آنالیز احتمالاتی رفتار دینامیکی شمع به روش اجزای محدود

خلاصه
شمعها عناصر ستونی لاغری هستند که برای انتقال بارهای فوقانی به لایههای زیرین بکار گرفته میشود. در بعضی موارد، شمعها بدون آنکه درانتقال بار نقش داشته باشند باعث افزایش ظرفیت باربری خاک اطراف میشوند. از طرفی وجود ناهمگنی در لایه های خاک باعث میشود انجامآنالیز قطعی موجب غیرقابل اعتماد شدن نتایج شود. از این رو با اعمال عدم قطعیت در پارامترهای ورودی میتوان نحوه تغییرات جابجایی شمع رابدست آورد. در این مقاله به بررسی آنالیز غیر قطعی رفتار شمعها تحت اثر بار زلزله با استفاده از ترکیب روش المان محدود و تخمین نقطه پرداختهشده است. برای این منظور با لحاظ عدم قطعیت برای پارامترهای سرعت موج برشی، وزن مخصوص و مدول الاستسیته نسبت به مدلسازی سیستمشمع و خاک و اعمال نیروی زلزله از طریق شتابنگاشت به سیستم اقدام گردیده است. در انتها مقادیر جابجای شمع و خاک بفرم غیرقطعی تعیین گردیده است.

کلمات کلیدی:

جابجایی شمع . اجزا محدود . آنالیز احتمالاتی . رفتار دینامیکی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مطالعه تأثیر اندرکنش سازه-خاک-سازه بر پاسخ لرزه ای سازه ها

خلاصه
در این مقاله، به بررسی اثر اندرکنش سازه-خاک-سازه بر پاسخ لرزهای سازه پرداخته میشود. هدف از طرح این مسئله، به دست آوردن رابطهایاست، تا با آن بتوان تأثیر اندرکنش سازه-خاک-سازه را بر رفتار خاک و سازه بدون نیاز به مدلسازی سازه مجاور، اعمال کرد. با استفاده ازمجموعهای از تحلیلهای تاریخچهزمانی غیرخطی و مدلسازی رفتار غیرخطی خاک و سازههای مجاور با ابعاد و ارتفاع مختلف و با فاصلههای متغیراز هم، بدون در نظر گرفتن اثر مدفونشدگی پی، پاسخ خاک در دو حالت اندرکنش سازه-خاک-سازه و اندرکنش خاک-سازه محاسبه میشود.سپس ضرایب معینی برای اصلاح منحنی تقاضا )شتاب پایه( و جابجایی سازه به دست میآید. نتایج حاصله نشان میدهد، اندرکنش سازه-خاک-سازه تأثیرات متفاوتی نسبت به اندرکنش خاک-سازه بر رفتار سیستم دارد. استانداردهای رایج فقط از اندرکنش خاک-سازه برای اصلاح منحنیتقاضا )شتاب پایه( و جابجایی سازه استفاده کردهاند. این در حالی است که اندرکنش سازه-خاک-سازه باعث افزایش هر چه بیشتر جابجایی سازه و کاهش بیشتر منحنی شتاب پایه میشود. البته برای سازههای سخت، تأثیر این اندرکنش باعث افزایش شتاب پایه میگردد.

کلمات کلیدي:

اندرکنش سازه-خاک-سازه . اندرکنش خاک-سازه . رفتار غیرخطی . شتاب پایه . حداکثر جابجایی سازه.

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی کفایت الگوی بار جانبی آیین نامه ASCE 7-10 برای ساختمان های جداسازی شده تحت اثر زلزله های حوزه ی نزدیک و دور از گسل

خلاصه
حرکات زمین در نزدیک گسل دارای ویژگیهایی همچون دامنه بلند، زمان تناوب طولانی و پالسگونه میباشد. همچنین، این حرکات دارایمحتوای فرکانسی بالایی بوده و باعث انتقال انرژی زیادی به سازه در مدت زمان کوتاهی میشود که میتواند پاسخ سازهی جداسازی شده را تحتتاثیر قرار دهد. در این پژوهش با در نظرگیری ساختمانهای 7 ، 9 و ] طبقه با سیستم قاب خمشی فولادی و مهاربندی که با نشیمنهای لاستیکی باهسته سربی جداسازی شدهاند، بهبررسی توزیع بار جانبی در این ساختمانها تحت اثر زلزلههای نزدیک گسل با ویژگیهای جهتپذیری، پرتابی وبدون پالس و زلزلههای دور از گسل با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی پرداخته میشود و با توزیع نیروی استاتیکی پیشنهادی در آییننامهی ASCE 7-10  مقایسه میگردد. نتایج نشان میدهد به دلیل عدم در نظرگیری تاثیر مودهای بالا در توزیع نیروی برشی در ارتفاع سازه توسطآییننامه ASCE 7-10 ، باعث توزیع دست پایین برش در ارتفاع سازههای جداسازی شدهی پایه میشود که این توزیع دست پایین برایرکوردهای FF و No P. که حاوی مقادیر بالای شتاب طیفی در پریودهای متناظر با مودهای بالا میباشند، بیشتر بوده و با افزایش ارتفاع سازه و تغییر سیستم باربر لرزهای از مهاربندی به خمشی )با نرمتر شدن روسازه( افزایش مییابد.

کلمات کلیدی:

جداسازی پایه . زلزلههای حوزه نزدیک گسل . اثر جهتپذیری پیشرونده . اثر پرتابی . الگوی بار جانبی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی اثر جابجایی گسل معکوس سولقان بر تونل انتقال آب سبزکوه به روش تحلیل اجزاءمحدود

خلاصه
با توجه به رشد جمعیت و کاهش آبدهی منابع در برخی از مناطق احداث تونلهای آبرسانی ضروری به نظر مییرسید تونیلهیای انقایاآ آب و لولیههای میدوو جیءشریا های حیاتی محسوب میشوند و از اهمیت ویژهای برخوردار هسقند، لذا تحلیل پایداری و مااومسازی آ ها در مناطق لرزهخیء امری ضروری است بررسی عملکردتونلها طی زلءلههای گذشقه نشا میدهد که تغییرشکلهای ماندگار زمین در ماایسه با ارتعاشات لرزهای عامل عمدهی خرابی تونلها میباشند در این تحایق با اسقفادهاز نرماوءار اجءا محدود آباکوس به تحلیل روقار تونل در تااطع با گسل معکوس بهصورت سهبعدی پرداخقهشده است، بهعنوا مطالعیه میوردی، روقیار تونیل انقایاآ آبسبءکوه واقع در اسقا چهارمحاآ و بخقیاری در تااطع با گسل سولاا موردبررسی قرارگروقه است نقایج تحلیل نشا میدهد که زاویه برخورد بحرانیی تونیل بیا گسیل،برابر 45 درجه میباشد و در این حالت، تونل دچار بیشقرین میءا جابجایی شده است در پوشش تونل سبءکوه سگمنتهای تونل در مسیر بیر خیورده گسیل از ناحییه اتصالات از یکدیگر جدا شدهاند در پایا ، بر اساس نقایج بهدستآمده، راهکارهای مناسب برای کاهش میءا خرابی در تونل ناشی از اثر گسلش ارائه میگردد.

کلمات کلیدی:

گسل معکوس . تحلیل اجزاءمحدود . تونل سبزکوه . گسل سولقان . زاویه برخورد

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی روش طراحی عملکردی به روش پلاستیک برای سازه های بتنی با سیستم دوگانه ی قاب خمشی-دیوار برشی

خلاصه
در این تحقیق طراحی عملکردی به روش پلاستیک برای سازههای بتنی دارای سیستم باربر جانبی قاب خمشی-دیوار برشی ارائه شده است. در اینروش مکانیزم تسلیم دلخواه همراه با جابجایی هدف در مرحلهی اول طراحی در نظر گرفته میشوند. مکانیزم تسلیم شامل تسلیم خمشی در انتهایتیرها و پایهی دیوار برشی است. با برابر قرار دادن کار مورد نیاز برای جابجایی سازه تا رسیدن به جابجایی هدف و انرژی ورودی زلزله، برش پایهطراحی بدست میآید. در همین راستا، سازههای بتنی با سیستم دوگانهی قاب خمشی-دیوار برشی با روش طراحی عملکردی به روش پلاستیکطراحی میشوند. آنالیزهای غیرخطی دینامیکی نشان میدهند که این روش طراحی به خوبی قادر است هدفهای عملکردی را در محدود کردن جابجاییهای سازه برآورده کند.

کلمات کلیدی:

طراحی عملکردی به روش پلاستیک . قابهای دوگانه بتنی . آنالیز غیر خطی دینامیکی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

بررسی تاثیر اختلاف مرکز سختی و مرکز جرم بر ضرایب لرزه ای ساختمان های فولادی دارای قاب خمشی ۳ بُعدی

خلاصه
ساختمانهای نامنظم در زلزله، نسبت به ساختمانهای منظم رفتار مطلوبی نداشتهاند و ارزیابی دقیقتری را نیازمندند. علیرغم تنوع زیاد نامنظمی درسازه ها، میتوان آنها را به دو دسته اصلی نامنظمی در پلان و نامنظم در ارتفاع تقسیم نمود، یکی از انواع نامنظمیها در پلان، اختلاف مرکز سطح ومرکز جرم در پلان است. در این مطالعه، ضریب رفتار قابهای خمشی فولادی با دیافرام صلب دارای این نامنظمی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.در ابتدا تمامی مدلها به روش LRFD در محدوده خطی طراحی شده و سپس با ضوابط FEMA 356 تحت آنالیز استاتیکی غیرخطی قرار می-گیرند و با استخراج نمودار برشپایه تغییر مکانبام و به کمک روابط - Uang ، ضرایب رفتار ) R (، بزرگنمایی تغییر مکان )

:: بازدید از این مطلب : 2363

اصلاح شاخص خسارت پاول مبتنی بر انرژی مستهلک شده به روش تحلیل دینامیکی غیرخطی

خلاصه
تاکنون شاخص های خسارت بسیاری توسط محققان ارائه شده که از آن میان شاخص خسارت پارک-آنگ بیشتر توسط محققین مورد استفادهقرارگرفته است. شاخص خسارت پارک-آنگ نسبت به شاخصهای خسارت دیگر حجم محاسبات بیشتری نیاز دارد. از طرفی شاخص خسارتپیشنهادی توسط پاول-الله آبادی با اینکه دارای حجم محاسبات کمتری است ولی در امر ارزیابی خسارت از دقت کمتری برخوردار است. برای دراختیار داشتن شاخص خسارتی که با حجم محاسبات کمتر از دقت کافی نیز برخوردار باشد، ترم انرژی مستهلک شده به شاخص خسارت پاول-آبادی افزوده شد و یک قاب بتن مسلح با ¬ الله 3 دهانه و 4 طبقه به روش تحلیل غیرخطی دینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفتهاست، به نحوی که نتایجحاصل از ارزیابی خسارت دراستفاده از هردو شاخص یکی باشد. نتایج بدست آمده نشان داد که شاخص خسارت اصلاح شده می تواند با دقتی برابر با شاخص خسارت پارک-آنگ و کاهش زمان ارزیابی مورد استفاده قرار گیرد.

کلمات کلیدی:

شاخص خسارت . قاب خمشی بتن مسلح . تحلیل دینامیکی غیر خطی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

ارزیابی روش تحلیل دینامیکی زمان دوام در سازه های فضاکار چلیکی دولایه

خلاصه
روشهای تحلیل و طراحی سازهها در سالیان اخیر دستخوش تغییرات فراوانی بوده است. بهطوریکه روشهای قدیمی و تقریبی که بعضا" باسازوکار پیچیده همراه بودند، جای خود را به روشهای دقیق و سادهتر دادهاند. این تغییرات با توجه به پیشرفتهای بهوجودآمده در زمینههای نرمافزاری و مطالعات بسیاری که در چند دهه اخیر انجام شده است کاملا" بدیهی بهنظر میرسد. از بحثهای فراگیر در تحلیل و طراحی سازهها بحثلرزهای میباشد. از جمله روشهای تحلیل و طراحی لرزهای سازهها که در یک دهه اخیر محور کارهای تحقیقاتی فراوانی بوده است روش تحلیلزمان دوام میباشد. در این روش سازهها تحت توابع شتاب افزاینده از پیش طراحی شده قرار میگیرند و رفتار سازه در شدتهای مختلف این توابع،بررسی میگردد. مطالعه حاضر به ارزیابی روش زمان دوام بر روی سازههای فضاکار چلیکی دولایه میپردازد و میزان کارایی این روش در هر دو حوزه تحلیلهای خطی و غیرخطی بهمورد بحث گذاشته میشود.

کلمات کلیدی:

تحلیل سازهها . روش زمان دوام . توابع شتاب افزاینده . سازههای فضاکار چلیکی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

تاثیرمولفه قائم زلزله در ساختمان های مهاربند فولادی با حرکت گهواره ای

کلمات کلیدی :

حرکت گهواره ای . سیستم فولادی مهاربندی . مولفه قائم . تحلیل دینامیکی غیر خطی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

نگرش تحلیلی بر پارامترهای عملکردی قاب خمشی بتن مسلح کوتاه مرتبه تحت زلزله حوزه دور و نزدیک

خلاصه
با توجه به ساختار پیچیده عملکرد لرزهای اسکلتهای قاب خمشی بتن مسلح، آگاهی از نحوه پاسخ دینامیکی این سازهها تحت زلزله های نیرومند ازاهمیت زیادی برخوردار است. نگرش این پژوهش در ارزیابی تغییرات پارامتر دریفت، نیروی محوری ستونها و نیز برش پایه یک سازه بتن مسلحکوتاه مرتبه است . برای نیل به هدف مورد نظر، یک مدل سازهای پنج طبقه با سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی متوسط مطابق با ضوابط طرح لرزهایاستاندارد 0022 ویرایش چهارم و نیز مبحث 6 و 9 مقررات ملی ساختمان طراحی شده است. پارامترهای پاسخ دینامیکی بر پایه انجام تحلیلهایتاریخچه زمانی غیر خطی، تحت مجموعهای از رکوردهای سه مولفه ای حوزه دور و نزدیک بهدست آمدهاند. تاریخچه زمانی رکوردهای انتخابیحوزه نزدیک؛ دارای نگاشتهایی همراه با پالسهای بلند و همراه با یک یا چند نقطه اوج سرعت زمین می باشند. براساس نتایج این پژوهش؛ حداکثرنقطه اوج تاریخچه زمانی نیروی محوری در ستون ها در بازه زمانی اعمال پالس سرعت و اسپایکهای شتاب رخ داده است. همچنین مکانیزم تشکیلمفاصل پلاستیک که تا قبل از پالس سرعت در سطح خدمترسانی بیوقفه محدود بود؛ پس از عبور از پالس اول سرعت و در زمان اوج پالس دومتا سطح فروریزش پیش رفته است. قابل ذکر است که پاسخ لرزهای تحت زمینلرزههای حوزه نزدیک به مراتب غیر قابل پیشبینی و همچنین بزرگتر از پارمترهای متناظر تحت رکورد حوزه دور است.

کلمات کلیدی:

رفتار لرزهای . قاب خمشی بتن مسلح . زلزله حوزه نزدیک . پارامترهای پاسخ دینامیکی

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)