مهندسی سازه و ساخت
سال:1399 | دوره:7 | شماره:1 (پیاپی 30) |تعداد مقالات:16

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

انجام بهینه تحلیل دینامیکی غیرخطی در خرابی پیش رونده یکی از مسایل بسیار مهمی است که تاکنون به آن پرداخته نشده است. در تحلیل خرابی پیش رونده استفاده از نرم افزارهای میکرومدل مانند ABAQUS و ANSYS باوجود دقت بالا در محاسبات، از سرعت کافی برخوردار نیستند و به همین دلیل در کارهای تحقیقاتی بیش تر از نرم افزارهای ماکروی مانند OpenSees استفاده می شود. در این تحقیق نویسندگان این مقاله تلاش کرده اند که روشی کارآمد و مناسب را برای حذف المان در نرم افزار کدباز OpenSees معرفی کنند. از آنجایی که تحلیل دینامیکی غیرخطی بهترین رفتار از سازه را نشان می دهد؛ در این مطالعه این روش برای تحلیل دینامیکی غیرخطی توسعه داده شده است. برای این منظور الگوریتم توسعه داده شده در این مقاله با سایر روش های موجود مقایسه شده است و دقت بالای آن نمایش داده شده است. در روش توسعه داده شده می توان دو یا چند ستون را به صورت همزمان و یا غیرهمزمان از مدل موردنظر حذف کرد و اثرات مربوط به زمان حذف های متوالی چند ستون را در آن مشاهده نمود. کاربرد روش گفته شده برای انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی افزاینده (NIDA) استفاده شده است و کاربرد آن برای ظرفیت نهایی سازه نشان داده شده است. استفاده از روش ارایه شده در این مطالعه باعث بالا رفتن سرعت و دقت محاسبات در حذف چند ستون بصورت غیرهمزمان و همچنین ظرفیت نهایی سازه با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی افزاینده می شود. در پایان نیز کاربرد این روش برای حذف سایر المان های سازه ای نظیر تیرها، مهاربندها و میانقاب آجری نیز بیان شده است.

بسیاری از قاب های خمشی فولادی، در اثر بارهای لرزه ای به علت خراب شدن اتصالات آسیب می بینند. استفاده از سیستم-های کنترل غیرفعال در سازه ها به منظور عدم آسیب به اجزای اصلی سازه، در دهه های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این تحقیق، عملکرد میراگر شکافدار فولادی (SSD) در اتصالات تیر به ستون فولادی به روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. این میراگر از یک ورق فولادی که بر روی آن تعدادی شکاف با انتهایی دایره ای شکل ایجاد شده، ساخته می شود. به منظور شناخت رفتار این میراگر، عملکرد آن دریک اتصال تیر به ستون فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر اندازه شعاع شکاف ها بر روی اتصال، و اشکال دیگری از این نوع میراگر با شکاف های بیضی و لوزی شکل در اتصالات تیر به ستون فولادی بررسی شده است. پس از مدل سازی این دو نوع جدید از میراگر به روش المان محدود، منحنی هیسترزیک مدل ها و کرنش های پلاستیک با هم مقایسه شده است. بر پایه نتایج، میراگر شکافدار فولادی می تواند تعداد زیادی از چرخه بارگذاری را تحمل کند. حداکثر لنگر و نیروی وارده به اتصال، تغییر شکل و اعوجاج در میراگر با شکاف های مختلف مقایسه شده است. همچنین مقایسه برش پایه وارد شده به قاب فولادی تحت جابجایی جانبی و انرژی جذب شده توسط قاب با میراگر SSD و میراگر بیضی شکل انجام شده است. که نتایجی برای استفاده از اندازه یا اشکال بهینه این میراگرها را به دست می دهد.

انتخاب، طراحی و کنترل کیفیت مصالح مصرفی، برای دستیابی به یک لایه تعمیری سازگار، پردوام و اقتصادی بسیار حایز اهمیت است. پیوستگی مناسب بین لایه تعمیری و بتن بستر و همچنین عدم ترک خوردگی لایه تعمیری از مشخصه های اصلی برای حصول یک لایه تعمیری با دوام می باشند. استفاده از لایه های تعمیری همانند بتن های پلیمری و بتن های پلیمری اصلاح شده که دارای عملکرد و دوام بسیار خوبی می باشند، می تواند به عنوان یکی از روش های ترمیم سازه های بتنی آسیب دیده مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش مشخصات مکانیکی و مقاومت پیوستگی به بتن بستر در لایه های تعمیری از نوع بتن های پلیمری و بتن های پلیمری اصلاح شده بررسی و مقایسه شده است. مقاومت پیوستگی به بتن بستر با استفاده از روش کشیدن از سطح (Pull-Off) تعیین شده است. نتایج نشان می دهد مقاومت پیوستگی بتن های پلیمری به بتن بستر کمتر از مقاومت پیوستگی بتن های پلیمری اصلاح شده در شرایط مشابه بوده است. در مقایسه با لایه تعمیری از نوع بتن شاهد، بیشترین افزایش مقاومت پیوستگی لایه تعمیری به بتن بستر، حاصل از آزمایش کشیدن از سطح، در بتن پلیمری اصلاح شده با 50 درصد جایگزینی آب با پلیمر حاوی SBR، برابر 30 درصد و در بتن پلیمری اصلاح شده با 50 درصد جایگزینی آب با پلیمر حاوی اکریلیک، برابر 28 درصد بوده است. در بتن های پلیمری اصلاح شده، جایگزینی میکرو سیلیس تا 5 درصد باعث کاهش جمع شدگی و پس از آن باعث افزایش جمع شدگی در همه طرح های ساخته شده بوده است.

از آنجا که پارامترهای موثر بر نحوه تقویت تیرهای ترک خورده و رفتار شکست آن ها پس از مقاوم سازی از اهمیت بسزایی برخوردار می-باشد، این تحقیق به بررسی عددی رفتار شکست تیرهای بتی ترک خورده که با ورقCFRP مقاوم سازی شده اند، اختصاص یافته است. تیرهای مورد بررسی دارای ترک اولیه در وسط دهانه می باشند و با یک لایه CFRP در زیر تیر تقویت شده اند. با استفاده از روش عددی اجزای محدود و تحلیل استاتیکی غیر خطی، ظرفیت باربری نمونه ها، جداشدگی ورق، رشد و بازشدگی دهانه ترک مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا مدل عددی صحت سنجی شده که جهت ارزیابی صحت مدلسازی، نتایج حاصل با داده های بدست آمده از کار آزمایشگاهی موجود، مقایسه گردید و پس از اطمینان از درستی مدلسازی، اثر تغییر پارامترهای مختلف از جمله ضخامت ورق، مشخصات مکانیکی بتن، طول ترک اولیه و مقاومت چسب، بر رفتار شکست مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می دهد که نمودارهای بار-بازشدگی دهانه ترک دارای دو نقطه حداکثر بار می باشند که نقطه حداکثر اول و دوم با افزایش مقاومت بتن، مقاومت چسب و ضخامت ورق، بیشتر شده و در اثر افزایش طول ترک اولیه، نقطه حداکثر اول کاهش می یابد در حالی که نقطه حداکثر دوم تقریبا بدون تغییر باقی می ماند.

بتن به عنوان یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی رفتاری شکننده دارد. افزودن الیاف به بتن بر رفتار شکل پذیری و برخی مشخصات مکانیکی بتن اثر میگذارد. به همین منظور پژوهشی آزمایشگاهی جهت ارایه مدل تجربی تاثیر اندازه نمونه بتن مسلح به الیاف ماکروسینتتیک بر تغییرات انرژی شکست انجام شد. در این پژوهش نمونه های تیرچه بتنی به صورت بتن معمولی و بتن مسلح به الیاف ماکروسینتتیک و با سه ضخامت و سه عرض مختلف ساخته شده، انرژی شکست نمونه ها اندازه گیری و نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت نمونه، مقدار انرژی شکست به میزان 1/63-3/15 درصد و همچنین با افزایش عرض نمونه، انرژی شکست به میزان 72/50-04/42 درصد افزایش می یابد. بتن الیافی یکی از انواع بتن می باشد که با الیاف ترکیب شده است. الیاف مختلفی برای تهیه بتن الیافی استفاده می شود مانند الیاف شیشه، پلیمری، کربن و فولاد. در این پژوهش از الیاف پلیمری ماکروسینتتیک استفاده شد. از کاربرد های الیاف ماکروسینتتیک در بتن میتوان به کاهش میزان جمع شدگی بتن تازه و سخت، افزایش شکل پذیری، ضربه پذیری و سختی بتن، افزایش مقاومت در برابر تنش های خستگی، افزایش دوام و طول عمر بتن، بهبود ویژگی های مکانیکی بتن (مقاومت کششی، خمشی و. . . )، کنترل ترک های ثانویه/حرارتی بتن، جلوگیری از گسترش ترک ها به عمق، قابلیت بارپذیری پس از ایجاد ترک، کاهش نفوذپذیری در مقابل یون های کلر و سولفات. پژوهش های متعددی در زمینه بتن الیافی انجام گرفته است. در این پژوهش با استفاده از مفهوم مکانیک شکست مدل های انرژی تغییر ضخامت ارایه شد.

میلگردهای پلیمری مسلح الیافی (FRP) یک جایگزین مطمین برای میلگردهای فولادی جهت مسلح کردن اعضای بتنی در محیط مرطوب است. دوام این میلگردها در برابر خوردگی، به خصوص در شرایط سخت آب و هوایی بسیار زیاد است. به دلیل مدول الاستیسیته کم این میلگردها در مقایسه با میلگردهای فولادی، خیز و عرض ترک ها در تیرهای مسلح شده با این میلگردها بیشتر می باشند. بنابراین، طراحی اعضای بتنی مسلح شده با این میلگردها در حالت بهره برداری کنترل کننده است. در این پژوهش، رفتار خمشی و ترک خوردگی تیرهای بتنی مسلح شده با میلگردهای GFRP مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور، 12 نمونه تیر آزمایشگاهی به ابعاد مقطع 250×250 میلی متر و طول 2200 میلی متر ساخته شدند و به صورت دو سر ساده و تحت خمش چهار نقطه ای مورد آزمایش قرار گرفتند. 8 نمونه از تیرها با نسبت آرماتور کم ساخته شدند که 4 نمونه از آنها از بتن با مقاومت بالا و 4 نمونه ی دیگر از بتن با مقاومت معمولی ساخته شدند. 4 نمونه ی دیگر از تیرها با نسبت آرماتور زیاد و ساخته شده از بتن با مقاومت معمولی می باشند. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق، شامل مقاومت بتن، آرایش و نسبت میلگردهای کششی می باشند. نتایج پژوهش انجام شده نشان داد که تغییر در مقاومت بتن و هم چنین تغییر در آرایش و نسبت میلگردهای کششی، باعث تغییر در رفتار خمشی تیرها می شود و بر ترک خوردگی نیز موثرند. به علاوه، نتایج آزمایشگاهی این پژوهش با آیین نامه طراحی ACI440. 1R مقایسه شده است.

طراحی و بررسی رفتار جاذب های انرژی یکی از موضوع های مهم در صنایع می باشد. سازه های لوله ای جدارنازک فلزی یکی از انواع پرکاربرد جاذب های انرژی است که همواره پیش بینی نحوه فروریزش و تعیین میزان جذب انرژی در آ ن ها مورد مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این مقاله طراحی ضربه گیر به کمک بررسی رفتار فروریزش محوری لوله های متقارن محوری به صورت عددی ارایه شده است. در ابتدا مدل اجزاء محدودی برای خواص مکانیکی مواد ساخته میشود و با داده های تجربی صحه گذاری می شود. سپس مدلی برای لوله جدارنازک تحت بارگذاری محوری اتخاذ می شود. مقایسه نشان می دهد نتایج اجزاء محدود تطابق قابل قبولی با نتایج تجربی دارد. سپس از مدل صحه گذاری شده برای بررسی لوله های متقارن محوری با مقاطع مختلف و مطالعه پارامتری بهترین هندسه تحت بارگذاری محوری استفاده می شود. در مجموع 7 مدل عددی با هندسه متفاوت تهیه و رفتار فروریزشی این هندسه ها به صورت متقارن محوری شبیه سازی شده است. مقایسه نتایج میزان انرژی جذب شده و نیروی بیشینه فروریزش هندسه های مختلف نشان می دهد که لوله مخروطی با درپوش کروی دارای عملکرد بهتری نسبت به دیگر هندسه ها است. بنابراین مطالعه پارامتری برای تعیین اثر پارامترهای مختلف مانند شعاع بخش کروی، زاویه نیم راس، ضخامت و دانسیته فوم بر روی این هندسه انجام شده است. نتایج این مطالعه، اطلاعات پژوهشی جدیدی است که طراحی لوله های جدارنازک متقارن محوری را به عنوان جاذب انرژی در کاربرد برخورد تسهیل می کند.

اسکلت دوگانه فولادی، یکی از سیستم های سازه ای کاربردی برای مقابله با نیروهای جانبی ناشی از زلزله ها بوده که علاوه بر شکل پذیری مطلوب، دارای سختی، پایداری دینامیکی و درجه نامعینی بالا نیز می باشد. ساختار رفتاری سیستم های مقاوم دوگانه بر اساس دو مود عملکرد خمشی و برشی تشکیل می گردد. این پژوهش شامل یک مطالعه بر روی رفتار لرزه ای غیرخطی اسکلت دوگانه مقاوم حاوی قاب های صلب و پانل های مهاربندی واگرا با دستک های سخت کننده است. میزان تاثیرگذاری وجود المان های مذکور بر اساس انجام تحلیل-های تاریخچه زمانی غیرخطی تحت رکوردهای نیرومند سه مولفه ای ارزیابی گردیده است. یک رکورد پر قدرت حوزه نزدیک دارای خصوصیات ویژه ای است. وجود پالس های پر دامنه و با پریود بلند در بازه زمانی جنبش های نیرومند زمین، تجمع شدید انرژی جنبشی و آزاد شدن آن در یک مدت کوتاه از عمده تفاوت ها نسبت به رکوردهای ثبت شده در حوزه دور از گسل است. نگرش ویژه این پژوهش در ارزیابی دامنه تغییرات بیشینه پاسخ و همچنین تاریخچه زمانی پارامترهای تغییرمکان نسبی، شتاب مطلق و سرعت نسبی طبقات و برش پایه سازه مطالعاتی می باشد. بررسی نتایج نشان دهنده نمود اثرات مشخص حاصل از پالس های بزرگ و پیوسته سرعت موجود در تاریخچه زمانی رکوردهای حوزه نزدیک بر تغییرمکان جانبی نسبی طبقات، همراه با ایجاد و گسترش سریع مکانیزم مفاصل پلاستیک در المان های اصلی اسکلت مقاوم دوگانه می باشد.

ایران دارای رتبه نخست ذخایر گازی و سومین مالک بزرگ ذخایر نفتی در جهان است؛ لذا اجرای پروژه ها در این صنعت عظیم، نیازمند قراردادهای دقیقی است. در راستای انجام بهینه پروژه های طرح و ساخت صنعتی، تدوین الگو و مختصات جدید سند همسان طرح و ساخت با کمترین ایرادات، امری اجتناب ناپذیر است؛ به نحوی که با قطعیت دادن به زمان و مبلغ مندرج در قرارداد تا حد امکان، با بهترین کیفیت و کمترین میزان دعاوی، نتایج مطلوب حاصل و پروژه ها با بهترین کیفیت اجرا گردند. در این راستا با انجام مطالعات کتابخانه ای، بررسی اسناد بین المللی خصوصا سند نقره ای فیدیک، مطالعه مقالات و پایان نامه ها و بررسی قوانین و مقررات، ایرادات و کاستی های موجود با طراحی، توزیع و جمع آوری پرسشنامه از خبرگان و تحلیل نتایج مشخص گردیده و این نتایج حاصل شد که علاوه بر اصلاح ساختار و مدل مفهومی سند، بایستی تعهدات و مسیولیت های طرفین پیمان بطور دقیق پیش بینی شده و توزیع منطقی ریسک انجام شود. خصوصا در زمینه تاخیر در پرداخت به پیمانکاران، مکانیزم جبران خسارات پیش بینی گردد. همچنین ماده های مربوط به مبلغ پیمان، شرایط تنفیذ پیمان، انجام طراحی پایه، بیمه نامه ها، ضمانتنامه ها، تسهیلات پیمانکاران، تعلیق، تحویل موقت و خاتمه و فسخ پیمان و سایر موارد اصلاح گردیده و قوانینی که باید صراحتا در متن شرایط عمومی پیمان عنوان گردند، ذکر شوند.

در سال های اخیر توسعه فناوری بتن این امکان را فراهم نموده تا بتوان بتن های توانمندی تولید نمود که کارایی و مقاومت آن فراتر از بتن معمولی باشد. امروزه استفاده از مواد بازیافتی و پوزولان ها در راستای کاهش هزینه های جاری و همچنین کاهش یا حذف مشکلات زیست محیطی به یکی از مباحث مورد علاقه اکثر محققین تبدیل شده است. در این پژوهش امکان استفاده از میکروسیلیس و همچنین بتن بازیافتی به عنوان سنگدانه بازیافتی در بتن مطالعه شده است. برای این منظور از 6 طرح اختلاط استفاده گردید و نقش جایگزینی درصدهای مختلف سنگدانه بازیافتی درشت دانه(20 و 50 درصد) در بتن همراه با 6 درصد میکروسیلیس بر روی مقاومت فشاری و کششی بتن برای نمونه های بتن 7، 28 و 56 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، بتن حاوی سنگدانه درشت دانه بتن بازیافتی و میکروسیلیس مقاومت فشاری و کششی بهتری نسبت به بتن شاهد نشان دادند. به عنوان نمونه مقاومت فشاری بتن حاوی 6 درصد میکروسیلیس و 20 درصد سنگدانه بتن بازیافتی در سن 56 روز در مقایسه با بتن مرجع 14 درصد افزایش می یابد در حالیکه با افزایش درصد سنگدانه بتن بازیافتی به میزان 50 درصد، این پارامتر به میزان 4 درصد افزایش می یابد که این موضوع تاثیر معکوس افزایش میزان سنگدانه بتن بازیافتی بر مقاومت فشاری را نشان می دهد. در نهایت نتایج حاصل از آزمایشات تحقیق حاضر با روابط آیین نامه ای و تجربی مختلف و همچنین داده های آزمایشگاهی محققین قبلی مورد مقایسه قرار گرفته است.

انتخاب شتاب نگاشت های مناسب جهت انجام تحلیل های دینامیکی غیر خطی یکی از مهمترین چالش ها به دلیل تاثیر مهم آنها در تفسیر پاسخ های تحلیل می باشد. یک روش منطقی برای پالایش اولیه شتاب نگاشت ها با صرف هزینه محاسباتی اندک، کاربرد فرایند پالایش بر مبنای سنجه شدتی است که بتواند به خوبی پاسخ های سازه ای محتمل را پیش بینی کند. در این تحقیق، فهرستی از سنجه های شدت به منظور تعیین کاراترین آنها از نقطه نظر ارتباط موثر با پاسخ دینامیکی سازه مورد بررسی قرار می گیرد. مدل های انتخابی در این مقاله، شامل چهار سازه دو بعدی 4، 8، 12 و 20 طبقه بتنی با سیستم قاب خمشی ویژه می باشند که به صورت غیرخطی مدلسازی شده است. مقادیر ظرفیت فروریزش سازه ها با استفاده از سنجه شدت شتاب طیفی در دوره تناوب مود اول سازه Sa@T1 و تحلیل های دینامیکی فزاینده (IDA) تحت اثر 40 شتاب نگاشت منتخب از مجموعه داده های پالایش شده برای مشاهده رفتار تدریجی سازه از مرحله خطی تا آستانه فروریزش به دست آمد. سرانجام با برقراری ارتباط آماری بین پارامترهای پاسخ دینامیکی و 27 سنجه شدت معرفی شده با کاربرد شاخص همبستگی پیرسون، کاراترین سنجه شدت که همگی دارای فرم انتگرالی و مستقل از دوره تناوب سازه می باشند، برای هر یک از سازه های منتخب معرفی گردید. با بررسی نتایج حاصله می توان گفت که برای سازه کوتاه مرتبه 4 طبقه سنجه شدت طیف پاسخ هاسنر و برای سازه های میان مرتبه 8 و 12 طبقه، سنجه شدت هاسنر و در نهایت در سازه بلند مرتبه 20 طبقه، سنجه شدت طیف پاسخ جابه جایی دارای بیشترین همبستگی در میان سنجه های شدت مورد مطالعه می باشند.

برای بررسی اثرات جابجایی های غیر یکنواخت روی پاسخ لرزه ای یک سد اطلاعات جابجایی زمین لرزه مورد نیاز خواهد بود. چنین اطلاعاتی در طول یک زمین لرزه در ساختگاه یک سد به ندرت به ثبت رسیده است و عموما تعداد داده های ثبت شده نیز به کفایت انجام تحلیل غیر یکنواخت را نمی نماید. در پژوهش حاضر، با استفاده از طیف کانای-تاجیمی در روش ارتعاش تصادفی، شتابهای غیر یکنواخت با اعمال اثرات عبور موج، اثرات ناپیوستگی ناشی از تفرق امواج و با اعمال مدل طیف ارتباطی، روی ساختگاه مورد بررسی تولید شد. در ادامه مدل سه بعدی از سد کارون 4 به عنوان بلندترین سد بتنی دو قوسی در ایران تهیه شد. مدل آماده شده، تحت شتابهای یکنواخت و غیریکنواخت تولید شده در دو حالت مخزن خالی و پر بررسی و رفتارهای لرزه ای آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که، تحلیل های غیر یکنواخت منجر به تفاوت در رفتار لرزه ای سازه در مقایسه با تحلیل یکنواخت می شود. چنانکه که دیده شد، تحریکهای غیر یکنواخت باعث افزایش تنشها و جابجایی های بدنه سد می شوند. علاوه براین، وجود مخزن نیز منجر به افزایش تنش در بدنه سد شده است.همچنین نشان داده شد، تحریک های غیر یکنواخت باعث افزایش جابجایی در مقایسه با تحریک یکنواخت می شود.

سیستم مهاربندی شده هم محور یکی از متداولترین سیستمهای مقاوم باربر جانبی بین سازه های فولادی می باشد. این سیستم مقاوم باربر جانبی دارای شکلهای ظاهری متنوعی می باشد که خصوصیت اصلی همه آنها سختی و مقاومت جانبی قابل ملاحظه شان است. ضعف اصلی سیستم مهاربندی شده هم محور کمانش مهاربند در فشار است. این امر سبب میشود مهاربندهای هم محور ظرفیت باربری فشاری پایین به همراه شکل پذیری نامطلوب و ظرفیت اتلاف انرژی محدودشده ای داشته باشند. به منظور حل این مشکل و بهبود پاسخ لرزه ای سازه های مهاربندی شده هم محور، در این مطالعه روشی ابتکاری ارایه شده است. در این روش از یک فیوز موضعی در ناحیه میانی مهاربند استفاده شده که محیط پیرامونی و داخلی آن بوسیله یک المان کمکی غلاف در غلاف شکل پوشانیده شده است. فیوز موضعی طوری طراحی شده که پس از تسلیم، مهاربند در این ناحیه دچار کمانش موضعی شود. اما حضور المان کمکی جا داده شده در اطراف فیوز مانع این کمانش موضعی شده و بدین وسیله مهاربند یک رفتار تقریبا متقارن در بار فشاری و کششی از خود ارایه می دهد. نتایج کارهای آزمایشگاهی و عددی انجام شده در این مطالعه بیانگر عملکرد بهتر این سیستم سازه ای به لحاظ شکل پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی نسبت به سیستم متدوال مهاربندی شده همگرا می باشد. همچنین از این سیستم جدید می توان به منظور کاهش ظرفیت اتصالات مهاربندی که منجربه کاهش هزینه های پرژوه نیز می شود، بهره برداری کرد.

در این پژوهش عملکرد لرزه ای ساختمان های فولادی 5 طبقه با چهار سیستم دوگانه قاب خمشی-مهاربندی شورون، شورون همراه با ستون دوخت، شورون معکوس و شورون معکوس همراه با ستون دوخت بر اساس انجام تحلیل های تاریخچه زمانی غیر خطی تحت مجموعه ای از رکوردهای سه مولفه ای حوزه دور و نزدیک مورد ارزیابی قرار گرفته است. مشخصه های رفتاری اسکلت مقاوم دارای پانل-های مهاربند شورون توسط عملکرد نزدیک به وضعیت کمانش اعضای مورب تحت فشار، کنترل می گردد. ملاحظه شده است که هنگام وقوع زلزله های شدید، این نوع اسکلت مقاوم می تواند دچار کاهش تدریجی مشخصه های مقاومتی گردد. نمود اثرات دو پدیده کاهش سختی و زوال مقاومت، قابل توجه خواهد بود. یک راهکار مناسب جهت مرتفع ساختن این ضعف، اضافه کردن المان ستون دوخت در پانل مهاربندی شده است. معیار اصلی در انتخاب رکوردهای حوزه نزدیک، وجود پالس منفرد یا ترکیبی با پریود بلند و دامنه بزرگ در تاریخچه زمانی سرعت زمین بوده است. ملاحظه شد که وجود این ویژگی، پارامترهای پاسخ لرزه ای سازه را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. تمامی سازه ها با پلان های منظم و بر اساس ضوابط لرزه ای موجود در آیین نامه 2800 و نیز مباحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شده اند. دیدگاه خاص این پژوهش در ارزیابی تغییرات پاسخ های بیشینه تغییرمکان نسبی، سرعت نسبی، شتاب مطلق طبقات، مکانیزم تشکیل مفاصل پلاستیک و نیروی محوری ستون ها می باشد. نتایج به دست آمده، نشان دهنده برتری حدودی عملکرد لرزه ای اسکلت دوگانه دارای المان های ستون دوخت (زیپر) نسبت به همین سیستم مقاوم در حالت نبود المان های زیپر می باشد.

هدف از این مقاله مقاوم سازی لوله های استوانه ای حاوی ترک محیطی کامل (داخلی و خارجی) تحت فشار داخلی با استفاده از وصله های کامپوزیتی به دلیل خواص بارزشان می باشد. در فرآیند تحقیق به منظور اعتبار بخشی مدل های پیشنهادی، ابتدا لوله استوانه ای حاوی ترک محیطی تحت کشش یکنواخت، مدل سازی و نتایج ضرایب شدت تنش با مقاله موجود مقایسه شده است. سپس به منظور اثبات صحت روند مدل سازی وصله کامپوزیتی و چسب، ورق آسیب دیده حاوی ترک مرکزی مدل سازی و نتایج ضرایب شدت تنش با مقاله موجود مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. محاسبه ضرایب شدت تنش در نوک ترک با بهره گیری از انتگرالJ حاصل شده است. پس از اثبات روند شبیه سازی در دو مرحله به بررسی عملکرد لوله های استوانه ای با ترک محیطی داخلی و خارجی کامل با ترک هایی با عمق نسبی 4/0 تا 8/0 با استفاده از روش اجزای محدود سه بعدی تحت فشار داخلی، قبل و پس از ترمیم پرداخته شده است. در پروسه ترمیم از کامپوزیت های بور/اپوکسی، کربن/اپوکسی و شیشه/اپوکسی استفاده است. نتایج تحقیق نشان داد استفاده از وصله های کامپوزیتی به میزان قابل توجهی ضرایب شدت تنش را کاهش داده و این کاهش در لوله حاوی ترک محیطی خارجی کامل بیشتر از لوله حاوی ترک محیطی داخلی کامل می باشد. همچنین در فرآیند تحقیق تاثیر ضخامت وصله، زاویه قرارگیری الیاف و جنس چسب بر ضریب شدت تنش مورد بررسی قرار گرفته است.