی نسبی مجاز آییننامه بیشتر باشد، بیانگر شمار شکست در سازه است. بر این پایه، سازه 72000 مرتبه تحلیل میگردد و به ارزیابی احتمال شکست آن پرداخته خواهد شد. در ادامه، قابلیت اعتماد قاب از نمودارهای تابع توزیع تجمعی پاسخها (CDF)، به دست میآید. همچنین، یک ضریب کاهنده برای دستیابی به قابلیت اعتماد 100 درصد و هماهنگی تغییرمکان جانبی قاب با مقدار مجاز آییننامه ایران در دسترس قرار میگیرد.
حسین عموشاهی، محمد قاسمی تبار،
دوره 11، شماره 22 - ( 7-1396 )
چکیده
کمانش موضعی ورقها، کمانش ستونهای توخالی و کمانش پیچشی- جانبی تیرهای I شکل از جمله آسیب پذیریهای عضوهای فولادی در برابر کمانش هستند. در این پژوهش به کمک نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS، تاثیر ورقهای GFRP در بهبود رفتار پایداری ورقها و مقطعهای فولادی ارزیابی گردیده است. نتیجهها نشان میدهد استفاده از ورقهای GFRP در تقویت ورقهای فولادی منجر به افزایش ظرفیت کمانش آنها به ویژه برای ورقهای با نسبت لاغری بالاتر میگردد. همچنین، بکارگیری این روش در تقویت ستون منجر به افزایش ظرفیت حمل بار آن میگردد و برای مقاوم سازی تیرهای I شکل، در به تاخیر انداختن کمانش پیچشی- جانبی به ویژه زمانی که از بال و جان با نسبت پهنا به ضخامت بالاتری در مقطع استفاده شده باشد، موثر است.
امین قلی زاد، مهدی سعدآبادی فراهانی،
دوره 11، شماره 22 - ( 7-1396 )
چکیده
بعد از زلزله نورثریج اتصال با مقطع کاهش یافته جهت بهبود عملکرد اتصالات پیشنهاد گردید. در ویرایش اخیر مبحث دهم مقررات ملی، تشکیل مفاصل پلاستیک انتهای تیرها در خارج از محدوده اتصال به ستون ملزم گردیدهاست. استفاده از تیر با مقطع کاهش یافته راهکار موثری برای این منظور میباشد. در این تحقیق جزئیات جدیدی برای این اتصال که شامل ترکیبی از حالت جان کاهش یافته و جان موجدار می باشد پیشنهاد و ضمن مقایسه با گزینههای دیگر مدلی برای توصیف رفتار این اتصال جدید تهیه میشود. برای این منظور از نتایج تحلیل مدل اتصال به روش اجزای محدود استفاده شدهاست. سپس ساختمان فولادی با سیستم قاب خمشی ویژه در حضور تیر با مقطع کاهش یافته طرح و با استفاده از نرم افزار تحلیل غیر خطی در محدوده غیرارتجاعی تحلیل و رفتار کلی سازه با جزئیات اتصال جدید و معمولی بررسی میشود که شامل بررسی شکلپذیری و تعیین ضریب رفتار میباشد. تحلیل موضعی اتصالات، افزایش 9 درصدی ظرفیت چرخش پلاستیک در صورت استفاده همزمان از جان موجدار و کاهش یافته را نشان می دهد هرچند افزایش در ضریب رفتار قابهای فولادی مدل شده با چنین اتصالی چندان قابل توجه نبوده است.
محمد رضایی پژند، محمد صادق کاظمیان،
دوره 12، شماره 23 - ( 4-1397 )
چکیده
راهکاری برای شناسایی طبقههایی از قابهای ساختمانی ساده که بادبندهای آنها خراب شدهاند، در این مقاله پیشنهاد میشود. یادآوری میکند، بادبندها نقش کلیدی در سختی جانبی سازههای نامبرده دارند. روش نویسندگان از پاسخهای ایستای سازه و یک الگوی بارگذاری بهره میگیرد. دراین فن، تنها تغییرمکانهای انتقالی سازه سنجیده میشوند. الگوی بارگذاری انتخابی باید بتواند سبب پیدایش این گونه تغییرمکانها گردد. باید آگاه بود، این مقاله با انجام تحلیل بر روی سازهی خراب، تغییرمکانها را برای آغاز فرآیند آسیبیابی فراهم می سازد. شناسایی بخشهای آسیبدیده با حل مسألهی برنامهریزی ناخطی انجام میپذیرد. رهیافت پیشنهادی این مسأله را به گونهی خطی با متغیرهای دودویی تبدیل میکند. سپس، فن سادک شبهدوگان برای حل برنامهریزی بهکار میرود. به یاری برنامهی رایانهای، روش پیشنهادی بر روی چند قاب تخت با بادبندهای گوناگون آزمایش خواهد شد و درستی کار وارسی میشود. یافتهها نشان از توانایی بالای شیوهی پیشنهادی در شناسایی طبقههای آسیبدیدهی قابهای ساختمانی ساده و برآورد سختی جانبی آنها دارندراهکاری برای شناسایی طبقههایی از قابهای ساختمانی ساده که بادبندهای آنها خراب شدهاند، در این مقاله پیشنهاد میشود. یادآوری میکند، بادبندها نقش کلیدی در سختی جانبی سازههای نامبرده دارند. روش نویسندگان از پاسخهای ایستای سازه و یک الگوی بارگذاری بهره میگیرد. دراین فن، تنها تغییرمکانهای انتقالی سازه سنجیده میشوند. الگوی بارگذاری انتخابی باید بتواند سبب پیدایش این گونه تغییرمکانها گردد. باید آگاه بود، این مقاله با انجام تحلیل بر روی سازهی خراب، تغییرمکانها را برای آغاز فرآیند آسیبیابی فراهم می سازد. شناسایی بخشهای آسیبدیده با حل مسألهی برنامهریزی ناخطی انجام میپذیرد. رهیافت پیشنهادی این مسأله را به گونهی خطی با متغیرهای دودویی تبدیل میکند. سپس، فن سادک شبهدوگان برای حل برنامهریزی بهکار میرود. به یاری برنامهی رایانهای، روش پیشنهادی بر روی چند قاب تخت با بادبندهای گوناگون آزمایش خواهد شد و درستی کار وارسی میشود. یافتهها نشان از توانایی بالای شیوهی پیشنهادی در شناسایی طبقههای آسیبدیدهی قابهای ساختمانی ساده و برآورد سختی جانبی آنها دارند
محمد قانونی بقا، محسنعلی شایانفر، معین برخوری مهنی، یاسر سعیدپور،
دوره 12، شماره 23 - ( 4-1397 )
چکیده
انتخاب ضریب اطمینان مناسب با توجه به احتمال خرابی براساس اهمیت و اقتصاد پروژه یک مسئله آماری است و از قضاوتهای مهم مهندسی میباشد. ضرایب اطمینان مورد استفاده در آییننامهها که بیشتر متکی بر تجربه و قضاوتهای مهندسی و کارهای آزمایشگاهی میباشد، بهدلایل گوناگون برای انواع حالتها یکسان تعریف میشوند. امروزه بهرهگیری از روشهای احتمالاتی بیشتر مورد توجه قرار گرفته و بهصورت یک روش عملی برای تحلیل مسائل سازهای درآمده است. در این مقاله با بهرهگیری از روش نمونهگیری شبیهسازی زیر مجموعه که روشی بسیار سریع و کارآمد در مقایسه با روش متداول شبیهسازی مونت کارلو میباشد، به بررسی احتمال خرابی یک المان متداول با تغییرات خطی مقطع در سه حالت متفاوت پرداخته میشود. بر همین اساس تأثیر هر یک از کمیتهای موثر بر کمانش، روی احتمال خرابی ستونهای با مقطع متغیر در نرمافزار متلب بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده حساسیت احتمال خرابی محاسبه شده و ضریب اطمینان مناسب در این گونه اعضا به میزان ضریب تغییرات طول و مدول الاستیسیته ستون میباشد.
نادر فنائی، حمیدرضا مهدی پناه،
دوره 12، شماره 23 - ( 4-1397 )
چکیده
تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی مودال در حقیقت شیوه ای سریع برای به دست آوردن منحنی های IDA میباشد. در این مقاله برای اولین بار به بررسی این روش برای سازه های سه بعدی و تأثیر پارامترهایی چون نامنظمی هندسی سازه و همچنین اثر رکوردهای حوزه نزدیک بر این روش پرداخته است. بدین منظور 12 عدد سازه های 6، 12 و 18 طبقه با درصد نامنظمی های مختلف تحت اثر رکوردهای حوزه نزدیک قرار گرفت و نتایج تحلیل آنها با روش IDA مقایسه گردید. مطالعه این پارامترها نشان داد که سرعت انجام آنالیز و استخراج منحنیهای تقاضای لرزهای در سازه های سه بعدی به طرز شگفتانگیزی بالاتر از روش دقیق IDA می باشد. البته این روش در سازه های کوتاه مرتبه و متوسط مرتبه در زلزله های حوزه نزدیک نمیتواند منحنی های IDA را استخراج کند. در نهایت از این مطالعه نتیجه میشود که در سازه های نامنظم بهتر است که معیار جابجایینسبی در این روش با معیار دیگری جایگزین گردد.
سید مهدی زهرایی، اکبر بطهایی، میثم رمضانی،
دوره 12، شماره 24 - ( 10-1397 )
چکیده
کنترل ارتعاشات سازه امروزه به یک زمینه چالشبرانگیز در بین محققین و مهندسین تبدیل گشته است. خسارات وارده به سازهها در برابر زلزلههای اخیر که باعث تلفات جانی و مالی در کشورهای مختلف گشته است، اهمیت کنترل ارتعاشات سازه در برابر زلزله را بیش از پیش آشکار میسازد. در سالهای اخیر کنترل نیمهفعال به عنوان یک روش کنترل کارآمد و قابل اطمینان مطرح گشته است، که از خاصیت اعتمادپذیری کنترل غیرفعال و خاصیت انعطافپذیری کنترل فعال بهره میگیرد. در این مطالعه عملکرد کنترل نیمهفعال با کمک فعالکنندههای پیزوالکتریک نصبشده بر روی میراگر اصطکاکی که مطابق الگوریتم کنترل منطق فازی تصمیم میگیرد، بر روی مدل سازه پنج طبقه بررسی شده است. به همین منظور نتایج تحلیل برای دو حالت کنترل نیمهفعال و غیرفعال مقایسه شده است. نتایج حالت نیمهفعال برای معیارهای ارزیابی تغییرمکان و برش پایه برای زلزلههای حوزه دور به طور متوسط درصد بهبودی به ترتیب برابر 11 و 5/10 درصد، نسبت به حالت غیرفعال را نشان میدهد. همچنین همین مقدار درصد بهبود برای زلزلههای حوزه نزدیک به ترتیب برابر 7 و 5 درصد میباشد. علاوه بر این حساسیت سیستم کنترلی نیمهفعال به طور میانگین برای زلزلههای حوزه نزدیک و دور به ترتیب برابر 53/16 و 8/11 درصد نسبت به حالت غیرفعال بهبود داشته است.
خدیجه بیات، بهزاد شکسته بند،
دوره 13، شماره 25 - ( 4-1398 )
چکیده
برای جلوگیری از شکست ترد در اتصالات و نیز کاهش خسارت های پس از زلزله، استفاده از میراگرهای شکافدار توصیه میشود. این میراگرها دارای شکاف هایی درجان خود هستند که نوارهای ایجاد شده جاذب انرژی و مستهلک کننده آن بوده و مانع از تخریب اعضای اصلی سازه میشوند. با توجه به مطالعات انجام شده در رابطه با تاثیر نوارها بر روی استهلاک انرژی، نحوه قرارگیری نوارها به صورت زاویه دار با زاویه 45 درجه و به صورت ترکیبی (افقی و عمودی) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به اینکه این میراگر دراتصال نیمه صلب جانمایی شده، یک میراگر دوگانه تی شکل به صورت تیر کوتاه برای اتصال صلب پیشنهاد شده است. تمامی مدل ها در نرم افزار آباکوس تحت اثر بارگذاری چرخهای مورد تحلیل قرار گرفتند. در نتایج نمودار هیسترزیس، لنگر ماکزیمم میراگر با نوار زاویه دار حدود 2 برابر و نوار ترکیبی حدود 1.3 برابر نسبت به لنگر ماکزیمم مدل پیشنهادی اُه و همکارانش(2009) افزایش پیدا کرده و استهلاک انرژی بیشتری حاصل شد. همچنین در مورد دمپر پیشنهادی اتصال صلب نیز، استهلاک انرژی بسیار خوبی بدست آمد.
سلیمان قوهستانی، مهرداد شیری،
دوره 13، شماره 25 - ( 4-1398 )
چکیده
امروزه استفاده از تیرورقها در انواع مختلف سازههای ساختمانی گستره وسیعی را به خود اختصاص داده است. یکی از انواع این تیرورقها، تیرورقهای با سختکننده دلتا میباشد؛ که تحقیقات صورت گرفته حاکی از عملکرد بهتر این نوع تیرورق در ظرفیتهای خمشی و برشی نسبت به سایر تیرورقهای معمولی با مقاطع معادل است. تعبیه سوراخهای جان به منظور ایجاد فضایی برای سرویس، بازدید و یا عبور لولههای بزرگ امری اجتنابناپذیر در تیرورقها میباشد. در این پژوهش با استفاده از نرمافزار ANSYS v.12 و
با مدلسازی و ایجاد سوراخ در جان تیرورق دلتا و در نظر گرفتن پارامترهای مؤثر بر مقاومت برشی کمانشی تیرورق دلتای سوراخدار، رفتارهای سازهای آنها بررسی شده و محدوده بهینه ایجاد سوراخ و بهترین شکل سوراخ از میان انواع رایج آن معرفی گردیده است.
در این بررسـی، بهترین محدوده اجـرای سوراخ بین 30/0 الی 35/0 طول تیـر و بهینه پارامتـر (بدون بعد) ارتفـاع مؤثر (نسبت قطر دایره به فاصله اتصال سختکنندهها در محل برخورد با جان تا بال تحتانی مقطع) در محدوده 26/0 الی 27/0 به دست آمده است. همچنین رابطه مقاومت کمانشی نسبت به تغییر قطر بازشو به صورت خطی بوده و توسط یک رابطه بیان شده است. در بین شکلهای بررسی شده با سطوح بازشو برابر (مربع، دایره و مثلث) بازشو مربعی شکل، دارای مقاومت برشی کمانشی بیشتری نسبت به سایر شکلها میباشد.
محسن بمبائی چی، مصطفی سلیمی نیک،
دوره 14، شماره 27 - ( 2-1399 )
چکیده
در تحلیل و طرح قابهای فولادی، عاملهای فراوانی وجود دارند که تصادفی پنداشتن هر یک از آنها میتواند اثر چشمگیری بر ایمنی سازه داشته باشد. در این میان، سختی دورانی پیوندها (اتصالات)، به سبب وجود عدم قطعیتهایی مانند چگونگی ساخت، اجرا و نصب قابهای فولادی، میتواند به عنوان یکی از این عاملها پنداشته شود. باید افزود، اثر پیوندهای نیمهسخت (نیمهصلب)، به سبب تغییر توزیع لنگرها و مقدار تغییرمکانهای گرهی در بیشتر آئیننامههای پیشرفته، وارد تحلیل میگردد. از این رو، در این پژوهش، نخست، اثرهای سختی دورانی پیوندهای تیر به ستون و ستون به تکیهگاه، در دو قاب فولادی یک طبقه- یک دهانه (F1)و یک طبقه- دو دهانه (F2)، به شیوه مفصل خمیری (پلاستیک)، مورد تحلیل خمیری یقیناندیشانه قرار گرفت. باید افزود، رفتار پیوندها با فنرهای دورانی سهخطی الگوسازی شدند. در ادامه، با تصادفی پنداشتن سختی دورانی و لنگر خمیری پیوندهای تکیهگاهی و عضوی و همچنین، در نظرگرفتن چند توزیع احتمال با ضریبهای پراکندگی متفاوت، رفتار سازه در تحلیل خمیری احتمالاندیشانه بررسی گردید. در این راستا، از شبیهسازی مونتکارلو برای برآورد احتمال شکست قابهای فولادی با پیوندهای نیمهسخت و تکیهگاههای کشسان دورانی بهرهجویی شد. بر این پایه، هر یک از قابهای F1 و F2، 840000 مرتبه شبیهسازی گردیدند و ظرفیت بار شکست وارد بر سازه در دسترس قرار گرفت. ظرفیت باربری سازه در دو حالت یقیناندیشانه و احتمالاندیشانه حساب و پاسخها در جدولها و نمودارهایی بررسی شدند. باید افزود، از نرمافزار OpenSees برای انجام تحلیلهای خمیری قطعی و احتمالاتی بهرهجویی گردید. یافتهها نشان داد، سختی و لنگر خمیری پیوندهای عضوی و تکیهگاهی، اثر قابلتوجهی بر پاسخهای تحلیلهای خمیری یقیناندیشانه و احتمالاندیشانه دارند. |
سید محمدرضا مرتضوی، بهروز زعیم دار،
دوره 14، شماره 28 - ( 1-1399 )
چکیده
تبدیل موجک یک روش مفید و جدید برای تحلیل سیگنالهاست. توابع موجک، ترکیبی از یک سری توابع اساسی هستند که قادر به تفکیک یک سیگنال در زمان و فرکانس میباشند. بنابراین، تبدیل های موجک قادرند بسیاری از جنبه های ناشناخته اطلاعات را که دیگر روش های تحلیل سیگنال (از جمله تبدیل فوریه) نمیتوانستند آشکار کنند، موجب تشخیص و آشکارسازی قرار دهند. در این مقاله به معرفی یک روش غیرمخرب، کارآمد و دقیق مبتنی بر تبدیل موجک برای شناسایی آسیب در سازهها پرداخته شده است. روش پیشنهادی بر پایه تحلیل سیگنال پاسخ سازههای آسیب دیده است. ایده اصلی آن است که با اعمال تبدیل موجک بر روی سیگنال پاسخ سازه، از روی ضرایب موجک بدست آمده، محل آسیب در سازه مشخص گردد. بدین منظور تحلیل سازه توسط نرمافزار آباکوس صورت گرفته، پاسخ (تغییر مکان) سازه در امتداد محور طولی آن استخراج گشته و سپس بر روی این پاسخ تبدیل موجک از طریق جعبهابزار موجک نرمافزار متلب اعمال گشته و شناسایی آسیب در سازه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحلیل موجک نشان میدهد که گراف های ضرایب موجک در نزدیکی محل آسیب افزایش قابل توجهی دارند. یک تغییر ناگهانی یا پیک در گراف ضرایب موجک میتواند موقعیت ترک را شناسایی کند. بر پایه نتایج بدست آمده از شبیهسازی ها، به نظر می رسد روش تبدیل موجک میتواند یک جایگزین مناسب برای روشهای کلاسیک شناسایی آسیب سازهای مانند تبدیل فوریه باشد.