فهرست مطالب
نشریه آنالیز سازه - زلزله
سال سوم شماره 3 (بهار 1385)
- تاریخ انتشار: 1385/03/20
- تعداد عناوین: 9
-
صفحات 1-7ضربه قوچ یکی از پدیده های مخرب هیدرودینامیکی است که در اکثر ایستگاه های پمپاژ، خطوط انتقال آب و نیروگاه های برق آبی ایجاد می شود. وقوع این پدیده باعث ایجاد فشارهای غیر عادی بروز پدیده کاویتاسیون و در نهایت ترکیدن لوله ها و خرابی کلیه سیستم می شود. بنابراین بررسی دقیق آن به عنوان یک امر لازم، جزء مراحل اولیه و اصلی طراحی است تا با شناخت کامل اثر آن، تاسیسات هیدرولیکی از خطرات این پدیده مصون بمانند. برای کنترل اثرات سوء این فرآیند روش ها و تجهیزات متعددی پیش بینی شده است. که در بعضی از مواقع به کارگیری یک روش کافی است ولی در پاره ای از موارد ترکیب دو یا چند روش لازم به نظر می رسد.
در این مقاله پدیده ضربه قوچ در ایستگاه پمپاژ فشار قوی مورد مطالعه قرار گرفته و معادلات حاکم بر پدیده با اعمال روش مشخصه تحلیل گردیده است. به منظور مقایسه تاثیر روش های مختلف در کنترل فشارهای ناشی از ضربه قوچ، ایستگاه پمپاژ مورد نظر با در نظر گرفتن وجود چرخ طیار، محفظه هوا، تانک موج گیر و ترکیبی از محفظه هوا و تانک موج گیر مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که در بین روش های یاد شده، کاربرد محفظه هوایی به عنوان بهترین وسیله کنترل فشارهای ناشی از ضربه قوچ قابل توصیه می باشد.کلیدواژگان: ضربه قوچ، جریان های میران، ایستگاه پمپاژ، محفظه هوایی -
صفحات 8-16یکی از روش های موثر در کاهش پاسخ لرزه ای ساختمان ها در برابر بارگذاری دینامیکی ناشی از زلزله استفاده از سیستم های مستهلک کننده انرژی می باشد. در این مقاله کنترل لرزه ای ساختمان های چندین طبقه بوسیله سیستم مستهلک کننده انرژی وارون ساز لوله مورد بررسی قرار می گیرد. این سیستم مستهلک کننده نوین، انرژی ورودی را از طریق وارون نمودن یک لوله که از مصالح شکل پذیر ساخته شده است، جذب می نماید. این سیستم دارای ظرفیت جذب انرژی بالایی بوده و مهمتر از آن مقدار بار تسلیم و سختی آن تا پایان ظرفیتش ثابت باقی می ماند. سیستم مذکور با مقیاسی کوچک در یک سازه یک درجه آزادی نصب و بر روی میز لرزه مورد آزمایش قرار گرفته است (1). نتایج مطالعات تجربی انجام گرفته نشان دهنده کارایی خوب این سیستم در کنترل لرزه ای سازه یک درجه آزادی مذکور می باشد.
به منظور تعیین کارایی سیستم مستهلک کننده انرژی وارون ساز لوله در کنترل لرزه ای ساختمان های چندین طبقه، یک نرم افزار کامپیوتری تحت عنوان EarthQuake©2004 Mohammad Mehdi Eslamizadeh طراحی نوشته شد. این نرم افزار قادر به شبیه سازی رفتار مستهلک کننده انرژی وارون ساز لوله و محاسبه پاسخ دینامیکی ساختمان های برشی مجهز شده به این سیستم مستهلک کننده انرژی تحت اثر هر شتاب نگاشت زمین لرزه دلخواهی، می باشد. نتایج مطالعات تئوریک انجام گرفته به کمک این نرم افزار کامپیوتری، نشانگر عملکرد خوب سیستم مستهلک کننده انرژی وارون ساز لوله و کارایی این سیستم در جذب انرژی ورودی از طرف زلزله و کنترل لرزه ای ساختمان های چندین طبقه می باشد. این مطالعات نشان می دهد که بکارگیری سیستم های مذکور در یک ساختمان چندین طبقه، بیش از شصت درصد جابجائی های نسبی طبقات و بالطبع بیشینه تنش های ایجاد شده در ستون های ساختمان تحت اثر زمین لرزه های مختلف را کاهش می بخشد. از طرف دیگر، مطالعات انجام گرفته نشان می دهند که یک ساختمان مجهز شده به این سیستم های مستهلک کننده انرژی، قادر به تحمل چهار زمین لرزه نسبتا شدید و پی درپی بدون اتمام ظرفیت جاذب های انرژی، می باشد.کلیدواژگان: کنترل لرزه ای، مستهلک کننده وارون ساز لوله، اتلاف انرژی، سیستم های دینامیکی -
صفحات 18-24در تولید مواد کامپوزیت با ترکیبات مختلفی از مواد اولیه و مراحل تولید سروکار داریم و برای پیدا کردن ترکیب بهینه در نظر گرفتن تمام حالات ممکن مشکل و گاهی غیر ممکن می باشد. روش تاگوچی روشی عددی است که با استفاده از آرایه های متعامد خاص به پیشگویی حالت های بهینه مواد کامپوزیت می پردازد. در این مقاله به بررسی کارآیی این روش و توانایی آن در یافتن طرح اختلاط بهینه بتن های سبکدانه سازه ای پرداخته شده است. با درست کردن 54 طرح اختلاط متفاوت بتن سبکدانه و مقایسه پیش بینی های تاگوچی و نتایج آزمایشهای واقعی کارآیی این روش در یافتن طرح اختلاط بهینه بتن های سبکدانه سازه ای با دقت مناسبی نشان داده شده است.کلیدواژگان: روش تاگوچی، آرایه های متعامد، متن، سبکدانه، طرح اختلاط بهینه
-
صفحات 26-32تعیین لحظه کمانش ستون های واقعی می توان به معیاری بنام نخستین تسلیم (First yield) که در کلیه مراجع موجود است، اشاره نمود. این معیار تا حدود زیادی مسئله تعیین آستانه کمانش ستون را حی می کند، ولی نقاط ضعفی نیز دارد، که در طول مقاله به آن اشاره شده است. معیار جدیدی که در این مقاله معرفی شده و نتایج آزمایشگاهی آن در متن آورده شده است، خالی از چنین ایراداتی بوده و روشی نوین (بخصوص برای ارزیابی نتایج آزمایشگاهی) در تخمین لحظه کمانش ستون به شمار می رود. در ساخت نمونه های آزمایشگاهی، از مقاطع قوطی (box) استفاده شده است. پارامتر لاغری نمونه های آزمایشگاهی، حتی الامکان متناسب با لاغری ستون های استفاده شده در صنعت سازه های فولادی در نظر گرفته شده است.کلیدواژگان: کمانش الاستیک، کمانش غیر الاستیک، نقص هندسی، ستون قوطی شکل، معیار کمانش
-
صفحات 34-40یکی از سیستم های مناسب جهت کاربرد در ساختمانهای بتنی استفاده از قاب خمشی بعلاوه دیوار برشی می باشد. قابل ملاحظه دیوارهای برشی بهمراه اندر کنش قاب و دیوار باعث می شود که تغییر مکان جانبی قابهای خمشی به مقدار بسیار زیادی محدود گردد. با استفاده از این نوع سیستم سازه ای می توان ساختمانهایی با ارتفاع بیش از 50 طبقه را طراحی نمود اما با توجه به نوع رفتاری که قاب خمشی و دیوار به تنهایی از خود به نمایش می گذارند دیده می شود هر چند که با ترکیب آنها سازه ای سخت بهمراه قابلیت شکل پذیری بالا بوجود می آید ولی دیوارها در طبقات انتهایی نیروهایی در جهت نیروهای خارجی به قاب وارد می کنند که این امر مطلوب نمی باشد. با مطالعه و بررسی اندرکنش بین قاب و دیوار می توان در ترازوی معین اقدام به قطع دیوار نمود تا از بوجود آمدن نیروهای اضافی که از دیوار به قاب وارد می شود جلوگیری نمود. در این مقاله یک سازه قاب دیوار بوسیله نرم افزار ETABS تحت دو نوع آنالیز استاتیکی معادل و دینامیکی طیفی تحلیل شده و نتایج آن بوسیله روش CQC با یکدیگر ترکیب شدند سپس دیوار برشی مرحله به مرحله قطع گردید تا رفتار سازه به طور کامل قبل و بعد از قطع دیوار مورد سنجش قرار گیرد.کلیدواژگان: سیستم های قاب دیوار، اندر کنش قاب دیوار، آنالیز استاتیکی و دینامیکی، تغییر شکل جانبی، نیروی برشی
-
صفحات 42-47در این تحقیق سعی شده است برای سهولت تعیین نقطه عملکرد سازه از برنامه ای نوشته شده تحت برنامه اکسل به مهندسان معرفی شود، زیرا که به کار بردن فرمولها، حدود و شروط ذکر شده در تفسیر دستورالعمل بهسازی جهت تعیین نقطه عملکرد به روش طیف ظرفیت و انجام سعی خطاهای فراوان برای یافتن نقطه عملکرد کاری دشوار، زمان بر و احتمالا با خطا همراه خواهد بود، لذا کاربران استفاده از روش های ساده تر همچون روش ضرایب که در دستورالعمل بهسازی پیشنهاد شده اما دارای دقت پایین تری نسبت به روش طیف ظرفیت می باشد را ترجیح می دهند. بنابراین می توان از این برنامه که هم از سرعت بالا و هم دقت بیشتر برخوردار است به جای روش های ساده اما کم دقت در تعیین نقطه عملکرد استفاده نمود.کلیدواژگان: نقطه عملکرد، طیف ظرفیت، تغییر مکان هدف، بار افزون
-
صفحات 48-54آزمایش آنالیز طیفی امواج سطحی SASW روش صحرایی غیر مخرب برای شناسایی و تعیین پروفیل سختی لایه های خاک و سیستم های چند لایه ای مشابه می باشد. نتایج حاصل از انجام آزمایش SASW در قالب محنی پراکندگی تجربی قابل ارائه می باشد. منحنی پراکندگی بدست آمده از آزمایش به وسیله روش های برگردان برای تعیین پروفیل خاک در محل بکار برده می شود.
در این مقاله از مدل های شبکه عصبی برای تخمین و تعیین پروفیل خاک استفاده شده است. شبکه های عصبی چند لایه با الگوریتم یادگیری انتشار برگشتی گزینه های مناسبی جهت انجام فرآیند معکوس سازی آزمایش SASW می باشند. تعدادی منحنی پراکندگی تئوریکی که با استفاده از روش ماتریس سختی دینامیکی دقیق بدست آمده اند برای آموزش شبکه عصبی بکار برده شده اند. به عبارت دیگر این منحنی های پراکندگی به همراه پروفیل های خاک مربوطه به عنوان داده های آموزشی ورودی به شبکه در نظر گرفته شده اند. این داده های ورودی با سه الگوریتم یادگیری شامل پس انتشار خطای بیشترین شیب، گرادیان مزدوج و مارکوآرت- لونبرگ به شبکه آموزش داده می شوند. مقایسه نتایج حاصل از این مطالعات با آزمایشهای انجام یافته بوسیله روش SASW نشان می دهد که این شبکه ها جواب های مناسبی جهت تعیین پروفیل خاک در محل ارائه می دهند.کلیدواژگان: آنالیز طیفی امواج سطحی، آنالیز برگشتی، شبکه های عصبی مصنوعی، شبکه های انتشار برگشتی -
صفحات 56-60حرکت یک بعدی و دو بعدی آلودگی از میان یک لایه خاک ریزدانه به طریقه انتشار مولکولی خاص، با استفاده از مدل های یک بعدی و دو بعدی آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. این مدل ها یک وضعیت ساده شده هیدروژئولوژیک در زیر مدفن زباله را که دارای یک لایه خاک ریزدانه منتهی به سنگ بستر است شبیه سازی نمودند. در آزمایش ها از محلول کلرورسدیم به عنوان ماده آلوده در بالای یک لایه خاک رس متراکم شده استفاده شد. در طول آزمایش ها از ماده آلوده در بالای خاک نمونه برداری شده و تغییرات غلظت نسبت به زمان به دست آمد. در پایان آزمایش ها نمونه های خاک به قطعاتی بریده شده و غلظت یون کلر در ارتفاع خاک (مدل یک بعدی) و مقطع عرضی خاک (مدل دو بعدی) تعیین گردید. سپس با استفاده از مدل های تئوریک ضمن تعیین ضریب انتشار مولکولی خاک، نتایج آزمایشگاهی با تئوری مقایسه شده و تطابق خوبی بین داده های آزمایشگاهی و پیش بینی تئوریک بدست آمد.کلیدواژگان: مدفن زباله، مدل آزمایشگاهی، انتشار مولکولی
-
صفحات 62-67بررسی و شناخت طرح جدیدی برای حل معادلات اویلر دو بعدی نشان داده می شود. حجم محدود جیمسون و همکاران با روش اصلاح شار بر پایه فیزیکی ارتقا می یابد. معادلات حاکم با روش حجم محدود صریح گسسته می شوند و سپس با استفاده از زمانروی تا رسیدن به یک حالت پایا حل می شوند. مدلی مناسب از اتلاف عددی به کار گرفته می شود. مزیت این روش سریع بودن همگرایی و افزایش محدوده پایداری است. برای ارزیابی قابلیت طرح، تستهای متعددی با ایرفویل 12 .. NACA و یک شبکه O در رژیم های ترا صوتی به عمل می آید. جوابهای حاصل از حل روش حاضر با کار جیمسون مقایسه شده اند و تطابق خوبی موجود است.کلیدواژگان: معادلات اویلر، شبکه جبری، روش حجم محدود صریح، روش مشخصه ها، اتلاف عددی
-
Pages 1-7Water hammer is one of the destructive hydrodynamic phenomena which is established in most pumping stations, transmission lines and hydroelectric power plants. This phenomenon gives rise to abnormal pressures, cavitation occurrence and finally pipe explosion and disturbance of the whole system. To control the maleffects of this event, different methods are devised. One of which is sometimes enough and a combination of two or more is necessary in some occasions.
This paper is an attempt to study water hammer phenomenon in a pumpimg station and solve the governing equations with the use of complete method of characteristics. In order to compare the effect of different methods in the control of pressure due to water Hammer, the mentioned pumpimg station considering the presence of Flywheel, surge tank, air chamber and a combination of air chamber and surge tank has been investigated. The result indicate that use of air chamber is the best instrument among from the mentioned methods, to control the pressures due to water hammer.Keywords: Water hammer, Transient flows, Pumping station, Air chamber -
Pages 8-16The application of Energy absorbing systems in the structures are one of the main methods in attenuation of earthquake effects. In this paper, the vibration control of structures by using of tube inversion systems is considered. In this novel system, the energy is dissipated by the inversion of a metal tube. This energy dissipater has large energy absorbing capacity along with constant stiffness and yield limit, until the end of its absorption capacity. The tube inversion absorber has been already tested successfully in the earthquake engineering laboratory of Urmia University. The results were approving of a good performance for this system in in the developed. This program is able to simulate the behavior of the structures, equipped by this system, under any applied base excitation. The numerical studies by this program show that the vibration of structures could be mitigated considerably by using of the tube inversion system. The results of analysis for a multi story are indicationg that there are more than sixty percents reductions in the drifts (and obviously stresses) of the structure, when the tube inversion systems are applied in. These studies show that such a equipped structure can tolerate almost four successive severe earthquake, before the absorption capacity of absorbers end.Keywords: Vibration Control, Energy absorbing systems
-
Pages 18-24We use many kinds of combinations of raw materials and production levels in producing composite materials. Testing all the states are difficult or even impossible. Taguchi method is a numerical method which predicts optimum state of composite materials using special orthogonal arrays. In this research we have discussed useablity of this method and its’ potential in finding optimum mix design of LWACs. With making 54 different mix designs in laboratory and comparison between taguchi’s prediction and real experiments’ results we will show the useablity of finding optimum mix design of LWAC with a suitable accuracy by this method.
-
Pages 26-32از جمله مهمترین عوامل در خرابی ستون ها، ناپایداری کمانشی آنها است. باعث ایجاد تغییر شکل های بزرگ در عضو و خرابی آن می گردد. درBuckling instability is the most important factor at columns failune. Icauses large deflection and mostly is analysed by first yield criterion. Due fo some difficulties in application of the criterion, soecially in inelastic columns, a new method, namely geometric criterion is introduced in this paper to improve the buckling analysis of real columns. In this research project a number box- section columns are designed and tested until the buckling failure is reached. The slenderness ration in the specimens are selected so to fit with the manufactured columns in steel structures.
-
Pages 34-40The combination of flexural frame and shear wall is one of the suitable systems to apply in reinforced concrete buildings. The deflections of flexural frame become limited due to the high stiffness of wall and the interaction of these systems. Tall buildings even higher than fifty stories can be designed by using frame- wall systems. With respect to special behavior of flexural frame or shear wall separately, it can be seen that, although the combination of two systems become stiff with high ductility, but additional forces are generated on the top stories of frame in direction of external forces by shear wall, that is not ideal. With study of the interaction between wall and frame, a spatial level can be found for cutting wall to prevent generation of extra forces that exerted from wall to frame. In this paper, a frame- wall structure has been analyzed under static and response spectrum using ETABS, and the results have been combined with CQC method, and then shear wall has cut step by step to consider the behavior of system before and after truncation of shear wall.
-
Pages 42-47In this paper in order to determine performance point (PP) in a simply way, a program has been introduced using Excel software. Actually, to determine the pp point, using capacity spectrum, a lot of and error and efforts to be done. Unfortunately this method does not give an accurate value. Most of engineers use simple methods such as, method of ratio as given in codes of practice, but the results are not a reliable value. The method developed in this paper which is a rapid, reliable and accurate method can be used to determine PP.
-
Pages 48-54Spectral analysis of surface wave method is an in- situ nondestructive testing technique for site exploration and determination of soil layers stiffness profile and similar systems. The results of SASW measuremants are presented in the form of experimental dispersion curve. This curve is used for determining the soil profile by means of one of the available backcalculation procedures. In this paper, artificial neural networks have been used for estimation and determination of soil profile. Multi layer neural networks along with back propagation training procedure are suitable choices to carry out the required inversion process. A number of theoretical dispersion curves, which have been obtained using the exact dynamic stiffness matrix method, are used for training the networks. In other words, these curves along with the relevant soil profiles are used as input data for training the networks by means of three training algorithms. These algorithms are the Steepest Descent Gradient Algorithm, Conjugate Gradient Algorithm and Levenbereg Marquardt Algorthim. The comparisons made between the results obtained from this study and those resulted from other backcalculation procedures show very good match indicating that the method employed in this study can be effectively used for determination of soil site profiles.
-
Pages 56-60One and two dimensional contaminant transport by pure diffusion through single layer of fine grained soil was investigated using one and two dimensional laboratory models. These models simulates a simple hydrogeologic situation underneath a solid waste landfill comprising a fine grained soil overlying a bed rock. Sodium chloride solution was sued as a contaminant source above a compacted clayey soil. During the tests samples were taken from the source solution above the soil sample and the chloride concentration change with time was observed. At the end of the tests the soil sample was sliced and the concentration profile was abtained through the soil layer. Then using the theoretical models the observed data was compared with the theoretical predictions and the diffusion coefficient of chloride at the tested soils was obtained. A good agreement was obtained between the observed and predicted data.
آمارKeywords: Lan Fill, Experimental, Diffusion -
Pages 62-67An enhamced scheme is introduced for the solution of two dimensional umsteady euler equations. The Finite- Volume method of jameson et al. is modified by devicing a pnessune sensor in cell Flux calculations.
Then the discretized gorerning equations ane relaxed in time until na steady state is reached. An appropriate model for the artificial dissipation was also employed. Several tests wene conducted by this method on am o grid in the transonic regimes.
The obtained numerical solutions wene companed by the solutions of jameson efal, in which good agreement would exist
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.