فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران مدرس
سال دهم شماره 3 (پاییز 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/09/01
  • تعداد عناوین: 10
|
  • امیر حسین بریمانی، مسعود سلطانی محمدی، عباسعلی تسنیمی صفحه 1
    هدف از این تحقیق توسعهی مدلهای رفتاری غیرخطی و اعتبارسنجی آن برای ارزیابی رفتار اجزاء مصالح بنایی، برپایهی مدل پیوسته و روش ترک پخشی ثابت 1 است. برنامهی اجزا محدود که اساسا برای مدل سازی و تحلیل المانهای بتن مسلح تهیه شده به عنوان پایهی مدل- WCOMDسازی و تحلیل در این مقاله مورد استفاده قرار گرفته و مدلهای رفتاری و معیارهای تسلیم برمبنای نتایج آزمایش های موجود بر روی پانل های مصالح بنایی اصلاح شده است، به گونهای که قابلیت مدل- سازی رفتار غیرهمسان و غیرخطی مصالح بنایی را دارا باشد. رفتار پس از ترک خوردگی مصالح در جهت عمود بر ترک (نرم شدگی کششی 2) بر مبنای تئوری پهنای ترک 3 و برحسب انرژی شکست و اندازهی المان در اجزاء محدود مورد محاسبه قرار می گیرد و همچنین تاثیر ترک خوردگی بر رفتار فشاری مصالح بر مبنای تئوری میدان فشاری 4 منظور می شود. اعتبار مدلهای رفتاری و روش تحلیل با بررسی نتایج آزمایشگاهی موجود در خصوص پانلهای مصالح بنایی و دیوارهای برشی مصالح بنایی، سنجش و بررسی میشود.
    کلیدواژگان: تحلیل غیرخطی، ترک پخشی، مدل رفتاری، مصالح بنایی، اجزای محدود
  • یدالله حمد اللهی، بدیل پهلوان، علی فاخر* صفحه 17

    سختی خاک ها ثابت نیست و تابع مقدار کرنش است. تاکنون چندین مدل غیرخطی برای تغییر شکل پذیری خاک ها پیشنهاد شده است. در مقاله ی حاضر نخست، داده هایی از مدول تغییر شکل پذیری خاک های مختلف درشت دانه از جمله خاک تهران به صورت تابع کرنش ارائه می شود. سپس ناتوانی مدل های غیرخطی مثل مدل فاهی در پیش بینی رفتار این نوع مصالح نشان داده می شود. در گام بعدی مدل جدید پیش نهاد شده در این پژوهش که در واقع نوعی مدل اصلاح شده فاهی است بیان می شود و مقایسه های لازم انجاممی شود و در انتها نشست پی برج میلاد تهران با استفاده از محاسبه می شود. در این محاسبه مدل های ساده ی خطی، مدل غیرخطی فاهی و FLAC نرم افزار همچنین مدل پیشنهادی جد ید، در نظر گرفته می شود و نشست به دست آمده از تحلیل ها با نشست اندازه گیری شده به روش میکروژئودزی مقایسه می شود. در خاتمه نتیجه گیری می شود که نحوه ی تغییر سختی خاک های درشت دانه با مدل های متداول مثل مدل فاهی سازگاری ندارد.

    کلیدواژگان: سختی غیرخطی، مدل فاهی، مدول برشی، رفتار غیرخطی، پرسیومتر، خاک های درشت دانه
  • صادق دردایی جوقان، فرهاد دانشجو * صفحه 33

    بررسی جزئیات رفتاری اتصالات با توجه به نقش آن ها در سیستم های قاب خمشی، دارای اهمیت خاصی است. در این مقاله ضمن معرفی شاخص های خسارت، شامل شاخص های فشار، میسز، کرنش پلاستیک معادل، سه محوره و گسیختگی، به استخراج و مقایسه ی این شاخص ها در اتصالات خمشی فولادی تحت اثر نیروی زلزله پرداخته می شود. بدین منظور با انجام آنالیز دینامیکی، Imperial Valley طبس و، Duzce تاریخچهی زمانی غیرخطی با استفاده از رکوردهای زلزله های برای مدل دو بعدی یک قاب فولادی ویژه با ده طبقه و یک دهانه، میزان بیشینه ی دوران در اتصالات استخراج میشود. سپس با انتخاب دو نوع اتصال خمشی، شامل اتصال مستقیم تیر به ستون و اتصال با ورق اتصال بال، شاخص های خسارت اتصالات برای دوران های حاصل از زلزله های منتخب بررسی و مقایسه می شود.
    نتایج حاصل از تحقیق نشان می دهد با تغییر نوع اتصال، محل مورد بررسی و یا نوع زلزله، مقادیر شاخصهای خسارت و در نتیجه پتانسیل آسیب تغییر می نماید. این تغییرات در شاخصهای کرنش پلاستیک معادل و گسیختگی مشخص تر می باشد.

    کلیدواژگان: آنالیز دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیرخطی، اتصالات، قاب های خمشی، شاخص های خسارت اتصالات
  • کورش شاهوردیانی، علیرضا رهایی صفحه 49
    در مخازن حجیم بتنی برای غلبه بر کششهای ایجاد شده در جدار و جلوگیری از ترک- خوردگی، از تکنیک پیشتنیدگی استفاده میشود. در این ارتباط، مسئلهی برآورد افتهای احتمالی نیروی پیشتنیدگی، با توجه به مشخصات مسیر و هندسه کابلها، اولویت خاصی دارد. در مقالهی حاضر، با مدل سازی عددی به روش اجزاء محدود و استفاده از مدلهای مختلف برای وارفتگی بتن و وادادگی فولاد، تغییرات نیروی پیشتنیدگی محیطی، در جدار استوانهای شکل مخازن بتن پیشتنیده، بررسی شده است. سنجش اعتبار مدل عددی نیز با داده های تجربی موجود از آزمایش یک تیر پیش- تنیده انجام شده است. در این راستا، اثر پیشتنیدگی قائم و ضخامت جدار، مطالعه شده و مدلهای مختلف وارفتگی بتن با هم مقایسه شده اند. نتایج حاصل، بروز افت 15 تا 22 درصدی را پس از حدود 13 سال نشان میدهد که در آن نقش وادادگی فولاد اهمیت بیشتری دارد. با مدل وارفتگی پیشنهادی برای آیین نامه بتن ایران، افتی در حد میانگین دو مقدار مذکور نتیجه میشود. بر این اساس، در محاسبه مجموع افتهای نیروی پیشتنیدگی، اعمال ضریب جدیدی بر افت حاصل از وارفتگی فولاد توصیه شده است.
    کلیدواژگان: افت پیشتنیدگی، مخزن استوانهای، وارفتگی بتن، وادادگی فولاد
  • منصور فخری، مهدی فرخی صفحه 63
    خستگی عبارت است از پدیده ی شکست بر اثر تکرار بار، که تنش ایجاد شده توسط این بار ممکن است حتی به مراتب کوچک تر از مقاومت نهایی مصالح باشد. ترکهای ناشی از خستگی، در مقاطع آسفالتی، با توجه به مکان پیدایش و نحوه ی گسترش آنها دو دسته است. دستهی اول ترک هایی است که در بخش پایینی مقطع آسفالتی پدید می آیند و سپس با تکرار بار بهسمت بالا گسترش مییابند. پیدایش این نوع ترک ها در مقاطع آسفالتی با ضخامت کم، رایج است. دسته دوم که در روسازی های ضخیم ام کان پیدایش بیش تری دارند، از سطح روسازی، شروع شده و به سمت پایین گسترش می یابند. این دسته از ترکها، نسبت به دستهی اول تاکنون کمتر مورد توجه و مطالعه قرار گرفتهاند. یکی از روش های متداول تحلیل و بررسی ترکهای ناشی از خستگی، روش مکانیک شکست است که در آن، گسیختگی حاصل از خستگی آسفالت، از آغاز ترک و پیشروی آن در ضخامت آسفالت، به تعداد دفعات بارگذاری ارتباط داده میشود. در این پژوهش، برای شناخت بهتر و درک بیشتر نحوهی گسترش ترکهای روبه پایین و پارامترهای مؤثر در آن، از روش مکانیک شکست استفاده شده و پدیدهی ترک و نحوه پیشروی آن در روسازی، تحلیل نظری می شود و نمودارهایی که نشانگر طول ترک بر حسب تعداد دفعات تکرار بار است برای حالات مختلف مشخصات مصالح و بارگذاری، استخراج شده است.
    نتایج نشان داد که با افزایش فاصلهی بار از محل ابتدایی ترک ایجاد شده، مقادیر ضریب شدت تنش در افزایش می یابد. همچنین افزایش شیب سختی بتن آسفالتی ناشی از اختلاف دمایی سطح II و مد I مد پایینی و بالایی و یا افزایش اختلاف سختی لایهی بتن آسفالتی و لایهی اساس، باعث افزایش ضریب شدت تنش میشود.
    کلیدواژگان: روسازی، آسفالت، ترکهای، Top Down رشد ترک، مکانیک شکست
  • علیرضا مرتضایی، سید مهدی زهرایی صفحه 75
    مهندسین سازه معمولا به دلیل سادگی از تحلیل استاتیکی غیرخطی یا تحلیل بارافزون 1 استفاده می کنند. مدلسازی برای چنین تحلیلی نیازمند تعیین خصوصیات غیرخطی هر جزء ساز های است که از طریق مقاومت و ظرفیت تغییر شکل آن عضو ارزیابی شده و به فرضیات مدل سازی وابسته یا خصوصیات مفصل پلاستیک تعریف شده توسط کاربر 2 است. تحلیل بارافزون به دو صورت ̋خصوصیات مفصل پلاستیک پیش فرض 3«انجام می شود که در برخی از برنامه هایی که براساس است، موجود اند. چنین دستورالعمل هایی خصوصیات مفصل را برای محدوده ی FEMA دستورالعمل وسیعی ارائه می دهند، اما نرم افزارهای کامپیوتری مقادیر متوسطی را در نظر می گیرند. این مقاله به بررسی تفاوت های ممکن در نتایج تحلیل بارافزون ناشی از خصوصیات پیش فرض و تعریف شده توسط کاربر مؤلفه های غیرخطی می پردازد. ساختمانهای 4 و 8 طبقه که نماینده ی ساختمان های کوتاه و میان مرتبه اند برای این مطالعه در نظر گرفته شدند. طول مفصل پلاستیک و فاصله ی آرماتورهای عرضی، به عنوان پارامترهای مؤثر درخصوصیات مفاصل تعریف شده توسط کاربر فرض شدند. بر اساس مشاهدات به دست آمده، طول مفصل پلاستیک و فاصله آرماتورهای عرضی تاثیری بر ظرفیت برش پایه ندارد در حالی که این پارامترها تاثیر قابل ملاحظه ای بر ظرفیت تغییر شکل قاب ها دارند. مقایسه نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار آرماتورهای عرضی، ظرفیت تغییرمکانی افزایش می یابد. نتایج به وضوح نشان می دهد که برای انعکاس رفتار غیرخطی سازگار با خصوصیات اعضا، مدل مفصل تعریف شده توسط کاربر بهتر از مدل مفصل پیش فرض است.
    کلیدواژگان: تحلیل استاتیکی غیرخطی، خصوصیات مفصل غیرخطی، طول مفصل پلاستیک، تحلیل ارافزون، درصد فولاد عرضی
  • محمود یزدانی، حمیدرضا پاسه، مسعود مسجودی صفحه 91
    در این مقاله، رفتار دینامیکی و تولید فشار آب حفره ای اضافی در سد خاکی نمونه، با استفاده از نتایج تحلیلهای دینامیکی غیرخطی و با در نظر گرفتن فشار آب حفره ای اضافی تولید شده در مدت زلزله، بررسی شده است. بر پایه نسخه بایرن 1 از مدل فین 2، تغییرات نسبت فشار آب حفره ای اضافی در برابر تغییرات پارامترهای مقاومتی اجزای سد و نیز در برابر رفتار اتساعی یا انقباضی مصالح پوسته، که امکان رخداد روانگرایی در آنها ملحوظ شده- مطالعه شده است. همچنین با استفاده از روش مقیاس کردن بیشینه شتاب اعمالی، تغییرات نسبت فشار آب حفره ای اضافی و پدیده روانگرایی در شتابهای بیشینه متفاوت، بررسی شده است. نتایج حاصل، وابستگی پاسخ فشار آب حفره ای را به پارامترهای مقاومتی اجزای سد، زاویه اتساع مصالح و شتاب اعمالی بیشینه نشان می دهد و اینکه در صورت نبود تراکم مناسب در مصالح پوسته، پتانسیل گسیختگی بر اثر روانگرایی به شدت افزایش می یابد. نتایج همچنین نشان میدهد که در سدهای خاکی ساخته شده با تراکم مناسب مصالح، احتمال وقوع روانگرایی حتی در زلزله های با دامنه شتاب بسیار زیاد، ناچیز است.
    کلیدواژگان: تحلیل دینامیکی، روانگرایی، زاویه اتساع، سد خاکی، فشار آب حفره ای اضافی
  • مهران جوهر زاده، ناصر خاجی، اردشیر بحرینی نژاد صفحه 105
    در این تحقیق، با بهره گیری از شبکه های عصبی مصنوعی و ر وش المان محدود، تیرهای طرهایشکل آسیب دیده که دارای ترک های طولی هستند، مورد بررسی و سلامت سنجی قرار گرفته اند. رفتار غیرخط ی ترک ها (بازوبستهشدن آنها) در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است که بر اساس بررسی های انجام شده توسط نویسندگان، در ردیا بی ترک در سازه ها به کمک شبکه های عصبی مصنوعی، رفتار مزبور تاکنون مورد توجه محققان دیگر قرار نگرفته است. بر ای منظورنمودن اثرات غیرخطی ترک، از روش المان محدود استفاده شده است. تغییرات ایجاد شده در فرکانس های طبیعی مودهای مختلف ارتعاشی در اثر وجود ترک، به عنو ان داده های لازم در آموزش و آزمایش شبکه های عصبی مورد استفاده قرار گرفته اند. با ایجاد سناریوهای مختلف برای حالات تیرهای سالم و آسیب دیده (با موقعیت ها و شدت های ترک خوردگی مختلف) دو کلاس مشخص از شبکه های عصبی برای تعیین موقعیت و طول (شدت) ترکهای طولی در تیرها آموزش داده شده اند. نتایج حاصل از دو کلاس مزبور نشان می دهند که شبکه های آموزش دیده به صورت مطلوبی طول ترک را پیش بینی می کنند. همچنین ملاحظه می شود که پیشبینی شبکه های آموزش دیده برای تعیین محل ترک در حد قابل قبول بوده، که علل تقریبات وارده در این پیشبینی مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: سلامتسنجی ساز ه ها، تیر طره ای، شبکه عصبی مصنوعی، روش المان محدود غیرخط ی، باز و بسته شدن ترک
  • موسی صاحبی صفحه 119
    در طراحی لرزه ای سازه ها، محاسبه تغییر مکان جانبی بیشینهی سازه ها اهمیت زیادی دارد. آئین نامه های طراحی لرزه ای، تغییرمکان جانبی بیشینهی سازه ها را در برابر زلزله های شدید، با ضرب تغییر مکان جانبی نظیر طراحی آنها، در ضریبی به نام ضریب بزرگ نمایی تغییرمکان تعیین می - کند. هدف اصلی این مقاله، بررسی ضریب بزرگنمایی تغییرمکان پیشنهادی در آیین نامه های طراحی لرزهای و تعیین نسبت آن به مقدار ضریب رفتار است. برای رسیدن به این هدف از دو روش استفاده شده است. در روش اول که برای تمامی انواع سازه ها کاربرد دارد، نسبت ضریب بزرگ نمایی تغییرمکان و ضریب رفتار مستقیما تعیین شد. در روش دوم که فقط برای قاب های خمشی بتن مسلح تحقیق شده است، هر یک از ضرایب بزرگنمایی تغییرمکان و رفتار به طور جداگانه محاسبه شده و سپس، نسبت آنها تعیین شده است. نتایج حاصل از هر دو روش حاکی از این مطلب است که مقدار نسبت ضریب بزرگنمایی تغییرمکان و ضریب رفتار در آیین نامه های طراحی لرزه ای، کوچک تر از مقادیر واقعی است و بهتر است در مورد آنها تجدید نظر قرار شود.
    کلیدواژگان: تغییرمکان جانبی بیشینه، ضریب بزرگن مایی تغییر مکان، ضریب رفتار، زمان تناوب اصلی، زلزله های شدید و ضریب شکلپذیری
  • محمد علی لطف اللهی، مهدی کوهدرق صفحه 127
    بسیاری از شکست های سازه ای به سبب گسیختگی مواد تشکیل دهنده رخ می دهند. آغاز این گسیختگی ها با ترک همراه بوده که با گسترش خود به عنوان تهدید جدی برای رفتار سازه محسوب می شود، بر این اساس روش های تشخیص و نمایان سازی ترک، موضوع تحقیقات گسترده ای است که تا کنون انجام شده و ادامه دارد. در این میان، روش های مبتنی بر تبدیل موجک، از جمله روش های جدید و کارا در مباحث سیگنال است، و اهمیت بسیار بالایی دارد. بنابراین هدف از این تحقیق، یافتن روش هایی است که توانایی شناسایی مشخصات ترک را علا وه بر تئوری، در عمل نیز داشته باشند.
    تحت ANSYS بدین منظور، در این مقاله، در حالت نخست سازه با استفاده از نرم افزار المان محدود در جعبه ابزار موجک، تحت MATLAB آنالیز مودال قرار داده شده و سپس با استفاده از نرم افزار آنالیز موجک قرار داده می شود و نتایج به صورت نموداهای دو بعدی ضریب-موقعیت مشاهده میشود
    کلیدواژگان: تبدیل موجک، آنالیز مودال، سیگنال
|
  • Amier Barimany, M. Soltani Mohammadi, A. Tasnimi Page 1
    The objective of this research is to develop nonlinear constitutive models for performance evaluation of masonry members on the basis of continuum model and fixed smeared crack approach. The finite element program called "WCOMD", which has basically been developed for modeling and analyzing the reinforced concrete, is used as the basis for modeling and analyzing in this paper. Constitutive laws and yield criteria according to the available experimental results on masonry panels are improved, so that it would have the capability of modeling nonlinear anisotropic behavior of masonry. The post-cracking behavior of masonry in direction normal to the crack (tension softening) is calculated according to crack band theory and in terms of fracture energy and element size in finite element. Also, the effect of cracking on compression behavior of masonry is considered on the basis of compression field theory. The validity of behavior models and analysis methods is measured via analyzing available experimental results in field of masonry panels and masonry walls.
  • Y.Hamdollahi, Ali Fakhr, B.Pahlavan Page 17

    The stiffness of soils is not constant and it is highly strain dependent. Some nonlinear models such as Fahey's model for sands have been proposed for sands but these models can not be the representative of the behavior of most coarse-grained soils such as alluvial sediments of Tehran. In this paper, firstly some data of deformation modulus of several coarse-grained soils such as Tehran's soil are presented as a function of strain. Then the weakness of nonlinear models such as Fahey's model in predicting the behavior of these kind of geo-materials is presented. In next step, a new proposed model, which is in fact a type of corrected Fahey model, is explained and then a comparison is done for Tehran soil. The foundation of Milad tower is modeled using FLAC software incorporating new model and then calculated settlement is compared with measured one using micro-geodetic method.

  • S. Dardaei Joghan, F. Danashjo Page 33

    Studying the response details of steel moment connections is very important due to the role of connections in moment resisting frames. The aims of this research were: i) to study the damage indices of steel material including: Pressure Index, Mises Index, Equivalent Plastic Strain Index, Triaxiality Index, and Rupture Index and ii) to compare these indices at connections of steel moment frames under earthquake loads. To achieve this, time history nonlinear dynamic analysis is performed using selected earthquake records on 2D model of special steel frame with ten storey and one bay to determine maximum rotations of connections. Then, damages indices of the selected connections under maximum rotation of records are investigated with selecting two types of moment connections.

  • K. Shahverdiani, Ali.R. Rahai Page 49
    Prestressing techniques are generally used for the construction of large containment shells to overcome tension and to ensure tightness. Thus, the evaluation of the prestressing force variations considering the geometry and mechanical characteristics of tendons becomes an important matter. This paper considers the effects of time dependent deformations of materials on the circumferential prestress force in prestressed concrete cylindrical containments. Numerical studies are performed using creep and relaxation models presented in different codes of practice after checking the numerical model by experimental data reported elsewhere about a prestressed concrete beam. The effects of vertical prestressing and wall thickness are also studied. Obtained results show an amount of 15% to 22% of prestress loss in tendons, specially in those located around wall’s mid-height, on which relaxation of steel has a dominant effect. Furthermore, the minor effect of vertical prestresssing might be mentioned. Besides, the creep model of Iranian concrete code is studied and some suggestions are made for the modification of the coefficient used for the prestress losses due to relaxation effects.
  • M. Fakhri, M. Farokhi Page 63
    Fatigue can be expressed as the failure of asphalt concrete under repeated loading in such a way that stress induced in the asphalt layer could be less than ultimate strength of the material. Fatigue cracking in asphalt concrete layer can be classified into two types regarding the place of crack initiation and the type of crack propagation. The first type the cracks initiated in the bottom of asphalt layer and propagates upward. This type of cracking is produced in the thin asphalt layer. The second type of cracking which is produced in thick asphalt layer is initiated in surface area then propagates downward which is called Top-Down cracking. The second type of cracking is studied less compared to the first one. One type of fatigue cracking, is fracture mechanics approach in which the failure in asphalt mixture is related to number of repeated loading. In this study the fracture mechanics approach was implemented to understand the effective parameters in propagation of top-down cracking. as well as developing a model to interpret the crack propagation in pavement also some graphs were produced for different types of material and loading which gives the length of cracks versus the number of repeated loading. the results showed that with increasing the load distance from the initial place which is initiated the stress intensity factor is increased in mode Ι and mode ΙΙ. Also increasing the stiffness gradient in asphalt concrete due to temperature differential in top and bottom of asphalt layer or differential increasing between stiffness of asphalt surface and asphalt base course will be increased the stress intensity factor.
  • A.R. Mortezaei, S.M. Zahrai Page 75
    Due to its simplicity, the structural engineering profession uses the nonlinear static analysis or pushover analysis. Modeling of such analysis requires the determination of the nonlinear properties of each component in the structure, quantified by strength and deformation capacities depending on the modeling assumptions. Pushover analysis is carried out for either user-defined nonlinear hinge properties or default-hinge properties, available in some programs based on the FEMA guidelines. While such documents provide the hinge properties for several ranges of detailing, the programs may implement averaged values. The user needs to be careful; becduse the misuse of default-hinge properties may lead to unreasonable displacement capacities for existing structures. This paper studies the possible differences in the results of push-over analysis due to default and user-defined nonlinear component properties. Four- and eight-story buildings were considered to represent low- and mediumrise buildings for this study. Plastic hinge length and transverse reinforcement spacing were assumed as effective parameters in the user-defined hinge properties. The observations showed that plastic hinge length and transverse reinforcement spacing have no influence on the base shear capacity, while these parameters have considerable effects on the displacement capacity of the frames. The comparisons pointed out that an increase in the amount of transverse reinforcement improves the Frames displacement capacity. Also Our findings clearly showed that the user-defined hinge model is better than the default-hinge model in reflecting the nonlinear behavior compatible with the element properties. However, although the default-hinge model is preferred due to its simplicity, the user should be aware of the circumstances provided in the program and thus should avoid the misuse of default-hinge properties.
  • M. Yazdani, H.R. Paseh, M. Masjoodi Page 91
    In this study, the dynamic behaviour and pore water pressure generation in a typical earth dam were investigated using the non-linear dynamic analyses results. Based on the Byrne version of the Finn’s Model, variations of pore water pressure ratio against the strength parameters of materials and also the dilatancy angle of shell material were considered. In addition, using the scaling method of applying maximum acceleration, the variations of pore water pressure ratio and liquefaction phenomenon were investigated in different maximum accelerations. The results demonstrated that excess pore pressure depends strongly on the strength parameters, dilatancy angle of materials and applied maximum acceleration. Inappropriate compaction of shell material results in severe increase in liquefaction-induced failure potential. In earth dams with appropriate compaction of materials, liquefaction probability in the dam body, is negligible even in large earthquake accelerations.
  • Joharzadeh, N. Khaji, A. Bahreininejad Page 105
    In this paper, using Artificial Neural Networks (ANNs) and Finite Element Method (FEM), health monitoring of damaged cantilever beams having longitudinal cracks is discussed. The main focus is devoted to the nonlinear behavior (breathing) of crack, which, to our knowledge, is taken into account in the crack detection of structures using ANNs, for the first time. Thus nonlinear behavior of crack is modeled using FEM.The changes in the natural frequencies (due to crack) of various vibration modes were implemented as input for training and testing of ANNs. By producing various scenarios for sound and damaged beams (with different damage location and severity), two specific classes of ANNs were trained to predict the location and length of longitudinal cracks. The Results showed a promising prediction for the length of cracks by the proposed methodology. Also a considerable approximation observed in the prediction of cracks location.
  • Mussa Mahmoudi Page 119
    For seismic design, it is important to estimate the, maximum lateral displacement (inelastic displacement) of the structures due to earthquakes for several reasons. Seismic design provisions estimate the maximum roof and storey drifts occurring in major earthquakes by amplifying the roof displacement and drifts of the structures obtained by elastic analysis subjected to seismic design load, with a coefficient named “displacement amplification factor” which is greater than one. Here, this coefficient depends on various parameters such as ductility factor and overstrength factor. The present research aims to evaluate the value of the displacement amplification factor in seismic design codes and then tries to propose a new value as displacement amplification factor to estimate the maximum lateral structural displacement due to severe earthquakes. In seismic codes, since the displacement amplification factor is related to “force reduction factor”, hence; this aspect has been accepted in the current study. Meanwhile, two methodologies were applied to evaluate the value of displacement amplification factor and its relation with the force reduction factor. In the first methodology, which is applied for all structures, the ratio of displacement amplification and force reduction factors was determined directly. Whereas, in the second methodology that is applicable just for the R/C moment resisting frames, the ratio was obtained by calculating both factors, separately. The results were alike and both of them could estimate the ratio of the two factors from 1 to 1.2. The results also indicated that the ratio of the displacement amplification factor and the force reduction factor differs to those proposed by seismic provisions such as NEHRP, IBC and Iranian seismic code (Standard no. 2800).
  • M.A. Lotfollahi Yaghin, M. Koohdarag Page 127
    Most structural failures are because of break in consisting materials. These breaks are initiated with crack extension, which is a serious threat to the behavior of structure, so different methods have been developed for distinguishing and showing such cracks. Meanwhile, the new methods based on original wavelet transform are efficient and very important in the subject of signals. The main aim of this paper is to fin the methods capable of distinguishing the specifications of cracks practically. first a modal analysis of the structure was For this purpose, performed using ANSYS software, Then the structure was analyzed as original wavelet using the wavelet toolbox of MATLAB software the results are shown in two dimensional charts of coefficient-position.