علیرضا بیدار، محمدعلی مهندسی،
دوره 2، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
در این تحقیق به بررسی عملکرد پل بتنی تحت بار دینامیکی زلزله در حوزۀ دور و نزدیک گسل پرداخته شده است. با توجه به داده های موجود و نشان دادن اثرات عوامل و متغیرهای کلیدی حرکات زمین در زلزلههای حوزه نزدیک گسل، به عملکرد پل پرداخته شده است. مدل سازی پل دو دهانه به صورت سه بعدی در نرم افزار CSI Bridge صورت گرفته و تحلیل تاریخچه ی زمانی بر روی مدل های ایجاد شده و تحت 6 رکورد از زلزله های گذشته در دو حالت با و بدون راستاداری پیشرونده در حوزۀ نزدیک به گسل، صورت گرفت که با بررسی نتایج مشاهده شد که این زمینلرزهها نسبت به زمین لرزههای غیر FDGM تغییرمکانهای شدیدی را تولید میکنند. پلهای جداسازی شده با استفاده از جداگرهای لرزهای، نسبت به زلزلههای دور از گسل پاسخ بسیار مناسبی دارند. بدین معنی که با جدا نمودن این پلها میزان شتاب وارده بر عرشه، برش پایه و همچنین جابهجایی نسبی عرشه نسبت به پل جدا نشده کاهش مییابد. این موضوع در پاسخ این پلها نسبت به زلزلههای نزدیک گسل دیده نمیشود. با بررسی رکورد زمین لرزههای نزدیک گسل مشاهده شد که این زمین لرزهها نسبت به زمین لرزههای دور از گسل تغییرمکان های شدیدی را تولید میکنند که میتواند سیستم جداسازی را به شرایط بحرانی ببرد، لذا برای جلوگیری از این رخداد لازم است از سیستم مضاعفی (FDGM) جهت اصلاح پاسخ پلهایی که تحت این زمین لرزهها قرار میگیرند استفاده نمود.
محمد غلامی، احسان وزیری،
دوره 2، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
هنگام وقوع زلزله در ساختمانهای اسکلت فولادی، اگر سیستم باربر جانبی ساختمان قاب خمشی باشد، این تیرها هستند که نیروی زلزله را مستهلک می کنند و دو سر تیر مفصل می شوند؛ اما این عمل نیازمند یک اتصال قوی می باشد که باید در طراحی سازه های فولادی مدنظر قرار بگیرد. ناحیهای از اتصال تیر و ستون که در معرض تنشهای خمشی و برشی قرار دارد. این ناحیه را ناحیه حساس قاب خمشی تلقی می کنند؛ اگر این ناحیه کار خود را به درستی انجام ندهد انتقال نیرو بین تیر و ستون به درستی انجام نمی شود و سازه آسیب جدی خواهد دید. آییننامههای معتبر جهان ضوابط خاصی را برای این ناحیه در نظر گرفتهاند و آن را چشمه اتصال می نامند. در این پژوهش برای بررسی مکانیزم نیرویی این قسمت، چهار مدل را طراحی نموده و رفتار این قسمت بررسی می شود. برخلاف انتظار سهم عظیمی از برش در ورقهای روسری و زیرسری انتقال پیدا می کند. در مرحله ی بعد مدلی طراحی می شود براین مبنا که چشمه ی اتصال تسلیم شود. در این حالت ورق برشگیر، برش منفی را به ورقهای روسری و زیرسری انتقال می دهد.
مصطفی قاضی مرادی، ابراهیم احمدی،
دوره 2، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
امروزه بتن یکی از مهم ترین مصنوعات تولیدی بشردر حوزه ساخت و ساز است. بهبود مشخصات بتن همواره یکی از مسائل اساسی علم مهندسین سازه در دنیای امروز است . بهبود ویژگی های آب، به عنوان یکی از عناصرتشکیل دهنده بتن مد نظر محققین این حوزه می باشد. آب مغناطیسی، به آبی گفته می شود که از درون میدان مغناطیسی عبور کرده و ویژگی های فیزیکی آن دچار تغییر شده باشد. بر اساس نتایج تحقیق، افزایش مقاومت به دلیل استفاده آب مغناطیسی در بتن مقاومت 7 روزه تا 20% و در بتن 28 روزه تا 14% می باشد. استفاده از آب مغناطیسی سرعت هیدراسیون بیشتر می گردد بطوری که نرخ افزایش مقاومت با مقاومت 7 روزه بیشتر از مقاومت 28 روزه است. در نهایت، اســتفاده از آب مغناطیســی زمان گیرش اولیه را تا 50 % زمان گیرش ثانویه را تا 19%کاهش می دهد.که این کاهش زمان گیرش باعث می شود نفوذ یون کلر به بتن به حداقل برسد . همانطور که مشخص هست بعد از زمان گیرش ثانوی مراحل عمل اوری بتن شروع می شود و هرچقدر زمان عمل اوری بتن کمتر باشد تهدید یون کلر به بتن کمتر خواهد بود. روش تحقیق بصورت بررسی طرح اختلاط های متداول در بتن ریزی حوزه ساحلی ، نتایج آزمایشگاهی و انتخاب بهترین طرح اختلاط با آب مغناطیسی و تعمیم نتایج حاصل به پروژه اجرایی می باشد و تست نتیجه تحقیق بصورت نمونه موردی . هدف اجرای این تحقیق و لزوم انجام این مطالعه بر این است که نتایج حاصل از تحقیق را در روند ساخت قطعات بتنی در اعماق آب شور (دریا ) جهت اجرای پهلوگیر اسکله بندر خور شهاب از توابع شهر دلوار استان بوشهر بکار گرفته شود که بعنوان یک نمونه موردی جهت رسیدن به نتیجه تحقیق بصورت واقعی و عینی است.
نریمان نریمانی، داود پوریان،
دوره 2، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
جداگرهای لرزه ای با تأمین سختی اولیه کافی، سازۀ جداسازی شده را در برابر بارهای جانبی مانند باد یا زلزله های خفیف مقاوم می کند. شایان ذکر است مجهز نمودن سازه به سیستم جداساز لرزه ای موجبات متمرکز شدن تغییر مکان های ناشی از زلزله را در سیستم مذکور فراهم نموده؛ و همچنین عدم تأثیرپذیری بر روی مؤلفه افقی حرکت زمین را به دنبال خواهد داشت. در این پژوهش، مدل سازی جداساز لاستیکی با هسته سربی به کمک نرم افزار SAP2000 در دو سیستم قاب خمشی متوسط فولادی و سیستم مهاربندی هم محور فولادی (X شکل) مورد مقایسه قرار می گیرد. با استفاده از تحلیل های استاتیکی غیرخطی صورت گرفته و عملکرد آنها در سازه های 5 و 10 طبقه مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج نشان داد، سیستم های قاب خمشی متوسط فولادی با جداگر لرزه ای از استهلاک انرژی بیشتری نسبت به سیستم های قاب دوگانه قاب خمشی فولادی متوسط با مهاربندی همگرای ویژۀ فولادی (X شکل) برخوردار است.
امین رئیسی، حسام الدین مهرفر، رضا محمدی مطلق، احمد معتضدی،
دوره 2، شماره 3 - ( 9-1397 )
چکیده
رودخانه ها به عنوان یکی از مهمترین منابع آبی، که بطور مستمر در حال تغییر و تحول هستند، از نقش و جایگاه ممتازی برخوردار می باشند. از این رو شناخت رفتار و ریخت شناسی رودخانه ها که تحت تاثیر عواملی نظیر فرم و ساختار رودخانه، هندسه آبراهه، شکل بستر، دبی جریان و ویژگی های نیمرخ رودخانه است، از اهمیت خاصی در طرح های مهندسی رودخانه، برخوردار می باشد. این تاثیرات در رودخانه های پیچانرودی که جریان غیرماندگار در آنها برقرار باشد، از نظر تغییرات سرعت، تنش برشی، رقوم سطح آب و...، بسیار مهم می باشد. در این پژوهش بازه ای از رودخانه کرخه که دارای یک قوس بود انتخاب گردید. سپس عمق آب و برآیند سرعت در 3 مقطع (ورودی، قوس و خروجی) با انجام عملیات میدانی اندازه گیری شد. در ادامه با استفاده از مدل دو بعدی جریان CCHE2D جریان روزانه رودخانه در حالت شرایط غیر ماندگار در سال 1393 مدل سازی شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بکارگیری مدل CCHE2D در شبیه سازی الگوی جریان رودخانه کارآمد می باشد.
بهنام اولاده، محمد غلامی،
دوره 2، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
اتصالات خمشی تیر به ستون صلیبی در کشور ایران روبه افزایش میباشد. ستونهای معمولی مانند ستونهای I و H شکل قابلیت اتصال دو تیر ولی ستونهای صلیبی قابلیت اتصال ۳ و ۴ تیر را دارد. این عمل نیازمند یک اتصال قوی میباشد که باید در طراحی سازههای فولادی مدنظر قرار بگیرد. یکی از اعضای اتصال چشمه اتصال میباشد. در آئین نامه های معتبر جهان برای تعیین مقاومت تسلیم و نهایی چشمه اتصال در ستونهای H شکل روابطی را ارائه دادند. در این پژوهش هدف بررسی رفتار و مقاومت چشمه اتصال در ستونهای صلیبی میباشد. بدین منظور از مدلسازی توسط نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. در مرحلهی اول با صحت سنجی و تأیید نمونهی آزمایشگاهی، مدلسازی عددی مورد تأیید قرار گرفته است. در ادامه با طراحی و مدلسازی ۲۰ مدل عددی، مقاومت چشمه اتصال مورد بررسی قرار میگیرد. باتوجه به نتایج این مدلها، مشخص شد که برای ستونهای صلیبی نمیتوان از روابط ارائه شده برای ستونهای H شکل استفاده نمود. در نتیجه روابطی برای تعیین مقاومت چشمه اتصال در حالت الاستیک و غیرالاستیک به شرطی که چرخش چشمه اتصال از چهار برابر حد الاستیک بیشتر نشود ارائه شد.
علیرضا مرتضایی، سهراب صدرایی،
دوره 2، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
اثر مدت زمان حرکت شدید زلزله یکی از پارامترهای مهم و از جهاتی مبهم در سازه ها می باشد. این پارامتر در کنار بزرگا و فاصله از گسل از عوامل تعیین کننده در خرابی سازه ها می باشند و بررسی عوامل تاثیر گذار در چگونگی عملکرد این شاخص بر روی سازه ضروری به نظر می رسد. دراین پژوهش سعی شده تا بررسی پژوهش های گذشته برای انجام پژوهشی درست، گام برداشته شود و زوایای پنهان کار که می تواند بر عملکرد سازه ها تا خرابی کامل منجر شود، روشن شود.
شمس الدین هاشمی، رضا کیانی زادگان،
دوره 2، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
در این مقاله از دیدگاه روش طراحی بر اساس عملکرد، ساختمان های بتن آرمه دارای دیوار برشی با تعداد طبقات مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. سازه های مورد نظر به روش های پوش آور سنتی، پوش آور بهنگام شونده (آداپتیو) و تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی مدلسازی و تحلیل شده اند. نتایج حاصل از مدلسازی سازههای فوق نشان می دهد که در سازه های میان مرتبه (۱۰طبقه) و بلند مرتبه (۱۵طبقه)، از بین روش های تحلیل پوش آور، تحلیل پوش آور سنتی، جابجایی و در نتیجه تلاشهای بیشتری را در مقایسه با تحلیل دینامیکی غیر خطی برای سازه های مشابه نتیجه می دهد. همچنین در بین الگوهای بار جانبی در تحلیل پوش آور سنتی، الگوهای مود اول بیش از سایرین ایجاد دریفت می نماید. نتیجه دیگر اینکه سازه ی طراحی شده با آیین نامه ۲۸۰۰، که به صورت خطی طراحی شده، در تحلیل های غیرخطی هم به خوبی عمل کرده و عملا هیچ گاه به مرز ایمنی جانی که سطح عملکرد آیین نامه ۲۸۰۰ است ورود نمی کند. به عبارت دیگر به نظر میرسد دیوار برشی در مهار سازه بسیار مؤثر بوده و المان خوبی جهت پایین نگه داشتن سطح عملکرد سازه می باشد.
مهدی سالمی، محمد غلامی،
دوره 2، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
دیوارهای برشی یکی از سیستمهای بسیار مقاوم در برابر نیروهای جانبی ناشی از زلزله میباشند که به علت جذب نیروی برشی بسیار زیاد به این نام معروف شدهاند. تغییر شکلهای خمشی این سازه ها بسیار قابل توجه است و این موضوع باعث ایجاد تنشهای بسیار بزرگی در پای دیوارها میشود. این دیوارها به دو دسته ی بتن مسلح و فولادی تقسیم میشوند که مکانیزم رفتاری آنها با یکدیگر متفاوت است. دیوارهای برشی بتن مسلح از سختی برون صفحه بسیار بالایی برخوردار میباشند و به همین علت هیچ کمانشی در آنها رخ نمیدهد ولی دیوارهای برشی فولادی از سختی برون صفحه بسیار کمی برخوردار هستند و رفتار آنها متاثر از میدانهای کشش قطری است به طوری که این موضوع باعث کاهش ظرفیت برشی این سیستم میشود. برای جلوگیری از کمانش این دیوارها، ورقهای فولادی را توسط برشگیرهایی به پانل بتنی متصل میکنند. با مرکب شدن دیوارهای برشی فولادی، مکانیزم رفتاری آنها تغییر میکند و ورقهای فولادی به ظرفیت نهایی خود میرسند. بنابراین در پژوهش حاضر به رفتار غیرخطی استاتیکی و پارامترهای لرزهای سیستم دیوار برشی مرکب پرداخته شده است. در ابتدای پژوهش برای اطمینان از نحوه ی مدلسازی دیوار برشی مرکب در محدوده رفتار غیرخطی، یک نمونه مدل آزمایشگاهی صحت سنجی شده است. در ادامه پژوهش یک سیستم دوگانه قاب خمشی فولادی و دیوارهای برشی مرکب 5 طبقه به صورت صفحهای بر اساس یک ضریب رفتار معقول طراحی شده و در نرم افزار آباکوس مدلسازی و تحلیل استاتیکی غیرخطی گردیده است و پارامترهای لرزه ای این سیستم شامل ضریب رفتار و شکل پذیری آن محاسبه شده است. نتایج پارامترهای لرزه ای حاصل از این مدل، مطابقت خوبی با پژوهشهای پیشین دارد.
مهدی سالمی، محمد غلامی،
دوره 3، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
بر اساس پژوهشها و آزمایشهای انجام شده توسط محققان، این واقعیت پذیرفته شده که دیوارهای برشی پارامترهای سازه ای نظیر سختی جانبی، ظرفیت برشی و جذب انرژی قابل توجهی دارند. این دیوارها به علت جذب نیروی برشی بسیار زیاد به این نام معروف شده اند در حالی که تغییر شکلهای خمشی از خود بروز میدهند و تنشهای ناشی از لنگر خمشی در پای آنها بسیار قابل توجه است. حال در صورتی که دو دیوار برشی مجاور و مجزا از هم را با تیرهایی با سختی بسیار زیاد به همدیگر همبند کنیم، خصوصیات مقاومتی و رفتاری این دیوارها به شدت تغییر خواهد کرد. بنابراین برای واضح شدن این موضوع، در ابتدای پژوهش حاضر روابط مربوط به تحلیل الاستیک این سیستم بر اساس روش محیط پیوسته مرور شده است. در ادامه پژوهش یک سیستم دیوار برشی همبند 10 طبقه بر اساس روش محیط پیوسته تحلیل الاستیک شده و با نتایج حاصل از نرم افزار آباکوس مقایسه شده است. بر اساس مطالعات انجام شده، جابجایی جانبی در سیستم دیوارهای برشی همبند نسبت به مجزا کاهش و سختی جانبی افزایش می یابد. همچنین لنگر خمشی در دیوارهای برشی همبند نسبت به دیوارهای برشی مجزا به شدت کاهش مییابد ولی نیروی برشی در هر یک از دیوارها تغییری نمیکند اما برشهای بسیار بزرگی در تیرهای همبند ایجاد میگردد که این برشها به صورت نیروی محوری به دیوارها منتقل میشوند. در حالت کلی حضور تیرهای همبند در سیستم دیوارهای برشی مجزا باعث کاهش قابل ملاحظهای تنش، در پای دیوارها میشود و تغییر شکلهای جانبی ایجاد شده در دیوارها را از خمشی به سمت برشی میل میدهد.
احمد ملکی، بابک برادر عیاری خسروشاهی،
دوره 3، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
در دنیای امروز، با پیشرفت سریع علم و تکنولوژی، هر روزه مواد و مصالح جدیدی پا به عرصه ظهور میگذارد، که آلیاژهای حافظه دار شکلی از جمله این مواد میباشند. از آنجاییکه استفاده از سیستم قاب با مهاربندهای مرسوم و متداول به دلیل محدودیتهایی نظیر شکلپذیری پایین، کمانش مهاربند در فشار و کاهش ظرفیت باربری جوابگوی نیاز سازه نیست، لذا استفاده از این نوع آلیاژها در مهاربندها میتواند راه گشا باشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر مهاربندهای دارای آلیاژهای حافظهای هوشمند در استهلاک انرژی و شکلپذیری قاب فولادی توسط مدلسازی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS پرداخته میشود. عملکرد مهاربند در چندین حالت شامل: مهاربند متشکل از فولاد، آلیاژ حافظهدار، آلیاژ حافظهدار و فولاد در راستای طول و سطح مقطع مهاربند با اندازههای مختلف در قالب ۷ مدل عددی در نرم افزار آباکوس مدلسازی شده و نتایج آنها مقایسه شده است. در دو مدلی که یکی فقط دارای مصالح آلیاژ حافظهدار و دیگری مصالح فولادی، تحلیل نتایج نشان داد بار نهایی مهاربند دارای مصالح فولادی در حدود ۱۶ درصد بیشتر از مهاربند دارای مصالح آلیاژ حافظهدار است. همچنین سختی اولیه و تنش ماکزیمم و انرژی مصرفی مدلی که از جنس فولاد است بیشتر میباشد. در مدلهایی که از ترکیب دو مصالح آلیاژ حافظهدار و فولاد در سطح مقطع مهاربند استفاده شده است (در نسبتهای مختلف) کاهش درصد فولاد، تاثیر خیلی کمی در کاهش بار نهایی و انرژی مصرفی مهاربند دارد. مقایسهی مهاربندهایی که درآنها ۵۰ درصد سطح مقطع و طول مهاربند از جنس فولاد و مابقی آلیاژ حافظهدار بود نتایج نشان دادند، سختی اولیه و انرژی مصرفی هر دو مدل تقریبا برابر است. اما بار نهایی و تنش مدلی که در آن دو مصالح در سطح مقطع ترکیب شده در مقایسهی مدلی که در طول ترکیب شدند به ترتیب 18 کیلونیوتن و 115 مگاپاسکال بیشتر میباشد.
شمس الدین هاشمی، منوچهر شفی خانی،
دوره 3، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
دراین تحقیق از نوعی روش پوش آور بنام تطبیقی(APAM) که اثرات مود های بالاتر در رفتار لرزه ای سازه را درنظر میگیرد برای سه نوع ساختمان بتنی با قاب خمشی متوسط با تعداد طبقات کوتاه 5 طبقه، میان مرتبه10 طبقه و بلند مرتبه 15 طبقه طبق آئین نامه 2800 ایران استفاده شده و نتایج آن مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.همچنین میزان دقت آن نیز با روش تاریخچه زمانی(THAM) که یک روش دینامیکی است و دقیق ترین روش میباشد، مقایسه و کنترل گردیده است. برای ساخت مدل سازه ها از نرم افزارهای SAP2000 SEISMOSTRUCT,استفاده شده است. پاسخ ها و نتایج حاصل از تحلیل مذکور برای امکان جایگزینی روش تحلیل پوشآور ساده ، تطبیقی با دو نوع FAP,DAP به جای روشهای دینامیکی مقایسه و ارزیابی گردیده اند.نتیجه آنکه پارامترهای برش پایه،جابجایی بام و دریفت در روش DAP برای ساختمان 5 طبقه به تاریخچه زمانی نزدیکتر بوده ، همین طور برای ساختمان 10 طبقه نتایج روش های پوش آور معمولی در برش پایه و پس از آن DAP به نتایج تاریخچه زمانی حدود 79 درصد از سایر روش ها نزدیکتر نشان میدهد و در نهایت برای ساختمان 15 طبقه نیز نتایج حاصل از روش پوش آور تطبیقی DAP نزدیکترین پاسخ با روش تاریخچه زمانی را نشان میدهد.