فهرست مطالب

  • شماره 7 (بهار و تابستان1389)
  • تاریخ انتشار: 1390/11/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • دکتر امین غفوری پور، دکترشهریار طاووسی تفرشی، مهندس حسین باباجانیان بیشه صفحه 5
    در این مقاله به بررسی رفتار سازه های تحت اثر فشار داخلی ناشی از انفجار پرداخته شده است. این نوع سازه ها به عنوان کارگاه های تعمیرات تجهیزات قابل انفجار نظامی یا آزمایشگاهی استفاده می شوند. اثرات انفجار داخلی شامل دو اثر، فشار تکانشی و فشار گاز می باشد. برای خارج شدن فشار گاز می بایست دریچه ای در سازه ایجاد نمود. به صورت معمول برای پوشش این دریچه از سقف های پران تحت اثر انفجار استفاده می شود. در این مقاله ایده نوینی برای استفاده از سقف های لولایی ارائه شده است که بتواند فشار گاز را در لحظه انفجار خارج نموده وبه عنوان پوششی برای دریچه نیز عمل نماید. مقاله با تعیین روش محاسبه مساحت مناسب برای دریچه به منظور خروج فشار گاز، معادلات مربوط به رفتار سقف در اثرفشار انفجار را پیشنهاد می کند و با حل معادلات، روش محاسبه مقدار وزن واحد سطح سقف برای این نوع ازسازه پیشنهاد شده است. بدین ترتیب با این ایده سقف پران به صورت ترکش در اطراف سازه پخش نمی شود و امکان احداث سازه پدافندی بر روی این کارگاه ها برای حفاظت آنها از حمله احتمالی دشمن نیز فراهم می گردد.
    کلیدواژگان: انفجارداخلی، پناهگاه، فشار، سقف
  • مهندس جمال الدین برزویی، دکترمحمد رضا منصوری، دکتر عبدالرضا سروقد مقدم صفحه 19
    نتایج حاصل از زلزله های گذشته نشان می دهد که پیچش سازه جزء عوامل موثر در خرابی سازه ها می باشد. یکی از روش های کاهش پاسخ های سازه، استفاده از تجهیزات استهلاک انرژی، نظیر میراگرها از جمله میراگر اصطکاکی می باشد. هدف از این مقاله بررسی پارامترهای موثر و روند تعیین مقادیر بهینه آن ها در کنترل پیچش ساختمان های نامتقارن توسط میراگرهای اصطکاکی می باشد. برای این منظور ساختمان های فولادی بر اساس یک مدل متقارن پایه به ازای خروج از مرکزیت های مختلف سختی و مقاومت، مشخصات میراگر اصطکاکی و چیدمان مختلف میراگر اصطکاکی با فرض توزیع بار لغزشی به صورت خطی بین میراگرها با نرم افزار OpenSees مدل شده و مورد تحلیل قرار گرفته اند و پاسخ های حاصل از ساختمان مجهز به میراگر برای حالات مختلف توزیع مقایسه شده اند و پارامترهای موثر در رفتار نظیر حالات بهینه ی وضعیت قرارگیری میراگرها و بار لغزشی بهینه میراگر اصطکاکی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در نهایت نتیجه گرفته می شود در صورتی که پارامترهای ذکر شده در حالت بهینه در سازه با خروج از مرکزیت سختی مورد استفاده قرار گیرد میراگرهای اصطکاکی توانایی کنترل پیچش ضعیف و قوی سازه های نامتقارن را دارا می باشند
    کلیدواژگان: پیچش سازه، ساختمان نامتقارن، استهلاک انرژی، میراگر اصطکاکی
  • دکترغلامرضا عبدالله زاده، مهندس اردلان آل هاشم صفحه 31
    پژوهش های مختلف نشان می دهند که اثرات مخرب زلزله بسیار متاثر از انرژی لرزه ای رسیده به سازه در طول زمان زلزله است که پیش-بینی آن با طیف پاسخ غیرخطی مقاومت و یا حتی تغییر شکل به طور کامل مقدور نمی باشد. با بررسی های صورت گرفته مشخص شد که مفاهیم انرژی قادر است تقریبا تمامی پارامترهای موثر در رفتار لرزه ای سازه ها را توجیه نماید. لذا در چند دهه ی اخیر ایده مطلوب توازن انرژی از طریق بهینه سازی توزیع خسارت در سازه مورد توجه قرار گرفته و در حال گسترش می باشد. از طرفی چون سازه ها تحت اثر زمین لرزه های مخرب وارد مرحله غیرارتجاعی می شوند، لذا مطالعه ی رفتار غیرارتجاعی سازه ها تحت اثر این زمین لرزه ها نیز ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه، بررسی نحوه توزیع خسارت، جابجایی نسبی و انرژی هیسترزیس در طبقات ساختمان های فولادی بادبندی طراحی شده، بر مبنای آیین نامه ی طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800 ویرایش سوم) می باشد. نتایج بدست آمده حاکی از آنست که حداکثر نیاز تغییر مکان نسبی طبقات و سهم انرژی هیسترزیس از کل انرژی ورودی به سازه ها تحت رکوردهای حوزه نزدیک نسبت به حوزه دور به ترتیب به بیش از دو و سه برابر افزایش یافته و علی رغم توزیع یکنواخت مقاومت در ارتفاع قابها، نمودارهای توزیع انرژی هیسترزیس و خسارت یکنواخت نبوده و تمرکز انرژی و خسارت در طبقه اول قابها را نشان میدهد که با افزایش تعداد طبقات قابها از شدت این تمرکز کاسته شده و توزیع یکنواخت تری از این انرژی در طبقات مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: رفتار دینامیکی غیرخطی، رکوردهای حوزه نزدیک و دور، مفاهیم انرژی، انرژی هیسترزیس
  • دکترمحمد باقر مهدیزاده، دکتر یوسف زندی، دکتر محمد قاسم وتر صفحه 43
    در پژوهش و نوآوری عملی حاضر، قابلیت و امکان بکارگیری ورق های پلی اتیلنی در بادبندهای کمانش ناپذیر(BRB) بررسی گردیده است. در بادبندهای کمانش ناپذیر رایج، پوسته بادبندهای کمانش ناپذیرکه وظیفه آن جلوگیری از کمانش بادبند می باشد غالبا بتن یا ملاتی است که در داخل غلاف فولادی ریخته شده و مشکلاتی مانند سنگینی پوسته بتنی، آماده کردن قالب، مشکلات بتن ریزی، مدت زمان لازم برای نگهداری و مراقبت از بتن در سنین اولیه، حمل و نقل و مشکلات عدیده اجرائی دیگر را دارد. این پژوهش نشان می دهد که از ورق های پلی اتیلنی می توان به عنوان پوسته و یا عامل جلوگیری از کمانش بادبند، به جای پوسته بتنی و غلاف فولادی استفاده نمود. همچنین می توان از آنها در تقویت سازه های موجود در جهت افزایش توان بابری بادبندهای نصب شده استفاده کرد. سبکی، اقتصادی بودن، امکان نصب سریع، کاهش شدید مشکلات اجرا، عدم نیاز به قالب بندی و صرفه جوئی در زمان به علت عدم نیاز به دوره مراقبت از بتن از مزایای این نوآوری محسوب می شود.
    کلیدواژگان: بادبندهای کمانش ناپذیر، قاب های فولادی، پلی اتیلن
  • دکترعلیرضا قاری قرآن، دکترفرهاد دانشجو، دکتررضا اکبری صفحه 59
    آسیب پذیری لرزه ای پل نمونه تیر دال با تیرهای فولادی و عرشه بتنی در این مقاله مورد بررسی تحلیلی قرار می گیرد. طی این تحقیق، ابتدا برنامه بازرسی دقیقی از کلیه اعضا و اجزای عادی و بحرانی این پل صورت گرفته و نواقص موجود مشخص شدند. با توجه به هدف این مطالعه که بررسی آسیب پذیری پل مذکور می باشد، آزمایشات سونداژ شناسایی و آزمون های مقاومت مصالح بر روی برخی از اعضا صورت گرفته و بررسی مرحله کمی آسیب پذیری این پل با مدل سازی پل آغاز گردید و با توجه به اطلاعات حاصل شده برای مشخصات مصالح و محل احداث پل، مدل تحلیلی مناسبی از پل تهیه شد. با توجه به اینکه عرشه پل مذکور بصورت دال بتنی درجا با تیرهای فولادی بصورت مرکب ساخته شده است، برای افزایش قابلیت اعتماد به مدل عددی این پل، دو نوع نحوه مدل سازی مورد نظر قرار گرفته است. در مدل اول، اعضای عرشه توسط المان های قابی و در مدل دوم توسط المان های پوسته ای مدل سازی شدند و برای تدقیق مرحله بعدی مطالعات، نتایج تحلیل مودال این دو مدل مقایسه گردید. تلاش شده است تا مدل سازی واقع گرایانه ای برای درزهای انبساط از نوع «تعادلی» واقع در وسط دهانه ها و تکیه گاه های فلزی خاص این پل انجام گیرد و تاثیر آنها در پاسخ لرزه ای پل مذکور مورد بررسی قرار گیرد. نسبت های ظرفیت به تقاضا برای اجزا و اعضای این پل محاسبه شدند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که این پل در وضعیت موجود از درجه آسیب پذیری لرزه ای پایینی برخوردار است.
    کلیدواژگان: پل های مرکب فولادی، بتنی، آسیب پذیری لرزه ای، مدل سازی اجزای محدود
  • دکتر مرتضی نقی پور، مهندس مهدی قائدرحمت صفحه 83
    زلزله نورث ریج در سال 1994 نقطه عطفی در طراحی اتصالات خمشی تیر به ستون می باشد که سبب آشکار شدن ضعفهای عمده اتصالات خمشی رایج آن زمان گردید. اتصال با صفحات کناری از نوع اتصالات تقویتی مطرح شده بعد از زلزله است که قادر به برطرف نمودن ضعفهای قبلی می باشد. طبق آزمایشات مشخص گردیده که در حین بارگذاری، بال تیر و جوشهای آن در مجاورت ناحیه جعبه ای اتصال محل آغاز ترک و گسیختگی است که در اثر تمرکز تنش رخ می دهد. در این تحقیق جهت رفع این ضعف، راهکار ارائه شده و قطعات جدیدی به مدل اضافه شده که هندسه آن توسط مدلسازی با استفاده از روش اجزای محدود و نرم افزار ANSYS به کمک روش برنامه نویسی پارامتری آن (APDL) تحلیل غیر خطی مادی و هندسی گردیده است همچنین جهت تائید نتایج کار آزمایشگاهی نیز صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد هندسه جدید ارائه شده سبب برطرف نمودن ضعف مذکور خواهد شد و نیز موجب افزایش ظرفیت باربری و بهبود عملکرد اتصال می شود. طبق نتایج، اتصال مورد مطالعه جزء اتصالات گیردار خمشی ویژه (SMF) محسوب می شود.
    کلیدواژگان: اتصالات خمشی، صفحات کناری، قاب خمشی ویژه، تمرکز تنش
  • دکتر مجید محمدی، مهندس مجید شوندی صفحه 97
    در این تحقیق نتایج مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی نوع جدیدی از میانقاب بتنی که دارای شکل پذیری قابل توجه می باشد ارائه می گردد. در ارتفاع میانی این میانقاب، از ابزاری به نام فیوز برشی استفاده شده که لغزش در آن تنها در جهت طولی و در نیروی قابل تنظیم میسر است. در ابتدا آزمایش دو نمونه مشابه میانقاب با مقاومتهای لغزشی متفاومت فیوز، تحت بارگذاری تناوبی، بیان می گردد. بر اساس نتایج،این نوع میانقاب، در مقایسه با میانقابهای معمولی، دارای رفتار چرخه ای بسیار مناسب تر، مقاومت بالاتر و شکل پذیری بیشتر هستند. ادامه آزمایش بر روی این نمونه ها که بر اثر نیروهای درصفحه دچار شکست شده اند نشان می دهد که اولا این نوع میانقاب دارای مقاومت عرض قابل ملاحظه ای، حتی پس از تحمل شکست بر اثر نیروهای در صفحه، و همچنین قابلیت تعمیرپذیری کارا با استفاده از گروت می باشد. سپس رفتار قاب فولادی دارای این نوع میانقاب مورد بررسی تحلیلی قرار گرفته و با رفتار قاب جدا شده از میانقاب و همچنین قاب دارای میانقاب بتنی معمولی (فاقد فیوز) مقایسه شده است. تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی قاب 1، 3، 5 و 7 طبقه با نرم افزار IDARC و با در نظر گیری 5 رکورد زلزله انجام گرفته که در آن منحنی های هیسترسیس به دست آمده از آزمایش برای معرفی میانقاب استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که ساختمانهای دارای فیوز لغزان در زلزله های واقعی رفتار خوبی دارند و معمولا رفتار آنها بهتر از ساختمانهایی است که دارای میانقاب بتنی معمولی یا میانقاب جدا شده از قاب هستند.
    کلیدواژگان: میانقاب مهندسی، مقاومت، میرایی، تنظیم، قاب فولادی، تحلیل تایخچه زمانی
  • مهندس سیداکبرخلیفه لو، دکترسعید صبوری، دکترسید حسام مدنی صفحه 117
    محدوده بسیار گسترده ای از ساختمان های با ارتفاع کوتاه و متوسط در ایران تحت سیستم قاب خمشی متوسط طراحی میشوند. نکته حایز اهمیت در این میان یکسان نبودن ابعاد زمینهای موجود و وجود محدودیتهای معماری اثرگذار بر رویه طراحی میباشد. زمین های موجود، دارای عرض و طول یکسان (ابعاد یکسان) نمی باشند، به همین ترتیب طول و عرض ساختمان ها نیز یکسان نخواهند شد حتی ممکن است در یک ساختمان با قاب هایی مواجه شویم، که عرض یکسان و یا تعداد دهانه های برابر نداشته باشند. بنابراین بررسی این مسئله که تغییر عرض قاب چگونه می تواند ضریب رفتار یک ساختمان را تحت تاثیر قرار دهد از اهمیت ویژه برخوردار می شود. بدین ترتیب طراحان قادر خواهند بود با نگرشی واقع بینانه تر نسبت به نحوه طراحی اینگونه ساختمانها تصمیم گیری نمایند. بر این اساس تعدادی قاب پنج طبقه تحت سیستم قاب خمشی متوسط با تعداد دهانه های مساوی طراحی شده اند. ضرائب رفتار برای این قاب ها به کمک آنالیز بارافزون محاسبه گردیده و به کمک تعدادی نمودار با هم مقایسه شده اند. نتیجه ای که بدست می آید، تفاوت قابل توجه ضرایب رفتار برای قاب ها با عرض دهانه کم و زیاد را نشان می دهد، این تفاوت برای قابها با عرض دهانه زیاد و کم تا حد 35 درصد محاسبه شده است.
    کلیدواژگان: ضریب رفتار، قاب خمشی متوسط، تغییر مکان بین طبقه ای، ابعاد قاب
|
  • Amin Ghafooripour, Shahriar Tavousi, Hossein Babajanian Page 5
    A new approach for design of roof system due to the effect of explosion in confined explosion structures for the missile workshops Abstract This paper discussed a new method for estimation of the behavior and required weight of roof for the confined explosion structures. The behavior of explosion in confined explosion structures affected by different parameters such as reflected pressure, duration of reflected pressure, gas pressure and duration of gas pressure. The main idea for these types of structures that will use as the missile rehabilitation workshops is to protect and creating life safety for the other parts of the workshop. The roof of this structure should fly after an explosion to decrease the gas pressure. On the other hand, this will be a weak point during an attack. In this case, these types of roofs could not resist against any strike. This paper discussed a mathematical modeling for the roof behavior. Finally the paper shows the new method for fabrication of these roofs without a frangible behavior considering the vent opening function. The known behavior of roof and designed mechanism for it could help the workshop structure to be protected by another shelter structure to present of any strikes.
  • J.Borzouie, M.R.Mansouri, A.S.Moghadam Page 19
    Studying the behavior of asymmetric structures in past earthquakes shows that torsion was one of the main factors of failure of the buildings. One of the methods of reducing the responses of a structure is using energy dissipation devices. The main contribution of this study is determining of effective parameters and their values of friction dampers load to reduce the adverse effects of torsion in stiffness eccentric structures. For this purpose steel building models have been analyzed in OpenSees program for various stiffness and strength eccentricity and different distribution and properties of frictional dampers. Finally the responses of the structure have been compared for different cases of damper distribution and change in effective parameters that influence suitable distribution and optimum slip load of frictional dampers.
  • H.Abdollahzadeh, A.Alehashem Page 31
    Different researches show that during an earthquake, the seismic input energy of structures strongly affects the seismic destructive which foresight them completely is not possible only by strength nonlinear response spectrum or drift methods. Because of the recent studies show that energy concepts be able to explain about all effective parameters on seismic behavior of structures, therefore in some recent decades, energy balance idea in structures was considered by optimum distribution of damage in structures. Since almost all structures will have nonlinear behavior under strong ground motions, therefore study on such behavior of structures is necessary. Purpose of this paper is assessment of damage distribution quality, drift and hysteretic energy in stories of concentrically braced frames which have designed based on Iranian Earthquake Code No. 2800 (Third Edition). The results show that the maximum stories drift and the ratio of hysteretic energy to input energy under near field to far field records have been increased to two and three times, respectively and despite of uniform distribution of strength in frames height, damage and hysteric energy distribution's diagrams are not uniform and centralization of energy and damage are indicated in first story, which with increasing the number of stories, this centralization is decreased and it appear the more uniform distribution of this energy in frames height.
  • M. B. Mahdizadeh, . Andi, M. H. Etr Page 43
    This paper presents an experimental study about applicability of Buckling-restrained braces (BRBs) by polyethylene sheets. Buckling-restraining unit (encasing member), whose function is to prevent the brace from buckling, is almost tube that is filled by concrete or mortar and has many problems and difficulties as concreting, shuttering, curing, reinforcing, transporting and wasting of time. This research shows that polyethylene can be used as Buckling-restraining unit instead of steel tube and concrete or mortar. And also they can be used as a reducer of compressive forces at steel braces for strengthening the existing building. The advantages of this innovative and new method are save the time, light weighting, economic, easy and quick installation, decreasing the construction problems, no need to shuttering and curing.
  • A. Harighoran N. F. Danesh Oon Reza A. Bari Page 59
    The seismic vulnerability of a steel-concrete composite slab-on-girder bridge has been assessed in this paper.Firstly quantity assessment of the bridge has been done and through an in-depth inspection program all the defects were detected. Then based on the purposes of this study appropriate Finite Element (FE) model hasbeen created and the vulnerability assessment of the bridge has been carried out. In between the above mentioned phases some destructive and non-destructive tests were carried out in order to find the mechanical properties of the materials as-well-as the characteristics of the surrounding soils. It has been tried to use a rational modeling for the expansion joints of "balanced type" as-well-as for the special steel bearings of the bridge. Two different FE models with different levels of accuracy and different element types have been used to increase the reliability of the models and the FE models of the bridge has been updated in a procedure with comparing the modal results of the above mentioned models. Finally the seismic vulnerability of the bridge has been assessed through the standard procedure of seismic spectral analysis of the bridge. Capacity-demand ratios for all the bridge components and elements have been calculated. The results showed that the bridge have adequate seismic performance against Iranian seismic code (standard 2800). It was found that the bridge has a low level of seismic vulnerability. The study showed that the bridge still enjoyed relatively appropriate strength reserve and proper dynamic performance despite some minor cracks and steel corrosion suffering from carbonation and poor maintenance.
  • M. Aghipour, M. Haedrahmat Page 83
    The Northridge earthquake on 1994 was a turning point in the design of rigid beam to column connection and revealed some major weaknesses in those types of connections that were being implemented in that time. Connection with side plates is a kind of improved connection which was proposed after the earthquake and can lead to healing those major weaknesses. According to the experiments it was observed that during the loading as a result of stress concentration the beam flange and its welds that are close to the side plate are the starting point to crack and failure. In this research in order to overcome these weaknesses, a new method has been proposed and new parts have been modeled and nonlinearly analyzed both materially and geometrically using programming in Ansys software. Also in order to validate the results obtained from modeling an experimental work has been done to backup the conclusion. The results verify that the new shape of connection would overcome the existing weaknesses as well as increasing strength capacity and better performance of the connection is achieved. According the results the experimented connection is accounted as a connection of special moment frame (SMF).
  • M. Mohammadi, M. Shavandi Page 97
    In this paper, results of experimental and analytical studies on a new type of infilled frames, having high ductility are presented. The studied infilled frames, regarded Engineered, had frictional sliding fuses at their midheights. The fuse could be regulated for a desired sliding strength in longitudinal direction, but was restrained transversally. In the first part of the paper, experimental results of two engineered infill specimens, with different sliding strengths of their fuses, are presented. Cyclic loads were applied to the specimens. It is shown that such infills have more stable hysteresis loops as well as higher ductilities, in comparison with regular infill panels. After having the experience of failure by in-plane loads, the specimens were tested again; one of them was repaired by grout and reloaded by the same loading protocol. The other one was loaded transversally to evaluate the out-of-plane strength of the engineered infills after being failed by in-plane loads. Results show that such infills have high transversal strengths and they can be efficiently repaired by grout. In the second part, behavior of the engineered infilled frames (EIFs) in real earthquakes are studied and compared with ones of bare frame and regular reinforced concrete infilled frame. For this, some nonlinear time-history analyses of a three bay frame with 1, 3, 5 and 7 stories were conducted by IDARC for five earthquake records. It is shown that the engineered infilled frames are efficient to improve seismic behavior of the considered buildings.
  • Page 117
    Each frame has a layout which may be different from the layouts of other frames. This difference may be stemmed from differences between bay lengths or frame dimensions in frames. So, investigation on how these differences can affect the parameters, which govern the design of structure, becomes very important. One of the effective parameters which reduce the elastic spectra into inelastic form is so-called strength reduction factor. In most codes, this factor is constant and does not depend on several factors such as differences between layouts. In this study some 5 story intermediate moment resisting frames with different bay layouts are designed, their over strength, ductility and strength reduction factors are calculated by performing triangular pushover analysis and the influence of different frame layouts on strength reduction factor is evaluated. The results indicated that bay length is an ignored significant factor that can affect the strength reduction factors and the major impact on strength reduction is due to the bay-span rather than to its number of bays. the difference between frames withlong bays and short bays is calculated to be as high as 35 percent.