فهرست مطالب

  • شماره 8 (پاییز و زمستان 1389)
  • تاریخ انتشار: 1390/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سعید صبوری، سید رامین اسعد سجادی صفحه 5
    دیوارهای برشی فولادی سیستمهای مقاوم در برابر بارهای جانبی می باشند. این دیوارها به دو صورت بدون سخت کننده و با سخت کننده بکار می روند. جهت تعیین نیرو و تغییر مکان برشی تسلیم شدن ورق و همچنین تنشهای اندرکنشی ایجاد شده از ورق بر روی قاب لازم است تا توزیع تنش ورق در میدان پس کمانش بررسی شود. دراین تحقیق با استفاده از دو نمونه آزمایشگاهی دیوار برشی فولادی بدون سخت کننده و با سخت کننده توزیع تنش در ورق بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که برای تعیین نیروی برشی و تغییر مکان تسلیم شدن ورق، تنش اصلی سوم ورق در میدان پس کمانش باید برابر تنش برشی کمانشی ورق و برای تعیین تنشهای اندرکنشی ورق بر روی قاب، تنش اصلی سوم ورق در میدان پس کمانش برابر نصف تنش برشی کمانشی ورق در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی، تئوری اندرکنش ورق و قاب، تنش، پس کمانش
  • محمود نادری، علیرضا رضائیان، مریم تنورساز صفحه 17
    برای بررسی عملکرد سازه مطابق دستورالعمل بهسازی لرزه ای استفاده از تحلیل های استاتیکی و دینامیکی خطی و غیرخطی توصیه می شود. علاوه بر آن برای ارزیابی دقیق تر سازه و مشخص کردن مقدار خرابی برای انتخاب گزینه مناسب برای تصمیم گیری، استفاده از شاخص های خرابی که طی چند دهه اخیر بسیار به آن ها پرداخته شده است می تواند راهکار مناسبی باشد. مزیت کاربرد شاخص های خرابی این است که علاوه بر مقدار خرابی، وضعیت سازه را نیز معلوم می کنند. در این مقاله یک سازه فولادی مطابق دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود (نشریه شماره 360) مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از دو شاخص خرابی قبارا و کراوینکلر و زهره ای که به ترتیب بر اساس سختی و تغییرشکل تجمعی است، میزان خرابی سازه و وضعیت آن ارزیابی شدند، سپس با استفاده از مهاربندهای همگرا، واگرا و دیوار برشی بتنی، سازه بهسازی گردید و دوباره وضعیت و شاخص خرابی برای مشخص کردن تاثیر روش های بهسازی بر عملکرد سازه، تعیین شد. نتایج نشان می دهند که مهاربندهای واگرا، عملکرد لرزه ای بهتری داشته اند.
    کلیدواژگان: قاب خمشی فولادی، مهاربندهای فولادی، دیواربرشی، بهسازی لرزه ای، شاخص آسیب پذیری
  • مهدی بندگی، فرزاد شهابیان صفحه 33
    در این مقاله از الگوریتم ژنتیک و شبکه های عصبی مصنوعی برای بهینه یابی وزنی (حداقل) گنبدهای مشبک تک لایه فولادی تحت اثر بارهای ثقلی یکنواخت استفاده شده است. برای این کار، 378 نمونه گنبد با شش نوع پیکر بندی مختلف و با دهانه هایی از 10 تا 50 متر و نسبت های ارتفاع به دهانه از تا تحلیل و طراحی شده و در هر مورد وزن و پیکر-بندی بهینه سازه توسط الگوریتم ژنتیک تعیین گردیده است. در ادامه، از نتایج حاصل برای آموزش و طراحی شبکه های عصبی مصنوعی برای تخمین وزن بهینه سازه استفاده شده است. بدین ترتیب می توان با توجه به قطر یک ساختمان مدور، مناسب ترین پوشش از نوع گنبد مشبک تک لایه فولادی را با یک پیکربندی مشخص و با وزن بهینه بدست آورد.
    کلیدواژگان: گنبدمشبک تک لایه فولادی، بهینه یابی، الگوریتم ژنتیک، شبکه های عصبی مصنوعی
  • محمد علی لطف اللهی یقین، حمید احمدی صفحه 49
    در مقاله حاضر، خصوصیات دینامیکی تیرهای با پروفیل معمولی و لانه زنبوری بررسی و مورد مقایسه قرار گرفته اند. مطالعه در دو حالت مجزا، با مهار جانبی کامل و ناقص، انجام شده است. ابتدا با استفاده از نرم افزار ANSYS، یک تحلیل مودی روی تیرهای دو سر ساده لانه زنبوری و پروفیل معمولی انجام شده و مودهای ارتعاش آزاد به شکل مبسوط مورد مطالعه قرار گرفته اند. در ادامه، طی تحلیل در حوزه فرکانس، یک بار دینامیکی با خواص نویز سفید به این تیرها اعمال و پاسخ دینامیکی آنها بررسی شده است. بدین منظور، چگالی طیفی توان (PSD) پاسخ های مختلف استخراج و مورد مطالعه قرار گرفته اند. در تیر دو سر ساده با بار گسترده یکنواخت در تمام طول تیر با خواص نویز سفید، صرفا بعضی از مودها تحریک شده و اثر برخی مودهای دیگر حذف می گردد. لذا برای بررسی خصوصیات دینامیکی المان، بایستی از بارگذاری مناسب استفاده شود که بتواند تمامی مودهای ارتعاشی تیر را تحریک نماید. به عنوان مثال، در PSD شتاب حاصل از بارگذاری گسترده در نصف دهانه تیر با طیف نویز سفید، کلیه مودها ظاهر می شوند.
    کلیدواژگان: تیر لانه زنبوری، تیر دو سر ساده، تحلیل مودی، طیف پاسخ، نویز سفید، چگالی طیفی توان (PSD)
  • حسین پزشکی، منصور ضیایی فر صفحه 61
    میراگرهای ویسکوز جزء تجهیزات اتلاف انرژی می باشند که در روش های نوین طراحی لرزه ای مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از چالشهای موجود در مورد این دسته میراگرها وجود آب بندهای رزینی و در نتیجه نیاز به بازرسی های دوره ای می باشد. با در نظر گرفتن تکنولوژیهای موجود ساخت قطعات در داخل کشور و ایده ی حذف آب بند و به تبع آن کاهش و یا حذف بازرسی های دوره ای، میراگری با استفاده از بخشی از اتصالات آکاردئونی طراحی گردید. نمونه میراگر ساخته شده دارای ظرفیت نیرویی کاربردی، 224 کیلونیوتن، و دامنه ی تغییرمکانی مناسب، 65 میلیمتر می باشد و همچنین رفتار میرایی آن نیز دارای تابع غیرخطی می باشد. مشخصه های رفتار ذاتی میراگر با استفاده از مدل کلوین تعیین شده است و مقدار میرایی خطی معادل نیز برای آن مورد محاسبه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: میراگر ویسکوز، مطالعه آزمایشگاهی، رفتار مکانیکی، مدل کلوین، میرایی خطی معادل
  • سید بهرام بهشتی اول، حمید رضا ماه بانویی صفحه 71
    در این مقاله ترکیب جدیدی از میراگرهای اصطکاکی-تسلیم فولاد و روش طراحی آن در مرکز یک سیستم مهاربندی متقاطع برای استهلاک انرژی ورودی زلزله معرفی میشود. به علت داشتن مکانیزمهای ساده و عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص در مقایسه با دیگر سیستمهای استهلاک انرژی، سیستم پیشنهادی می تواند به عنوان یکی از روش های مناسب وکارا برای بهبود عملکرد لرزه ای سازه های موجود محسوب گردد. مزیت تمرکز خرابی در حلقه، امکان کاربرد آن را در بهسازی ساختمانهای بادبندی لاغر موجود که بر اساس نیروهای کششی طراحی شده اند، ممکن می سازد. امکان تعویض ساده و سریع آن پس از تحمل خرابی در یک زلزله بزرگ از دیگر مزایای این سیستم می باشد.
    کلیدواژگان: میراگر حلقوی، میراگر اصطکاکی، تحلیل دینامیکی غیر خطی
  • محمد رضایی پژند، احمد آفتابی ثانی صفحه 83
    روش کانی، یک شیوه ساده و قدرتمند برای تحلیل قابهای خمشی ساختمانی است که در دهه پنجاه میلادی به وجود آمد و از پیشرفت شایانی برخوردار گردید. این روش برخلاف فن پیشین تحلیل قابها (شیوه پخش لنگر)، توانایی درنظرگرفتن همزمان لنگرهای ناشی از انتقال جانبی طبقه ها و دوران گره ها را دارد. از این رو شیوه کانی، راهکاری مناسب و کم هزینه برای تحلیل قابهای با انتقال جانبی است. در این نوشتار، فرآیند کانی برای قابهایی که افزون بر عملکرد خمشی تیرها و ستونهای خود، از سامانه های مهاربندی جانبی برای مقابله با نیروهای افقی سود می جویند، گسترش می یابد. همچنین پس از رابطه سازی، با درج چند مثال ساده و مقایسه نتایج با روش مطمئن تحلیل ماتریسی، کارایی روش آزموده می شود.
    کلیدواژگان: روش کانی، قابهای خمشی ساختمانی، مهاربند جانبی
  • محسنعلی شایانفر، سید مهدی صفایی صفحه 99
    با توسعه مفاهیم طراحی لرزه ای و ابزارهای محاسباتی، روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی مانند روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی(Pushover) با توجه به سادگی، سرعت انجام و سهولت تفسیر نتایج در مقایسه با روش های تحلیل دینامیکی غیرخطی به سرعت مورد اقبال مهندسان واقع شده ا ند. در این مقاله، روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مدی (Modal Pushover Analysis)بر روی قابهای واگرا بررسی شده است. نتایج تغییرمکان نسبی و تغییر مکان حداکثر طبقات برای سازه فولادی مهاربندی شده واگرا کوتاه مرتبه،میان مرتبه و بلند مرتبه (بدلیل کاربرد وسیع آن در سطح کشور)، با سه روش FEMA273، روش MPA و روش تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی در زلزله های مختلف تعیین و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج این تحقیق مبین آن است که خطای روش MPA که مقادیر آن در طبقات متفاوت است، کمتر از روش FEMA273 می باشد ونتایج دقیقتری در اختیار قرار می دهد.
    کلیدواژگان: تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی، تحلیل دینامیکی غیرخطی، روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مدی، سازه فولادی مهاربندی شده واگرا
|
  • Saied Sabouri, Seyed Ramin Asad Sajadi Page 5
    Steel plate Shear walls are resistible systems against horizontal loading. They are used without stiffeners and with stiffeners types. It is necessary that the plate stress distribution is studied for determining the shear force and yield displacement of plate and the plate stress interaction effects on frame. In this paper، the plate stress distribution is studied by using two experimental steel plate shear walls without stiffeners and with stiffeners. The results show that، the plate third principal stress in post buckling field should be equal the plate shear stress buckling for determining the shear and yield displacement of plate and should be equal the half of plate shear stress buckling for determining the plate stress interaction effects on frame.
  • M. Naderi, A. Rezaeian, M. Tanoorsaz Page 17
    For investigating of structure، performance according to Instruction of seismic rehabilitation is suggested using of linear and nonlinear static and dynamic analysis. Moreover، for accurate evaluation of structure and to specify damage quantity، using of damage indexes that practiced them in some recent decades can be suitable approach. Advance of application of damage indexes is this that in addition to damage quantity specifies state of structure. In this paper، A steel structure investigated according to Instruction of seismic rehabilitation of existing buildings (publication No. 360) and with using of two damage indexes of «Ghobara» and «Krawinkler and Zohrei» that are respectively based on stiffness and cumulative deformation were determined، the damage and state of structure then with using of concentric and eccentric braces and shear wall، the structure was rehabilitated and for specifying effect of approach rehabilitation on structure performance determined state and damage index again. Results shown that the eccentric braces had better seismic performance.
  • M. Bandegi, F. Shahabian Page 33
    In this paper، the two methods of genetic algorithm and neural networks have been combined to achieve the optimum design (minimum weight) of single-layer-lattice domes subjected to uniform gravitational loading. Herein، 378 models with six topologies، spans between 10 and 50 m and different span-to-height ratio from 1/8 to 1/2 have been analyzed and designed for the optimum weight and configuration using genetic algorithm. Furthermore، the results were being used to train the artificial neural networks to predict the optimum weight of the space domes. Thus، for a circular site plan with a specific diameter، an optimum single-layer-lattice dome with specific configuration could be proposed by using the neuro-genetic system.
  • Mohammad Ali Lotfollahi-Yaghin, Hamid Ahmadi Page 49
    In the present paper, dynamic characteristics of castellated beams are investigated and compared with the plain-webbed ones. Firstly, using the FEM-based software package ANSYS, modal analyses are performed on plain-webbed and castellated simply supported beams. The mode shapes are extracted and discussed. Afterwards, during a frequency-domain analysis, a white noise dynamic load with an appropriate frequency range is applied to both plain-webbed and castellated beams and their dynamic behaviors are studied through extracting the power spectral densities (PSDs) of various structural responses. The effect of full and local lateral bracing of the beams is considered in the present study. It can be concluded that the loading pattern is a critical factor in investigating the dynamic properties of simply supported castellated beams. For example, when a uniformly distributed load having white noise characteristics is applied to the whole length of the beam, some mode shapes can not be detected. However, when the same load is exerted on the half of the beam length, all mode shapes appear in the PSD of the acceleration response.
  • Pezeshki.H., Ziyaeifar.M Page 61
    Viscous dampers are parts of energy dissipation devices which have received considerable attention in modern seismic design approaches. One of the most important challenges of them is fluid seals which needs maintenance. Considering technologies in Iran and idea of removing seals and so the need of maintenance، a dashpot using some parts of expansion joints was designed. The manufactured dashpot is a practical one، which has appropriate stroke، 65 mm، and efficient capacity، 224 kN، and also displays nonlinear damping behavior. Constitutive law characteristics of the dashpot using Kelvin Model is determined، and also Equivalent Linear Damping is calculated.
  • S. B. Beheshti-Aval, H.R. Mahbanoui Page 71
    In this paper، the hybrid friction-yielding damper in the center of X-braced steel frame for dissipating seismic energy and its design methodology are introduced. Due to their relative simplicity and easy application with no need for any special material or technology، this high performance system have gained more attention compared to other means of energy dissipation devises. The advantage of failure localization at circular damper cause this system can be used for rehabilitation of existing building whose slender braces designed based on tension forces only. Possibility of Prompt installation of new ones after strong earthquake is another advantage of this simple system.
  • Mohammad Rezaiee-Pajand, Ahmad Aftabi Suny Page 83
    Kani method is a simple and robust tactic for analysis of building frames، which was proposed on 1950s and has been progressed substantially، so far. In contrast to the moment distribution approach، this technique can take into account the lateral transitions as well as nodal rotations of frames simultaneously. Based on this ability، Kani method is a suitable and cheap strategy for analysis of frame structure with the lateral shift. In this paper، Kani technique is extended to analyze braced frames to withstand lateral forces. The proposed formulation is utilized to solve some numerical problems. For the sake of the comparison، the results are also checked by matrix structural analysis method.
  • Mohsen Ali Shayanfar, Mehdi Safaei Page 99
    A lot of attempts and investigations have been done in recent years to improve the structural seismic design. The main approach governs on these attempts has been the control of structural performance during earthquake. During the large earthquakes, most of the structures reveal nonlinear behaviour. So to estimate the seismic performance of a structure, it is necessary to develop new methods which are based on nonlinear analysis. It seems that the nonlinear dynamic analysis is the most appropriate method, though it suffers from complexity. Therefore, the modern concept of "performance based seismic engineering” was developed, in which; we mostly use simple nonlinear static analysis to determine the nonlinear response of the structures. However, this method has also some weak points. One of these weaknesses is that only the first mode controls the whole response. And the other is that this mode remains unchanged after the structure under goes to inelastic range. Both of these assumptions are approximate, especially in tall buildings. It seems that the invariant lateral loads used in this method cannot consider these effects. In this paper, the accuracy of the invariant lateral load pattern in FEMA and modal pattern used in nonlinear static method and MPA method are considered in comparison with nonlinear response history analysis. This paper focused on drift and displacement as results of structure. These considerations were applied to three Steel moment EBF frames: 3, 9 and 15 stories and their detailed analysis were reported.