فهرست مطالب

آنالیز سازه - زلزله - سال یکم شماره 1 (پاییز 1383)

نشریه آنالیز سازه - زلزله
سال یکم شماره 1 (پاییز 1383)

  • تاریخ انتشار: 1383/09/22
  • تعداد عناوین: 6
|
  • بکارگیری نویز سفید 1 در تعیین خواص دینامیکی تیرهای لانه زنبوری
    محمدعلی لطف الهی یقین صفحات 2-9
    در بررسی خواص دینامیکی تیرهای لانه زنبوری لازم است که شدت تحریک مود دینامیکی این تیرها در ازای بارگذاری های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. واضح است که در ازای بارگذاری خاص کلیه مودهای یک سازه تحریک نشده و واکنش سازه به خواص بارگذاری، بستگی کامل دارد. در مقاله حاضر با استفاده از روش المان های محدود (نرم افزار ANSYS) یک بار دینامیکی با خواص نویز سفید در یک باند فرکانسی مناسب روی تیرهای طره لانه زنبوری و پروفیل های معمولی اعمال و خصوصیات دینامیکی و مودهای مختلف تحریک شده آنها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. ملاحظه می شود که برای تحریک و شنامعمولی اعمال و خصوصیات دینامیکی و مودهای مختلف تحریک شده آنها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. ملاحظه می شود که برای تحریک و شناسایی خواص دینامیکی این تیرها نوع بارگذاری کاملا مهم می باشد. در تیر طره با بارهای گسترده یکنواخت با خواص نویز سفید صرفا بعضی از مودهای ارتعاشی یعنی مودهای خمشی تحریک شده و اثر بعضی از مودهای دیگر از جمله مودهای پیچشی حذف می گ مهم می باشد. در تیر طره با بارهای گسترده یکنواخت با خواص نویز سفید صرفا بعضی از مودهای ارتعاشی یعنی مودهای خمشی تحریک شده و اثر بعضی از مودهای دیگر از جمله مودهای پیچشی حذف می گردد. لذا برای تحریک کلیه مودها بایستی بارگذاری هایی با باند مناسب فرکانسی اعمال می شود ک بتواند کلیه مودهای ارتعاشی تیر تحریک نماید. همچنین قابل ذکر است که روش جاری مبین ضعیفتر بودن تیرهای لانه زنبوری در مقایسه با تیرهای معمولی در ازای بارهای ثقلی دینامیکی است، که این بارها مولد لنگرهای خمشی و تحریک مودهای خمشی می گردد.
    کلیدواژگان: تیره طره، لانه زنبوری، مودهای خمشی، المانهای محدود، طیف پاسخ، نویز سفید
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مطالعه آزمایشگاهی رفتار تغییر حجم و فشار تورمی خاک های رسی کوبیده شده
    ایمان عشایری، شهاب الدین یثربی صفحات 10-15
    رفتار تورمی معمولا در خاک هایی مشاهده می شود که به اندازه لازم دارای ذرات ریزدانه رسی باشند. تمایل به جذب آب در این ذرات و تغییر در رطوبت طبیعی خاک در اثر تغییر آب و هوای محل موجب می شود که خاک گاه تا حد درصد رطوبت پلاستیک مرطوب شده سپس تا پایین تر از حد انقباض رطوبت خود را از دست بدهد. جذب رطوبت باعث ازدیاد حجم خاک و از دست دادن آن باعث انقباض و کاهش حجم خاک می شود. تغییرات حجمی ناشی از تغییر درصد رطوبت خاک باعث وارد آمدن خسارت به سازه های موجود در سطح خاک می شود که نشان دهنده اهمیت مطالعات لازم برای شناسایی رفتار تغییر حجم و فشار تورمی خاکهای ریزدانه می باشد. پتانسیل تغییر حجم به طور مستقیم به میزان فعالیت کانی رسی غالب در خاک و به عبارت دیگر به پلاستیسیته خاک بستگی دارد. در کنار مجموعه عواملی که بیان کننده ترکیبات خاک می باشند، مجموعه عوامل محیطی نیز در آزاد شدن این پتانسیل موثرند. در مطالعه حاضر به منظور ارزیابی میزان تاثیر خصوصیات پلاستیک خاک، شرایط تراکم و درصد رطوبت، 5 نمونه خاک ریزدانه رسی با شاخص خمیری 10 تا 60 درصد در نظر گرفته شده اند. آزمایش تورم آزاد و فشار تورمی در شرایط حجم ثابت بر روی نمونه های متراکم شده از خاک های مورد مطالعه انجام شده است. نتایج آزمایشات انجام شده نشان می دهد که پتانسیل تورم با افزایش شاخص خمیری خاک و ازدیاد درصد رس موجود در خاک افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: خاکهای رسی، خاکهای متورم شونده، تورم آزاد، فشار تورم، شرایط تراکم
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • استفاده از پایه های قارچی شکل در زیر ساختمان به عنوان جداساز ارتعاشی جهت کاهش اثر زلزله بر روی ساختمان
    علی بیرامی شهابی، مجید برقیان صفحات 16-22
    در این مقاله یک روش جدید برای جداسازی ساختمان از پی برای کاهش اثر مخرب زلزله ارائه شده است. در این روش از پایه های خاصی که شکل آنها شبیه قارچ می باشد، در زیر سازه به عنوان جداساز ارتعاشی استفاده می شود. این پایه ها دارای یک سطح کروی می باشد که بر روی فونداسیون قرار می گیرد و دارای یک بازو می باشد که به صورت مفصلی به ستون های ساختمان متصل می شود. اگر ارتفاع بازوی این پایه ها کمتر از شعاع انحناء سطح کروی آن باشد کارکرد این پایه ها در زیر ساختمان مانند فنر خواهد بود یعنی وقتی مقدار جابجائی در سازه ایجاد می گردد یک نیروی بازگرداننده به سازه اعمال می کند و پایداری سازه را تضمین می کند. ویژگی این فنرها این است که سختی آن به راحتی قابل تنظیم است و چون سختی قابل تنظیم است پس می توان سختی را طوری تعیین نمود که اولا نیروی وارده به سازه در اثر زلزله در حد قابل قبول باشد و ثانیا تغییر مکان ماکزیمم ایجاد شده از حد مجاز تجاوز نکند. این پایه ها به همراه سازه به صورت یک سیستم یک درجه آزادی جرم- فنر- میراگر مدل شد و برنامه ای برای پیدا کردن پاسخ آن در برابر شتاب زلزله نوشته شد و با استفاده از آن پاسخ سازه در برابر سه زلزله بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان می دهد استفاده از این روش در کاهش اثر زلزله بر روی سازه کاملا موثر می باشد.
    کلیدواژگان: جداسازی ارتعاشی، کنترل پسیو، میراگر، پایه های قارچی شکل
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مطالعه آزمایشگاهی رفتار کمانشی و فراکمانشی پوسته های استوانه ای با شرایط مرزی ساده
    حسین شوکتی صفحات 24-30
    ظرفیت بار بحرانی پوسته های استوانه های تحت اثر فشار یکنواخت جانبی وابسته به دو نسبت لاغری طول به شعاع (L/R) و شعاع به ضخامت (R/t) است. در این مقاله نتایج تست دو دستگاه پوسته استوانه ای یا مشخصات هندسی L/R=2 و R/t=909 ساخته شد از ورق فولادی و تحت فشار یکنواخت ارایه شده است. شرایط مرزی دو انتهای استوانه ها به صورت مفصلی ساده یعنی فقط با قید شعاعی لبه ها می باشد. در هر یک از دو دستگاه پوسته مورد آزمایش مراحل بارگذاری پیش از کمانش و پس از کمانش تا فروریختگی انجام و نتایج حاصل گزارش گردیده است. علیرغم وجود نقص هندسی و شرایط مرزی ارتجاعی مقاومت بسیار خوبی ملاحظه گردید. کمانش اولیه به صورت موضعی بوده و تفاوت فشار بین دو حالت کمانش اولیه و کمانش کلی کاملا زیاد و قابل توجه است. و همچنین مقاومت فراکمانشی قابل توجهی در هر دو نمونه ملاحظه گردید.
    کلیدواژگان: کمانش، شرایط مرزی، فراکمانش
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تخمین خواص اساسی بتن های با مقاومت بالا HSC با روش های آماری و شبکه های عصبی مصنوعی A.N.Ns و مقایسه آنها
    مهدی رضایی، محمدرضا چناقلو، حسن افشین صفحات 32-37
    برآورد خواص بتن، به عنوان ماده ای مرکب بوسیله مدل های ریاضی و فیزیکی و بررسی تاثیر هر یک از اجزاء طرح اختلاط در چگونگی تغییرات خواص آن، همواره مورد اهتمام دانشمندان حوزه عمران بوده است. تکثر پارامترهای تاثیرگذار در خواص بتن و ارتباط عمدتا غیر خطی پارامترهای تاثیرگذار با خواص بتن و نیز زمان طولانی برای تعیین برخی از خواص بتن از عمدتا دلایل این امر است. در این مقاله با استفاده از طرح اختلاط های به عمل آمده در محدوده بتن های رایج با مقاومت بالا در آزمایشگاه بتن دانشگاه صنعتی سهند توسط نویسندگان، با استفاده از مدل ها و شبکه های عصبی مصنوعی، نسبت به تخمین خواص اساسی بتن اقدام شده است. در هر دو مدل، معرفی طرح اختلاط به صورت داده های بدون بعد و داده های اصلاح شده انجام گرفته است. اگر چه در حالت اعداد بدون بعد تفوق شبکه های عصبی مصنوعی بر مدل های آماری قطعی است اما در حالت استفاده از اعداد اصلاح شده این امر چندان صادق نیست. هر چند که هر دو مدل در هر حالت، تخمینگرهای مناسبی از خواص مذکور هستند.
    کلیدواژگان: شبکه های عصبی مصنوعی (A، N، Ns)، رگرسیون های چند بعدی، بتن های با مقاومت بالا (HSC)، اعداد تصحیح شده، مقاومت فشاری
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بکارگیری المان های محدود در بررسی اثر بازشو روی دال های بتن آرمه
    محمدعلی لطف الهی یقین، حمیدرضا گلگون صفحات 38-43
    در طراحی و ساخت دال های تخت و در نظر گرفتن بازشوها به دلایل عبور لوله های تاسیساتی، داکتهای تهویه و گرمایش های هواساز و داکتهای الکتریکی اجتناب ناپذیر می باشد. در مورد اثر بازشوها در کاهش مقاومت و تاثیر آن در تغییر شکل دال ها و تحقیقات آزمایشگاهی صورت گرفته است که این آزمایش ها به دلایل اقتصادی از محدودیت هائی برخوردار می باشد. در این تحقیق جهت تعمیم دادن اثر بازشو (شکل و فاصله بازشو از ستون) سوراخ هائی با ابعاد مختلف که در فاصله های متفاوتی از بر ستون قرار داده شده و به کمک نرم افزار ANSYS مورد آنالیز قرار گرفته است. همچنین این آنالیزها با نتایج آزمایشگاهی که توسط برخی محققین کار شده و مورد مقایسه قرار گرفته است، تا با بررسی این نتایج و در صورت تطابق نتایج آزمایشگاهی با آنالیزهای انجام گرفته بتوان به یک سری نتایج کلی دست یافت.
    کلیدواژگان: دال تخت، گسیختگی پانچینگ، المان محدود، بازشو، آر ماتورگذاری، آنالیز غیر خطی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Termining the Dynamic Properties of Castellated Beams Using the White-Noise
    mohammadali lotfollahi Pages 2-9
     In investigation of dynamic specifications of castellated beams, it is necessary to be studied the excitation intensity of dynamic mode shapes for different loading conditions. It is evident that for a specific loading, not all modes of a structure are excited and the structural response depends on the applied loading specifications. In this paper using the finite element method (based on ANSYS software), a dynamic load with properties of white noise in a proper frequency range is applied on the both cantilever catellated and plain webbed beams. The dynamic specifications and different excited modes of them are taken into investigation. It could be seen that the loading conditions are very important in order to excite and define the dynamic specifications of these beams. In a uniformly loaded cantilever beam with the white-noise properties, merely some of the vibration modes, that is, the flexural modes are excited and the effects of some of the other modes such as torsional modes are eliminated. Therefore, in order to excite all of the vibration modes a loading with proper frequency band should be applied. Also it should be mentioned that the current method indicates that castellated beams are weak in comparison with plain webbed beams subjected to dynamic gravity loads which cause bending moments and excite the flexural modes.
    Keywords: Cantilever, Castellated, Bending Mode, Finite element, Response, White-Noise
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Experimental Study of Volume Change and Swelling Pressure Of Compacting of Clay Soil
    imam ashayeri, shahab yasrebi Pages 10-15
    Expansive behavior is usually observed in Soils, Which Contain fractions of clay minerals in their composition. Water absorption of clay particles and change of natural water content of soil up to plastic limit and down to shrinkage limit will cause significant volume change in expansive soils and will result in severe damages to the structures, buildings and foundations. Swelling potential is directly related to clay minerals activity and soil plasticity. Besides all the parameters expressing composition of a soil environmental conditions provide conditions to free the swelling potential. In the present study, in order to observe effects of soil mineralogy, plasticity and compaction indices such as water content and dry unit weight swelling behavior of five clay soils with plasticity index of 10 to 60 has been investigated. Free swelling and constsnt volume swelling pressure tests have been done on compacted samples. Results of experiments indicate the swelling potential increases by increasing plasticity Index, and clay size fraction in soil composition.
    Keywords: Clay soils, Expansive soils, Free swelling, Swelling pressureCompaction, Conditions.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Using Mushroom Shaped Basements under Buildings Isolator in Order To Reduce the Earthquake Effect on Structures
    Ali Bairami Shahabi, Majid Bargian Pages 16-22
    A new base isolation method for reducing the destructive effect of earthquake is proposed in this method mushroom shaped basements are used under structures as base isolation. These basements have spherical surface and are located on foundations. Basements have pinned arms that are connected. When the length of the arm is less then the radius of spherical surface, the action of them is similar to a spring. In other words, when a displacement in a structure happens. A returning force is supplied to the structure and the stability of the structure is guaranteed. The specification of these springs is so that their stiffness can easily be set. As the stiffness is settable therefore the stiffness can be set in a way that firstly, the force applied to the structure will be acceptable, the maximum displacement will not exceed allowable limit. In this research the basements together with the structure were modeled as a one-degree freedom system of mass, spring and damper.
    Keywords: Vibration Separation_Passive Control_Damper_Mushroom - likedbases
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Experimental Study of Buckling and Postbucking Behavior of Cylindrical Shells
    Hossein showkati Pages 24-30
    The buckling and postbuckling response of laterally pressurized cylindrical Shells was investigated experimentally, with special attention given to the influence of elastic boundry condition. In this program two speciments were fabricated from mild steel sheets of 1 meter length, 1 meter diameter and 0.55 mm thickness, they were tested under the action of inertial vacuum. Initial geometric imperfections were measured. Their behavior was characterized by prebuckling, initial buckling overall buckling, postbuckling and final collapse by a local torisional failure. The final deformations were measured.
    Keywords: Buckling, Boundary condition, Postbuckling
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Estimating the Properties of Fundamental High Strength Concrete with Statistical Methods and A.N.Ns and their Comparison
    mehdi rezai, Mohammadreza henaglo, hassan afshin Pages 32-37
    Civil engineers and scientists usually have attempted to estimate properties of concrete as combined material by mathematical and physics models and they evaluate the influence of elements of mixing design in the way of features varing. The main cause of this case in enlarqine influencing parameters in properties of concrete and mainly the relation of unlinear influencing parameters with concrete features and taking long time for determining some concrete features. In this research, we have attempted to estimate main feature of concrete by designing applied mixing in the field of common concrete with high strength in Sahand laboratory by taking use of artificial nervous nets and models, in both of these famous models mixing plan as data un dimension numerical completely go together with A.N.Ns in statistic models, this fact is not true in the case of using corrected numbers
    Keywords: Artificial Nervous Nets_Multi -Dimensional_Regression_HighStrength Concrete_Non - Dimensional Numerical
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Using Finite Element Method in Investigation Influence of an Opening on Reinforced Concrete Slabs
    mohammad lotfollahi, Hamidreza golgon Pages 38-43
     In design and construction of reinforced concrete flat plate slabs, consideration of opening for passing and traversing of installation pipes, ventilation, heating, air condition and electrical ducts is often necessary and inevitable. It has been made much experimental researches regarding effects and influences of opening on strength reduction and its effect on slab deflection, but for economical reasons such experiments have been restricted.  In this research, in order to make prevalent the influence of openings (geometric figure and distance of opening from column) slabs having holes with various dimensions, which located in different distances from face of the column, have been analyzed by ANSYS software. Also, the results of these analyses have been compared with experimental results done by some other researchers, in order to review and deliberate these consequences and in case of conforming and adapting these results with fulfilled analyses, it can be achieved a set of considerable, general and comprehensive conclusions
    Keywords: Flat Plate Slab, Punching Failure, Finite element, Opening, SmearedReinforcement, Non-Liner Analysis
    Abstract View Paper Original: Persian