به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « نرم افزار abaqus » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه « نرم افزار abaqus » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • اباذر اصغری*، محمدرضا علیمردانی، حامد پاشائی

    با پیشرفت صنعت عمران، استفاده از فولادهای پرمقاومت به مرور بیش تر شده است. فولادهای پرمقاومت به نسبت فولادهای مرسوم قابلیت تحمل تنش های بالاتری را دارند؛ با این وجود شکل پذیری آن ها کم تر است. در حال حاضر به دلیل قیمت بالای آن ها در صنایع خاص استفاده می شوند. اتصال دو قطعه فولادی نیازمند استفاده از جوش یا پیچ است. جوش گوشه ساده ترین و پرکاربرد ترین نوع جوش است. بنابراین بررسی این نوع جوش در فولادهای پرمقاومت دارای اهمیت بالایی است. همچنین جوش های گوشه می توانند با راستای نیرو زاویه های متفاوتی داشته باشند که می تواند در مقاومت آن ها تاثیرگذار باشد. در این تحقیق به بررسی تاثیر زاویه راستای محور طولی جوش با راستای محور نیروی وارده پرداخته شده است. برای این منظور ابتدا یک مدل آزمایشگاهی با درنظرگرفتن تاثیر خرابی در جوش با استفاده از نرم افزار ABAQUS مدل سازی و صحت سنجی شد؛ سپس نمونه ها تحت زاویه های مختلف تحلیل شدند؛ پس از آن حداکثر مقاومت جوش و میزان شکل پذیری آن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین مقاومت پیشنهادی آیین نامه فولاد آمریکا برای جوش ها با زاویه های مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از مدل سازی به طور میانگین 14درصد با نتایج آیین نامه اختلاف داشت. براساس نتایج این تحقیق، برخلاف فولادهای نرمه، با افزایش زاویه محور طولی جوش با راستای نیروی وارده، میزان شکل پذیری جوش افزایش می یابد.

    کلید واژگان: جوش گوشه, فولاد پرمقاومت, زاویه جوش, شکل پذیری جوش گوشه, نرم افزار ABAQUS}
    A. Asghari*, M.R. Alimardani, H. Pashaei

    With the advancement of the construction industry, the use of high-strength steel has gradually increased. High-strength steels can withstand higher stresses compared to conventional steels, yet they exhibit less ductility. Currently, due to their high cost, they are primarily utilized in specialized industries. Connecting two steel pieces requires the use of welding or bolts. Fillet welding is the simplest and most commonly used type of welding. Therefore, investigating this type of weld in high-strength steel is of great importance. Fillet welds can also have different angles in the direction of applied force, which itself affects their strength. In this study, the influence of the welding angle on the axis of the applied force has been examined. First, an experimental model, considering the effect of defects in the weld, was modeled and validated using ABAQUS software. Subsequently, specimens were analyzed at various angles. The maximum strength of the weld and its ductility were investigated. Additionally, the recommended strength of the American steel code for welds at different angles was examined. The results showed a 14% average difference from the code. Unlike mild steels, an increase in the welding axis angle with the direction of the applied force increased the ductility of the fillet weld.

    Keywords: Fillet Weld High-Strength Steel, Weld Angle, Fillet Weld Ductility, ABAQUS Software}
  • علیرضا عباس نژاد*، ابوالفضل شهامت

    گسترش استفاده از فضاهای زیرزمینی در شهرها لزوم توجه به طراحی آن در شرایط اضطراری نظیر زلزله، انفجار و غیره را اجتناب ناپذیر می نماید. در این مقاله چهار ایستگاه خط 2 متروی تبریز، ایستگاه فهمیده، باغمیشه، میدان عباسی و دانشگاه آزاد که در مسیر توسعه شمالی خط 2 متروی تبریز هستند، انتخاب شده اند. ازجمله عوامل موثر در پایداری این ایستگاه ها، وضعیت زمین شناسی، ویژگی های ژیومکانیکی خاک، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح به کار رفته، بارهای ترافیکی، مقدار جابه جایی ها در سازه و در خاک و تعیین مقدار نشست سطح زمین است. با در نظر گرفتن مقدار و میزان تاثیرگذاری این عوامل و به کارگیری آن ها با روش تحلیل عددی المان محدود پایداری ایستگاه های موردنظر با استفاده از نرم افزار ABAQUS در دو حالت (یک حالت برای سازه سه طبقه بتنی برای ایستگاه فهمیده، باغمیشه و عباسی و حالت دیگر برای سازه دوطبقه بتنی برای دانشگاه آزاد منظور گردید) بررسی شده است. همچنین تحلیل ها با در نظر گرفتن چهار شتاب نگاشت از چهار زلزله مختلف اتفاق افتاده در گذشته انتخاب شده که سه مورد ورزقان و کوبه و چی چی نزدیک گسل و زلزله ایمپریال دور گسل می باشد. طبق تحلیل های انجام شده، اثر شتاب بر روی خاک بیشتر بوده (هم در زلزله دور و هم نزدیک) ولی در زیرخاک و سازه شتاب یکسانی رخ داده است. اثر زلزله دور دو برابر زلزله های نزدیک گسل در جابه جایی جانبی طول سازه است. با افزایش ارتفاع سازه تنش سازه در زلزله های دور و نزدیک بیشتر می شود. مقدار نیرو برشی در نقاط مختلف سازه در زلزله دور نسبت به زلزله نزدیک بیشتر است و همچنین نشست سازه در زلزله ورزقان در ایستگاه های مطرح شده بیشتر است.

    کلید واژگان: خط 2 متروی تبریز, ایستگاه زیرزمینی مترو, تحلیل دینامیکی سازه های زیرزمینی, نرم افزار Abaqus, روش المان محدود, حوزه نزدیک گسل}
    Alireza Abbasnejad *, Abolfazl Shahamat

    For the first time in January 1991, the issue of studies and construction of urban trains was proposed by the esteemed representatives of the city of Tabriz in the Islamic Consultative Assembly. Due to the increasing growth of intercity travel in Tabriz and the need to use a 2-rail transportation system in order to reduce traffic problems, studies of Tabriz city train lines were conducted and Tabriz city train network including 4 routes, a total of 60km and 63 stations were designed.The analysis of underground structures is very complex due to the interaction with the surrounding environment in a dynamic state. For this reason, less research has been done. One of the first people who investigated the effect of earthquakes on underground structures is Newmark, in 1968 he presented an easy method to calculate the relative strains of underground pipe structures and long tunnels (Bozorgnia et al., 1995). In 1969, Kuesel established a simple method for calculating earthquake forces on linear tunnels, which in most cases is the basic of later works. Douglas and Warshaw in 1971 presented the results of tunnel design analysis under the influence of earthquakes. Lee and Trifunac in 1979 investigated the response of the lined tunnel under the shear wave effect. In 1981, Owen and Scholl's studied three types of deformations, including compressive-tensile, longitudinal bending, and rhomboidal and elliptical deformations as the result of seismic vibrations in underground structures.

    Keywords: Line 2 Tabriz metro, Underground metro station, Dynamic analysis of underground structures, Abaqus Software, finite element method, Near zone fault}
  • حسین بهشتی نژاد*، فرزاد حاجی رضایی، عباسعلی صادقی
    میراگر فولادی شکاف دار ابزاری قابل تعویض و تعمیر می باشد که از یک مقطع استاندارد با تعدادی شکاف در جان آن ساخته شده است. مکانیزم این نوع میراگر بدین صورت است که قبل از اینکه عضو مهاربندی کمانش نماید میراگر شکاف دار تسلیم شده و ناپایداری کمانش مهاربند از قاب حذف می گردد. در این تحقیق، به بررسی عملکرد چرخه ای سیستم استهلاک انرژی الاکلنگی با میراگر شکاف دار با شکاف ثابت و بیضوی در نرم افزار ABAQUS پرداخته شده است. مفهوم اساسی سیستم استهلاک انرژی الاکلنگی، مکانیزم حرکت شبه خطی است که اعضای مهاربندی را قادر می سازد تا در طول ارتعاش در کشش باقی بمانند. در ادامه، بررسی و مقایسه سختی، مقاومت نهایی و میزان جذب انرژی نمونه ها انجام شده است. نتایج نشان داد که با کاهش فاصله بین شکاف های میراگر، موقعیت تنش حدکثر در صفحه جان میراگر مابین شکاف ها و نزدیک به کناره ها و بخشی از آن نیز در نزدیک ورق های بال آن اتفاق می افتد. افزایش بیشتر انحنا سوراخ ها منجر به کاهش مقدار و محدوده تسلیم شدگی میراگر گردید بطوریکه محدوده ی جاری شدن متمایل به مرز جداره های شکاف می گردد. همچنین با افزایش 40 درصدی ضخامت، نتیجه ای مشابه با حالت افزایش انحنا سوراخ ها حاصل گردید بطوری که کل فاصله بین شکاف های میراگر در کناره ها تسلیم شده است.
    کلید واژگان: میراگر شکاف دار, سیستم استهلاک انرژی الاکلنگی, عملکرد چرخه ای, ارتعاش, نرم افزار ABAQUS}
    Hossein Beheshti Nezhad *, Farzad Hajirezaei, Abbasali Sadeghi
    Steel slit damper is a replaceable and repairable tool that is made of a standard section with a number of slits in its core. The mechanism of this type of damper is such that before the bracing member buckles, the slit damper yields and the buckling instability of the brace is removed from the frame. In this study, the cyclic performance of the seesaw energy dissipation system with a slit damper with fixed and ellipse cavity in ABAQUS software has been investigated. The fundamental concept of the seesaw system is the quasi-linear motion mechanism, which enables the bracing members to remain in tension during vibration. In The following, the assessing and comparing the stiffness, the final strength and the amount of energy absorption of the samples are conducted. The results showed that by reducing the distance between the cavities of damper, the position of maximum stress occurs in the web plate of damper between slits and close to the sides and part of it near the flange plates. Further increase in the curvature of the holes reduced the amount and yield range of the damper so that the yielding range tended to the boundary of the slit walls. Also, by increasing the thickness by 40%, a similar result was obtained with the increase in the curvature of the holes, so that the entire distance is yielded between the cavities of damper on the sides.
    Keywords: Slit damper, Seesaw Energy Dissipation System, Cyclic Performance, vibration, ABAQUS software}
  • علی خدایی، هاله نصیریان

    استفاده از آسفالت در روسازی خطوط BRT تهران، با توجه به بارهای سنگین محوری وسایل نقلیه عبوری و نیروی شدید ترمز ناشی از این وسایل، منجر به بروز انواع خرابی‌های روسازی همانند ترک‌های انعکاسی، شیارشدگی، جمع‌شدگی، ترک‌های طولی و عرضی در این روسازی شده است. در این مقاله به بررسی مدلی از روسازی‌های بتن معمولی در مقایسه با مدل‌هایی از مصالح نوینی چون بتن الیافی، بتن تراوا و بتن تراوای الیافی با استفاده از نرم‌افزارهایAbaqus  و Kenpave در روسازی خطوط BRT  تهران پرداخته شده است. جهت کالیبره نمودن پارامترهای مدل‌سازی از نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است در انتهای مقاله به تاثیر بارگذاری تکرارشونده بر رفتار خستگی کششی در مدل‌های بتنی پرداخته شده است. برای تعمیم نتایج، از بارگذاری خودروهای سبک و هواپیمای A380 نیز استفاده شد. نمودارهای تنش فشاری، کششی، تغییر شکل، تنش‌های فون میزس در اثر اعمال این بارها بر مدل‌هایی با ضخامت 5، 10، 15، 20 و 25 سانتی‌متری اخذ گردید. نتایج نشان داد با کنترل تنش‌های کششی و فشاری اعمال شده بر رویه و نیز اعمال یک میلیون دور بارگذاری بر آن می‌توان از تمامی مصالح یادشده در روسازی راه و از بتن الیافی در روسازی فرودگاهی استفاده نمود.

    کلید واژگان: روسازی بتن الیافی, روسازی بتن تراوا, نرم افزار Abaqus, نرم افزار Kenpave, سیستمBRT}
    A. Khodaei, H. Nasirian

    The use of asphalt in paving BRT lines in Tehran, due to heavy axial loads of passing vehicles and heavy braking force caused by these vehicles, has led to various pavement failures such as reflective cracks, grooves, shrinkage, longitudinal and transverse cracks. In this paper, a model of conventional concrete pavements is compared with models of new materials such as fibrous concrete, permeable concrete and fiber permeable concrete using Abaqus and Kenpave software in paving BRT lines in Tehran. Laboratory results have been used to calibrate the modeling parameters. At the end of the article, the effect of repetitive loading on tensile fatigue behavior in concrete models is discussed. To generalize the results, light cargo and A380 aircraft were also used. Compressive, tensile, deformation, and von Mises stress diagrams were obtained by applying these loads to models with a thickness of 5, 10, 15, 20, and 25 cm. The results showed that by controlling the tensile and compressive stresses applied on the surface and also applying one million loading cycles on it, all the mentioned materials can be used in road pavement and fiber concrete in airport pavement.

    Keywords: Fiber Concrete Pavement, Permeable Concrete Pavement, Abaqus Software, Kenpave Software, BRT System}
  • وحید صابری*، حمید صابری، مسعود سلیمی کیا، عباسعلی صادقی

    در این تحقیق، رفتار اتصالات تیر با مقطع کاهش یافته (RBS) تقویت شده با استفاده از سخت کننده های افقی و قایم تحت بارگذاری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر سخت کننده ها بر بهبود رفتار چرخه ای اتصالات مطالعه گردیده است. از نرم افزار اجزا محدودی ABAQUS جهت صحت سنجی و شبیه سازی رفتار اتصال RBS استفاده شده است. مطالعه ی پارامتری با تغییر جنس و نحوه ی آرایش سخت کننده ها در محل اتصال انجام شد. نتایج تحلیل های اجزا محدودی انجام شده نشان داد که در حالت استفاده از ترکیب دو سخت کننده ی افقی و دو سخت کننده ی قایم، مقاومت اولیه و نهایی اتصال در مقایسه با اتصال بدون سخت کننده به ترتیب 2/6 و 1/26 درصد افزایش یافته است. در حالت استفاده از سخت کننده های افقی و قایم با پیکربندی مستطیلی، با طول برابر با 75 درصد طول ناحیه ی کاهش مقطع و ارتفاع برابر با 75 درصد ارتفاع تیر، مقاومت اولیه و نهایی اتصال در مقایسه با حالت بدون تقویت به ترتیب حدود 6 و 20 درصد افزایش یافته است. با مقایسه استفاده از فولاد های ST37 و ST52 در سخت کننده ها، مشاهده گردید که هر دو حالت دارای تاثیر یکسانی در افزایش مقاومت اتصال بوده اند و می توان از تاثیر جنس فولاد سخت کننده ها در افزایش مقاومت اتصال صرف نظر کرد.

    کلید واژگان: اتصال تیر با مقطع کاهش یافته (RBS), بارگذاری چرخه ای, سخت کننده افقی, سخت کننده قائم, نرم افزار ABAQUS}
    Vahid Saberi *, Hamid Saberi, Masoud Salimikia, Abbasali Sadeghi

    In this study, RBS connections behavior reinforced by horizontal and vertical stiffeners are assessed under cyclic loading and the effect of stiffeners is studied in order to improve the cyclic behavior of connections. The finite element ABAQUS software has been used to verify and simulate reduced beam section (RBS) connection behavior. Parametric study have been conducted by changing the stiffeners number, material and arrangement in connection area. The finite element analyses results showed that when using a combination of two horizontal and two vertical stiffeners, the initial and ultimate strength of the connection have been increased by 6.2% and 26.1%, respectively, compared to that of the connections without stiffeners. When using horizontal and vertical stiffeners in a rectangular arrangement with a length equals to 75% of the section reduction area length and its height equals to 75% beam height, the initial and ultimate strength of the connection has been increased by 6% and 20%, respectively in comparison the state without stiffeners. By comparing the use of ST37 and ST52 in stiffeners, it has been observed that both used steels have the same effect on the connection strength. Meanwhile, the effect of steel material of stiffeners could be ignored on improving the connection strength.

    Keywords: Reduced Beam Section (RBS) Connection, Cyclic loading, Horizontal Stiffener, Vertical Stiffener, ABAQUS Software}
  • حمید صابری، وحید صابری*، صادق جوان، عباسعلی صادقی

    تحقیق حاضر به بررسی تاثیر تعداد، جنس و چیدمان پیچ ها بر عملکرد اتصالات صلب پیچی تحت آتش می پردازد. در این مطالعه، 6 نمونه اتصال گیردار پیچی با ورق انتهایی با مشخصات مصالح A490 و A300 در نرم افزار ABAQUS مدل سازی و تحت آتش مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته اند. با بررسی نتایج، بیشترین تنش در پیچ با مصالح A300 رخ داده است. این امر به دلیل پایین تر بودن تنش تسلیم پیچ های A300 نسبت به A490 است؛ زیرا پیچ های A300 در تنش های پایین تری جاری شده و با وارد شدن به ناحیه پلاستیک، باعث می شود ورق های فولادی بیش تر درگیر شده و مقادیر تنش به خصوص در اطراف سوراخ های پیچ افزایش یابد. تنش نمونه های CON.M22-8B-A490 و CON.M18-12B-A490-T2 حدودا دارای 4 درصد اختلاف می باشند. بدین ترتیب این مقدار تغییرمکان برای نمونه های با مصالح A300 فقط تا مقدار تنش 240 مگاپاسکال که برابر با تنش تسلیم مصالح A300 است پیشروی کرده است.کرنش پیچ ها با مصالح A490 برای نمونه های CON.M22-8B-A490 و CON.M18-12B-A490-T2 حدود 59 درصد و برای نمونه های CON.M18-12B-A490 و CON.M22-8B-A490-T2 حدود 67 درصد می باشد. کرنش پیچ ها با مصالح A490برای نمونه-های CON.M22-8B-A490 و CON.M18-12B-A490-T2 حدود 38 درصد و برای نمونه های CON.M22-8B-A490 و CON.M18-12B-A490 حدود 20 درصد می باشد. مقدار تغییرمکان برای نمونه های CON.M22-8B-A300 و CON.M18-12B-A300-T2 به ترتیب بیشترین و کمترین تغییرمکان قایم که حدودا دارای 25 درصد اختلاف می باشند. در نمونه های CON.M22-8B، CON.M18-12B و CON.M18-12B-T2 که مصالح پیچ با هم تفاوت دارد احتلاف به ترتیب 15، 24 و 44 درصد می باشد. استفاده از مصالح با تنش تسلیم و گسیختگی پایین تر منجر به جاری شدن اتصال در دمای پایین تر شده و تاب آوری آن را در برابر آتش کاهش می دهد.

    کلید واژگان: جنس پیچ, چیدمان پیچ, اتصال صلب پیچی, آتش, نرم افزار ABAQUS}
    Hamid Saberi, Vahid Saberi *, Sadegh Javan, Abbasali Sadeghi

    The present study investigates the influence of the number, material and configuration of bolts on rigid bolted connections under fire. In this study, 6 steel rigid bolted connection specimens with end-plate were modeled as A490 and A300 in ABAQUS software and they are assessed under fire by nonlinear dynamic analysis. By examining the results, the highest stress in the bolt is occurred with material A300. This is due to the lower yield stress of the A300 bolts than to the A490 because the A300 bolts yield at lower stresses and, as they enter the plastic deformations, cause the steel plates to become more involved and the values Increase the stress, especially around the bolt holes. Sample stresses CON.M22 8B A490 and CON.M18 12B A490 T2 are different about 4%. This displacement value for specimens with A300 bolt materials increses to 240 MPa which is equivalent to the yield stress of material A300. The strain with material A490 for CON.M22 8B A490 and CON.M18 12B A490 T2 samples is about 59% and for CON.M18 12B A490 and CON.M22 8B A490 T2 samples is about 67%. The strain with materials A490 for CON.M22 8B A490 and CON.M18 12B A490 T2 samples is about 38% and for CON.M22 8B A490 and CON.M18 12B A490 samples is about 20%. Specimen displacement for bolts with materials A490 whereas this value for specimens with A300 bolts for CON.M22 8B A300 and CON.M18 12B A300 T2 specimens had the highest and lowest vertical displacements, respectively, which is about 25% difference. In the CON.M22 8B, CON.M18 12B and CON.M18 12B T2 samples with different bolt materials, the percentages are 15, 24 and 44%, respectively. The use of materials with lower yield and rupture stresses caused yielding in the lower temperature and reducing the resilance of structure under fire.

    Keywords: Bolt Material, Configuration of Bolt, Rigid Bolted Connection, Fire, ABAQUS software}
  • حمید صابری، وحید صابری*، علی حسین زاده، عباسعلی صادقی
    از آنجایی که سازه های غیرمسلح بیشترین پتانسیل خرابی در برابر زلزله را دارا می باشند و دارای مکانیسم های متعدد شکست هستند با توجه به وجود عدم قطعیت های فراوان در پارامترهای موجود در این نوع سازه ها، باید مطالعه آسیب پذیری آن ها با آگاهی مناسبی از این پارامترها و در نظر گرفتن بیشترین مدهای محتمل برای شکست آن در نظر گرفته شود. همچنین اغلب سازه هایی که دارای اهمیت تاریخی می باشند، با استفاده از مصالح بنایی و آجری ساخته شده اند. این نوع سازه ها  معمولا در برابر زلزله دارای ضعف های عمده ای می باشند. شناخت این ضعف ها مقدمه ای بر انتخاب روشی مناسب برای مقاوم سازی آن ها می باشد. در دهه های گذشته، محققین از روش های مختلفی برای تقویت رفتار لرزه ای دیوارهای آجری استفاده کرده اند. روش های متداول برای این کار عبارت است از روکش کاری و تقویت با گچ و بتن پاشیده که استفاده از بتن پاشیده متداول ترین روش است. در این تحقیق، از روش میکرو برای مدل سازی اجزای محدودی در نرم افزار  ABAQUS استفاده شده است. در مدل سازی، از سه روش مقاوم سازی استفاده می شود که شامل مقاوم سازی با ورق فولادی، ورق FRP و ملات است. نتایج این تحقیق نشان داد چیدمان راسته نوارهای FRP نسبت به سایر روش ها، تاثیر بیشتری در بهبود انعطاف پذیری و چیدمان قطری نوارهای مذکور تاثیر ملموسی در افزایش مقاومت نهایی دیوارهای بنایی داشته اند.
    کلید واژگان: دیوار آجری, مدل سازی اجزای محدودی, مقاوم سازی, ورق فولادی, ملات, ورق FRP, نرم افزار ABAQUS}
    Hamid Saberi, Vahid Saberi *, Ali Hoseinzadeh, Abbasali Sadeghi
    Since unreinforced structures have the highest potential for earthquake damage and have multiple failure mechanisms, due to the lack of many uncertainties in the parameters of this type of structures, their vulnerability should be studied with proper knowledge of this and considering the parameters and the most probable modes for its failure. Also, most of the structures that are of historical importance are made of building materials and bricks. These types of structures usually have major weaknesses against earthquakes. Recognition of these weaknesses is a prelude to choosing the appropriate method to strengthen them. In recent decades, researchers have used various methods to enhance the seismic behavior of brick walls. Common methods for this work are coating and reinforcement with plaster and sprayed concrete, which is the most common method of using sprayed concrete. In this study, the micro method is used for finite element modeling in ABAQUS software. In modeling, three methods of reinforcement are used, which include reinforcement with steel sheet, FRP sheet and mortar. The results of this study showed that the sequential arrangement of FRP strips, compared to other methods, had a greater effect on improving the flexibility and the diagonal arrangement of the mentioned strips had a tangible effect on increasing the final strength of masonry walls.
    Keywords: Brick Wall, finite element modeling, Reinforcement, Steel Sheet, Mortar, FRP sheet, ABAQUS software}
  • بهاران خیزآب، عباسعلی صادقی، سیده وحیده هاشمی، کوروش مهدی زاده*، حمیدرضا ناصری

    امروزه با گسترش حملات تروریستی در بسیاری از نقاط جهان، رویکرد طراحی سازه ها در مقابل بارگذاری های غیرمتعارف ازجمله انفجار نیز مورد توجه آیین نامه های طراحی قرارگرفته است. در سال های اخیر، از سیستم دوگانه ی قاب خمشی با دیوار برشی فولادی در طراحی سازه ها به عنوان سیستم باربر مقاوم در برابر بارهای جانبی استفاده شده و مزایای متعددی مانند هزینه ی ساخت کم، نصب سریع، پتانسیل جذب انرژی بالا، شکل پذیری مناسب، افزایش سختی و کاهش تغییرمکان، دیوار برشی فولادی را به عنوان یک سیستم مناسب جهت مقاوم سازی سازه های موجود تبدیل کرده است بنابراین مطالعه ی رفتار این سیستم در برابر بارهای انفجاری نیز ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق، سازه های فولادی قاب خمشی با و بدون دیوار برشی فولادی (3، 6 و 9 طبقه) به صورت سه بعدی در نرم افزار ETABS بر اساس ضوابط آیین نامه ای طراحی و سپس قاب دو بعدی کناری استخراج و تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت بارگذاری انفجاری در دو سناریو داخل و خارج صفحه ی قاب در نرم افزار اجزا محدودی ABAQUS انجام شده و در نهایت امکان رخداد فروریزش پیش رونده بررسی و مقایسه شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که در سناریوی بارگذاری انفجار داخل صفحه ی قاب، سیستم دوگانه ی دیوار برشی فولادی عملکرد مناسبی در مقایسه با سیستم قاب خمشی داشته و باعث محدود شدن فروریزش پیش رونده گردیده درحالی که در سناریوی بارگذاری انفجار خارج از صفحه ی قاب به دلیل انتشار موج انفجار بر دیوار برشی فولادی، سیستم قاب خمشی عملکرد بهتری داشته است. همچنین بر اساس مقایسه ی شاخص تنومندی (RI) در سناریوهای بارگذاری انفجار داخل و خارج قاب به ترتیب سازه های دارای دیوار برشی فولادی و قاب خمشی عملکرد مطلوب تری داشته اند.

    کلید واژگان: بار گذاری انفجاری, سیستم دوگانه, قاب خمشی فولادی, دیوار برشی فولادی, فروریزش پیش رونده, نرم افزار ABAQUS}
    Baharan Khizab, Abbasali Sadeghi, Seyede Vahide Hashemi, Kourosh Mehdizadeh *, Hamidreza Nasseri

    Nowadays, with the spread of terrorist attacks in many parts of the world, the design approach to abnormal loadings, such as a blast load, has also become noted of design regulations. In recent years, the dual moment-resisting frame system with steel plate shear wall has been used in the design of structures as a load-bearing system and has several advantages such as low construction cost, rapid installation, high energy absorption potential, suitable ductility, Increasing stiffness and decreasing displacement have made the steel plate shear wall as a proper system for retrofing existing structures, so it is necessary to investigate the behavior of this system against blast loads. In this study, moment-resisting frame structures with and without steel plate shear wall (3, 6 and 9-story) were designed in 3D by ETABS software based on code guidelines and then two-dimensional side frame was extracted in order to be analyzed under the effect of blast loading in 2 scenario such as in-plane and out-plane frame with finite element ABAQUS software and finally the possibility of occurrence progressive collapse were investigated and compared. The results of the present study showed that steel plate shear wall dual system has a suitable performance in comparison to moment-resisting frame in the scenario "in-plane blast loading". It restricted the progressive collapse potential while in the scenario "out-of-plane blast loading" because of the blast load wave propagation in steel plate shear wall, then the moment frame has a better performance. Also, according to the Robustness Index (RI) comparison, with regarding to the in-plane and out-of-plane blast loadings, the steel plate shear wall and moment-resisting frame structures had the best performance, respectively.

    Keywords: Blast loading, Dual system, Steel Moment-Resisting Frame, steel plate shear wall, Progressive collapse, ABAQUS software}
  • علی عبدالهی، وحید صابری*، حمید صابری، عباسعلی صادقی
    امروزه استفاده از مصالح FRP به عنوان میلگردهای مصرفی در سازه های بتنی، عرشه ی پل ها و جاده ها به منظور جلوگیری از زنگ زدن میلگردهای فولادی رایج می باشد. هدف از انجام این پژوهش، تقویت خمشی تیرهای بتنی با میلگردهای FRP و همچنین بهسازی تیرهای ضعیفی است که با این میلگردها مسلح شدند و با چسباندن ورق های CFRP در بخش تحتانی تیر در جهت طول آن تقویت شده است، می باشد. به این منظور به بررسی دو پارامتر اصلی شکل پذیری و مقاومت خمشی مقاطع مسلح با میلگردهای FRP که در قالب 12 مدل طراحی و در نرم افزار ABAQUS تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون قرارگرفته شده اند همچنین نمونه ی GFRP تحت بار چرخه ای نیز قرار داده شده است. نتایج نشان می دهد که برای تقویت تیرها در صورت استفاده از این میلگردها در صورت نبود میلگرد فولادی بهتر است از میلگرد AFRP استفاده گردد زیرا مقاومت خمشی در حدود 8 الی 18 درصد بیشتر از مقاطع مسلح با میلگردهای CFRP و GFRP را تامین می کند و اگر بحث شکل پذیری مقطع مطرح است بهتر است از میلگرد GFRP استفاده گردد که شکل پذیری حدود 7 الی 15 درصد بیشتر از مقاطع AFRP و CFRP دارد و در صورت تقویت مقطع ضعیف با ورق های CFRP تحت بار چرخه ای می توان به ظرفیت خمشی در حدود 28/2 برابر بیشتر از تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون دست یافت.
    کلید واژگان: میلگرد FRP, ورق CFRP, رفتار خمشی, شکل پذیری, مقاومت خمشی, نرم افزار ABAQUS}
    Ali Abdolahi, Vahid Saberi *, Hamid Saberi, Abbasali Sadeghi
    Nowadays, using FRP materials as reinforcing rebars in concrete structures, bridge decks and roads is common to prevent rusting of steel rebars. The purpose of this study was to strengthen the flexural strength of the concrete beams with FRP rebars and also to improve the weak beams that were reinforced with these rebars and reinforced by attaching the CFRP Laminates in the lower part of the beam along its length. For this purpose, two main parameters of ductility and flexural strength of sections reinforced with FRP rebars, designed in 12 models and subjected to nonlinear static analysis (pushover) in ABAQUS software and then the GFRP sample is also subjected to cyclic loading. The results show that to reinforce the beams if these rebars are used in the absence of steel bars, it is better to use the AFRP rebar because it provides flexural strength of beam sections about 8 to 18% more than the sections reinforced with CFRP and GFRP rebars and if the ductility is considered, It is advisable to use GFRP rebar which has about 7-15% more ductility than AFRP and CFRP sections, and if the weak section is strengthened with CFRP Laminates under cyclic loading, the flexural capacity can be more than 2.28 times to the nonlinear static analysis (pushover).
    Keywords: FRP Rebar, CFRP Laminate, Flexural Behavior, Ductility, Flexural Strength, ABAQUS software}
  • محمدرضا رخی شهری، رضا ضیا توحیدی، عباسعلی صادقی، سیده وحیده هاشمی، کوروش مهدی زاده*
    تحلیل و بررسی رفتار الاستیک پس از کمانش قاب ها پیچیده است. زمانی که به یک قاب نیروی بیش از بار بحرانی وارد شود، شروع به تغییرشکل های بزرگ می کند. در این حالت دیگر تیوری تغییرشکل های کوچک برای سازه معتبر نیست و باید از تیوری تغییرشکل های بزرگ استفاده گردد. تجزیه وتحلیل پس از کمانش سازه های الاستیک همواره نیازمند حل مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل غیرخطی بر اساس معادلات تعادل می باشد. در طراحی اعضای تحت نیروی محوری و یا نیروی محوری و لنگر خمشی در سازه علاوه بر معیار جاری شدگی، معیار کمانش نیز حایز اهمیت است. به نحوی که اگر طول عضو زیاد یا عضو لاغر باشد قبل از جاری شدگی، کمانش در عضو اتفاق می افتد که لازم است عضو برای کمانش احتمالی کنترل و بررسی شود. در این تحقیق، رفتار پس از کمانش قاب مهاربندی نشده جانبی به کمک تیوری الاستیکا تحلیل و بررسی گردیده است. بدین منظور ابتدا به تحلیل یک ستون طره ای به روش بسط مک لورن پرداخته شده و با بررسی نتایج رفتار پس از کمانش آن با پژوهش گذشته، صحت روش مذکور مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه با توجه به صحت روش مذکور به بررسی تغییرشکل های بزرگ و رفتار پس از کمانش قاب L شکل پرداخته شده است. برای تحلیل قاب مذکور نیاز به حل یک دستگاه معادلات غیرخطی می باشد. برای به دست آوردن معادلات غیرخطی از روش بسط مک لورن استفاده شده است. با به دست آمدن معادلات، به ترسیم نمودار های تغییرشکل قاب پرداخته شده است. برای رسم نمودارها و حل معادلات غیرخطی، نرم افزار Mathematica به کاررفته است. در ادامه با مدل سازی قاب در نرم افزار اجزا محدودی ABAQUS ، به مقایسه صحت نتایج نرم افزار با تحلیل مذکور پرداخته شده و همگرایی پاسخ ها موردبررسی قرارگرفته است.
    کلید واژگان: قاب L شکل, تئوری الاستیکا, رفتار پس از کمانش, سری مک لورن, نرم افزار Mathematica, نرم افزار ABAQUS}
    Mohammadreza Rokhi Shahri, Reza Zia Tohidi, Abbasali Sadeghi, Seyede Vahide Hashemi, Kourosh Mehdizadeh *
    The elastic behavior analysis of post-buckling of the frames is complex. When a frame is exerted force over critical load, it begins large deformations. In this case, the theory of small deformations is not valid for the structure, and it must be used the theory of large deformations. Post-buckling analysis of the elastic structures always requires solving method with a set of nonlinear differential equations based on equilibrium equations. In designing the members under the axial force or the axial force and the bending moment in the structure, in addition to the yielding criterion, the buckling criterion is important too. However, if the length of the member is too much or the member is slender, before yielding, buckling occurs in the member, which requires the member to be checked for possible buckling. In this research, the post-buckling behavior of the lateral unbraced frame is analyzed with the help of Elastica theory. For this purpose, the first step is to analyses a cantilever column by the Maclaurin Series method. By examining the results of the post-buckling behavior of this column with the previous research, the verification of this method has been evaluated. In the following, due to the verification of the method, the large deformations and post-buckling behavior L-shaped frame are investigated. To analyses the frame, it is necessary to solve a nonlinear equation system. The Maclaurin Series method has been used to obtain nonlinear equations. With the help of the equations, the frame deformations diagrams have been plotted. Mathematica software is used to draw charts and solve nonlinear equations. In the following, with the modelling of the frame in Finite Element ABAQUS software, the comparison of the accuracy of the software results with this analysis has been checked and the convergence of the responses has been examined.
    Keywords: L-shaped Frame, Elastica Theory, Post-buckling behavior, Maclaurin Series, Mathematica Software, ABAQUS software}
  • وحید صابری*، حمید صابری، عرفان علی پور، عباسعلی صادقی
    با توجه به خطرات ناشی از زلزله در ساختمان ها، لازم است مهندسان به طور مستمر روش های جدیدتر و مناسب تری برای مقاومت در برابر نیروهای لرزه ای در نظر بگیرند. مهاربندهای کمانش تاب (BRB) یک سیستم نسبتا جدید مقاوم در برابر نیروهای لرزه ای می باشند که به طورکلی دارای ساختار شکل پذیرتری نسبت به سایر سیستم های باربر جانبی، هستند. در این تحقیق، یک ساختمان 5 طبقه با مهاربند های کمانش تاب برون محور در نرم افزار ETABS طراحی و سپس قاب دو بعدی کناری در نرم افزار اجزا محدودی ABAQUS مدل سازی شده است تا بتوان تاثیر تغییرات جنس و مشخصات تیر پیوند بر عملکرد چرخه ای مهاربند کمانش تاب برون محور بررسی نمود. بدین منظور ابتدا تیر پیوند آن با فولاد نرمه ST37 سپس با فولاد پر مقاومت ST52 و نهایتا تیر پیوند با سخت شونده و کاهش سطح جان به اندازه های 20٪، 40٪ و 60٪ مدل سازی گردیده است (جمعا 6 مدل). نتایج نشان می دهد که بیشترین مقاومت مربوط به نمونه ای که تیر پیوند آن با سخت کننده می-باشد، است. همچنین بیشترین میزان پلاستیک شدن به نمونه ای که تیر پیوند آن با فولاد ST52 مدل شده است، متعلق است.
    کلید واژگان: مهاربند کمانش تاب, برون محور, تیر پیوند, عملکرد چرخه ای, نرم افزار ABAQUS}
    Vahid Saberi *, Hamid Saberi, Erfan Alipour, Abbasali Sadeghi
    Due to the seismic dangers in the buildings, it is necessary that engineers consider newer and more suitable ways to resist against the seismic forces regularly. The Buckling Restrained Brace (BRB) are almost the new systems against the seismic forces that generally have more ductility in comparison with other lateral loading systems. In this study, the building 5 story with eccentric buckling restrained braces are designed by ETABS software and then two dimensional side frame is modelled by ABAQUS software in order to investigate the effect of material and specifications of link beam variations on the cyclic performance of eccentric buckling restrained brace. Therefore, first its link beam was modeled with soft steel ST37, then with high strength steel ST52 and finally with hardening bond and reduced surface area by 20%, 40% and 60% (6 models totally). The results show that the highest resistance is related to the sample whose link beam is with the stiffener. Also, the highest plasticity belongs to the model whose link beam is modeled with ST52.
    Keywords: Buckling Restrained Brace, eccentric, link beam, Cyclic Performance, ABAQUS software}
  • کوروش مهدی زاده*، سیده وحیده هاشمی، عباسعلی صادقی، نسترن عبدالهی
    مقاوم سازی سازه های قاب خمشی بتن مسلح ضعیف در برابر بارهای جانبی امری ضروری می باشد. مقاوم سازی سازه های موجود یکی از مباحث مهم روز در صنعت ساختمان در ایران و در حتی سایر کشورها می باشد. با توجه به اینکه بسیاری از سازه ها به دلایل سازه ای، نوع کاربری، وجود تجهیزات مهم، اهمیت ساختمان و بسیاری موارد دیگر تخریب و بازسازی آنها تقریبا غیر ممکن می باشد، نیاز به امر مقاوم-سازی بیش از پیش احساس می شود. امروزه روش های بسیار متنوع در مقاوم سازی سازه ها در دنیا وجود دارد که بسته دانش و تکنولوژی ونیازهای منطقه مورد استفاده قرار می گیرد. در کشور ما نیز برخی از روش ها مانند استفاده از روش زره پوش بتنی و زره پوش فولادی، استفاده از الیاف پلیمری، جداسازهای لرزه ای ، افزودن دیوار برشی بتنی و فولادی و افزودن مهاربندها و... استفاده می شود. هریک از روش های یاد شده ممکن است بنا به دلایلی چون نوع ضعف سازه، صرفه زمانی و اقتصادی، تداوم کاربری در حین عملیات مقاوم سازی، حفظ معماری و تجهیزات داخلی و مهمتر از همه پاسخ گویی طرح فنی و محاسباتی پیشنهاد گردد. از میان روش های موجود استفاده از مهاربند های فولادی کمانش تاب از پیشنهادات اصلی و مناسب می باشد. در این تحقیق بر روی 6 نمونه قاب مهاربندی شده توسط مهاربند کمانش تاب به صورت تحلیلی و با استفاده از نرم افزار ABAQUS مطالعاتی صورت گرفته است.
    کلید واژگان: سازه ی قاب خمشی بتنی, مقاوم سازی لرزه ای, مهاربند کمانش تاب, نرم افزار ABAQUS}
    Kourosh Mehdizadeh *, Seyede Vahide Hashemi, Abbasali Sadeghi, Nastran Abdollahi
    Reinforcement of weak concrete structures against lateral loads is essential. Rehabilitation of existing structures is one of the important issues of the day in the construction industry in Iran and even in other countries. Due to the fact that many structures are almost impossible to use due to reasons, type of use, the presence of important equipment, the importance of building and many other things, the need for retrofitting is felt more and more. Today, there are many varied methods in rehabilitating structures around the world, which is used in the field of knowledge and technology and the needs of the region. In our country, some methods are used, such as the use of concrete armored and steel armored vehicles, the use of polymer fibers, seismic separators, the addition of concrete and steel shear walls and the addition of braces and so on. Each of the above methods may be suggested for reasons such as structural weakness, time and economic efficiency, user continuity during retrofitting, maintaining architecture, and most importantly, answering technical and computational design. Each of the above methods may be suggested for reasons such as structural weakness, time and economic efficiency, user continuity during retrofitting, maintaining architecture, and most importantly, answering technical and computational design. Among the existing methods, the use of unbreakable steel bracelets is one of the main recommendations. In this study, 6 samples of braided curtain braced frame were made by a bulking resistant brace and analyzed using ABAQUS software.
    Keywords: Concrete Moment Frame Structure, seismic retrofit, Buckling Restrained Brace, ABAQUS software}
  • کوروش مهدی زاده*، سیده وحیده هاشمی، عباسعلی صادقی، فرشید موافق قدیرلی
    امروزه استفاده از بتن پر مقاومت در پروژه های بزرگ دنیا بسیار رایج شده است. به طوری که ساخت بزرگ ترین و بلندترین سازه های جهان بدون استفاده از تکنولوژی بتن پر مقاومت تقریبا غیرممکن می باشد. از طرفی با توجه به گستردگی سازه های بتنی در کشورمان، در آیین نامه طراحی سازه های بتنی از تاثیرات مقاومت بتن بر عملکرد دینامیکی سازه سخنی به میان نیامده است؛ بنابراین هدف از این تحقیق، بررسی عملکرد لرزه ای سازه ی بتنی با بتن اجرایی رایج و پر مقاومت با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی می باشد، بطوریکه با مقایسه ی رفتار لرزه ای سازه های بتنی با بتن رایج و پر مقاومت به بررسی تاثیر پارامترهایی مانند تغییر شکل بام، برش پایه، نیروی محوری ستون ها پرداخته می شود. بنابراین، در ابتدا سازه ی قاب خمشی بتنی با شکل پذیری متوسط 2 طبقه در حالت سه بعدی براساس ضوابط موجود طراحی شده و با جزییات واقعی در نرم افزار ABAQUS مدل سازی گردید. به منظور انجام تحلیل غیرخطی، از مدل غیرخطی برای المان های سازه استفاده گردیده و تحلیل لرزه ای سیستم با استفاده از سه زوج شتاب نگاشت دور از گسل همپایه شده، انجام می گیرد. نتایج نشان می دهند که افزایش مقاومت بتن، سبب افزایش برش پایه و همچنین سختی طبقات شده و از طرفی افزایش مقاومت بتن بر مقادیر نیروی محوری ستون ها تقریبا بی تاثیر است.
    کلید واژگان: قاب خمشی بتنی, بتن اجرائی رایج, بتن پر مقاومت, تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی, شتاب نگاشت دور از گسل, نرم افزار ABAQUS}
    Kourosh Mehdizadeh *, Seyede Vahide Hashemi, Abbasali Sadeghi, Farshid Movafegh Ghadirli
    Today, the use of high strength concrete in large projects around the world has become very common. It is almost impossible to build the world's largest and tallest structures without using high strength concrete technology. On the other hand, due to the wide range of concrete structures in our country, the regulations for the design of concrete structures do not mention the effects of concrete strength on the dynamic performance of the structure; Therefore, the aim of this study is to investigate the seismic performance of concrete structure with common and high strength concrete by using nonlinear dynamic time history analysis, so that the effect of parameters such as roof displacement, base shear, and axial force of the columns is compared. Therefore, at first, 2-storey concrete moment frame structure with intermediate ductility was designed in three-dimensional mode, according to the available regulations, then the real details were modeled in ABAQUS software. In order to perform nonlinear analysis, nonlinear model is used for structural elements and seismic analysis of the system is performed using three near-fault pairs of accelograms. The results show that increasing the strength of the concrete increasing the base shear as well as the stiffness of the stories, and the axial force values of the columns is almost ineffective.
    Keywords: Concrete Moment Frame, Common Executive Concrete, high strength concrete, Nonlinear dynamic analysis, Near-Fault Accelogram, ABAQUS software}
  • علی خیرالدین *، حامد دیانتی
    ساختمان های بتن آرمه، بخش عمده بناهای در حال ساخت را در کشور ایران به خود اختصاص می دهند. در ساختمان های بتن آرمه وصله آرماتور ها، یک امر اجتناب ناپذیر است. وصله پوششی رایج ترین نوع وصله میلگردها است که از مهم ترین معایب آن اتلاف در مصرف میلگرد می باشد. یکی از راهکارهای مصرف بهینه آرماتور در ساختمان های بتن آرمه، استفاده از وصله مکانیکی به جای وصله پوششی است.
    با توجه به وجود مشکلات عدیده ی اجرایی در سازه های بلند بتن آرمه و پروژه های مهم بتنی به دلیل استفاده از میلگردهای قطور، به کارگرفتن وصله های مکانیکی راه گشا بوده و علاوه بر ایجاد اتصال مطمئن، سایر مشکلات جانبی مرتبط با تراکم آرماتور در سازه های بتنی را نیز برطرف می نماید. با استفاده از اتصالات مکانیکی نه تنها از باقی ماندن آرماتور به صورت مهار پوششی جلوگیری می گردد، بلکه ضایعات آرماتور نیز به حداقل کاهش می یابد.
    در این مقاله با استفاده از نرم افزار ABAQUS به روش المان محدود، مطالعاتی بر روی رفتار تیرهای بتن آرمه که اتصال آرماتور آنها توسط وصله مکانیکی صورت گرفته شده، انجام شد. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق استفاده از میلگردهای مستقیم و بدون اتصال، اتصال پوششی و اتصال با استفاده از وصله های مکانیکی در تیرهای بتن آرمه می باشد. مطابق با این تحقیقات ملاحظه گردید که استفاده از وصله های مکانیکی به جای وصله های پوششی رفتاری بسیار نزدیک به حالت آرماتور مستقیم دارد و باعث افزایش ظرفیت باربری تیر به اندازه 15% نسبت به اتصال پوششی می شود.
    کلید واژگان: ساختمان بتن آرمه, وصله مکانیکی, وصله پوششی, آنالیز المان محدود, نرم افزار ABAQUS}
    Ali Kheyroddin *, Hamed Dianati
    In Iran reinforced concrete are extensively used in construction. using rebar joint in this buildings is an unavoidable issue. mechanical splices is the common joint which used in constructions an the most important disadvantages of this joint is using big amount of rebar. Steel is a valuable material hence the optimum usage of it could be profitable for the next man kind generation an environment. One of the best approaches to use the optimum amount of rebar is to use mechanical splice in spite of overlap method. It has been recommended that to use mechanical splice in ACI 318 and the ninth issue of national building regulations. According to the problems of the operation issue in heavy concrete buildings due to thick rebar. Mechanical splices are the safe joints which could compensate other problems regarding to rebar density. In every concrete building 15% of used rebar will remains as overlap joint in concrete, therefore using mechanical splice could reduce the amount of rebar and it wastes. In this thesis Abaques software had been employed to analyze the reinforced concrete bar. The non-overlapped bars , mechanical splice equipped bars, and overlapped bars had been investigated in this study. To validate this research the problem had been analyzed experimentally by quick wedge method and straight sample.
    In conclusion mechanical splice operation under stress is in good agreement with non-overlapped bars and will increase the load endurance as much as 15% in comparison with overlapped rebars.
    Keywords: Reinforced concrete building, Mechanical splices, Overlap, Finite element analysis, Software Abaqus}
  • امین منشی زاده نایین، سید احسان سیدیحسینی نیا *
    چکیده- خطوط لوله مدفون به واسطه طول زیاد خود ناگزیر از عبور از گسل هایی هستند که حرکات بزرگ آن ها می تواند باعث بروز شکست و گسیختگی در لوله های مدفون شود. این حرکات بزرگ ممکن است در یک زمین لرزه رخ دهد و یا اینکه بر اثر حرکت خزنده گسل که در طول عمر بهره برداری خط لوله اتفاق می افتد، بوجود آید. بنابراین ضروری است رفتار لوله های مدفون در برابر حرکات گسل مورد مطالعه قرار گیرد. در ادبیات فنی موجود، تمرکز بیشتر بر مطالعه رفتار خطوط لوله در گذر از گسل های نرمال و امتداد لغز بوده است. در مطالعه حاضر، رفتار لوله های مدفون گذرنده از گسل معکوس با کمک نرم افزار آباکوس مطالعه شده است. ابتدا نحوه و روند شبیه سازی های انجام شده با نتایج آزمایشگاهی و عددی دیگر مقایسه شده است که نشان از صحت نتایج دارد. سپس مطالعه حساسیت بر روی تاثیر نوع خاک و پارامتر های ژئوتکنیکی آن و همچنین اثر نسبت عمق دفن به قطر لوله انجام گرفته است. مطالعات عددی انجام شده نشان می دهد که کرنش های فشاری علت اصلی وقوع گسیختگی لوله ها در گسلش معکوس هستند و استفاده از خاک های نرم و با تراکم کم و هم چنین کاهش عمق دفن لوله سبب کاهش مقادیر کرنش های فشاری و کششی ایجاد شده در لوله می شوند. این در حالی است که تغییر مدول الاستیسیته خاک تاثیر چندانی بر مقادیر کرنش های ایجاد شده در لوله ندارد. همچنین، افزایش زاویه اتساع خاک در جابه جایی های بزرگ گسل سبب افزایش مقادیر کرنش های ایجاد شده در لوله می شود.
    کلید واژگان: لوله مدفون, گسل معکوس, مدل عددی, نرم افزار ABAQUS, اندرکنش خاک و لوله}
    Amin Monshizadeh Naiin, Ehsan Seyedi Hosseininia *
    Pipelines are considered as lifelines, because they are used for transportation of different fluids such as natural gas, oil and water, which the human life depends on their existence. The damages to the pipelines are usually associated with human fatalities, financial losses and also environmental pollution. Earthquake wave propagation and permanent ground displacement (PGD) caused by surface faulting are potentially devastating natural events which threaten buried pipelines. Although small regions within the pipeline network are affected by faulting hazards, the rate of the damage is very high since fault movement imposes large deformation on pipelines. On the contrary, the whole of pipeline network is influenced by the wave propagation hazards, but the damage rates is lower which leads to lower pipe breaks and leaks per unit length of the pipe. On the other hand, buried pipelines due to their long length, have to pass through active faults which their large movements may lead to failure and rupture of the buried pipes. It is, therefore, essential to investigate the behavior of buried pipelines against fault displacements in order to mitigate the losses caused by these natural events and to try to keep them in service under various situations. Over the years, many researchers have attempted to analyze pipeline behavior via numerical, analytical an experimental modeling, but most of these works were designed to assess pipe response to strike-slip faulting and some were implemented to recognize the behavior of pipelines under normal faulting with right deformation angles. In the present study, In order to understand the behavior of the pipelines under reverse fault movements, the effects of different geotechnical and geometric conditions on the response of the pipes is examined. Numerical simulations have been conducted using the software ABAQUS based on finite element method. In most of the previous studies, a simplified beam-spring model was used to simulate the behavior of the pipes, but in this study a 3-D continuum model is employed to simulate the behavior of the buried pipes against reverse fault movements. In order to increase the accuracy of the analysis, it is tried to use the elements that best match with reality of the nature of soil and pipe behavior and the interaction between them. The results of the numerical study confirmed that the compressive strains in pipe caused by reverse faulting are larger than the tensile strains, thus compressive strains are considered as the main cause of the failure of the buried pipes in the reverse fault motions. Investigating the pipes behavior in different soil types demonstrated that the buried pipelines in loose and soft soils experience less amount of strain in comparison with those which are bureid in other types of the soils. This is due to the fact that the displacement of the pipeline in loose and soft soils is easier and there are less soil resistance forces against pipe displacement. The assessment of effect of soil dilatation angle illustrated that in large fault displacements, the amounts of pipe strain decline with the reduction of the dilation angle, while changing the modulus of elasticity of the soil has no impact on the response of the pipes. The results also showed that by reducing the burial depth, the level of strain induced in the buried pipes decreases.
    Keywords: Buried Pipe, Reverse Fault, Numerical Model, ABAQUS Software, Pipe, Soil, Interaction}
  • حسین عموشاهی*، محمد قاسمی تبار
    کمانش موضعی ورق ها، کمانش ستون های توخالی و کمانش پیچشی - جانبی تیرهای I شکل از جمله آسیب پذیری های عضوهای فولادی در برابر کمانش هستند. در این پژوهش به کمک نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS، تاثیر ورق های GFRP در بهبود رفتار پایداری ورق ها و مقطع های فولادی ارزیابی گردیده است. نتیجه ها نشان می دهد استفاده از ورق های GFRP در تقویت ورق های فولادی منجر به افزایش ظرفیت کمانش آن ها به ویژه برای ورق های با نسبت لاغری بالاتر می گردد. همچنین، بکارگیری این روش در تقویت ستون منجر به افزایش ظرفیت حمل بار آن می گردد و برای مقاوم سازی تیر های I شکل، در به تاخیر انداختن کمانش پیچشی- جانبی به ویژه زمانی که از بال و جان با نسبت پهنا به ضخامت بالاتری در مقطع استفاده شده باشد، موثر است.
    کلید واژگان: کامپوزیت های GFRP, عضوهای فولادی, کمانش, تقویت کردن, نرم افزار ABAQUS}
    H. Amoushahi *, M. Ghasemitabar
    Local buckling of steel plates, buckling of hollow columns and lateral-torsional buckling of I-shaped beams are some of the vulnerabilities of steel members against buckling. In this study, the effect of GFRP plates on improvement of stability behavior of steel plates and sections was evaluated using ABAQUS finite element software. The results indicate that using GFRP plates for strengthening steel plates leads to an enhancement in their buckling capacity, particularly for plates with higher slenderness ratio. Also, strengthening columns with GFRP plates leads to enhancement in their load carrying capacity and for retrofitting of I-shaped beams by increasing critical buckling load can be effective to delay lateral-torsional buckling, specially when the flange and web have a higher width-to-thickness ratio.
    Keywords: GFRP composites, Steel members, Buckling, Strengthening, ABAQUS software}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال