مهندسی عمران فردوسی
سال:1391 | دوره:24 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

موضوع این مقاله تحلیل دینامیکی مسائل دوبعدی کشسان به روش هم هندسه و مقایسه آن با روش اجزای محدود است. برای این منظور رابطه سازی معادله دیفرانسیل حاکم با استفاده از توابع پایه اسپلاین ها به دست آمده است. با طرح چند مثال که در آن از ماتریس های جرم سازگار و متمرکز استفاده شده است، به مقایسه جواب های روش های اجزای محدود و هم هندسه پرداخته شده است. همچنین تاثیر افزایش تعداد نقاط وارسی و افزایش درجه منحنی اسپلاین ها بر دقت جواب مورد بررسی قرار گرفته است. به علاوه، چون در تحلیل دینامیکی گذرا از روش نیومارک استفاده شده، به تاثیر عامل های a و ¡ بر حل مساله پرداخته شده است. نتایج حاصل، دقت بالای روش هم هندسه را در مقایسه با روش اجزای محدود، علی رغم به کارگیری تعداد بسیار کم تری از درجات آزادی و در نتیجه کاهش ابعاد دستگاه معادلات و زمان حل مساله، نشان می دهند.

در دیوارهای برشی فولادی دارای دو بازشو، پانل بین بازشوها به لحاظ عملکرد با یک تیر شبیه سازی می شود که بسته به نسبت ابعاد، رفتاری به صورت برشی یا خمشی صرف و یا به صورت رفتار برشی و خمشی توام خواهد داشت. با فرض در نظر گرفتن سخت کننده های دوگانه در طرفین پانل میانی، سخت کننده های مذکور همانند ستون های پانل بین بازشوها، که خود قابل مقایسه با یک سیستم دیوار برشی فولادی می باشد، رفتار می کنند. برای اطمینان از وقوع جاری شدن برشی ورق فولادی پانل میانی پیش از جاری شدن سخت کننده های طرفین آن در اثر خمش، لازم است سطح مقطع سخت کننده های مذکور از حد معینی کم تر نباشد. از طرفی در تعیین رفتار پانل میانی به لحاظ رفتار خمشی یا برشی، نسبت ابعاد آن تاثیرگذار می باشد. در این مقاله، پانل میانی با شبیه سازی به یک تیر مورد مطالعه قرار گرفته و روابطی برای تعیین حدود ابعاد پانل میانی نازک و برای محاسبه حداقل سطح مقطع مورد نیاز برای سخت کننده های طرفین پانل مذکور، ارائه شده است. هم چنین نتایج حاصل از روابط به دست آمده با نتایج مدل سازی عددی با نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مقایسه شده است. بر این اساس مشخص شده است که در مورد دیوارهای برشی فولادی تقویت شده دارای دو بازشو، می توان با انتخاب نسبت مناسب ارتفاع به عرض پانل میانی، از عملکرد برشی در پانل بین بازشوها اطمینان داشت.

در این مقاله یک محیط نیمه بی نهایت با رفتار ایزوتروپ (همسان) جانبی که محور ایزوتروپی (همسانی) آن عمود بر سطح آزاد است و حفره استوانه ای با طول محدود در امتداد محور ایزوتروپی در آن ایجاد شده است، در نظر گرفته شده و پاسخ آن به پیچش معلوم روی دیواره این استوانه و حول محور استوانه به صورت تحلیلی بررسی می شود. بدین منظور معادلات تعادل استاتیکی حاکم بر مساله در دستگاه مختصات استوانه ای نوشته شده و با تقسیم محیط به دو ناحیه و نوشتن معادلات تعادل برای هر ناحیه به صورت مجزا و استفاده از تبدیل کسینوسی فوریه، جابه جایی محیط در فضای تبدیل یافته ارائه می گردد. به کمک قضیه عکس تبدیل انتگرالی جابه جایی ها در فضای اصلی مساله حاصل می شود. با نوشتن شرایط مرزی و پیوستگی، معادل ه انتگرالی کوشی حاکم بر مساله به دست می آید. با حل معادل ه انتگرالی حاکم، توابع تنش و تغییر مکان در هر نقطه از محیط به دست می آیند. نتایج به دست آمده برای محیط های همسان جانبی با نتایج موجود برای محیط های همسان مقایسه می شود.

مدل فرصت های تداخلی که توان تحلیلی خوبی دارد، یکی از مدل هایی است که ساختار احتمالی داشته و برای مدل سازی فرایند توزیع سفر در برنامه ریز حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل ذاتا دارای دو محدودیت اساسی می باشد. چرا که در این مدل فرض می شود سفرکنندگان از تمامی فرصت های موجود در نواحی، از زمان سفر و تمام مقاصد آگاه هستند و آن را هنگام تصمیم گیری مورد بررسی قرار می دهند. در این مقاله، روشی نوین برای بسط مدل فرصت های تداخلی عادی، کاهش محدودیت های آن و افزایش انطباق پذیری این مدل با الگوی انتخاب مقصد سفرهای خرید خانه مبنا ارائه شده است. متدولوژی تحقیق به این صورت است که برای پارامترهای اصلی مدل فرصت تداخلی، یعنی عامل فرصت و عامل رتبه بندی مقاصد، ضرایب و وزن هایی در نظر گرفته شده است و مدل پایه پس از محاسبه این ضرایب کالیبره شده است. وزن دهی به عوامل فوق در قالب ضرایب اصلاحی تحت عنوان میزان شناخت از فرصت های بالقوه و میزان شناخت مبدا – مقصدی با توجه به فاصله بین مبادی و مقاصد در نظر گرفته شده است. در این مقاله ضمن تبیین ساختار مدل فرصت های تداخلی توسعه یافته، به کالیبراسیون مدل در قالب یک مطالعه موردی در شهر قزوین پرداخته شده است. تحلیل کارایی مدل فرصت تداخلی عادی و مدل فرصت تداخلی توسعه یافته در خصوص سفرهای خرید در شهر قزوین بررسی و مقایسه شده است و ضمن بیان نتایج کالیبراسیون و اعتبارسنجی هر دو مدل، بهبود نسبی حاصل از این نوع مدل سازی به نسبت مدل فرصت های تداخلی پایه ارائه شده است.

آب شستگی اطراف تکیه گاههای کناری پل، از عوامل مهم در واژگونی و تخریب پل ها به شمار می آید. روش های متعددی مانند سنگ چین جهت مهار و مقابله با آب شستگیاطراف تکیه گاه ها وجود دارد؛ یکی از روش های کاهش آب شستگی اطراف تکیه گاه، استفاده از طوق محافظ در اطراف آن می باشد. در این مطالعه، تراز قرارگیری طوق نسبت به بستر (تراز بالاتر، روی بستر و تراز پایین تر از بستر)، شکل و اندازه طوق به صورت ضریبی از طول تکیه گاه (La) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در حالت آستانه حرکت ذرات بستر و در حالت آب شستگی آب زلال، با مصالح بستر یکنواخت و تا زمان رسیدن به زمان تعادل نسبی انجام شده است. در این تحقیق عملکرد طوق کامل و تکه ای به عنوان محافظ بستر بر روی دو نوع تکیه گاه مستطیلی و دیوار باله ای 45 درجه بررسی شده است و در تمامی آزمایش ها از تکیه گاه کوتاه (نسبت طول تکیه گاه به عمق جریان کوچکتر مساوی یک) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد با افزایش طول طوق میزان آب شستگی کاهش می یابد و مهمترین پارامتر موثر در کاهش آب شستگی، طول طوق می باشد. با توجه به نتایج آزمایشگاهی در بهترین حالت، کاهش عمق آب شستگی کناره تکیه گاه مستطیلی (طوق در تراز پایین تر از بستر) و دیوار باله ای (طوق در تراز بستر) برای طوق به طول 2.25 La به ترتیب برابر است با 87.8 و 67.8 درصد می باشد.

پیش بینی ظرفیت باربری شمع های تحت اثر بار محوری یکی از مسائل اساسی در مهندسی ژئوتکنیک می باشد و تاکنون روش های متفاوتی برای ارزیابی آن ارائه شده است. کارآیی روش های یادگیری ماشین در ارزیابی پدیده های ژئوتکنیکی در پژوهش های گوناگونی ذکر شده است. از جمله روش های یادگیری ماشین می توان به روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) اشاره کرد. در این مقاله از یک مدل ماشین بردار پشتیبان مبتنی بر داده های آزمایش نفوذ مخروط (CPT) برای ارزیابی ظرفیت باربری نهایی شمع های تحت اثر بار محوری استفاده شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش، از مقالات منتشرشده، استخراج شده است و این داده ها شامل نتایج آزمون بارگذاری استاتیکی شمع در مقیاس واقعی، نتایج آزمایش نفوذ مخروط (CPT) در خاک محل و خواص هندسی شمع می باشد. با مقایسه نتایج به دست امده از مدل ارائه شده و مقادیر واقعی، کارایی مناسب مدل تایید می شود. در نهایت با تحلیل حساسیت، اثر هر یک از متغیرهای ورودی مدل نیز مورد بررسی قرار می گیرد.

یکی از معضلات اساسی در وضعیت ساخت و ساز عدم رعایت دقیق مقررات لرزه ای است. مطابق با آیین نامه های متداول ساختمانی، راستای مهاربندی باید از محل تقاطع میان تار تیر و ستون عبور کند؛ اما متاسفانه در بسیاری از ساختمان های فولادی در حال اجرا مشاهده می شود که مهاربندها اگر چه در صفحه میانی قاب قرار دارند، اما به صورت خارج از مرکز در محل اتصال اجرا می شوند. واضح است که یکی از عوامل موثر در عملکرد مهاربندها شرایط اتصال آنها می باشد. در این رابطه، این مقاله خروج از مرکزیت درون صفحه ای در قاب های دارای مهاربند قطری را به روش اجزای محدود غیر خطی توسط نرم افزار ANSYS مورد بررسی قرار داده است. در این بررسی مشاهده شد که حاشیه اطمینانی برای عدم رعایت قوانین آیین نامه در قاب های دارای خروج از مرکزیت درون صفحه ای عبوری از تیر وجود دارد؛ اما در خروج از مرکزیت درون صفحه ای عبوری از ستون هیچ گونه حاشیه اطمینان و منطقه ای امن برای عدم رعایت قوانین آیین نامه مشاهده نشد. نمونه ها نیز با ایجاد کوچکترین خروج از مرکزیت، عملکرد نامناسبی نشان دادند. در انتها راهکارهایی برای کاهش اثرات خروج از مرکزیت نامطلوب ارائه شده است.