مجله عمران شریف
پیاپی 37 (تابستان 1387)

سازه ها هر چقدر هم ساده باشند، در هنگام اعمال یک بار دینامیکی بینهایت درجه آزادی دارند. روش های اجزاء محدود، این سیستم با درجات آزادی نامحدود را به مدلی با تعداد درجات آزادی محدود که رفتار فیزیکی مشابهی دارند تبدیل می کند. روش آنالیز مودال این تعداد درجه آزادی را به تعداد محدودتری در مختصات مودال تبدیل می کند. البته جواب حاصل از سیستم انتقال یافته اجزاء محدود هنگامی به جواب واقعی میل می کند که تعداد مودهای در نظر گرفته شده افزایش یابد. حل مقادیر ویژه برای یک سازه بزرگ پرهزینه ترین بخش یک آنالیز دینامیکی است. لذا از بردارهای ریتز جهت کاهش بعد این مساله استفاده می شود. برای یک سازه عظیم، سیسستم کاهش یافته نیز می تواند حجم بالایی داشته باشد. در این مقاله، با استفاده از روش زیر فضای کاهش یافته، الگوریتم ریتز اصلاح شده بهبود داده می شود. در نهایت نیز طی مثالی کارآیی و دقت الگوریتم به اثبات می رسد.

به طورکلی در بهبود حمل و نقل شهری دو راه حل یکی مدیریت تقاضای حمل و نقل و دیگری مدیریت سیستم حمل و نقل ارایه شده است. مدیریت سیستم حمل و نقل شامل افزایش ناوگان حمل و نقل عمومی، بالا بردن کارایی آنها، ساخت شریان ها و بزرگراه ها در صورت لزوم و همچنین ایجاد محدودیت ها و قوانینی است که موجب هدایت استفاده کنندگان به سوی حمل و نقل همگانی و در نتیجه بالا رفتن استفاده بهینه از امکانات (خیابان ها و تسهیلات حمل و نقل) موجود می شود. زیرا که مبنای سفرهای شهری در کلان شهرها می بایست حمل و نقل همکانی قرار گیرد. یکی از مواردی که در کاهش استفاده مردم از وسایل نقلیه شخصی و تشویق آنها به استفاده از حمل و نقل همگانی مؤثر است، استفاده از خطوط HOV در خیابان های شهری می باشد. با توجه به هزینه ای که این خطوط خواهند داشت، نیاز به مطالعه و بررسی دقیق می باشد که هدف از انجام این کار، تعیین مزایای آن برای استفاده کنندگان و برای شهروندان است. در این مقاله سعی شده است با معرفی این خطوط، نحوه عملکرد آنها و تاریخچه ای از اجرای این خطوط در نقاط مختلف، به بیان مزایای استفاده از آنها در شهرها پرداخته شود.

اندر کنش آب و سازه تحت اثر بار های دینامیکی موضوعی است که در سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از محققان بوده است. از آنجاییکه روش های تحلیلی در حل مسائل بسیار ساده استفاده میشود، روش های عددی درحوزه زمان یا فرکانس باید بکار گرفته شود در این مقاله روش های المان محدود و المان مرزی، بطوریکه بتوانند بصورت ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند معرفی میشوند. قسمت جامد توسط المان های محدود هم پارامتر مدل سازی شده است.ماتریس های سختی و جرم هر المان محدود با استفاده از توابع شکل مربوطه و روابط ریاضی مختص به المان های هم پارامتر دو بعدی محاسبه میشود. نهایتا با تشکیل ماتریس سختی و جرم کل سازه، ورودی های مربوط به بخش جامد تکمیل میشود.مدل سازی سیال توسط المان های مرزی انجام میگیرد. با توجه به اینکه مساله دینامیکی حل میشود، روابط ریاضی حاکم بر محیط سیال از نوع مسایل پتانسیل وابسته به زمان با معادله پواسن است. برای حل چنین معادله ای از توابع کمکی یا به عبارت دیگر حل پایه ای وابسته به زمان استفاده میشود. نتیجه حل، تشکیل ماتریس هایی است که برای بدست آوردن ماتریس سختی معادل روش المان مرزی از آنها استفاده می شود.در مرحله بعد، با تشکیل ماتریس سختی ترکیبی المان مرزی و المان محدود و همچنین استفاده از روش گامهای زمانی نیومارک مساله حل میشود.با تغییر در ابعاد المان های محدود و حل مساله در دو حالت بدون وجود سیال و با احتساب سیال، تاثیر سیال در تماس با سازه بررسی گردید. از نمودار های حاصله اینطور نتیجه گیری می شود که با در نظر گرفتن وجود سیال، پاسخهای نا منظم در اثر تغییر در ابعاد المان ها در حالت بدون سیال جای خود را به پاسخهای تقریبا منظم میدهد. ضمنا تاثیر تغییرات در گامهای زمانی روش نیومارک نیز مورد بررسی قرار گرفت.

تحقیقات نشان می دهد که بخش عمده ای از بازار سازه های فولادی به سازه های مهاربندی شده اختصاص دارد به طور مثال در ایالت کالیفرنیای آمریکا 40 % از بازار کنونی را این سازه ها تشکیل می دهد در حالی که یک دهه پیش این مقدار تنها 10 % بود. امروزه مهندسان قاب های مهار بندی شده را، آسان تر برای طراحی، ارزان تر برای اجرا، مقاومتر در مقابل جابجایی های جانبی و گسیختگی های ترد، نسبت به قاب های سنتی از نوع خمشی یافته اند.

یکی از روش های متداول مقاوم سازی ساختمان های بتن مسلح، اضافه کردن میانقاب های بتنی درجا است. در زمان مقاوم سازی این ساختمان ها، قرار گرفتن بازشو های در و یا پنجره در محل میانقاب، اجتناب نا پذیر خواهد بود. در این مقاله ابتدا میانقاب های دارای بازشویی که تحت بارگذاری چرخه ای آزمایش شده بودند، به کمک برنامه کامپیوتری PERFORM-3D مدل می شوند. پس از تایید المان استفاده شده و خصوصیات رفتاری در نظر گرفته شده برای آن، اثر این نوع میانقاب ها بر رفتار قاب های خمشی بتن مسلح بررسی شده است. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که افزودن میانقاب به قاب های بتنی، سختی و مقاومت آن ها را بطور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. همچنین مشخص شده است که حالات مختلف قرارگیری بازشو ها در نحوه رفتار قاب ها، اثرات قابل توجهی دارد. یکی از قاب ها، که شامل میانقاب هایی است که بازشوی آن ها در وسط دهانه و در کل ارتفاع طبقه قرار دارد، نسبت به سایر قاب ها که دارای میانقاب هایی با طول مشابه هستند ولی بازشو های آنها در کنار ستون قرار دارد، سختی، مقاومت و شکل پذیری بهتری نشان داده است.

در ادامه مباحث قبلی که در آن به هیدرولیک، مکانیک سیالات و سازه های هیدرولیکی پیش از میلاد و همچنین شکل گیری و فرمول بندی هیدرولیک در قرون 15، 16 و 17 میلادی پرداخته شد، در این مقاله به بررسی هیدورلیک در قرن 18 میلادی و شکل گیری هیدرودینامیک پرداخته خواهد شد.

حوض خشک یا حمام خشک، سازه ای است که جهت ساخت اجزای جدید کشتی، پایین آوردن موتور و تعمیر قطعاتی که معمولا زیر آب قرار دارند، استفاده می شود. حوض خشک یک وان مستطیلی شکل است که به آن بارهای مختلفی وارد می شود و دراین جا به بررسی این بارها و نحوه ی محاسبه ی حوض خشک می پردازیم.