r. vahdani
-
از کارهای تجربی و مطالعات تحلیلی کاملا اثبات شده است که پارامترهای مقاومت و سختی المان ها و سازه در طی بارگذاری چرخه ای ناشی از ماهیت دینامیکی تحریک های لرزه ای، روبه زوال می رود. تاثیر هم زمان بزرگی پاسخ سیستم و تعداد چرخه های بارگذاری با قوانین خسارت تجمعی بیان می شود؛ به عبارت دیگر تغییر شکل های فعلی یک المان یا سازه بستگی به تجمع آسیب در همه نوسانات گذشته دارد که در حافظه سیستم باقی مانده است. تحلیل و طراحی سازه ها بر پایه عملکردی و شاخه پایش سلامت سازه ها به داشتن تصویری روشن از مقدار خسارت های احتمالی در سطوح مختلف خطر منجر شده است و در چند دهه اخیر توجه محققین بسیاری را به این حوزه جلب کرده است تا با توسعه روش های مختلف ارزیابی آسیب پذیری قدمی موثر در جلوگیری از فروپاشی سازه های مهندسی و رخداد فجایع انسانی برداشته شود. در این پژوهش به بررسی ارزیابی خسارت تجمعی سازه های فولادی تحت زمین لرزه های حوزه دور و نزدیک با استفاده از شاخص های خسارت پارک-آنگ و کرتزیگ پرداخته شده است. دو سیستم سازه ای قاب خمشی فولادی ویژه و سیستم دوگانه فولادی (قاب خمشی فولادی ویژه و مهاربند همگرای ویژه) با تعداد طبقات 8، 15 و 23 موردمطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد که شاخص خسارت کرتزیگ مقادیر آسیب بیشتری را نسبت به شاخص خسارت پارک-آنگ برای سازه مشابه تحت رکورد زلزله یکسان به دست می دهد، همچنین با تغییر سیستم قاب خمشی به قاب دوگانه مقادیر آسیب کاهش می یابد.
کلید واژگان: شاخص خسارت پارک-آنگ، شاخص خسارت کرتزیگ، قاب خمشی فولادی ویژه، سیستم دوگانه فولادی، زمین لرزه های حوزه دور و نزدیکFrom experimental researches and analytical studies, it has been fully proven that the resistance and stiffness parameters of elements and structures decline during cyclic loading due to the dynamic nature of seismic excitations. The simultaneous effect of the magnitude of the system response and the number of loading cycles is expressed by cumulative damage laws; In other words, the current deformation of an element or structure depends on the accumulation of damage in all past oscillations that remain in the system's memory. The analysis and design of structures based on performance and the branch of health monitoring of structures has led to having a clear picture of the amount of possible damage at different levels of risk, and in the last few decades, it has drawn the attention of many researchers to this field by developing different evaluation methods. In this research, the evaluation of the cumulative damage of steel structures under far and near field earthquakes has been investigated using Park-Ang and Kratzig damage indices. Two structural systems of special steel moment frame and dual structural system (special steel moment frame and special concentric braced frame) with the number of floors 8, 15 and 23 were studied and investigated. The results of this research show that the Kratzig damage index shows more damage values than the Park-Ang damage index for the same structure under the same earthquake record, and the damage values are reduced by changing the moment frame system to a dual structural system.
Keywords: damage index, cumulative damage, dual structural system, special steel moment frame, far, near field earthquakes -
آثار هم زمان خاک و چندین سازه، به عنوان اندرکنش شهر - ساختگاه (سازه - خاک - سازه) شناخته می شود، که در مناطق با تراکم ساختمانی زیاد، بسیار مهم است. به دلیل انتشار امواج بین سازه ها، لحاظ اثر اندرکنش شهر - ساختگاه باعث تغییر در پاسخ ها می شود. در بررسی موضوع اخیر، پارامترهای زیادی، از جمله: جنس خاک، میزان تراکم و نظم ساختاری شهری، ارتفاع ساختمان ها، شکل امواج زلزله و دوره ی تناوب اصلی سازه ها و خاک تاثیر دارند. در پژوهش حاضر، آثار نوع خاک (تیپ بندی استاندارد 2800) و فواصل ساختمان ها بر روی این موضوع در پاسخ های بالای سازه و فونداسیون به صورت سه بعدی بررسی شده است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان این نکته را بیان کرد که وجود سازه ها در کنار یکدیگر با لحاظ اثر اندرکنش شهر - ساختگاه در خاک های مختلف موجب کاهش پاسخ های شتاب سازه)میانگین 25٪(نسبت به حالت سازه ی منفرد می شود.
کلید واژگان: اندرکنش چندگانه ی سازه - خاک - سازه، آثار شهر، میزان سختی خاک، اندرکنش شهر - ساختگاه، انتشار امواج زلزلهSimultaneous effects of soil and several structures are known as the site-city interaction (structure-soil-structure interaction), which is very important in areas with high construction density and has been considered by many scholars over the past two decades. Site-city interaction can affect the structure behavior due to the wave propagation between structures. In fact, it decreases the structure responses in some cases, while it increases the responses in some other cases. Many parameters play a role in assessing site-city interaction such as the gender of soil, number and arrangement of structures, height of buildings, shape of earthquake waves, and the main period of structures and soil. The present study aimed to evaluate the effects of gender and solidity of the soil based on 2800 standards and building distances in site-city interaction in three dimensions. The effects of these parameters on the foundation and top of structure responses including maximum acceleration values and Root Mean Square acceleration were assessed. SASSI 2000 software was employed to model structures and soil and analyze the system. In this study, structural models were considered in both single structure and the ideal city (structural groups). The groups were 3times3 including nine identical structures. In the single model, the site-city interaction was not considered, and these effects were considered in the group model. Lumped-Mass Stick Model was used to model each structure and the soil, which was modeled in the software including a semi-infinite elastic environment with horizontal layering, located on the viscoelastic half-infinitely semi-space. Based on the results, regarding the top of structure, the existence of structures alongside each other by considering site-city interaction effects in different soils resulted in decreasing the structural acceleration responses (25% average) compared to the individual structure site-city interaction effects, which increased by decreasing the soil stiffness (5-10% average). Further, the effects of multiple structure-soil-structure interaction decreased (10-15% average) by increasing the distance between structures.
Keywords: Multiple Structure - Soil - Structure Interaction, City Effects, Soil Solidity Order, Site-City Interaction, Waves Propagation -
این مقاله به طراحی ماتریس کواریانس سیگنال ارسالی در رادار MIMO همبسته می پردازد. ماتریس کواریانس سیگنال ارسالی مستقیما بر روی عملکرد رادار ازجمله الگوی پرتو دریافتی و نسبت سیگنال به تداخل به علاوه نویز و متعاقبا احتمال آشکارسازی اثرگذار است. با طراحی ساختار ماتریس کواریانس می توان شکل موج مناسب را نیز در فرستنده به دست آورد. ازجمله چالش های موجود در طراحی ماتریس کواریانس، سطح بالای گلبرگ فرعی در الگوی پرتو دریافتی و همچنین لزوم استفاده از چندین تولیدکننده شکل موج در رادارهای چند آنتنی است. ساختار پیشنهادی برای ماتریس کواریانس، دارای گلبرگ فرعی بسیار پایین تر نسبت به سایر طرح های متداول است. همچنین این طرح دارای احتمال آشکارسازی بهتری نسبت به سایر روش ها بوده و دارای فرستنده ساده تری نیز هست. طرح پیشنهادی، نشان می دهد که با یک شکل موج بسیار ساده BPSK قابل پیاده سازی بوده و بنابراین برخلاف روش های دیگر، نیازی به استفاده از چندین تولیدکننده شکل موج در فرستنده نیست. این موضوع موجب کاهش قابل ملاحظه هزینه در طراحی فرستنده خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوی پرتو دریافتی طرح پیشنهادی دارای گلبرگ های فرعی پایین تری نسبت به روش های دیگر بوده و همچنین در یک احتمال هشدار غلط ثابت دارای احتمال آشکارسازی بالاتری نسبت به رادار MIMO همبسته می باشد.
کلید واژگان: طراحی ماتریس کواریانس، الگوی پرتو دریافتی، نسبت سیگنال به نویز به علاوه تداخل، احتمال آشکارسازیThis paper designs the transmit covariance matrix in the correlated MIMO radar. Covariance matrix of the transmit signal directly affects the performance of radar, including the received beam pattern and the signal-to- interference plus noise ratio (SINR), and consequently the probability of detection. By designing the structure of the covariance matrix, the appropriate transmit waveform can also be obtained. Among the challenges in designing a covariance matrix is the high side lobe levels (SLLs) in the received beam pattern, as well as the need to use several high-cost waveform generators in multi-antenna systems. The proposed structure for the covariance matrix in this paper has much lower SLLs than other existing designs. It has not only a better detection probability than other methods, but also has a simpler transmitter. It is shown that the proposed design can be implemented with a very simple BPSK waveform, so unlike other methods, there is no need to use multiple waveform generators in the transmitter. This will significantly reduce the cost of the transmitter. Simulation results demonstrate that the receive beampattern of the proposed scheme has much lower SLLs and for the constant false alarm rate, it has higher detection probability in comparison with correlated MIMO radar.
Keywords: Covariance Matrix Design, Receive Beampattern, SINR, Detection Probability -
جهت تعیین سطح عملکرد واقعی سازه ها تحت زلزله، لازم است ظرفیت نهایی اتصال های تحت بار سیکلی مشخص شود. از طرف دیگر، در سال های اخیر انهدام موضعی اعضا و ایجاد خرابی پیش رونده در سازه ها در اثر انفجار و یا آتش سوزی، تعیین ظرفیت نهایی اتصال ها تحت بار یکنواخت را اجتناب ناپذیر کرده است. در پژوهش حاضر، ظرفیت نهایی اتصال های دارای تیر با مقطع کاهش یافته ی RBS تحت بارگذاری یکنواخت با استفاده از سناریوی حذف ستون و با استفاده از مدل تنش مشخص کرنش بحرانی مشخص شد. سپس ظرفیت نهایی اتصال های موردبررسی تحت بارگذاری سیکلی با استفاده از مدل رشد و به هم پیوستگی حفره ها تحت بار سیکلی به دست آمد تا در مواقعی که امکان انجام آزمون های آزمایشگاهی نیست، بتوان با استفاده از مدل های مذکور، ظرفیت اتصال RBS را تعیین کرد. نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند ظرفیت چرخش اتصال های RBS تحت بار سیکلی کمتر از اعداد ذکر شده در نشریه ی 350FEMA است، ولی ظرفیت چرخش اتصال های ذکر شده تحت بار یکنواخت تقریبا 2 برابر ظرفیت چرخش آن ها تحت بار سیکلی است.
کلید واژگان: ظرفیت نهایی، بارگذاری یکنواخت، بارگذاری سیکلی، اتصال تیر با مقطع کاهش یافته ی RBSThe basis of the modern design of earthquake resistant structures is based on the structural ductility for absorption of earthquake energy and stability in large-scale displacement. Although metal materials are highly ductile, the Northridge earthquake showed that moment connections have a certain rotational capacity under cyclic load, and severe earthquakes can lead to failure in the area with low ductility. Therefore, in order to determine the level of actual performance of structures under earthquake, such as the life safety or Collapse Prevention, it is necessary to carry out more serious studies to determine the final cyclic capacity of connections. On the other hand, after the collapse of the Alfred P. Murrah Federal building, a truck explosion in 1995, as well as the collapse of the World Trade Towers caused by the 2001 airplane collapse;Determination of final capacity or failure of fittings under uniform load; to investigate the structural behavior before the destruction or complete destruction began. Since most of the tests carried out on the connections have not been completed due to the limitations of the laboratory facilities and have not been performed until the failure phase of the connection; hence, it does not determine the final capacity of the connection. Mathematical studies are also in the early stages due to the lack of reliable failure mechanism to determine the time and how to start and spread the failure under monotonic and cyclic loading. In this research,it has been attempted to be evaluated the final capacity of the RBS connections under the monotonic and cyclic load . Also, the place of the start of defect in this type of connection is evaluated. In this regard, the final capacity of the reduced-sectional beam (RBS) connections under uniform loading was determined using a column-removing scenario with the SMCS model and the theory of growth and expansion of void under uniform load. Then, the final capacity of the reduced-beam section (RBS) connections under cyclic loading (SAC) was obtained by using the Cyclic Void Growth Model (CVGM) and compared with the proposed final capacity of FEMA350 for RBS connection. The results of this study show that the cyclic rotational capacity of the RBS connections provided in FEMA350 is far more than actual. Also, the results show that the rotational capacity of the RBS connection under monotonic load is almost twice the amount given in FEMA350.
Keywords: Ultimate Capacity, Monotonic Load, Cyclic Load, Reduced Beam Section (RBS), Void Growth Model -
The simultaneous effects of soil and existing structures are known as the site-city interaction (structure-soil-structure). The impact of site-city interaction on structure behavior is effective. Thus, this interaction in some regions decreases the responses while increases in other areas. In addition, the site-city interaction of many parameters including the soil type, density rate, height of buildings is effective for evaluation. So far, none of investigation has focused on the effects of nature and shape of seismic wave and the plate which affects these waves in site-city interaction in three dimensions. Thus, the present study aimed to consider the effect of parameters mentioned in structure and foundation responses. The results indicated that the highest reduction for Love wave occurs in acceleration responses of structure in the cluster relative to the individual state, compared to the rest of the waves. Therefore, the reduction is about 30 and 50% for the base and top nodes of structures, respectively.
Keywords: Must Soil, structure Interaction Earthquake Waves Site, City Interaction Seismic Excitation Waves Propagation -
قاب های مهاربندی شده ی هم مرکز به عنوان یکی ازسیستم های مقاوم در برابر بار جانبی، ضمن داشتن سختی بالا، مسائل اقتصادی و سهولت اجرا نسبت به قاب های خمشی شکل پذیری کمتری دارند، در دو دهه ی اخیر، پژوهش های متعددی در زمینه ی افزایش شکل پذیری این سیستم بر روی المان های جاذب انرژی در محل اتصال بادبند به صفحه ی گوشه انجام شده است. حلقه ی فولادی یکی از انواع المان های جاذب انرژی است، که به صورت تحلیلی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. حلقه ی فولادی در هنگام وقوع زلزله از ورود سایر اعضاء به ناحیه ی غیرخطی و کمانش در مهاربند جلوگیری می کند و یا آن را به تعویق می اندازد، در این نوشتار، ضمن مدل سازی و انجام آنالیز غیرخطی قاب های خمشی مهاربندی شده ی هم محور، تاثیر حلقه ی فولادی یک بار تحت زلزله های موجود و بار دیگر تحت زلزله های مصنوعی تولیدشده به روش موجک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد حلقه ی فولادی ضمن کاهش برش پایه، عملکرد مطلوبی در استهلاک انرژی خواهد داشت.
کلید واژگان: مهاربند هم محور، شکل پذیری، حلقه ی فولادی، برش پایه، تبدیل موجکConcentrically braced frames are a lateral resistant system in steel structures that is used more than any other structural system, because of ease of implementation, high stiffness and economic viability. However, they have less ductility compared to moment frames. In the past two decades, extensive research has been undertaken to increase their ductility. One of these methods is using energy dissipation fuses. There are several types of these elements designed for flexure, shear and torsion. A steel ring is a new flexural fuse that can be installed in concentric braced frames. The steel ring has been studied experimentally, showing a high energy absorption capability and high ductility. Since the maximum load bearing capacity of the brace elements is the same as the ring, they can be designed in such a way to prevent braces from buckling.In this paper, the effect of the steel ring on the response of the system is described using modeling and the nonlinear analysis of braced frames; once under an existing earthquake and once again on a synthetic earthquake generated based on the wavelet method.In this order, two cases including, ten and fifteen-story moment braced frames with and without steel rings were selected. The results in the orginal records show that by application of the steel ring, the relative displacement of the frame increases in the stories, especially the middle ones. Also, the base shear of the frame decreased. The percentages of decrease in the base shear for 10 and 15 story frames are 31\% and 21\%, respectively. The results of the base shear of two frames in the artificial records by application of the steel ring, showed the same tendency as in the initial records. However, the percentages of decrease in the base shear of the artificial earthquakes obtained for 10 and 15 story frames are 17\% and 28\%, respectively. In fact, the steel ring controlled the earthquake by absorbtion of energy, reduction of base shear and an increase in relative displacement.
Keywords: Concentrically Brace, Ductility, Steel Ring, Base Shear, Wavelet
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.