۱۷ نتیجه برای شکل پذیری
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده- در زلزلههای اخیر اتصالات بسیاری از سازههای فولادی که دارای سیستم مقاوم قاب خمشی
بودند دچار شکستگی ترد در جوش اتصالات تیر و ستون شدهاست. بر اثر تحقیقات مشخصساخت که
بیشتر آسیبها بهعلت ترک خوردگی جوش بین بال پایینی تیر و ورق بال ستون ایجاد شده و بال بالایی
بهعلت اثر اندرکنشی دال بتنی کف از خود مقاومت نشان دادهاست. برای جلوگیری از ترک خوردگی جوش
و در نتیجه شکست ترد اتصال، از روشهای مختلف مقاوم سازی یا بهسازی میتوان بهرهبرد. با توجه به این
نکته که بال بالایی تیر در داخل بتن کف قرار دارد و برداشتن دال کف از دیدگاه هزینه و مسائل اجرایی
مشکلاست، اجرای طرح مقاومسازی در بال پایینی تیر میتواند بهترین گزینه جایگزین باشد. یکی از این
اتصالات با مقطع ) RBS روشها برش بال پایینی تیر در مقطع خاص است. شکل برش مانند اتصالات
کاهش یافته بال تیر) با برش شعاعی است و با این کار، اتصال، از حالت اتصال صلب معمولی به نوعی
اتصال شکلپذیرتر تبدیل میشود که توانایی تحمل چرخش پلاستیک بیشتری را داشته وشکل پذیری سازه
در مجموع افزایش مییابد. با توجه به تاثیر بسیار زیاد مقاومت چشمه اتصال در رفتار لرزهای و شکلپذیری
اتصال، بررسی تاثیر این روش بر چشمه اتصال ضروری بهنظر میرسد. بررسیهای انجام شده مشخص
در بال پایینی تیر، باعث افزایش ۳۰ % در میزان چرخش پلاستیک تیر میشود. RBS ساخت که ایجاد اتصال
همچنین نیروی واردشونده بر چشمه اتصال ( با توجه به مقاومت چشمه اتصال) کاهش مییابد که در نتیجه
باعث کاهش ۵۲ % در میزان چرخش پلاستیک در چشمه اتصال میشود. در این مقاله همچنین میزان تلف
ANSYS انرژی تیر در دو حالت قبل و بعد از بهسازی مطالعه شدهاست. برای انجام تحلیلها از نرمافزار
استفاده شده است.
دوره ۱۱، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۰ )
چکیده
دیوارهای برشی فولادی (ssw) برای مقابله با نیروهای جانبی زلزله و باد در ساختمان ها به ویژه در ساختمان های بلند در سه دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته است. این پدیده نوین که در جهان به سرعت رو به گسترش است در ساخت ساختمان های
جدید و همچنین تقویت ساختمان های موجود به ویژه در کشورهای زلزله خیزی مانند آمریکا و ژاپن به کار گرفته شده است. از نظراجرایی، سیستمی بسیار ساده است و پیچیدگی خاصی در آن وجود ندارد. از مزایای اصلی این دیوارها می توان به شکل پذیری بالا و مقاومت زیاد آن ها اشاره کرد. در این مقاله رفتار دیوار برشی فولادی ساخته شده از ورق های صاف و موج دار بررسی و منحنی های over_ push و دوره ای آن ها تحت بارگذاری چرخه ای ارزیابی شده است. طبق بررسی های انجام شده در این مقاله، دیوارهای برشی فولادی موج دار شکل پذیری پایین تری نسبت به دیوارهای برشی با ورق صاف دارد. در این پژوهش همچنین معلوم شد با این که در جابجایی های پایین، ورق موج دار مقاومت بالایی دارد؛ ولی رفتار دیوار برشی با ورق صاف نسبت به دیوار برشی موج دار پایدارتر است. جذب انرژی دیوار برشی صاف نسبت به دیوار برشی موج دار بیشتر است. بنابراین استفاده از دیوار برشی با ورق صاف در مناطق با خطر زلزله خیزی زیاد توصیه می شود.
دوره ۱۲، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۱ )
چکیده
چکیده- کشور ایران به دلیل داشتن خط ساحلی طولانی و داشتن منابع نفتی، احتیاج به احداث اسکله های زیادی دارد. سازه های شمع و عرشه سازه هایی شریانی و بسیار با ارزش برای جابه جایی مواد، کالا و مواد خام است. این سازه های ساحلی هم چنین نقش بسیار مهمی در سیستم حمل و نقل در بعد و پیش از خرابی های طبیعی مانند زلزله و سونامی بازی می کنند . چون ایران کشوری زلزله خیز است، بررسی رفتار سازه شمع و عرشه اهمیت زیادی دارد. این مقاله به مقایسه ضرایب کاهش مقاومت سازه شمع و عرشه چند دهانه تحت زلزله های حوزه نزدیک و دور اختصاص دارد . در این مقاله نخست روابط بسته تحلیلی برای پاسخ دینامیکی غیرخطی یک مدل چند دهانه سازه شمع و عرشه با درنظر گرفتن آثار و تغییر شکل های بزرگ استخراج شده است. سپس سازه تحت دو پالس (پالس عمود بر گسل و پالس در P-Δ غیرخطی هندسی، آثار امتداد گسل)، تعدادی زلزله حوزه نزدیک و زلزله حوزه دور تحلیل است. در این مقاله، آثار سخت شوندگی کرنشی، تغییر ارتفاع عرشه و فاصله از مرکز زلزله روی ضریب کاهش مقاومت بررسی شده است. ضرایب مقاومت به دست آمده با مقادیر کلاسیک آن ها نیز مقایسه شده است.
دوره ۱۴، شماره ۳ - ( ۸-۱۳۹۳ )
چکیده
نامعینی سازهها یک مفهوم نامستقل در مهندسی سازه است که وابستگی ذاتی به عواملی چون مقاومت افزون و شکلپذیری سازهها دارد؛ با این وجود عموم پژوهشگران افزایش نامعینی را خاصیتی مطلوب در سازهها برای مقابله موثرتر در برابر بارهای تصادفی نظیر بارهای زلزله دانستهاند. در این پژوهش به منظور تفکیک نقش نامعینی از مقاومتافزون، تعدادی سازه بتن مسلح با سیستم قاب خمشی که مقاومت نهایی یکسان دارند طرح شده است. رفتار لرزهای این سازهها، از نقطه نظر پارامترهای پاسخ دینامیکی سازهها، تحت شتابنگاشتهای طبیعی زلزله مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین کفایت ضرایب رفتار بهدست آمده در این تحقیق، به عنوان شاخصی از کیفیت رفتار سازهها در زلزله، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل بیانگر این است که: الف) افزایش نامعینی به تنهایی نمیتواند معیاری برای بهبود رفتار سازهها تلقی شود و باید تاثیرات نامعینی بر سایر پارامترهای موثر بر رفتار سازهها لحاظ شود. ب) ضرایب رفتار بهدست آمده در این تحقیق میتواند به عنوان شاخصی از کیفیت رفتار سازهها، برای بارگذاریهایی که در سازه تغییر مکان نسبی به میزان مشخصی ایجاد میکنند، باشد؛ اما برای بارگذاریهایی که تغییر مکان نسبی بیش از آن حد مشخص ایجاد میکنند، رفتار سازهها به طور معمول از ضریب رفتار تبعیت نمیکند.
دوره ۱۴، شماره ۴ - ( ۹-۱۳۹۳ )
چکیده
در حوزه نزدیک گسل هنگامی که گسترش شکست گسل به سمت ساختگاه باشد و سرعت انتشار امواج زلزله با سرعت گسترش شکست گسل تقریبا یکسان شود، مولفه افقی عمود بر سطح شکست گسل برای نگاشت سرعت زلزله حاوی ۱ تا ۳ پالس با دامنه زیاد و دوره تناوب بالا است. که این مسئله منجر به تحمیل نیاز بیشتر مقاومتی و شکل پذیری به سازه در جهت عمود بر خط گسل میشود. در این مطالعه با انجام ۱۰۰ تحلیل دینامیکی غیرخطی تحت نگاشتهای حوزه دور و نزدیک گسل برای ۵ مدل قاب خمشی فولادی با ارتفاع ۳، ۵، ۷، ۱۰ و ۱۵ طبقه، تغییرات ظرفیت و نیاز مقاومتی و شکل پذیری اجزای سازهای براساس نشریه FEMA۳۵۶ در سطح عملکرد ایمنی جانی برای قابهای خمشی فولادی تحت اثر جهت پذیری پیشرونده تخمین زده شده است. نتایج نشان داد جهت پذیری پیشرونده باعث افزایش نسبت نیاز به ظرفیت اجزای سازهای در حدود ۱,۱ تا ۱,۷۵ برابر در مدلهای کوتاه مرتبه (کوتاه تر از ۷ طبقه) و در حدود ۱,۵ تا ۵ برابر در مدلهای بلند مرتبه شده است.
سید احسان افتخاری شهری، سید یوسف احمدی بروغنی، خلیل خلیلی، امین اله محمدی،
دوره ۱۴، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۳ )
چکیده
در فرایند هیدروفرمینگ لوله، جریان نامناسب فلزی ناشی از شرایط اصطکاکی، سبب پر نشدن گوشه های قالب و ایجاد نازک شدگی زیاد در گوشه های لوله می گردد. این مقاله با ارائه یک ایده نوین در فرایند هیدروفرمینگ، به بررسی تئوری و آزمایشگاهی اثر اعمال ارتعاشات بر بدنه قالب هیدروفرم لوله پرداخته است. با مدلسازی اجزاء محدود فرایند هیدروفرمینگ آلتراسونیک لوله و مقایسه آن با مدل اجزاء محدود همین فرایند در حالت کلاسیک، امکان بررسی میزان بهبود فرایند با استفاده از ارتعاشات قالب فراهم شده است. علاوه بر آن، تحلیل اجزاء محدود مودال و هارمونیک برای طراحی مجموعه ی هیدروفرمینگ آلتراسونیک بکار رفته است، و به کمک این تحلیل ها شکل خاصی از متمرکز کننده پیشنهاد شده است. برای هیدروفرمینگ لوله، مکانیزم ساده ای در این تحقیق معرفی شده که تولید کم هزینه قطعات را بدون نیاز به ماشین هیدروفرمینگ امکان پذیر می سازد. نتایج نشان می دهد با استفاده از ارتعاشات آلتراسونیک، میزان شکل پذیری و برگشت فنری بهبود داشته، و علاوه بر آن، ضخامت دیواره لوله نیز یکنواختی بیشتری دارد.
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۴ )
چکیده
مهاربند دروازهای از جمله بادبندهای ابتکاری رایج میباشد که در کشور ما مورد استفاده قرار میگیرد. این بادبند در مقایسه با مهاربندهای هم محور ضربدری به دلیل فضای بازتر معماری مورد توجه بیشتر قرارگرفته است، ولی این نوع مهاربندها از سختی کمتری برخوردار هستند و تمایل بیشتری به کمانش خارج از صفحه دارند. این مقاله یک سیستم جدید اصلاحی مناسب به خصوص برای بهسازی لرزهای سازه های فولادی دارای مهاربند دروازهای پیشنهاد نموده است. اساس کارکرد این المان پیشنهادی، عملکرد آن به عنوان یک المان فیوز و ایجاد رفتار بهتر در المانهای مهاربندی است. در این پژوهش المان جاذب انرژی در دو قسمت مختلف در مهاربند جایگذاری شده است. رفتار المان قبل از قرارگیری در قاب با استفاده از برنامه ANSYS مورد ارزیابی قرار گرفته و ابعاد مناسبی برای آن در نظر گرفته شده است. در ادامه، سه قاب دو بعدی ۴،۶ و۸ طبقه در نرم افزار SAP۲۰۰۰ مدل شده و با استفاده از مهاربندهای معمولی و مهاربندهای دارای المان پیشنهادی، مهار جانبی شده و تحت تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با کمک رکوردهای حوزه نزدیک و دور از گسل قرار گرفتهاند. نتایج بررسیها از مدلسازی میزان شکلپذیری قابل قبول المان پیشنهادی و بهبود عملکرد المانهای مهاربندی در هر دو مدل نسبت به قاب مهاربندی شده معمولی را نشان میدهد. از دیگر مزایای استفاده از المان پیشنهادی، کاهش برش پایه، کاهش تغییر مکان ماندگار در طبقات بعد از اتمام زلزله و افزایش شکلپذیری در سازه میباشد. در مجموع المان پیشنهادی این مقاله باعث بهبود عملکرد لرزهای قاب شده است
دوره ۱۵، شماره ۵ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
مجموعه شامل ۴۶۲۰ سیستم یک درجه آزاد با مشخصات مختلف شامل زمان تناوب، درصد میرایی و متغیرهای تعیین کننده رفتار غیرخطی نماینده سازه های بتن مسلح با لحاظ نمودن ناحیه ترک خوردگی اولیه بتن، به همراه دو مجموعه شتابنگاشت معرف حوزه دور و نزدیک در مطالعه حاضر در نظر گرفته شده است. با انجام تحلیل های دینامیکی فزاینده – که امروزه گسترش فراوانی یافته است - برای سیستم های انتخابی، پاسخ تقاضای شکل پذیری سیستم ها در سطوح مختلف شدت لرزه ای محاسبه گردیده است. سپس رابطه بین سه متغیر ضریب کاهش مقاومت، ضریب شکل پذیری و زمان تناوب در سطوح مختلف شدت لرزه ای ارائه گردیده است. همچنین با در نظر گرفتن پارامتر های تاثیر گذار بر روابط مذکور، تاثیر هر یک از متغیرها مورد بحث واقع شده است. نتایج نشانگر آنست که زمان تناوب طبیعی سیستم و همچنین مدلسازی ترک اولیه در بتن باعث تاثیر قابل ملاحظه در پاسخ های غیرخطی نوسانگرها میگردد.
دوره ۱۶، شماره ۵ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
چکیده: امروزه اتصالات نیم صلب نقش ارزنده ای در سازه های فولادی بر عهده دارند. یکی از عواملی که نشاندهده میزان صلبت در اتصالات می باشد منحنی لنگر- چرخش است. از این رو می توان در محاسبات اجزاء محدود برای به دست آوردن نمودارهای منحنی لنگر-چرخش که اثر غیرخطی در پاسخ اتصالات را نشان میدهد پارامترهای مختلف روی رفتار اتصالات مورد ارزیابی قرار بگیرند. در این مطالعه خواص مکانیکی و رفتاری یک اتصال نیمه صلب جدید مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصله نشان میدهد که با تغییراتی از قبیل تغییر در تعداد پیچها یا کاهش لاغری ورقهای بالایی و پایینی قابلیت پوشش ردههای مختلف مقاومتی را در این اتصال جدید دارد. همچنین این اتصال توانایی جذب انرژی و تحمل تغییرشکلهای زیاد در مقایسه با سایر اتصالات نیمه صلب هم ردهی مقاومتی را دارد. امروزه اتصالات نیم صلب نقش ارزنده ای در سازه های فولادی بر عهده دارند. یکی از عواملی که نشاندهده میزان صلبت در اتصالات می باشد منحنی لنگر- چرخش است. از این رو می توان در محاسبات اجزاء محدود برای به دست آوردن نمودارهای منحنی لنگر-چرخش که اثر غیرخطی در پاسخ اتصالات را نشان میدهد پارامترهای مختلف روی رفتار اتصالات مورد ارزیابی قرار بگیرند.
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۶ )
چکیده
کامپوزیت های سیمانی مسلح الیافی توانمند (HPFRCC) به مصالحی شامل ملات سیمانی با سنگ دانه های ریز و الیاف اطلاق می شود. ویژگی شاخص این مصالح، آن است که برخلاف بتن معمولی و بتن الیافی، تحت بارگذاری کششی، رفتار سخت شوندگی کُرنشی از خود بروز می دهد. در این مقاله، پس از معرفی این مصالح، با استفاده از روش اجزای محدود، میزان تأثیرگذاری کاربرد مصالح HPFRCC در عملکرد اتصال تیر به ستون، بررسی شده است. به همین منظور، نتایج تحقیقات آزمایشگاهی انجام شده توسط چاو در دانشگاه میشیگان، مبنای صحّت سنجی مدل اجزای محدود قرار گرفته است. تأثیرگذاری پارامترهای مختلف اتصال تیر به ستون، نظیر: طول ناحیه مصالح HPFRCC در تیر، طول ناحیه مصالح HPFRCC در ستون، مقاومت فشاری بتن و مصالح HPFRCC، فاصله بین خاموت ها در تیر و ستون، به صورت تکی و یا ترکیبی، در مدل مبنا، بر روی عملکرد اتصال، بررسی شده است. نتایج بدست آمده، نشان داد که مقاومت حداکثر، مقاومت تسلیم و نسبت شکل پذیری اتصال تیر به ستون در صورتی که مصالح HPFRCC در بخشی از تیر یا ستون (به همراه چشمه اتصال) استفاده شده باشد، نسبت به اتصال تیر به ستون بتن مسلح معمولی، به ترتیب ۳۶,۹، ۱۰.۴ و ۵۳.۱ درصد بیشتر است. همچنین نتایج بدست آمده نشان داد که اثر پارامتر مقاومت فشاری بتن معمولی و مصالح HPFRCC، تأثیر قابل ملاحظه ای بر نسبت شکل پذیری اتصال داشته است؛ به طوری که نسبت شکل پذیری اتصالِ با بتن ۳۵ مگاپاسکال، نسبت به اتصال مبنا (دانشگاه میشیگان)، ۴۰.۷ درصد بیشتر است.
رویا دارابی، حامد دیلمی عضدی،
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۵-۱۳۹۶ )
چکیده
امروزه ورقهای دولایه به سبب ویژگیهای منحصر به فرد در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی یافته است. ویژگیهایی از جمله وزن و شکل پذیری ورق دولایه تابع جنس و ضخامت لایه های تشکیلدهنده ورق دولایه میباشند. ناپایداری پلاستیک و بروز گلویی موضعی فرآیند شکلدهی ورقها را محدود مینماید و منحنی حد شکلدهی (FLD) به منظور ارزیابی شکلپذیری استفاده میشود. در این مقاله با استفاده از روش بهینهسازی چند هدفه با کمک الگوریتم ژنتیک، نسبت بهینه ضخامت لایهها در ورق دولایه تشکیل شده از لایههای از آلیاژ آلومینیوم Al۳۱۰۵ و فولاد St۱۴ جهت دستیابی به کمترین وزن برای ورق دو لایه و بیشترین شکلپذیری تعیین میگردد. منحنی حد شکلدهی ورق دولایه با کمک روابط تحلیلی بر اساس مدل مارسینیک و کوزینسکی (M-K) و بر پایه معیار تسلیم ناهمسانگرد بارلات و لاین محاسبه میشود. آزمایشهای تجربی جهت استخراج منحنی حد شکلدهی ورق دولایه Al۳۱۰۵-St۱۴ بهصورت تجربی و ارزیابی درستی مدل تئوری انجام میگیرد. پس از تعیین توابع وزن واحد سطح ورق دولایه و شکل پذیری آن بر حسب متغیرهای ضخامت، با استفاده از الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه ضخامت لایهها برای دستیابی به کمترین وزن واحد سطح و بیشترین شکلپذیری با کمک جبهه پارتو تعیین میشود. جبهه پارتو بهدست آمده مجموعهای از پاسخهای بهینه ممکن را ارائه میدهد. همچنین با استفاده از تکنیک حداقل فاصله، نقطه زانویی به عنوان مناسبترین پاسخ از میان مجموعه جوابهای جبهه پارتو تعیین میگردد.
دوره ۱۷، شماره ۵ - ( ۹-۱۳۹۶ )
چکیده
در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی تأثیر آرماتورهای قطری و دورپیچ ها در سه نمونه تیر کوپله برشی تحت بارگذاری چرخه ای پرداخته می شود. نمونه اول مرجع با بتن معمولی و آرایش آرماتورگذاری مطابق با آییننامه ACI، نمونه دوم و سوم با مصالح الیافی توانمند HPFRCC با و بدون آرماتور قطری با حذف دورپیچ می باشند. نتایج آزمایشات حاکی از تأثیر HPFRCC در بالا بردن ظرفیت باربری، شکلپذیری، جذب انرژی بوده و جایگزین مناسبی برای دورپیچ ها می باشد و میتوان مقدار آرماتورهای قطری را نیز کاهش داد. همچنین در نمونه بدون دورپیچ با جایگزینی بتن توانمند، ظرفیت باربری، ضریب شکلپذیری، جذب انرژی نسبت به نمونه مرجع به ترتیب ۱۵%، ۳۶%، ۶۹% افزایش یافته ولی در نمونه بدون آرماتورهای قطری ولی با بتن توانمند در مقایسه با نمونه مرجع، مقدار ظرفیت باربری ۳۶% کاهش داشته و ضریب شکل پذیری ۱۳% افزایش داشته و مقدار جذب انرژی تغییر چندانی نکرده است. ضمنا جمع شدگی نمودار هیسترزیس نمونه های حاوی بتن توانمند کمتر از نمونه مرجع بوده و رفتار خمشی تری دارد. ظرفیت برشی الاستیک آزمایشگاهی نمونه مرجع و نمونه با بتن HPFRCC حدودا ۵ برابر ظرفیت برشی الاستیک محاسباتی مطابق آئین نامه ACI می باشد زیرا آئین نامه در جهت اطمینان فقط ظرفیت برشی میلگردهای مورب را درنظر می گیرد.
دوره ۱۸، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در ساختمانهای با سیستم سازه ای قاب خمشی، عمده شکل پذیری در نواحی انتهایی تیرها، با تشکیل مفاصل پلاستیک به هنگام تغییرشکل های بزرگ در حین زلزله تامین می گردد. باتوجه به ماندگاری تغییرشکل های پسماند سازه پس از وقوع زلزله در سازه های رایج و عدم امکان بهره برداری از آنها، استفاده از رفتار هوشمند فلزها و آلیاژهای حافظه دار شکلی به جای میلگرد های طولی در تیرهای بتنی، مورد توجه محققان قرار گرفته است. از مهمترین ویژگی های بارز آلیاژهای حافظه دار شکلی قابلیت حفظ شکل اولیه در کرنش های کمتر از ۸%، خاصیت فوق ارتجاعی و کاهش تغییرشکل های پسماند می باشد. از جمله این مصالح هوشمند می توان به آلیاژهای حافظه دار شکلی (SMA) اشاره نمود. در این تحقیق، قاب های بتنی سه، پنج، هفت و نه طبقه با استفاده از نرم افزار Seismostruct مدلسازی و تحت ۶ شتابنگاشت حاصل از زلزله های حوزه نزدیک قرار گرفته اند و پارامتر های تغییر مکان جانبی نسبی طبقات ، تغییر مکان جانبی نسبی پسماند طبقات، تغییر مکان جانبی پسماند بام ها و برش پایه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهند، استفاده از آلیاژهای حافظه دار شکلی در دوانتهای تیرهای قاب به جای میلگردهای فولادی رایج، باعث افزایش تغییرمکان جانبی سازه هنگام زلزله می گردد: اما تغییر مکان جانبی نسبی پسماند سازه، تغییرمکان پسماند بام و برش پایه کاهش یافته که منجر به افزایش سرویس دهی و هزینه های بازسازی پس از وقوع زلزله های حوزه نزدیک می گردد.
دوره ۱۸، شماره ۴ - ( ۸-۱۳۹۷ )
چکیده
در طراحی سازه های متکی بر سیستم جداساز لرزه ای، انتظار می رود که جداساز به تنهایی وارد ناحیه غیرخطی شده و روسازه رفتار الاستیک خطی از خود نشان دهد. اما با توجه به این که تحت شرایط خاص امکان ورود روسازه به حوزه ی رفتار غیرخطی وجود دارد، در این مطالعه به بررسی دقیقتر رفتار غیرخطی این گونه سازه ها پرداخته شده است. در بخش اول مقاله به منظور بررسی تأثیر میزان غیرخطی شدن روسازه و اثر تغییر دیگر پارامترهای سیستم بر پاسخ سازه، از مدل دو درجه آزادی با جداساز خطی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با وارد شدن رفتار روسازه به محدوده ی غیرخطی، میزان شکل پذیری تقاضا به شدت با افزایش همراه خواهد بود. در بخش دوم برای لحاظ کردن اثر مودهای بالاتر به کمک مدل چند درجه آزادی و سیستم جداساز با فرم رفتار دوخطی، اثرات تغییر پارامترهای سیستم مورد کنکاش قرار گرفته است. نتایج بدست آمده در این قسمت نیز مؤید افزایش پاسخ سازه برای روسازه با مقاومت پایین است. در نهایت با توجه به افزایش شدید پاسخ سازه در صورت استفاده از ظرفیت روسازه، راهکاری با هدف طرح بهینه ی همزمان روسازه و سیستم جداساز ارایه شده است. این راهکار از تلفیق تئوری شکل پذیری یکنواخت و الگوریتم فراابتکاری کلونی زنبور عسل مصنوعی استفاده می کند. بدین ترتیب می توان با استفاده از ظرفیت شکل پذیری روسازه و جداساز، علاوه بر دستیابی به روسازه سبکتر، به میزان شکل پذیری مطلوب در جداساز نیز دست یافت.
دوره ۲۰، شماره ۶ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
مطابق با الزامات لرزهای مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، در اتصال از پیش تأیید شدۀ پیچی بهکمک ورقهای روسری و زیرسری نسبت دهانۀ آزاد تیر به عمق مقطع ) L/D ( برای قابهای خمشی متوسط و ویژه نباید به ترتیب کمتر از ۷ و ۹ و همچنین ضخامت بال مقطع تیر نباید بیشتر از ۳۰ میلیمتر منظور گردد. از طرفی، گرچه عمق مقطع تیر به ۱۰۰۰ میلیمتر محدود شده است، به دلیل ملاحضات معماری عمدتاً از پدید آمدن آویزِ تیر در سقف اجتناب میشود. بنابراین، استفاده از این نوع اتصال از پیش تأیید شده در ساختمانهای فولادی متداول خصوصاً با دهنههای نسبتاً بزرگ به دلیل تجاور نسبت دهانۀ آزاد تیر به عمق مقطع و یا ضخامت بال مقطع تیر از حدود آییننامهای با چالش مواجه شده است. در این پژوهش، جهت بررسی اثر محدودیتهای آیین نامهای بر رفتار چرخهای این اتصال، دوازده نمونه با L/D برابر با ۱۲ ، ۹ ، ۷ ، ۶ و ضخامت بال تیر برابر با ۲۰ ، ۳۰ ، ۳۵ میلیمتر مورد مطالعه قرار گرفتهاند. از حیث شکل پذیری، مبنای پذیرش اتصال صلب در مقررات ملی ساختمان رسیدن به دوران نظیر تغییر مکان جانبی نسبی طبقه حداقل برابر با ۰۴ / ۰ در قابهای خمشی ویژه و ۰۲ / ۰ در قابهای خمشی متوسط است. نتایج حاصله نشان میدهد که به کارگیری این نوع اتصال در قابهای خمشی ویژه با L/D برابر با ۷ و افزایش ضخامت بال مقطع تا ۳۵ میلیمتر حد شکل پذیری زیاد را تأمین نموده و بنابراین قابل قبول است. همچنین اتصالی که ضخامت بال مقطع تیر آن به ۳۰ میلیمتر محدود شده است تا L/D برابر با ۱۲ شکل پذیری مد نظر مقررات ملی برای قابهای خمشی ویژه را برآورده مینماید. در خصوص قابهای خمشی متوسط نیز به کارگیری اتصال پیچی بهکمک ورقهای روسری و زیرسری با نسبت دهانۀ آزاد تیر به عمق مقطع تا ۱۲ و ضخامت بال تیر تا ۳۵ میلیمتر حدود شکل پذیری مربوط به قابهای خمشی متوسط را برآورده نموده و بنابراین قابل قبول است.
دوره ۲۳، شماره ۲ - ( ۳-۱۴۰۲ )
چکیده
در مطالعه حاضر رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی یک قاب فولادی سه طبقه مجهز به میراگرهای افزاینده میرایی و سختی (ADAS) مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه با هدف بررسی و بهبود عملکرد سیستم دیوار برشی فولادی در برابر نیروهای جانبی، میراگرهای پیشنهادی در فاصله مابین ستون ها و ورق های پرکننده دیوار برشی فولادی نصب شدند. پارامترهای مورد بررسی به ترتیب شامل ضخامت ورق میراگر (۸، ۱۰، ۱۲، ۱۴ و ۱۶ میلیمتر) و ضخامت ورق پرکننده (۳، ۴، ۵ و ۶ میلیمتر) می باشد. ارزیابی رفتار چرخه ای دیوار برشی فولادی با استفاده از روش اجزاء محدود و توسط نرم افزار ABAQUS انجام و پروتکل بارگذاری بر اساس ATC-۲۴ اعمال گردید. به منظور راستی آزمایی، نمونه آزمایشگاهی توسط نرم افزار ABAQUS شبیه سازی و ملاحظه گردید نمونه آزمایشگاهی و مدل اجزاء محدود تطابق مناسبی دارند و می توان از مدل اجزاء محدود جهت بررسی و مقایسه پارامترهای موردنظر در این مطالعه نظیر استهلاک انرژی، مقاومت، سختی و شکل پذیری استفاده نمود. نتایج نشان داد هرچه ضخامت ورق میراگرها بیشتر شد استهلاک انرژی در سیستم دیوار برشی فولادی از ۱۲ تا ۶۶ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگرافزایش یافت. همچنین با کاهش و افزایش ضخامت ورق های پرکننده در طبقات دوم و سوم، شاهد افزایش میزان استهلاک انرژی از ۵۲ تا ۶۴ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم که نشان دهنده عملکرد خوب میراگرها می باشد. میزان مقاومت سیستم دیوار برشی فولادی نیز با در نظر گرفتن ضخامت های مختلف برای میراگر در مقایسه با مدل بدون میراگر از ۴۰/۲ تا ۱۴/۳ برابر افزایش یافت و با در نظر گرفتن ورق های پر کننده برای سیستم دیوار برشی فولادی شاهد افزایش مقاومت از ۳۰/۲ تا ۸۱/۲ برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. در ادامه میزان سختی هر یک از مدل های دیوار برشی فولادی بررسی و مقایسه گردید که شاهد افزایش میزان سختی از ۷۶ تا ۹۹ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. همچنین با در نظر گرفتن ضخامت ورق های پر کننده مختلف برای سیستم دیوار برشی فولادی، میزان سختی از ۸۲ تا ۹۸ درصد در مقایسه با مدل بدون میراگر افزایش پیدا کرد. با بیشتر شدن ضخامت ورق های میراگر، ظرفیت شکل پذیری نیز از ۳۲/۲ تا ۵۵/۲ برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر افزایش یافت و با در نظر گرفتن ضخامت ورق های پر کننده مختلف برای سیستم دیوار برشی فولادی، شاهد افزایش میزان شکل پذیری از ۲۹/۲ تا ۵۵/۲ برابر در مقایسه با مدل بدون میراگر بودیم. در ادامه با بررسی منحنی های هیسترزیس و نسبت میرایی هیسترزیس مدل های مختلف، برتری چشمگیر مدل های مجهز به میراگر نسبت به مدل بدون میراگر مشهود بود و هرچه ضخامت میراگرها افزایش یافت شاهد بیشتر شدن سطح زیر منحنی هریک از مدل ها بودیم. در نتیجه هرچه این سطح بزرگتر باشد نشان دهنده این است که عضو شکل پذیرتر بوده و قابلیت جذب انرژی بیشتری دارد. در انتها، عملکرد میراگرهای پیشنهادی به همراه مکانیزم خرابی میراگرها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد میراگرهای ADAS با تغییرشکل های خاص خود، باعث افزایش قابل توجه استهلاک انرژی و شکل پذیرتر شدن دیوار برشی فولادی شده و با جذب مقدار زیاد انرژی، باعث کاهش نیروی وارد شده به اجزاء اصلی و مانع از تخریب سیستم دیوار برشی فولادی می گردد.
دوره ۲۴، شماره ۱ - ( ۲-۱۴۰۳ )
چکیده
میزان گیرداری اتصالات در رفتار لرزهای قابهای فولادی تأثیر به سزایی دارد. اما در دسترس نبودن شیوههای صحیح مدلسازی و یا دخالت ندادن درجه گیرداری اتصال در طراحی سازهها، میزان دقت طرح را زیر سؤال میبرد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از رفتار نمونههای آزمایشگاهی معتبر، تخمین دقیقی از رفتار لرزهای این اتصالات و مدهای آسیب در آنها به دست آید تا در مدلسازیهای عددی ملاک عمل قرار گیرد. بدین منظور چهار اتصال صلب فولادی که نمونههایی از رایجترین اتصالات فولادی هستند، مورد بررسی قرار گرفته و مدل عددی پیشنهادی برای لحاظکردن رفتار غیرخطی اتصالات یاد شده در نرمافزار Opensees ارائه شده است. برای کالیبره کردن مشخصات مدل عددی پیشنهادی از رفتار چرخهای نمونههای آزمایشگاهی مشابه استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که با روش پیشنهادی، پارامترهای رفتار لرزهای اتصالات مورد بررسی، همچون محدوده باربری، سختی اتصال و ظرفیت شکلپذیری در مدل آزمایشگاهی و عددی با یکدیگر تطابق مناسبی دارند و میتوان حین تحلیل و طراحی کاربردی، از نتایج مدل غیرخطی عددی جهت مدلسازی دقیقتر اتصالات در قابهای فولادی استفاده کرد و تخمین درستی از رفتار اتصالات و درجه گیرداری آنها را در طرحهای منجر به عملیات اجرایی به دست آورد. مقایسه ظرفیت شکلپذیری، بیشینه ظرفیت باربری و سختی اولیه در اتصالات مورد بررسی نسبت به مدلهای عددی ساخته شده متناظر آنها و اختلاف بین ۲۹/۰ % تا ۴۲/۸ ٪ در حالات مختلف مؤید این مهم است.