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 « Stiffener » در نشریات گروه « عمران »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Stiffener» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • وحید اکرمی*، آریاز عدیلی، کاظم شاکری، ناصرالدین شاهبازی
    اتصال خمشی تیر Iشکل به ستون دایره ای، با استفاده از برش منحنی بال تیر و یا با استفاده از نصب دیافراگرم های خارجی در اطراف ستون میسر می باشد که با مشکلات اجرایی همراه است. روش پیشنهادی جدید برای اجرای این نوع اتصال، جوش نمودن بال های یک پیوند ناودانی به ستون و جوش نمودن تیر به جان ناودانی می باشد. با توجه به نو بودن این روش، تاثیر ابعاد پیوند ناودانی، ابعاد تیر Iشکل و ابعاد ستون دایره ای و همچنین سخت کننده های داخل پیوند ناودانی بر رفتار چرخه ای اتصال، محل سوال می باشد. در همین راستا، مقاله حاضر به بررسی رفتار چرخه ای اتصال خمشی تیر Iشکل به ستون دایره ای با پیوند ناودانی به صورت المان محدود می پردازد. عمده نوآوری این تحقیق، بررسی پارامتریک مشخصات ابعادی اتصال در حضور خستگی کم تکرار ناشی از زوال سختی و مقاومت چرخه ای می باشد که از طریق لحاظ مدل آسیب برای مصالح شکل پذیر در نرم افزار آباکوس میسر شده است. برای این کار، ابتدا پارامترهای مدل آسیب از طریق مقایسه نتایج عددی حاصل از شبیه سازی اتصال با داده های آزمایشگاهی کالیبره شده و در ادامه، نمونه های عددی تحت بارگذاری چرخه ای جابه جایی- کنترل به صورت استاتیکی قرار گرفته اند. براساس مقایسه نتایج، ضخامت جان پیوند ناودانی، بیشترین تاثیر بر رفتار اتصال نسبت به سایر پارامترهای ناودانی را دارد. همچنین ملاحظه شد که با افزودن سخت کننده در داخل پیوند ناودانی، سختی و مقاومت اتصال افزایش می یابد، با این حال، در این حالت نواحی تسلیم شده به سمت اتصال تیر به ناودانی گسترش پیدا می نماید که این مسیله باعث رشد سریع تر کرنش های پلاستیک در این نواحی می شود.
    کلید واژگان: تیر I شکل, ستون دایره ای, پیوند ناودانی, رفتار چرخه ای, سخت کننده}
    Vahid Akrami *, Aryaz Adili, Kazem Shakeri, Naseraldin Shahbazi
    The I-shaped beam to circular column connections can be constructed by curved cutting of the beam flanges or by installing external diaphragms around the column, which cause both economic and practical difficulties. A practical method proposed for construction of these connections consists of welding a link channel to the circular column and welding the beam to the link channel. As this method is new, the effect of link channel dimensions, I-shaped beam section dimensions, circular column dimensions and the link channel stiffeners on the connection behavior is not known well. Accordingly, this paper presents a FE investigation on the cyclic behavior of I-shaped beam to circular column moment connections with link channel. The main novelty of the research is the parametric evaluation of the affecting parameters, considering the stiffness and strength degradation from ultra-low-cycle fatigue, which is made possible by including ductile damage for metallic materials in ABAQUS software. For this purpose, first, the parameters of the damage model are calibrated by comparing the numerical results with the laboratory data, and then, the connection models are analyzed under a displacement-control quasi-static cyclic loading. Based on the results, the thickness of the link channel plate has the most significant effect on the overall behavior of the connection compared to other link parameters. It is also observed that the link channel stiffeners increase overall stiffness and strength of the connection. However, they cause extension of yielding towards the beam to link connection, and cause rapid growth of plastic strain in this area.
    Keywords: I-shaped beam, circular column, channel link, cyclic behavior, stiffener}
  • محمدامین جلالی، امین رفیعی*

    در این پژوهش، تاثیر برش های بیضوی در جان، تاثیر برش های شعاعی در بال و نیز تاثیر وجود سخت کننده، بر رفتار تیر، بر رفتار اتصال و بر عملکرد قاب های خمشی فولادی مطالعه می شود. با روش اجزاء محدود و المان های سه بعدی در ABAQUS، تحلیل های استاتیکی غیرخطی قاب تحت بارگذاری چرخه ای انجام یافته و از معیار شکست فون میزز استفاده می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد در تیر بدون مقطع کاهش یافته بیشینه تنش ها و کرنش ها در جان تیر رخ می دهد و با ایجاد برش در جان، بیشینه تنش ها و کرنش ها به محل مقطع تیر کاهش یافته انتقال می یابد. نسبت مقاومت بیشینه به مقاومت در گام نهایی بارگذاری و نیز میزان انرژی مستهلک شده نشان می دهد، در مقایسه با اتصال با برش شعاعی، اتصال با برش بیضوی تنزل مقاومت کمتر و شکل پذیری بیشتری دارد.

    کلید واژگان: تیر مقطع کاهش یافته, سخت کننده, بارگذاری چرخه ای, روش اجزاء محدود غیرخطی}
    MohammadAmin Jalali, Amin Rafiee *

    In this research, the effect of the elliptical web reduction, the effect of the radial flange reduction and also the effect of the use of stiffener, on the behavior of beam, on the behavior of connection and on the performance of steel moment frame is studied. By using Finite-Elements Method and 3D elements in ABAQUS, the nonlinear-static analyses of the frame under cyclic loading are carried out and the Von-Mises criterion is checked. The results show that in the beam with no reductions, maximum stresses and strains occur in the web. By reducing the web section of the beam, maximum stresses and strains are transferred to the location of the reduced section. The ratio of maximum strength to the strength at the final step of loading, and also, the value of dissipated energy, show that, in comparison with the connections with radial-shaped reductions, the connections with elliptical-shaped reductions have less strength degradation and more ductility.

    Keywords: Reduced beam section, Stiffener, Cyclic Loading, Nonlinear finite-elements method}
  • فرید طالشی میلانی، مسعود حسین زاده اصل*
    دیوار برشی فولادی یکی از مناسب ترین سیستم های رایج جهت مقاومت و پایداری سازه در برابر بار های جانبی می باشد. در این سیستم المان-های مرزی قایم اطراف دیوار برشی علاوه براینکه جزیی از سیستم باربر جانبی محسوب می شوند، وظیفه تحمل وزن سازه را هنگام زلزله و پس از زلزله نیز بر عهده دارند و بنابراین در طراحی این سیستم تلاش بر این است که المان های مرزی پس از تسلیم کامل ورق در حالت الاستیک باقی بمانند. همچنین جهت تامین تنش یکنواخت در ورق جان در طول و ارتفاع دیوار، المان های مرزی قایم و افقی باید از صلبیت خمشی بالایی برخوردار باشند. ضوابط آیین نامه ای در این مورد گاهی منجر به انتخاب مقاطع غیر اقتصادی در تیر و ستون متصل به دیوار می گردد. در این مطالعه جهت کاهش تقاضا در المان های مرزی قایم متصل به دیوار و اقتصادی شدن طرح، سخت کننده های قایم و مایل در داخل دیوار پیش بینی شده است. این سخت کننده ها تغییر شکل های پلاستیک را عمدتا به دور از ستون ها هدایت می کنند. جهت بررسی و مقایسه رفتار مدل پیشنهادی، 30 مدل اجزا محدود تحت بارگذاری جابجایی یکنواخت و نیز چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزودن سخت کننده ها علاوه بر افزایش سختی و مقاومت جانبی سیستم موجب افزایش شکل پذیری سیستم باربر جانبی شده و همچنین سختی خمشی مورد نیاز المان های مرزی افقی را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: دیواربرشی فولادی, سختکننده, جذب انرژی, اجزاءمحدود, تحلیل غیر خطی}
    Farid Taleshi Milani, Masoud Hoseinzadeh Asl *
    Steel shear wall is one of the most suitable common systems for the strength and stability of the structure against lateral loads. In this system, vertical boundary elements around the shear wall, in addition to being part of the lateral load-bearing system, are responsible for bearing the weight of the structure during and after the earthquake, and therefore in designing this system, the border elements are tried to be remained in the elastic state after complete yield of the web plate. Also, to provide uniform stress along the length and height of the wall, vertical and horizontal boundary elements must have high flexural stiffness. Code provisions in this case sometimes lead to the selection of non-economic sections in the beams and columns attached to the wall. In this study, in order to reduce the demand for vertical boundary elements attached to the wall and to make the design economical, vertical and inclined stiffeners are predicted inside the wall. These stiffeners direct the plastic deformations mainly into the wall and away from the columns. To evaluate and compare the behavior of the proposed model, 30 finite element models were studied under lateral monotonic and cyclic loading. The results show that the addition of stiffeners, in addition to increasing the stiffness and lateral resistance of the system, increases the ductility of the lateral bearing system and reduces the required flexural stiffness of horizontal boundary elements.
    Keywords: Steel Plate Shear Wall, Stiffener, Energy Absorption, finite element, Non-linear Analysis}
  • رضا ضیا توحیدی، علی بهنام طالب زاده، عباسعلی صادقی*
    در سال های گذشته توجه ویژه ای به انفجار و اثر آن بر سازه های گوناگون به خصوص سازه های جدارنازک شده است. یکی از موثرترین عامل های تغییر رفتار این گونه سازه ها، بارهای حرارتی و ضربه ای ناشی از انفجار می باشد. در این میان، با توجه به ماهیت هندسی پوسته ها که از سطحی گسترده و ضخامت کمی برخوردار هستند و همچنین، کاربرد گسترده ی آن ها در صنایع مختلف نظیر صنایع موشکی، صنایع هسته ای، صنعت کشتی سازی و ساخت سیلوها، بررسی اثر این بارها بر روی رفتار دینامیکی غیرخطی پوسته ها ضرورت می یابد. حال آن که با دانستن تغییرشکل زیاد این گونه سازه ها تحت این بارها، راه کارهایی کاربردی و مقرون به صرفه نظیر تقویت پوسته ها با استفاده از سخت کننده توصیه می گردد. از سویی، مشکلات اجرایی و احتمال ایجاد بازشو در پوسته ها منجر به تغییر رفتار آن ها می گردد. در این مقاله، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، به بررسی پاسخ الاستوپلاستیک پوسته های تک انحنایی فولادی با و بدون بازشو و سخت کننده در برابر بارهای انفجاری پرداخته می شود. نتایج حاکی از عملکرد بهتر پوسته با شرط تکیه گاهی گیردار در مقایسه با سایر شرایط تکیه گاهی بوده است. همچنین می توان نتیجه گیری کرد که افزایش انحنای پوسته در ابتدا منجر به افزایش تغییرمکان و سپس روند کاهشی داشته است. از سوی دیگر، پژوهش حاضر نشان دهنده ی این واقعیت است که ایجاد بازشوی دایره ای و مربعی باعث کاهش سختی پوسته و به دنبال آن افزایش مقدار تغییرمکان شده است که میزان افزایش تغییرمکان برای بازشوی مربعی بیشتر از بازشوی دایره ای بوده است.
    کلید واژگان: پوسته ی تک انحنایی فولادی, بارهای انفجاری, پوسته ی دارای بازشو, سخت کننده}
    Reza Zia Tohidi, Ali Behnam Talebzadeh, Abbasali Sadeghi *
    In the past years, special attention has been drawn to the explosion and its effect on various structures, especially thin-walled structures. One of the most effective factors for changing the behavior of such structures is thermal and shock loads caused by explosions. In the meantime, considering the geometric nature of the shells, which have a wide surface and thinness, as well as their wide application in various industries such as missile industries, nuclear industries, shipbuilding and silo construction, it is necessary to investigate the effect of these loads on the nonlinear dynamic behavior of the shells.  However, knowing the large deformation of such structures under these loads, practical and cost-effective solutions such as strengthening the shells using hardeners are recommended. On the other hand, implementation problems and the possibility of creating an opening in the shells lead to a change in their behavior. In this thesis, using the ABAQUS finite element software, the elastoplastic response of single-curvature steel shells with and without opening and stiffener against blast loads is investigated. For this purpose, the effect of the supporting conditions, the thickness of the single curved shell, the mass of the TNT material, the distance from the place of explosion to the centre of the shell, the curvature of the shell, and the effect of opening and stiffener have been investigated. The results indicated better performance of the shell with the bearing support condition compared to other support conditions. Increasing the curvature of the shell initially led to an increase in displacement and then a decreasing trend. Results of the research indicate that the creation of circular and square openings has reduced the stiffness of the shell, followed by an increase in displacement, and the increase in displacement for square openings is more than circular openings.
    Keywords: Steel single curvature shell, Blast Loads, Opening shell, Stiffener}
  • سید محمدرضا مرتضوی*، محمد فراهانی

    یکی از مهم ترین عوامل در طراحی ساختمان ها، عملکرد لرزه ای سازه آن ها در برابر بارهای جانبی است. در سازه ها سیستم های باربر جانبی مسیول انتقال بارهای جانبی به زمین هستند. دیوار برشی فولادی نیز در سیستم های باربر جانبی به کار گرفته می شود که مزایایی از جمله سهولت اجرا، سرعت بالای اجرا، اقتصادی بودن، قابلیت تعمیر و تعویض و قابلیت اجرا در سازه های موجود دارد. از این رو تحقیق بر روی این سیستم می تواند به طراحی سازه ها و مقاوم سازی ساختمان های موجود  کمک کند. دیوار برشی فولادی در دو نوع کلی سخت نشده و سخت شده وجود دارد. در تحقیق حاضر تلاش شده است که بهترین شکل هندسی دیوار برشی فولادی از نظر عملکرد لرزه ای، مشخص شود. حجم مصالح به کار رفته در نمونه ها یکسان در نظرگرفته شده است تا عملکرد لرزه ای آنها در شرایطی برابر مقایسه گردد و این موضوع، جنبه نوآورانه ی این تحقیق است. هفت مدل المان محدود دیوار برشی فولادی با شکل های سخت نشده و سخت شده مختلف ساخته شد و با روش تحلیل استاتیکی غیرخطی و بارگذاری های خطی فزاینده و چرخه ای تحلیل گردید. به عنوان نتیجه می توان گفت، نمونه های سخت شده عملکرد لرزه ای بهتری نسبت به دیوار برشی فولادی سخت نشده دارند و سختی، جذب انرژی پلاستیک و شکل پذیری بالاتری دارند. نمونه های با شکل جدید پیشنهادی نیز عملکرد لرزه ای بهتری نسبت به نمونه های سخت شده ی معمولی دارند و سختی، مقاومت، جذب انرژی پلاستیک و شکل پذیری آن ها بالاتر است و تغییر صفحه خارج از صفحه کمتر و توزیع تنش بهتری دارند.

    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی, دیوار برشی فولادی سخت شده, دیوار برشی فولادی سخت نشده, سخت کننده}

    Seismic performance is one of the most important factors in designing of structures. Lateral load bearing systems in structures are responsible to transfer lateral loads into the ground. Steel plate shear wall as a load bearing system in structures has some advantages such as easy and fast implementation, being economical, repairable, changeable and applicable on existing structures. Therefore, more research on these systems can help to design and retrofitting of existing structures. There are two general types of steel plate shear wall: stiffened and unstiffened. In this study, it is tried to determine the best geometrical shape of steel plate shear wall in terms of seismic performance. Material volume which are applied in all models are the same in order to compare their seismic performance in an equal circumstances and this is the innovative aspect of this study. Seven different stiffened and unstiffened steel plate shear walls are modeled using FEM in this paper. All models are analyzed with non-linear static analysis and linear incremental and cyclic loading. It is investigated that stiffened models had better performance in terms of seismic behavior in comparison with unstiffened models. These models also had more stiffness, more ductility and they absorb more plastic energy. Proposed models with new and innovative forms had better seismic performance, higher stiffness, higher strength, higher plastic energy absorption and higher ductility compare to usual stiffened models. In addition, these models had controlled out of plane displacement and better stress distribution.

    Keywords: Steel plate shear wall, Stiffened steel plate shear wall, Unstiffened steel plate shear wall, Stiffener}
  • فرشته امامی*، بابک بهداروندی شیخی
    با ترویج و گسترش علم، سیستم های سازه ای نوین ابداع و مورد بررسی و پژوهش قرارگرفته است. در چهار دهه اخیر مطالعات گسترده-ای بر روی کاربرد سیستم سازه ای دیوار برشی فولادی انجام شده است. دیوار برشی فولادی در اشکال مختلفی ساخته و اجرا می شود. دیوار برشی فولادی موجدار ذوزنقه ای یک سیستم سازه ای نسبتا جدید می باشد که در این مقاله با استفاده از 46 مدل، به بررسی اثر موقعیت بازشو، شکل هندسی بازشو، درصد بازشو، فاصله بازشو از المان های مرزی و نیز استفاده از سخت کننده در اطراف بازشو بر پارامترهای لرزه ای سیستم دیوار برشی فولادی موجدار ذوزنقه ای شامل سختی، مقاومت، شکل پذیری و جذب انرژی پرداخته شده است. بازشوها با شکل هندسی مربع و مستطیل قایم و افقی، و معادل با 10، 14 و 18 درصد مساحت سطح مقطع پانل فولادی در نظر گرفته شده است. این پژوهش به صورت تحلیلی و با استفاده از نرم افزار اجزا محدود آباکوس انجام شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که بازشوی مربعی شکل در تمامی موقعیت ها نسبت به بازشوی مستطیلی شکل عملکرد بهتری دارد. همچنین نمونه های با بازشوی مرکزی دارای مقاومت، سختی اولیه و جذب انرژی کمتری نسبت به نمونه های دیگر می باشد. در مجموع بهترین موقعیت برای ایجاد بازشو در ورق موجدار، در میانه بالایی ورق و به فاصله 160 میلیمتر از تیر و نیز در گوشه بالایی ورق اما بدون فاصله از المان های مرزی تیر و ستون می باشد. از دیگر نتایج این تحقیق آن بود که اضافه کردن سخت کننده در اطراف باز شو منجر به افزایش سختی اولیه تا 41 درصد، مقاومت تا 25 درصد و جذب انرژی تا 24 درصد می شود. در ضمن از بین سخت کننده های متفاوت، ورق به عرض 60 و ضخامت 3 میلیمتر بهینه- ترین ابعاد برای سخت کننده در اطراف بازشو است.
    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی موجدار, بازشو, سخت کننده, سختی, مقاومت, شکل پذیری, جذب انرژی}
    Fereshteh Emami *, Babak Behdarvandi Sheikhi
    By development of science and technology, new structural systems have been developed and researched. In the last four decades, extensive studies have been done on the application of the steel plate shear wall systems. Steel plate shear walls are made and executed in various shapes. Trapezoidally corrugated steel plate shear wall is a relatively new structural system. In this paper, the effects of position, geometric shape, percentage, distance from the boundary elements and the use of the stiffener around the opening were investigated in the seismic parameters of the trapezoidally corrugated steel plate shear wall system including stiffness, strength, ductility and dissipation energy by using 46 models. The openings were geometrically square, vertical and horizontal rectangular, equal to 10, 14, and 18 percent area of the steel panel. This research was performed analytically using ABAQUS finite element software. The results of the study show that the square-shaped opening has better performance than the rectangular opening in all positions. Also, models with central opening have lower strength, initial stiffness and energy absorption rather than other models. Overall, the best position to create the opening in the corrugated plate is in the middle top of the plate and at the distance of 160 mm from the beam and also in the upper corner of the plate but without distance from the boundary elements. Another result of this research is that by using stiffener around the opening, initial stiffness and strength and energy absorption of the corrugated steel shear wall can increase until 41% and 25% and 24%, respectively. In addition among the different stiffeners, the plate with 60 mm width and 3 mm thickness has the best dimension for the stiffener around the opening.
    Keywords: Corrugated Steel Plate Shear wall, opening, Stiffener, stiffness, Strength, Ductility, Dissipation energy}
  • آرمان مام عزیزی*، صللاح الدین ذبیحی
    دیوار برشی فولادی بازشودار یکی از انواع مختلف این سیستم باربر جانبی می باشد. در دیوار برشی فولادی دارای دو بازشوی مستطیلی، پانل میانی بین دو بازشو نقش عمده ای در میزان جذب انرژی دارد. میزان جذب انرژی پانل میانی بسته به نوع رفتار آن و بر اساس تسلیم ورق پانل یا سخت کننده های پیرامونی اش تغییر می یابد. در این پژوهش با مشابهت دادن پانل میانی به تیر پیوند مهاربندهای واگرا و بررسی روابط تیوریک موجود برای پیش بینی رفتار پانل میانی (بر اساس دو شرط مربوط به نیرو و تغییر مکان حد الاستیک)، شرط دیگری در ارتباط با سختی ورق و سخت کننده ها به دو شرط موجود اضافه و روابط تیوریک جدیدی جهت پیش بینی رفتار پانل میانی با سخت کننده های پیرامونی قوطی شکل ارایه شده است. بررسی ها نشان می دهد که شرط سوم اضافه شده، به تشخیص بهتر رفتار پانل میانی و تفکیک مرزهای تغییر رفتار کمک می کند. هم چنین رابطه ای مناسب برای محاسبه ی ضریب شکل مقاطع با بال های قوطی به دست آمده است. در نهایت، با استفاده از نمودارهای مربوط به شروط سه گانه ی به دست آمده، تاثیر شش پارامتر ابعادی بر رفتار پانل میانی ارزیابی و حدود تغییر نوع رفتار پانل میانی محاسبه شده است. نتایج مطالعه ی پارامتریک نشان می دهد که افزایش 64 درصدی پهنا، کاهش 47 درصدی ارتفاع و 32 درصدی ضخامت ورق پانل میانی، افزایش 100 درصدی ارتفاع جان، 14 درصدی پهنای بال و 122 درصدی ضخامت ورق سخت کننده ی قوطی شکل، سبب تغییر رفتار پانل میانی از "خمشی در مرز ترکیبی" به "ترکیبی در مرز برشی" می شود. اعداد به دست آمده تنها در حالت بررسی پارامتر مربوطه و نسبت به اندازه ی آن پارامتر در پانل میانی با رفتار "خمشی در مرز ترکیبی" صادق می باشند.
    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی, بازشوی مستطیلی, پانل میانی, تیر پیوند, سخت کننده}
    Arman Mamazizi *, Salaheddin Zabihi
    The perforated steel plate shear wall is one of the different lateral load resisting systems. The steel plate shear wall system contains two rectangular openings, the middle panel between two openings has a major role in the energy absorption. In this paper, considering the middle panel similar to the link-beam of EBF and reviewing the existing theoretical formulas for anticipating the middle panel behavior, a new condition related to the stiffness of web plate and stiffeners, which are located on the surrounding opening is added. The results show that the new added condition helps better identify the behavior of the middle panel and to separate the boundaries of behavior type. In addition, a formula with high accuracy is determined to calculate the shape factor of a section with box-shaped flanges. Furthermore, in accordance with obtained diagrams from triple conditions, the effects of six dimension parameters on the behavior of the middle panel are investigated and the bounds of changing the behavior type of the middle panel are determined. The results of the theoretical study show that the 64% increase in width, 47%, and 32% decrease in height and plate thickness of middle panel respectively and 100%, 14%, and 122% increase in height of web, flange width, and thickness of box stiffeners respectively changed the behavior type of middle panel from flexural-dominant to shear-dominant. These obtained results were calculated only in the case of examining the relevant parameters.
    Keywords: Steel Shear Wall, Rectangular Opening, Middle Panel, Link-Beam, Stiffener}
  • پرویز عبادی*، مسعود پیش بین

    استفاده از سخت کننده در دیوارهای برشی فولادی باعث بهبود رفتار لرزه ای سیستم می گردد. میزان نیروی انتقالی از ورق فولادی به قاب پیرامونی، از موضوعات مورد بحث طراحان ساختمان در طراحی بهینه دیوارهای برشی فولادی می باشد. بخصوص با تعبیه سخت کننده ها، مقدار نیروی انتقالی به ستونها به میزان چشم گیری توسط روابط طراحی آیین نامه ها کاهش داده می شود که موضوع بحث در این مقاله می باشد. در این مقاله رفتار لرزه ای یک ساختمان 10 طبقه با سیستم دیوار برشی فولادی با سخت کننده در سه حالت متفاوت طراحی بررسی گردیده است. در حالت اول، طراحی با رعایت الزامات آیین نامه طراحی لرزه ای ساختمان های فولادی آمریکا و رعایت حداکثر فاصله ی مجاز بین سخت کننده ها انجام گردیده است. در حالت دوم، از اثرات کاهشی مد نظر آیین نامه بر قاب پیرامونی صرف نظر شده و در عوض، حداقل سختی مشابه دیوارهای بدون سخت کننده تامین شده است. در حالت سوم، حداکثر فاصله ی مجاز بین سخت کننده ها بیشتر از معیارهای ارایه شده توسط آیین نامه در نظر گرفته شده و طراحی بهینه ارایه گردیده است. بدین ترتیب طراح می تواند زمان بین تسلیم ورق فولادی و کمانش آن را مدیریت کند. در این حالت، ظرفیت طبقه ترکیبی از ظرفیت کمانش برشی و تسلیم برشی خواهد بود. با استفاده از روابط تیوری اندرکنش ورق و قاب (PFI) و مدل های المان محدود، مشخص گردید که میزان مشارکت قاب پیرامونی و نیروهای انتقالی به آن با توجه به فاصله سخت کننده ها تغییر می نماید.

    کلید واژگان: دیوار برشی فولادی, سخت کننده, شکل پذیری, جذب انرژی, مشارکت ورق و قاب}
    Parviz Ebadi *, Masoud Pishbin

    Using Stiffener in steel plate shear wall (SPSW) improves seismic behavior of the system. The transferred force from the steel plate to the peripheral frame is one of challenging topics that discussed by the designers in optimal design of SPSW. Particularly, with the insertion of stiffeners, the amount of transferred force to the columns significantly reduced by the building codes. In this paper, the seismic behavior of a 10-story building with stiffened SPSW investigated in three different design phases. In the first phase, seismic design requirements of American Institute of Steel Construction (AISC) considered with the maximum permissible spacing between the stiffeners. In the second phase, the reductive effects of the building code on transferred forces to the peripheral frame ignored and instead, the minimum required stiffness of peripheral frame considered similar to SPSW without stiffeners. In the third phase, the distance between the stiffeners increased and the optimal design philosophy discussed. In this way, the designer can manage the yielding or buckling of the steel plate. Therefore, the capacity of the floor will be a combination of shear buckling and yield capacity of plate. Plate-Frame Interaction (PFI) theory and finite element tools approved that the peripheral frame design forces and its contribution in seismic behavior of system can vary according to distance of stiffeners.

    Keywords: steel plate shear wall, Stiffener, Ductility, Energy absorption, Peripheral Frame, Wall Contribution}
  • مجتبی شهرکی، رضا جمعه منظری

    مواد هدفمند (FGM) گونه ای از مواد مرکب هستند که به واسطه ی پیوستگی ترکیب مواد تشکیل دهنده به صورت هدفمند، خواص مکانیکی موثر تری نسبت به مواد مرکب چند لایه دارا می باشند. بیش ترین کاربرد این مواد در سازه های جدار نازک نظیر صفحه ها و پوسته ها می باشد. همچنین به دلیل بعضی مسایل اجرایی، ایجاد بازشو و سخت کننده در ورق ها ضرورت می یابد لذا در این مقاله به بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر روی ارتعاشات آزاد صفحه های هدفمند دارای بازشو و سخت کننده پرداخته شده است. برای این کار، با استفاده از نرم افزار آباکوس در ابتدا، اثر پارامترهای مهم نظیر شاخص توان حجمی، ابعاد هندسی و شرایط تکیه گاهی صفحه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که ضخامت و شاخص توان حجمی به ترتیب دارای بیش ترین و کم ترین میزان تاثیر بر روی فرکانس های طبیعی هر یک از مدهای صفحه ی FGM می باشند و با افزایش شرایط تکیه گاهی ساده در لبه های صفحه (کاهش گیرداری تکیه گاهی) مقدار فرکانس های طبیعی صفحه کاهش یافته است. در ادامه، تاثیر بازشو و سخت کننده بر روی فرکانس های طبیعی صفحه صورت گرفته است که ملاحظه شد بازشوی دایره ای تاثیر بیش تری بر روی فرکانس طبیعی صفحه نسبت به بازشوی مربعی دارد و همچنین، ضخامت سخت کننده نسبت به ارتفاع آن دارای اثر بیش تری بر روی فرکانس طبیعی صفحه ی FGM می باشد.

    کلید واژگان: صفحه ی FGM, شاخص توان حجمی, ارتعاشات آزاد, بازشو, سخت کننده}
    Mojtaba Shahraki, Farzad Shahabian *, Reza Jome Manzari

    Functionally Graded Materials (FGMs) are kinds of composite materials that due to the continuity of mixture of constituent materials as Functionally Graded, have more effective mechanical properties. Also, due to some executive needs, make opening and stiffener in shells will be necessary. Therefore, In this paper, the effective parameters on the free vibrations of Functionally Graded plates with opening and stiffener have been studied. In order to do this, ABAQUS finite element software has been used, in the first, the effect of important parameters such as volume fraction index, geometric dimensions and plate support conditions have been analyzed. The results show that the thickness and volume fraction index have the highest and lowest effects, Respectively, on the natural frequencies of each of the FGM plate modes and with the increase of simple support conditions in the edges of the plate (the decrease of fixed conditions), the natural frequency of the plate decreases. In the following, the effect of opening and stiffener on the natural frequencies of the plate has been observed, that Circular opening has a greater effect on the natural frequency of the plate than the square opening, and also the stiffener thickness has a greater effect on The natural frequency of the FGM plate than its height.

    Keywords: FGM Shells, Volume Fraction Index, Blast Loads, Opening, Stiffener}
  • مجتبی فتحی*، مهدی پرویزی، سهیل مجیدزمانی، فرهاد رضایی رشنودی

    در این مقاله تاثیر قرارگیری انواع سخت کننده ها و بازشوهای مختلف در رفتار لرزه ای اندرکنشی دیوار برشی فولادی و قاب بتنی پیش ساخته مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. دیوارهای برشی فولادی به کمک اتصالات پیچ و مهره به تسمه هایی که درون قاب بتنی پیش ساخته تعبیه شده اند، متصل شده اند. تحلیل های پوش اور و دینامیکی تحت هفت شتاب نگاشت زلزله در نرم افزار ABAQUS انجام شد. نتایج تحلیل ها نشان داد که اتصالات پیچ و مهره ای تسمه ها با حفظ پایداری و مقاومت خود، عملکرد مناسبی در راستای باربری دیوار برشی فولادی از خود نشان دادند. اضافه کردن دیوار برشی فولادی به قاب بتنی، سختی اولیه، برش پایه و جذب انرژی را به ترتیب 4، 3/4 و 340 برابر افزایش داد. نمونه دارای بازشوهای در راستای قطر و سخت کننده های افقی و قایم بیشترین جذب انرژی (22 درصد افزایش نسبت به نمونه ساده) را داشت. این مدل دارای بیشترین جابجایی نسبی (2 برابر) و کمترین برش پایه (10 درصد کاهش) بود. افزودن سخت کننده های افقی و قایم جذب انرژی را 16 درصد افزایش داد. در حالی که اضافه کردن سخت کننده های قطری جذب انرژی دیوار برشی فولادی را 25 درصد کاهش داد. همین مدل کمترین جابجایی نسبی (15 درصد کاهش) و بیشترین برش پایه (7 درصد افزایش) را از خود نشان داد. قرار دادن بازشوهای کناری در این مدل توانست جذب انرژی دیوار برشی را به مقدار 35 درصد افزایش دهد.

    کلید واژگان: سازه های بتنی, دیوار برشی فولادی, سخت کننده, بازشو, اندرکنش}
    Mojtaba Fathi*, Mahdi Parvizi, Soheil Majidzamani, Farhad Rezaee Rashnoodi

    In this paper effects of the placement of various stiffeners and opening on the interaction behavior of steel plate shear walls and precast concrete frame, has been investigated. Steel plate shear walls has been bolted to concrete frame, by use of embedded plate in boundary concrete elements. Push over and dynamic analysis under seven earthquake acceleration in ABAQUS software, was done.
    The results showed that the proposed connection, by keeping up its stability and strength, showed appropriate function in the route of load bearing of shear wall. Also it was observed that adding steel plate shear wall to concrete frame increased initial stiffness, base shear and dissipated energy 4, 4.3 and 340 times, respectively. The sample with opening in diagonal line and horizontal and vertical stiffeners, had maximum dissipated energy (22% increased). This sample showed the maximum relative displacement (increased 2 times) and minimum base shear force (decreased by 10%). Adding horizontal and vertical stiffeners to simple sample, increased dissipated energy by 16% while, the sample with diagonal stiffeners decreased dissipated energy by 25%. This model showed the minimum relative displacement (decreased by 15%) and maximum base shear force (increased by 7%). Placing the opening at the middle of sides in this model, increased dissipated energy by 35%.

    Keywords: Concrete structures, steel plate shear wall, interaction, stiffener, opening plate}
  • مجتبی شهرکی، رضا جمعه منظری

    مواد هدفمند (FGM) گونه ای از مواد مرکب هستند که به واسطه ی پیوستگی ترکیب مواد تشکیل دهنده، خواص مکانیکی موثر تری نسبت به مواد مرکب چند لایه دارا می باشند که این مهم، منجر به از بین رفتن تمرکز تنش بین لایه ای می شود. بیش ترین کاربرد این مواد در سازه های جدار نازک نظیر صفحه ها و پوسته ها می باشد. یکی از موثرترین عوامل تغییر رفتار این گونه سازه ها به ویژه پوسته های تک انحنایی، بارهای حرارتی و ضربه ای ناشی از انفجار می باشد که این چالش سبب رفتار دینامیکی غیرخطی آن ها می گردد. همچنین به دلیل بعضی مسایل اجرایی، ایجاد بازشو در پوسته ها و تغییر رفتار آن ها در برابر بارهای انفجاری مسئله ای مهم و پیشنهاد برای حل آن ضرورت می یابد. از این رو، به منظور بهبود مقاومت و کاهش مقدار بیشینه ی تغییرمکان، بهره گیری از پوسته های هدفمند و استفاده از سخت کننده های مناسب، توصیه می گردد. در این پژوهش، با استفاده از نرم افزار Abaqus، به ارزیابی تاثیر انواع بازشو و سخت کننده بر روی رفتار دینامیکی پوسته های تک انحنایی FGM تحت بارهای انفجاری پرداخته شده است. برای این کار، اثر شاخص توان حجمی، اثر انواع بازشو و سخت کننده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با افزایش شاخص توان حجمی مقدار بیشینه ی تغییر مکان پوسته کاهش پیدا کرده است. ایجاد بازشو در مرکز پوسته عملکرد بهتری در مقایسه با ایجاد بازشوی گسترده در سطح پوسته داشته است. با افزایش لنگر لختی سخت کننده های طولی و حلقوی مقدار بیشینه ی تغییرمکان کاهش یافته است. همچنین، با استفاده ی توام از بازشوی گسترده و سخت کننده های طولی می توان مقدار بیشینه ی تغییرمکان پوسته را تا حد زیادی کاهش داد.

    کلید واژگان: پوسته ی FGM, شاخص توان حجمی, بار انفجاری, بازشو, سخت کننده}
    Mojtaba Shahraki, Farzad Shahabian *, Reza Jome Manzari

    Functionally Graded Materials (FGMs) are kinds of composite materials that due to the continuity of mixture of constituent materials, have more effective mechanical properties which leads to eliminate the interlayer stress concentration. The most common usage of such materials is in thin-wall structures, such as plates and shells. One of the most effective factors in behavior of such structures especially in single-curved shells, thermal loads or Impact loads is caused by explosion. Also, due to some executive needs, make opening in shells and their behavioral changes are important and suggesting solution will be necessary. Therefore, in order to prevent large displacement and resistance improvement, using shells made of FGM and suitable stiffeners, will be suggested. In this study, ABAQUS finite element software has been used to survey the Effect of opening and stiffener on geometric nonlinear dynamical behavior of single-curved FGM shells under the blast loads. In order to do this, the effect of volume fraction index, the effect of different openings and stiffeners has been studied. Results show that by increasing the volume fraction index, the maximum amount of displacement of the shell decreased. Making opening in the center of the shells, has better function in contrast with making opening distribution in the level of shells. By increasing moment of inertia of longitudinal and circular stiffeners, the maximum displacement has been decreased. Also, by utilizing opening distribution and longitudinal stiffeners, the maximum amount of displacement can be reduced.

    Keywords: FGM Shells, Volume Fraction Index, Blast Loads, Opening, Stiffener}
  • Peyman Katal Mohseni *, Amin Zahedi, Khameneh, Zahra Khodaverdlou
    The aim of this study is to investigate the mutual effect of geometrical properties of steel shear walls on their performance. This study was numerically performed using ABAQUS finite element software for simulation. In this study the effect of the diameter of the openings to the steel shear wall height ratio and the hardeners angles have been studied nonlinearly. The results show that as a result of the opening of the sheet, the shear resistance decreases proportionally to the decrease in its cross-sectional plane, but on the other hand, it increases the steel plate shear wall ductility and the 8% diameter is the largest diameter of opening which has a good effect on shear wall performance and the presence of reinforcing elements such as hardener increases the hardness of the steel shear wall and in this case it shows that using cross hardeners has the most effect in absorbing the energy of steel shear wall.
    Keywords: SPSW, Energy absorption, Non-linear analysis, Opening, stiffener}
  • مهرداد حجازی*، شهرام صالحی، محمدرضا زارع

    در این تحقیق رفتار صفحات اتصال در قاب فولادی مهاربندی همگرا با استفاده از مهاربند با پروفیل دوبل و لقمه های اتصال بررسی شده است. رفتار این نوع اتصال با استفاده از مقایسه انرژی اتلاف شده، کرنش های پلاستیک جوش اتصال صفحه به تیر، ستون و مهاربند، کرنش های پلاستیک وسط دهانه مهاربند و نیز مطالعه تنش های فون میزز و کرنش های پلاستیک صفحه مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای مورد بررسی شامل ضخامت صفحه اتصال، شکل صفحه اتصال، استفاده از خطوط خمش خطی و بیضوی و عدم وجود خط آزاد خمش، استفاده از سخت کننده در لبه ورق، طولی و داخلی، و استفاده از مهاربندی با پروفیل تکی یا دوبل می‎باشند. بررسی پارامتری به روش آنالیز غیرخطی سه بعدی المان محدود با استفاده از نرم افزار ABAQUS صورت گرفته است. بررسی ها نشان داد که حذف خط آزاد خمش مقادیر کرنش های پلاستیک جوش اتصال صفحه به مهاربند و کرنش های پلاستیک صفحه اتصال را به شدت افزایش می دهد. بیشترین مقدار اتلاف انرژی در نمونه با سخت کننده در لبه ورق بوده است که نسبت به نمونه بدون سخت کننده 4/15% افزایش یافته است.

    کلید واژگان: صفحه اتصال, قاب فولادی مهاربندی همگرا, بارگذاری چرخه ای, خط آزاد خمش, سخت کننده}
    Mehrdad Hejazi *, Shahram Salehi, MohammadReza Zare

    The behaviour of gusset plates in concentric braced steel frames has been studied. Parameters studied are the thickness and shape of the gusset plate, use of linear and elliptical clearance, non-existence of clearance, edge, longitudinal and internal stiffeners, and use of a single- or double-profile bracing. Analysis has been performed by the three-dimensional non-linear finite element method using the ABAQUS code. Cyclic loading has been used. By eliminating the clearance, the plastic strains in weld between the gusset plate and bracing and plastic strains in the gusset plate are increased. In the weld between the gusset plate and bracing, the existence of any type of stiffeners has increased plastic strains compared to unstiffened gusset plates. In most cases, edge and longitudinal stiffeners have decreased plastic strains of the gusset plate and internal stiffeners have increased them The maximum energy dissipation has belonged to edge stiffeners with an increase of 15.4% compared to unstiffened gusset plates. By decreasing the thickness from 24 mm to 18.8 mm the maximum stress has been decreased by 3.5%. For similar gusset plates, use of single-profile bracing instead of double-profile bracing has not changed the value of maximum lateral load for compressive bracing. In this case, most of variation has belonged to the plastic strains of the weld between the gusset plate and bracing with an increase of 30% in a rectangular plate with a linear clearance and a reduction of 65% in a rectangular plate without clearance compared to a double-profile bracing.

    Keywords: Gusset Plate, Concentric Braced Steel Frame, Cyclic loading, Clearance, Stiffener}
  • رضا جمعه منظری، فرزاد شهابیان مقدم*
    سیر صعودی خطرهای ناشی از بارهای انفجاری در صفحه های گسترده و کم ضخامت کنونی، مطالعات و ارزیابی پیرامون این چالش را ضروری ساخته است. حال آن که با فهم تغییرمکان زیاد سازه بر مبنای این بارها، راه کارهایی کاربردی و مقرون به صرفه نظیر تقویت صفحه ها با استفاده از سخت کننده توصیه می گردد. همچنین، معضلات اجرایی و احتمال ایجاد بازشو در صفحه ها و تغییر رفتار آن ها نیز مسئله ای مهم و پیشنهاد برای حل آن در این پژوهش ضرورت می یابد. صفحه های هدفمند ([1]FGM) که ساختاری متشکل از یک توزیع توانی در راستای ضخامت دارند، به مثابه راه حلی برای این معضل قلمداد شده است. از این روی، پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار آباکوس به سنجش پارامترهایی در صفحه های دارای بازشو از قبیل نوع، درصد و موقعیت قرارگیری بازشو و مقدار جرم ماده ی منفجره و در صفحه های دارای سخت کننده، نوع، تعداد و آرایش سخت کننده و شرایط مرزی و همچنین اثر توام بازشو و سخت کننده پرداخته است. نتایج پژوهش از سویی حاکی بر آن است که ایجاد بازشو باعث کاهش سختی صفحه و به دنبال آن افزایش مقدار تغییرمکان می شود؛ اما با افزایش درصد بازشو و کاهش سطح اعمال بار، تغییرمکان صفحه به طور پیوسته کاهش می یابد. از سوی دیگر، سخت کننده از نوع مستطیلی تک به دلیل بیش تر بودن لنگر لختی و اجرای آسان تر آن در مقایسه با سایرین، دارای عملکرد موثرتری می باشد. در بررسی اثر توام این عامل ها می توان دریافت که ایجاد بازشو و استفاده از سخت کننده ی مناسب، مقدار تغییرمکان صفحه را تا حد زیادی نسبت به انواع دیگر کاهش می دهد. [1] Functionally Graded Materials
    کلید واژگان: صفحه ی FGM, بار انفجاری, بیشینه تغییرمکان, بازشو, سخت کننده}
    Reza Jome Manzari, Farzad Shahabian Moghaddam*
    The increasing risks resulted by blast loads in current broad and thin plates necessitate the studies and evaluation of these challenges. Practical and cost-effective solutions such as plates enforcement with stiffener are suggested due to high displacement of structure as a result of applied loads. Moreover, application issues and the possibility of developing opening in plates and thus their change of behavior are considered important issues, for which solutions are suggested in this study. Functionally graded plates (FGM) with a power distribution in the direction of thickness are suggested as a solution to this challenge. Accordingly, the present study assesses parameters related to plates with opening including kind, percentage and the position of opening, the mass amount of explosive material, and the parameters related to plates with stiffener including type, count, arrangement of stiffeners, boundary condition and also the joint effect of stiffener and opening using Abaqus Software. The results indicate that opening decreases the plate hardness which consequently increases the amount of displacement. Plate displacement constantly reduces as a result of increase in opening percentage and hence decrease in the surface on which load is applied. On the other hand, the rectangle shape of stiffener has a better performance due to higher moment of inertia and easier application compared to other shapes. By studying the joint effects of these factors, it can be suggested that developing opening and application of an appropriate stiffener can significantly reduce the amount of plate displacement compared to other types.
    Keywords: FGM Plate, Blast Load, Maximum Displacement, Opening, Stiffener}
  • سمیرا ابراهیمی حسین آبادی، حمزه شکیب*
    قاب های مهاربندی شده برون محور، به دلیل دارا بودن توام مزایای قاب های خمشی و مهاربندی شده هم محور، در ساختمان ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. تیرهای پیوند این قاب ها، مانند یک فیوز شکل پذیر، علاوه بر جلوگیری از کمانش مهاربندها، مقدار زیادی انرژی زلزله را نیز جذب می کنند و به همین دلیل نقش حائز اهمیتی دارند. تیرهای پیوند قوطی شکل به دلیل پایداری پیچشی ذاتی، نیاز به مهارجانبی ندارند و کمانش پیچشی جانبی در آن ها، نسبت به تیرهای پیوند I شکل کمتر رخ می دهد و به همین دلیل استفاده از آن ها در پایه های پل و ساختمان های بلند توصیه می شود. تیرهای پیوند بلند به دلیل فراهم آوردن شرایط مناسب جهت اجرای بازشوها دارای مزیت معماری هستند با وجود این رفتار تیرهای پیوند بلند تحت بارهای شدید لرزه ای در مقایسه با تیرهای پیوند کوتاه از نظر سختی، مقاومت، ظرفیت دوران، ظرفیت استهلاک انرژی قابل مقایسه نبوده و در سطح پایین تری قرار دارد. در این تحقیق، ابتدا مدلی برای بهبود رفتار تیرهای پیوند قوطی شکل بلند در قاب های مهاربندی شده برون محور ارائه شده است و سپس رفتار دینامیکی غیرخطی قاب های فولادی برون محور 6 طبقه با 2 طول تیرپیوند (خمشی - برشی و خمشی) مختلف، مقاطع عرضی قوطی شکل با آرایش های مختلف سخت کننده، تحت تاثیر 3 رکورد دور و 3 رکورد نزدیک گسل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که آرایش مناسب سخت کننده های تیرپیوند قوطی شکل بلند، تاثیر مهمی در کاهش نیاز تغییرمکانی این قاب ها دارد که این کاهش در حدود 19% برای رکوردهای دور از گسل و 32% برای رکوردهای نزدیک گسل می باشد.
    کلید واژگان: قاب های مهاربندی شده برون محور, تیرپیوند قوطی شکل, رکوردهای دور و نزدیک گسل, سخت کننده}
    Samira Ebrahimi Hosein Abadi, Hamzeh Shakib*
    Eccentrically braced frames (EBF) by covering the advantages of moment-resisting frames (MRF) and concentrically braced frames (CBF) have been used as seismic load resisting systems in buildings for more than two decades. In eccentrically braced frames (EBFs), the link beams transmit bracing forces through themselves into the columns and other bracings and, in the end, create dominant forces in the bracings. Link beams, similar to ductile fuses, in addition to avoiding bracing buckling, attract earthquake energies. In eccentrically braced system, failure and yielding should happen in the link beams, and other members of the structure must remain in elastic behaviour. On the other hand, link beams prevent transmitting of more forces to the other members by yielding, therefore, link beams are so important. Typically, the link beams, which are relied upon for energy dissipation through inelastic deformation, have had a wide-flange or I-shaped cross-section that requires lateral bracing to prevent lateral torsional buckling. This has limited the use of wide-flanges or I-shaped cross-sections in bridge piers and towers, as lateral bracing is difficult to provide in those situations. Tubular cross-sections of link beams have substantial torsional stability, making them less susceptible to lateral torsional buckling than I-shaped cross-sections in eccentrically braced frames, and may thus not require lateral bracing. Long link beams due to providing proper conditions for the openings performances have architectural advantages. Nevertheless, the behaviour of long link beams within sever seismic loads is not comparable to short link beams in stiffness, strength, rotation capacity and energy dissipation capacity, i.e. it is at lower level. Therefore, using long link beams is not recommended in buildings and particularly besides the columns. In this study, a method is presented for arraying the stiffeners of long tubular link beams to improve the behavior of long tubular link beams in eccentrically braced frames. Long link beams at the distance of 1.5b from both ends of the link beams make flange buckling. Now if this distance strength by any way, the flange buckling delay and the rotation capacity of link beams are increased. For this purpose in this investigation, the stiffeners have been used in the middle of the flange vertically in this diatance and the link beam web has been considered as a stiffener that its distance from the middle stiffeners of link beam flange is 0.5b. In long tubular link beams when the middle stiffeners of the link beam flange do not present, Tension-Field will not create and link beam flange will buckle because of moment. When the middle stiffeners of the link beam flange present at its both ends, then Tension-Field will be created. In this investigation, the formulas presented for determining the stiffener sizing of long tubular link beam flange. In this investigation, non-linear dynamic behavior for 6-stotories eccentrically braced frames with different two length of link beams (shear-flexural and flexural), tubular cross sections with two arraying of stiffeners under the influence of three records of far-fault and three records of near-fault are studied. The result of investigations indicates that flange stiffeners of long tubular link beams have important influence in decrease of displacement demand of eccentrically braced frames that approximately 19% for far fault earthquake records and 32% for near fault earthquake records.
    Keywords: Eccentrically braced frame, Tubular link beam, Far, near records of fault, Stiffener}
  • جواد رزاقی لنگرودی، آرش خوشبخت
    اتصال پای ستون یکی از مهم ترین اجزای ساختمان های فولادی می باشد که میزان گیرداری آن تاثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار واقعی سازه تحت بارهای ثقلی و جانبی و نتایج تحلیل سازه دارد. عوامل زیادی، ازجمله ضخامت کف ستون، تعداد، قطر و آرایش میل مهار ها و نیز ابعاد سخت-کننده ها، بر گیرداری اتصال پای ستون موثر می باشند. در تحقیق حاضر با انجام تحلیل های غیرخطی به روش اجزای محدود، به بررسی میزان تاثیر هر یک از پارامتر های یادشده بر عملکرد اتصال پای ستون پرداخته شده است. نتایج تحلیل های اجزای محدود شامل رفتار لنگر-دوران پای ستون، محل تشکیل مفصل پلاستیک و نیز نحوه گسترش و توسعه تنش ها و تغییر شکل ها نشان می دهند که تغییر در مشخصات هر کدام از اجزای مختلف اتصال سبب تغییر در عملکرد و میزان گیرداری اتصال پای ستون، الگوی تسلیم کف ستون و میل مهارها، تمرکز تنش موضعی در اجزای اتصال و نیز نحوه توزیع تنش روی سطح بتن می شود. این آثار باتوجه به پارامترهای موثر در اتصال پای ستون، دسته بندی و ارائه گردیده اند.
    کلید واژگان: گیرداری, اجزای محدود, اتصال پای ستون, سخت کننده, میل مهار}
    Javad Razzaghi Langroudi, Arash Khoshbakht
    Fixity of column base connection plays a major role in overall behavior of steel structures. Several parameters influence the real behavior of the column base connections, among them base plate thickness, anchor bolts and stiffeners details can be mentioned. A nonlinear three dimensional finite element method has been utilized for numerical studying of the behavior of the column base connection. Thickness of the base plate and stiffeners and also sizes and numbers of the anchor bolts were changed in a number of models to determine their effects on the nonlinear behavior of the regular column base connection. It was observed that column base connection characteristics such as its moment-rotation behavior, yielding pattern of base plate and anchor bolts and local stress concentration of the connection elements can be significantly affected by changing any detail of the connecting elements. The effects of each parameter on the behavior of column base connection were categorized and presented in this paper.
    Keywords: Fixity, Finite Element, Column Base Connection, Stiffener, Anchor Bolt}
  • علیرضا فولادوند، علی اکبر آقاکوچک *، شریف شاه بیک

    قاب های مهاربندی ویژه ی فولادی از نوع سیستم های متداول سازه یی برای مقابله با بارهای جانبی هستند، که ضوابطی برای شکل پذیری آن ها در برابر زلزله در آئین نامه های لرزه یی و پژوهش های پیشین ارائه شده است. در این پژوهش، رفتار 4 نمونه قاب یک دهانه یک طبقه ی مهاربندی ویژه ی فولادی با مهاری قطری با اعمال بار جانبی چرخه یی به روش های آزمایشگاهی و عددی بررسی شده است. در قاب های مذکور، ورق اتصال مهاربند با فاصله ی آزاد خمش مستقیم، بیضی گون و با سخت کننده طراحی شده اند. نتایج آزمایشگاهی و عددی این نمونه ها در قالب معیارهای سختی، مقاومت، استهلاک انرژی، کرنش خمیری معادل در نواحی بحرانی، ظرفیت کمانشی و جابجایی خارج از صفحه ی عضو مهاربند مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج آزمایش ها نشان داده است که قاب های مهاربندی ویژه در صورت رعایت شرایط لازم در اتصال مهاربند، شکل پذیری لازم و قابلیت استهلاک انرژی را به خوبی تامین و عملکرد لرزه یی مطلوب را برآورده می کنند. در نمونه های با ورق اتصال، که براساس رعایت فاصله ی آزاد خط مستقیم یا بیضی گون طراحی شده اند، تجمع کرنش های خمیری در میانه ی مهاربند و گوشه های ورق اتصال در مراحل نهایی بارگذاری، باعث آغاز ترک و شکست در نمونه ها شده است. در نمونه های با ورق اتصال تقویت شده، امکان تشکیل 3 مفصل خمیری در میانه و دو انتهای مهاربند فراهم شده است، ولی شکست نهایی در میانه ی مهاربند رخ داده است.

    کلید واژگان: قاب مهاربندی ویژه ی فولادی, ورق اتصال, استهلاک انرژی, شکل پذیری, کرنش خمیری معادل, سخت کننده}
    A. Fooladvand, A. Aghakouchak *, S. Shahbeyk

    The special concentrically braced frame (SCBF) is a common type of steel structural system for resisting lateral loading. This type of system provides the required sti ness and strength at relatively low cost. Design codes, based on past research, have recommended some details for connections and braces, in order to ensure suf- cient ductility and energy dissipation capacity in this system for their application in seismic design. In this paper, the behavior of four SCBF specimens with di erent details of connections is studied using experimental and numerical models. They are single story single bay sub-assemblages of frames with a single brace that are subjected to lateral cyclic loads. In the rst specimen, a 2tp straight line clearance at the end of the brace was observed, but, in the second specimen, an 8tp elliptical clearance was provided. In the third and fourth specimens, sti eners were installed to provide enough sti - ness for gusset plates, so that they can act as xed ends for braces. The dimensions of the gusset plates in these specimens were naturally di erent. Measures such as sti ness, strength, ductility, energy dissipation capacity and equivalent plastic strain are used to compare the behavior of specimens in experiments and nite element analysis. The results show that all specimens satisfy code expectations with regard to seismic performance. For unsti ened gusset plates, the accumulation of plastic strain at the corners of the gusset plates and in the middle of the brace results in crack initiation and fracture in specimens in the nal stages of cyclic loading. In sti ened specimens, although gussets are smaller, plastic hinges are formed in the middle and at the end of the brace element, but nal cracking and fracture occurs in the middle of the element. In these specimens, higher buckling resistance and lower out of plane displacement of braces are observed.

    Keywords: Special Concentrically Steel Braced Frame, Gusset Plate, Dissipated Energy Capacity, Ductility, Stiffener}
  • امین قلی زاد، بابک شیری، معصومه سادات مکی آبادی
    ستون های دو جداره فولادی لوله ای پر شده با بتن در سازه هایی مانند پل ها، ساختمان های بلند مرتبه و دکل های انتقال برق مورد استفاده قرار می گیرند. در مقاله حاضر، با استفاده از نرم افزار عناصر محدود ABAQUS، رفتار این نوع ستون ها با مقطع دایره و مربع در جداره داخلی و خارجی، با تغییر نسبت توخالی و همچنین با تغییر ارتفاع و ضخامت سخت کننده و تاثیر آنها بر شکل پذیری، ظرفیت باربری و تغییر شکل پلاستیک تحت بار محوری فشاری جزئی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان داد، ظرفیت باربری و شکل پذیری ستون های دو جداره فولادی پر شده با بتن، تحت فشار محوری، با افزایش ضخامت سخت کننده و کاهش نسبت توخالی افزایش می یابند. افزایش تعداد و ارتفاع سخت کننده ها، به علت افزایش اثر محصور کنندگی حلقوی و درگیری بیشتر با بتن، باعث افزایش قابل توجهی در ظرفیت باربری و سختی ستون های دو جداره فولادی پر شده با بتن می شوند. همچنین هر چه سخت کننده ضخیم تر، دارای ارتفاع بزرگتر و تعداد سخت کننده بیشتری بوده و نسبت توخالی کوچکتر باشد، محدوده تغییرشکل پلاستیک جداره های فولادی و نقطه ماکزیمم تغییرشکل پلاستیک بزرگتر می شود. مشاهده شد استفاده از سخت کننده در این نوع ستون ها، باعث به تاخیر افتادن کمانش محلی می شود.
    کلید واژگان: ستون های دو جداره فولادی پر شده با بتن (CFDST), نسبت توخالی, سخت کننده, تحلیل عناصر محدود}
    Amin Gholizad, Babak Shiri, Masoumeh Sadat Makkiabadi
    Concrete Filled Double Steel Tubes are mostly used in bridge piers, tall buildings, offshore and coastal structures and power transmission towers. Finite element analyses via ABAQUS software have been performed aiming to evaluate the strength, ductility and plastic deformation of CFDST columns with different hollow ration and stiffeners configurations. According to analyses results more strength and high ductility levels can be provided decreasing the composite section hollow and increasing stiffeners thickness. More stiffener plates with larger dimensions result in more strength and stiffness in composite columns due to increase in concrete confinement and adjoint interaction of steel and concrete. It also raises plastic deformation level of the columns and postpone the local buckling.
    Keywords: Concrete filled double steel tubes, Hollow ratio, Stiffener, Finite element analysis}
  • Morteza Rastian, Asghar Vatani Oskouieb, Hassan Aghabaratic
    This article considers the seismic behavior of beam-to-column joints in steel frames for different bolt arrangements by using of finite element modeling. As the most important beam-to-column joint type, the beam-to-column joints with end-plate is chosen for the analysis. Four different specimens have been analyzed. These models had some differences such as bolt arrangement and the presence or absence of end-plate stiffeners. Design of bolts arrangement and stiffeners have been done based on the AISC standards. Two vertical bolt arrangements, with or without stiffener and two other models with horizontal bolt arrangement, with or without stiffeners have been considered. Different aspects such as energy absorption, ductility, initial stiffness and effective stiffness for all specimens have been compared. Finally effect of pre-stressing of all specimens has been assessed. As a result, comparison between vertical bolt arrangement and horizontal bolt arrangement has shown that the vertical bolt arrangement is more advantageous, especially in energy absorption
    Keywords: Beam, to, column joint, End, plate, Cycling load, Bolt arrangement, Stiffener, Pre, stressing}
  • مسعود احمدی*، محمد غفاری، امید رضایی فر
    امروزه اعضای مرکب فولادی- بتنی به صورت موفقیت آمیزی در پایه، تیر و عرشه پلها و همچنین ستونها، تیرها و دال های ساختمان های بلند مورد استفاده قرار می گیرند. اعضای مرکب فولادی پرشده با بتن (CFST) به دلیل شکل پذیری و قابلیت جذب و اتلاف انرژی چشمگیر، در ساخت و سازها مورد توجه قرار گرفته اند. اعضای مرکب نه تنها مزایای بسیاری در ساخت دارند بلکه باعث بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی اعضای سازه ای در مقایسه با اعضای بتن مسلح و فولادی می شوند. از جمله این مزایا می توان به سادگی و سرعت در نصب و اجرا، استفاده از اتصالات استاندارد، صرفه جویی اقتصادی در هزینه پروژه، عملکرد مناسب در مقابل نیروهای لرزه ای، مقاومت و شکل پذیری بالا (با حجم کمتر) اشاره نمود. در این مطالعه تاثیر نوع، تعداد و محل کاربرد دو نوع برشگیر در رفتار خمشی،کمانشی و میزان شکل پذیری ستونهای با مقاطع مرکب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از افزایش میزان شکل پذیری، جذب انرژی، مقاومت و بار بحرانی کمانش در ستون های مرکب با برشگیر نسبت به نوع بدون برشگیر می باشد.
    کلید واژگان: هسته بتنی, برشگیر, پوسته فولادی, شکل پذیری, کمانش}
    M. Ahmadi*, M. Ghafari, O. Rezaifar
    Nowadays steel-concrete composite members have successfully been used in pier، beam and deck of bridges، and column، beam and slab of high-rise buildings. Due to their considerable energy absorption and dissipation capacity، concrete filled steel tubes (CFST) members have gained popularity in bridge and building construction. Composite members not only have many advantages in the structural construction but also make a significant improvement in the behavior of structure compared with reinforced concrete and steel structures. Some of these advantages include: Easy and fast for erection and fabrication، using standard connection، savings in the construction costs، suitable performance against seismic loading، high loading and ductility capacities (with fewer volume). In this study، efficacy of type، number and location of two stiffening methods have been investigated on the flexural، buckling and ductility behavior of composite columns. It was found that stiffener enhances the ductility، absorbing energy، strength and critical buckling load of composite columns in comparison to columns without stiffeners.
    Keywords: Concrete Core, Stiffener, Steel Tube, Ductility, Buckling}
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