تحلیل قابلیت اعتماد ستون های فولادی تحت اثر بار انفجار

خلاصه
برای جلوگیری از تخریب سازهها در اثر انفجار، بررسی رفتار ستونها در اولویت قرار دارد زیرا با آسیب دیدن و از دست رفتن ظرفیت باربری ستون،خرابی به سایر بخشهای سازه گسترشیافته و باعث فروپاشی کل سازه میگردد. در این مقاله با استفاده از تئوری قابلیت اعتماد و با در نظر گرفتنعدم قطعیتهای مربوط به بارگذاری انفجار و خصوصیات مصالح، احتمال خرابی ستونهای فولادی تحت اثر انفجارهای مختلف محاسبهشده است.میزان خسارت بر اساس معیار ظرفیت محوری باقیمانده ستون پس از انفجار تعیینشده است. از روش شبیهسازی مونتکارلو با بهرهگیری از مدلسازی اجزاءمحدود در نرمافزار LS-DYNA برای به دست آوردن احتمال خرابی استفادهشده است.

کلمات کلیدی:

بارگذاری انفجار . تحلیل قابلیت اعتماد . ستون فولادی . شبیهسازی مونتکارلو . نرمافزار LS-DYNA .

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بهینه سازی توپولوژی سازه ها با استفاده از روش مجموع سطوح تراز و روش تحلیل آیزوژئومتریک

خلاصه
در این مقاله از روش ایزوژئومتریک به جای روش اجزای محدود در بهینهسازی توپولوژی سازهها با بکارگیری روش مجموع سطوح تراز استفادهشده است. در روش مجموع سطوح تراز به منظور توصیف توپولوژی یک سازه از یک تابع ضمنی مرتبه بالاتر نسبت به دامنه استفاده میشود کهخطوط فصل مشترک در تراز صفر این تابع، مرزهای سازه را مشخص میسازند. مقادیر مثبت این تابع نشانگر وجود مصالح و مقادیر منفی نواحیخالی از مصالح در دامنه طراحی میباشند. در این تحقیق تابع مجموع سطوح تراز با استفاده از توابع پایه اسپلاین که در تقریب هندسه و تغییرشکلهانیز استفاده شده است، تقریب زده میشود. انعطافپذیری اسپلاینها امکان مدلسازی هندسه و توپولوژی سازه را با استفاده از تعداد نقاط کنترلی محدودتری نسبت به روش اجزای محدود فراهم میآورد. در انتها با استفاده از چند مثال عددی کارایی روش ارائه شده نشان داده شده است.

کلمات کلیدی:

بهینهسازی توپولوژی سازه . روش مجموع سطوح تراز . تحلیل آیزوژئومتریک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی احتمالاتی ظرفیت انهدام ساختمانهای بلند فولادی با قاب خمشی ویژه با استفاده از رکوردهای نزدیک گسل با و بدون امواج پالس گونه

خلاصه
این تحقیق به اثرات پالسگونه رکوردهای نزدیک گسل روی ظرفیت انهدام سازه های بلند فولادی با قاب خمشی می پردازد. یک سازه ده طبقه تحت اثر 45 رکوردبا وبدون پالس نزدیک گسل قرار گرفته است، سپس با استفاده از روش های احتمالاتی منطبق بر دستورالعمل FEMA_P695 ظرفیت انهدام سازه برآورد گردیدهاست. در این راستا ابتدا مودهای شکست سازه با استفاده از بررسی نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک در تحلیل استاتیکی غیر خطی شناسایی و سپس با استفاده از تحلیلدینامیکی غیر خطی افزاینده (IDA) وبا در نظر گیری عدم قطعیت های تحریک لرزه ای ، ظرفیت انهدام سازه تعیین گردیده است. بررسی اثرات پالسگونه از طریقمقایسه پاسخ های لرزه ای سازه ها تحت رکورد های پالسگونه و رکوردهای بدون پالس نشان می دهد که در سازه های بلند فولادی تقاضاهای لرزه ای افزایش یافته و این موضوع باعث افزایش ریسک انهدام سازه می گردد.

کلمات کلیدی:

قاب خمشی ویژه فولادی . ظرفیت انهدام . رکوردهای پالس گونه . مفاصل پلاستیکی . عدم قطعیتهای تحریک لرزه ای

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

خواص ،مشخصات و کاربردهای عایق های حرارتی فله ای با تاکید بر سبکدانه رس منبسط

کلمات کلیدی :

عایق حرارتی . مصالح ساختمانی فله ای . سبکدانه رس منبسط

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی پارامترهای موثر بر نتایج آزمایش غیر مخرب اولتراسونیک در تخمین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن الیافی

خلاصه
امروزه استفاده از روش اولتراسونیک امری رایج در تخمین کیفیت درونی بتن است. امواج مافوق صوت می تواند تحت تاثیر پارامترهایی قرارگیرد که لزوماً مشخصات مکانیکی بتن را به یک مقدار تحت تاثیر قرار نمی دهند. در این پژوهش تاثیر عواملی نظیر نسبت آب به سیمان، شرایطعمل آوری، جنس و محتوای الیاف بر تغییرات نتایج آزمایش اولتراسونیک در تخمین مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن های الیافی در سنینمختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. این پژوهش در ۱۴ طرح اختلاط، شامل درصدهای حجمی مختلف الیاف فولادی و پلیمری )فورتا و پلیپروپیلن(، در دو رده مقاومتی ۲۰ و ۴۰ مگاپاسکال انجام گرفته است. بیشینه افزایش مقاومت فشاری و سرعت امواج به ترتیب حدود ۲۰ درصد و 8.7درصد در بتن حاوی یک درصد الیاف فولادی را نشان می دهد. همچنین روابطی جهت کالیبره سازی نتایج آزمایش مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بر اساس نتایج اولتراسونیک پیشنهاد گردیده است.

کلمات کلیدی:

اولتراسونیک . مدول الاستیسیته . مقاومت فشاری . الیاف فولادی . الیاف پلیمری

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی عددی و آزمایشگاهی ظرفیت کمانشی و پس کمانشی تیر ورق های I شکل با جان دوگانه مرکب از ورق صاف و موجدار سینوسی

خلاصه
توسعه و پیشرفت های چشمگیر در تکنولوژی ساخت،منجر به تولید اشکال جدید سازه ای مانند تیرورق های با جان موجدار سینوسی گشته است.جان موجدار به طور قابل ملاحظه ای سختی و همچنین مقاومت در برابر نیروهای برشی و اثرات موضعی را افزایش داده و موجب کاهش رخدادکمانش برشی و موضعی می گردد. در این پژوهش رفتار کمانشی و پس کمانشی تیرورق های با جان دوگانه مرکب از ورق صاف و موجدار سینوسیمورد بررسی قرار می گیرد. بدین صورت که در قسمت هایی از جان تیرورق به جای ورق صاف از ورق موجدار سینوسی استفاده شده است. برایاین منظور، ابتدا مدلسازی عددی و آنالیز غیر خطی تیرورق با جان صاف و همچنین تیرورق با جان دوگانه توسط نرم افزار المان محدود ABAQUSانجام گرفته و در ادامه نیز بررسی های آزمایشگاهی بر روی دو نمونه آزمایشگاهی انجام شد و صحت مدل های عددی ساخته شده در نرم افزارمورد بررسی قرار گرفت.بررسی نتایج نشان داد که تنها موجدار کردن بخشی از پانل های تیرورق نیز می تواند تاثیر بسیار مطلوبی در بهبود رفتار کمانشی و پس کمانشی تیرورق داشته باشد.

کلمات کلیدی:

تیرورق . کمانش،پس کمانش . جان صاف . جان موجدار سینوسی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی رفتار سازه ای زوج منارهای تاریخی آجری ایرانی

خلاصه
یکی از بناهای ارزشمند و برجسته معماری سنتی ایران زوج منار میباشد که پیشینهای کهن در معماری ایران قبل از اسلام داشته است. آشنایی باعملکرد سازهای این بنا علاوه بر آسیب شناسی، پیشگیری از خرابیهای جبران ناپذیر و یا حتی مرمت بناهای آسیب دیده، سبب شناخت رازهایمهندسی و استفاده از آنها در طراحیهای مدرن میگردد. لذا در این پژوهش سعی شده است تا ضمن تأکید بر اهمیت معماری، فرهنگی وتاریخی زوج منارها پارامترهای مؤثر در آسیب پذیری این بنای تاریخی شناسایی شده و رفتار زوج منارها تحت بارگذاریهای مختلف بررسیگردد. بدین منظور با فرض غیر خطی بودن رفتار مصالح آجری و با توجه به معیار شکست ویلام وارنک مدلها با کمک نرمافزار المان محدود - ANSYS  تحت بارهای زلزله، وزن و تغییرات دمایی تحلیل شده اند. نتایج تحلیل ها براساس تغییر پارامترهای هندسی زوج منارها دسته بندی شدهاست و بدین ترتیب مؤثرترین پارامتر در تشدید آسیب پذیری شناسایی شده تا توانمندسازی زوج منارها و پیشگیری از آسیب آنها در برابر بارگذاری مورد نظر بر اساس آن انجام گیرد.

کلمات کلیدی:

سازه سنتی . زوج منار . مصالح بنایی آجری . رفتار غیرخطی . روش المان محدود

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی فرایند نفوذ و تنش های ناشی از آن در ذرات جامد استوانه ای و کروی شکل با استفاده از مدل فازی

خلاصه
تحقیقات بسیاری وقوع انواع خرابیهای مکانیکی نظیر ترکخوردگی، شکست، تغییرشکلهای پلاستیک و خستگی ناشی از فرایند چرخهای شاارو دشار را به عنوان عوامل اساسی کاهش ظرفیت در باتریهای لیتیومی شناسایی کردهاناد مطالعاات نشاان داده اناد فرا یناد شاار و دشاار در ایاباتریها میتواند با پدیدهی جداشدگی فازی در الکترود همراه شود که در اثر آن، دو فاز یکی با غلظت باا و دیگاری باا غلظات پاایی لیتیاو درجامد میزبان تشکیل میشود در ای پژوهش، از یک مدل فازی یک بُعدی برای شبیهسازی فرایند نفاو یاونی در رات کاروی و اساتوانه ای شاکلاستفاده شده و توزیع مکانی غلظت و تنش با استفاده از حلّ عددی معاد ت به کمک روش تفاضل محدود بهدست مای آیاد نتا ایج باه دسات آمادهنشان میدهد که بُروزِ جداشدگی فازی باعث ایجاد تنشهای بزرگتری در الکترود میشود افزایش ای تنشهاا و رشاد خرابای هاای ناشای از تانش میتواند از عوامل کاهش عمر چرخهای در موادّ خیرهی انر ی باشد .

کلمات کلیدی:

فرایند نفوذ . جداشدگی فازی . تنش ناشی از نفوذ . مدل فازی . موادّ ذخیرهی انرژی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی تأثیر استفاده از نسبت های مختلف خاکستر بادی به سیمان بر روی مقاومت فشاری، ظرفیت کرنش کششی و عرض ترک در کامپوزیت های سیمانی مهندسی شده (ECC)  

خلاصه
کامپوزیتهای سیمانی مهندسی شده دارای مشخصههای ویژهای نظیر مقاومت کششی مطلوب و شکلپذیری مناسب میباشند. این ماده از ترکیبمصالح مختلفی نظیر سیمان، پودرسنگ آهک و مواد پوزولانی نظیر سرباره، میکروسیلیس یا خاکستر بادی تولید میشود و در موارد متعدد همچونتقویت دیوارهای بنایی، بدنهی سدها و کانالهای آبیاری مورد استفاده قرار میگیرد. خاکستر بادی یکی از اجزای ضروری در این کامپوزیتهاجهت رسیدن به ظرفیت کرنشکششی بالا و توزیع ریزترک در داخل جسم کامپوزیت است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تأثیر استفاده از14 و 28 روز است. ، نسبتهای مختلف خاکستر بادی به سیمان، بر روی مقاومت فشاری، ظرفیت کرنشکششی و عرض ترک نمونهها در سنین 7نتایج آزمایشگاهی نشان میدهد که با افزایش نسبت خاکستر بادی به سیمان، شکلپذیری در آزمایش کشش مستقیم افزایش و عرض ترک کاهش مییابد. ضمناً مقاومت فشاری نمونهها با افزایش نسبت خاکستر بادی به سیمان، به میزان کمی کاهش مییابد.

کلمات کليدی:

کامپوزیتهای سيمانی مهندسی شده . خاکستر بادی . مقاومت فشاری . ظرفيت کرنشکششی . عرض ترک

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

اثر الیاف بر مقاومت فشاری بتن به روش بارنقطه ای

کلمات کلیدی :

بارنقطه ای . مقاومت فشاری . الیاف فولادی . الیاف فورتا . الیاف پلیروپلین

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)