حل نيمه تحليلي معادلات حاكم بر ورق هاي ايزوتروپيك ضخيم تحت ارتعاشات اجباري

خلاصه
موضوع اين مقاله حل نيمه تحليلي معادلات ديناميكي حاكم بر محيط سه بعدي ورق، بدون محدوديت در ضخامت، شكل بارگذاري و شرايطمرزي مي باشد. اين معادلات شامل معادلات تعادل حاكم بر كل محيط ورق، تنش سطحي در سطوح بالا و پايين و همچنين ارضاء شرايط مرزي درلبه ها اعم از شرايط مرزي نيرويي و تغيير مكاني مي باشند. براي حل اين معادلات از سري توابع پايه هموار و همچنين از تبديلي ويژه براي ارضاءشرايط مرزي حاكم بر لبه ها استفاده شده است، كه منجر به ارضاء معادلات و شرايط مرزي با دقت بالا مي شوند. همچنين در روش ارائه شده در اين مقاله ازآنجا كه معادلة حركت كاملا تحليلي ارضاء مي شود، خطاهاي معمول در روش هاي مرسوم براي آناليز رفتار ورق كاهش مي يابد.

كلمات كليدي:

تحليل ديناميكي . ورق . ارتعاشات اجباري . توابع پايه . روش بدون شبكه

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

استفاده از روش بلوك لغزشي نيومارك در محاسبه دقيقتر ضريب شتاب افقي سد هاي خاكي

خلاصه
يكي از گام هاي مهم در تحليل سدهاي خاكي تحليل شبه استاتيكي مي باشد. در روش تحليل شبه استاتيكي، بررسي پايداري سد در مقابلبارگذاري زلزله به روش استاتيكي و با معادل سازي نيروي زلزله با يك نيروي ثابت افقي انجام شده و ضريب اطمينان پايداري گوه هاي مستعدلغزش در برابر زلزله محاسبه مي شود. محققين پيشين و همچنين آيين نامه هاي طراحي سدهاي خاكي جهت انتخاب ضريب شتاب افقي غالبا بدوندر نظر گرفتن وضعيت لرزه خيزي ساختگاه و مشخصات ديناميكي سد، روش هايي را پيشنهاد نموده اند. در اين مقاله جهت رفع نواقص روشهايموجود، روشي مناسب براي برآورد ضريب شتاب افقي معرفي و از معيار تغيير مكان به عنوان عاملي تاثير گذار در كنار معيار ضريب اطمينان جهتطراحي شبه استاتيكي سدهاي خاكي استفاده شده است. در اين تحقيق به عنوان مطالعه موردي، سد مسجد سليمان جهت انجام انواع تحليل هايجهت مدل سازي مساله استفاده شده است. بدين منظور پس از انجام تحليل هاي plaxis مختلف انتخاب گرديده و از نرم افزار اجزا محدوداستاتيكي، شبه استاتيكي و ديناميكي، ضريب اطمينان ديناميكي و شبه استاتيكي گوه مستعد لغزشي محاسبه گرديد وتغيير مكان ماندگار گوه مستعدلغزش با استفاده از روش نيومارك محاسبه شد. سپس با استفاده از ضرايب اطمينان محاسبه شده در مراحل قبل، ضريب شتاب افقي ثابت و متغيير درارتفاع در تراز هاي مختلف آب مخزن محاسبه گرديد. در نهايت محدوده ضريب شتاب افقي متغيير در ارتفاع بدست آمده براي سد مسجد سليمانبا معيارهاي ارائه شده توسط محققين و آيين نامه هاي ديگر مقايسه شد وتاثير لحاظ كردن انعطاف پذيري بدنه سد با توجه به ترازهاي مختلف آب مخزن بر روي ضريب شتاب افقي زلزله آشكار گرديد.

كلمات كليدي :

سدهاي خاكي . ضريب شتاب افقي . تحليل شبه استاتيكي . تحليل ديناميكي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تحليل ديناميكي رفتار غيرخطي هندسي ديوارهاي برشي كامپوزيت تحت اثر بارگذاري انفجاري

خلاصه
به دليل خطر روزافزون و خسارتهاي سنگين وقايع تروريستي ، شناخت پديده انفجار و بررسي رفتار سازه ها و راههاي تامين پايداري آنها در برابرانفجار، از ضروريات امروز جهان مي باشد . در اين مقاله به بررسي رفتار غيرخطي هندسي ديوارهاي برشي كامپوزيت پرداخته شده است كه بهعنوان يكي از اجزاي مقاوم در سازه ها كاربرد وسيعي داشته و مي تواند در تحمل بار ناشي از انفجار مفيد باشد. با توجه به شدت بارگذاريها ، رفتاراين سازه ها مي تواند وارد محدوده غيرخطي شود. اين رفتار مي تواند غيرخطي مادي ، هندسي و يا توام باشد. در اين مقاله رفتار غيرخطي هندسييك ديوار برشي تحت بارگذاري انفجاري با شدتهاي مختلف بررسي شده است. نتايج نشان مي دهند كه براي شدت بارهاي لحاظ شده در اين3 درصدي تنش و كرنش اصلي در مركز / تحليل احتساب رفتار غيرخطي هندسي باعث كاهش تاسقف 14 درصد ، در تغييرمكان اوج و افزايش 5 ديوار خواهد گرديد. انتظار مي رود تركيب رفتار غيرخطي هندسي با رفتار غيرخطي مادي اين سازه ها منجر به درك رفتار بهتري از سازه گردد.

كلمات كليدي:

تحليل غيرخطي هندسي . ديوار برشي كامپوزيت . بارگذاري انفجاري . تحليل ديناميكي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

ارزيابي عددي رفتار ديناميكي سد سنگريزه اي با رويه بتني تحت زلزله هاي شديد

خلاصه
يكي از بهترين انواع سدهاي خاكي و سنگريزه اي، سدهاي سنگريز هاي با رويه بتني مي باشد كه از دهه 70 ميلادي در دنيا گسترش روزافزوني داشتهاست. در كشور ما نيز طرح و اجراي اين نوع سدها در حال گسترش است. با توجه به استعداد لرز هخيزي بالا در اكثر مناطق كشور، ضرورت مطالعهرفتار سدهاي خاكي و سنگريز هاي تحت بارگذاري زلزله مهم به نظر مي آيد. رفتار دال رويه، به خصوص اختلاف سختي ميان دال رويه و بدنهسنگريز، يكي از نگراني هاي موجود در بررسي رفتار سد سنگريزه اي بارويه بتني به هنگام زلزله، خصوصاًزلزله هاي شديد مي باشد. امكان وقوعترك خوردگي، بلندشدگي و شكست در دال رويه در اين نوع سد تحت زلزله هاي شديد وجود دارد كه م يتواند موجب نشت آب مخزن در درونسد واحتمال به خطر افتادن پايداري سد گردد. در اين مقاله با انجام مجموعه اي از تحليل هاي ديناميكي دو بعدي با استفاده از نرم افزار اجزاء محدودرفتار سد به هنگام زلزله هاي شديد، بررسي مي گردد و تأثير پارامترهايي مانند ارتفاع و مشخصات تحريك ورودي مورد بررسي قرار ،PLAXISمي گيرند. به اين منظور، الگوي سد سنگريزه اي با رويه بتني با سه ارتفاع 50 و 100 و 150 متري تحت شتاب نگاشتهاي زلزله طبس، بم، ناغان ومنجيل مورد تحليل قرار مي گيرند. در اين الگوسازي رفتار مصالح سنگريز، كشسان-مومسان، دال رويه به صورت كشسان و از معياركولن برايالگوسازي اندركنش ميان دال رويه و بدنه سنگريز استفاده شده است. بر اساس نتايج ديده ميشود بيشينه تغيير مكان هاي افقي و قائم در اثر زلزله درتاج سد مشاهده ميشود ودر اثر زلزله هاي ميدان نزديك طبس و بم رخ ميدهد. همچنين پديده لغزش و بلند شدگي رويه در نزديكي تاج سدمشاهده مي شود.

كلمات كليدي:

سد سنگريز هاي بارويه بتني . تحليل دو بعدي . زلزله شديد . تحليل ديناميكي . رفتار غير خطي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تحليل ديناميكي سدهاي خاكي با توجه به ويژگيهاي لرزه زمين ساخت استان مازندران

خلاصه
بررسي دقيق پايداري سدهاي خاكي در برابر زلزله، از پيچيدهترين مسائل در حوزة سازههاي خاكي ميباشد. تنوع خواص ديناميكي بدنة سدهايخاكي و تفاوتهاي اساسي ويژگيهاي زلزله از قبيل محتواي بسامدي، مدت اثر زلزله و بيشينه دامنه، عواملي هستند كه در واكنش ديناميكي سد نقشمهمي ايفا ميكنند. در اين پژوهش، عواملي مانند اثرات ارتفاع سد، ميرايي مصالح، ويژگيهاي لرزه زمين ساخت استان مازندران با استفاده از نرمبررسي ميگردد. بر اساس نتايج مشاهده ميگردد كه با افزايش ميرايي، نشست و جابهجايي افقي در تاج سد كاهش ميPLAXIS V افزار 8.02يابد و نشست، در نزديكي تاج، بيشينه مقدار را دارا ميباشد. همچنين با افزايش ارتفاع سد، براي شتابنگاشتهاي گوناگون، از بيشينه شتاب افقي، كاسته ميشود.

كلمات كليدي:

سد خاكي . لرزه خيزي . تحليل ديناميكي . شتابنگاشت ساختگي . ميرايي .

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تحليل ديناميكي اعضاي لوله اي در برابر ضربه عرضي و مدل سازي فشار سيال

خلاصه
پاسخ خطوط لوله نفت و گاز تحت بارهاي جانبي، كه بوسيله ابزارهاي كششي و يا لنگر كشتي ايجاد ميشود داراي اهميت فراواني است كهميتواند موجب آسيبهاي ناگهاني و جدي گردد. لذا، بررسي رفتار آنها امري ضروري به نظر ميرسد. در اين تحقيق، ضمن تحليل ديناميكيمقايسه مدل سازي فشار داخلي لوله به ،ABAQUS مسئله پاسخ سازه اي اعضاي لول هاي در برابر قر شدگي تحت ضربه جانبي توسط نرم افزارروش هيدرواستاتيك و مدل سازي توسط المان هاي آكوستيك كه تطابق بسيار بيشتري با واقعيت پخش فشار در سيال و اندركنش آن باجدار لوله دارد انجام شده است.

كلمات كليدي :

خط لوله . تحليل ديناميكي . ضربه عرضي . قرشدگي . المان آكوستيك

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

ارزيابي آسيب پذيري و مقاوم سازي بناهاي تاريخي با استفاده از شبكه فولادي

خلاصه
كشور ما از جمله كشورهايي است كه داراي آثار تاريخي فراوان ميباشد. براي حفظ اين آثار تاريخي ضرورت دارد اين آثار در مقابل پديدههايطبيعي مانند زلزله مقاومسازي شوند. از جمله اين آثار تاريخي، بناي آرامگاه شاه نعمتالله ولي ميباشدكه در شهر ماهان در 30 كيلومتريجنوبشرقي كرمان واقع شده است. اين بنا از گنبد و دو مناره زيبا تشكيل شده است. در اين تحقيق ابتدا آسيبپذيري سازه مناره بناي شاه نعمتاللهولي مورد بررسي قرار گرفته است و سپس با توجه به نقاط آسيبپذير آن با استفاده از شبكه فولادي مقاومسازي شده است. در اين روش شبكهفولادي در جداره داخلي مناره قرار داده ميشود و سپس با پاشيدن بتن بر روي آن پيوستگي بين جداره و شبكه فولادي ايجاد ميشود و باعثافزايش مقاومت سازه ميگردد. در اين تحقيق براي مدلسازي، المانهاي حجمي بتن و فولاد به مدل اصلي مناره كه شامل المانهاي حجمي آجر وميزان افزايش مقاومت سازه در برابر زمينلرزه ANSYS ملات است افزوده شده و سپس با انجام تحليل ديناميكي غيرخطي به كمك نرمافزار ارزيابي شده است.

كلمات كليدي:

مناره . ساختمان بنايي . شبكه فولادي . تحليل ديناميكي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

ارزيابي آسيب پذيري و مقاوم سازي مناره بناي شاه نعمت الله ولي ماهان كرمان با استفاده از FRP 

خلاصه
ساختمانهاي بنايي غير مسلح موجود، كه بسياري از آنها اهميت فرهنگي و تاريخي دارند، بخش مهمي از ساختمانهاي موجود در سراسر جهان راشامل ميشوند. بناي شاه نعمت الله ولي در ماهان كرمان يكي از بناهاي تاريخي زيبا در ايران ميباشد، كه از جمله ساختمانهاي بنايي ساخته شده ازمصالح آجر و ملات است.جهت مقاومسازي ساختمانهاي بنايي در اين تحقيق ما براي مقاومسازي منارههاي بناي شاه FRP با توجه به گسترش استفاده از از كامپوزيتهاياستفاده كرديم و رفتار سازه مناره قبل و بعد از مقاومسازي را بررسي كرديم. FRP نعمت الله ولي ازكمك گرفته شده است. پس از مدلسازي سازه مناره، ANSYS در اين تحقيق براي مدلسازي و تحليل قبل و بعد از مقاومسازي از نرم افزار تحليلهاي ديناميكي بر روي آن انجام شده و نتايج بررسي شده است.

كلمات كليدي:

مناره . ساختمان بنايي . كامپوزيتهاي FRP . تحليل ديناميكي.

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسي اندركنش ديوار آب بند بتن پلاستيك با هسته رسي سدهاي خاكي در حوزه نزديك گسل (مطالعه موردي سد كرخه)

خلاصه
يكي از روشهاي معمول جهت كنترل تراوش و كاهش نفوذپذيري پي سدها استفاده از ديوارهاي آببند ميباشد. با توجه بهامتداد يافتن ديوار آببند در داخل هسته رسي در سدهاي خاكي، بررسي اندركنش هسته با ديوار آببند در حالات مختلفبارگذاري حائز اهميت ميباشد. در مواردي كه سد خاكي تحت تاثير بار زلزله قرار ميگيرد موضوع مهم تر شده و در مواجهه بازلزلههاي حوزه نزديك، با توجه به ماهيت ويژه اين زلزله ها، بررسي ها اهميت مضاعفي پيدا مينمايند. در اين تحقيق سد خاكيكرخه به عنوان مطالعه موردي انتخاب گرديده و از نگاشت هاي زلزله طبس استفاده شد و با توجه به نتايج حاصل از اعمال زلزلهحوزه نزديك روي ساير سدهاي خاكي، تاثير اين نوع زلزله ها روي سد كرخه پيش بيني ميگردد . مدلسازي هندسه سد با استفادهانجام و شرايط آبگيري روي آن اعمال گرديد. اين مدل با استفاده از نتايج ابزار دقيق سد صحت سنجي FLAC 2D از نرم افزارشده و با اعمال شتاب نگاشت مناسب، تحليلهاي ديناميكي صورت گرفته و در نهايت تنشها و تغييرمكانهاي بحراني در محل ديوار آب بند و هسته رسي مورد ارزيابي قرار گرفت.

كلمات كليدي:

زلزلهحوزه نزديك . ديوار آب بند . بتن پلاستيك . هسته رسي . تحليل ديناميكي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

اثر مشخصات بستر بر پاسخ ديناميكي ديوارهاي حائل خاك مسلح

خلاصه
با انجام تحليل لرزهاي عددي ديوارهاي حائل خاك م سلح ميتوان اثر خ صو صيات مكانيكي ب ستر ديوار را بررفتار ديوار ديناميكي ديوار مورد برر سي قرار داد. در اين مطالعه يك مدل آزماي شگاهي بزرگ مقياس بر روييك بستر صلب بصورت عددي مدلسازي و با اضافه كردن يك لايه بستر انعطاف پذير به مدل، اثر تغييراتپارامترهاي ب ستر از جمله عمق لايه ب ستر، زاويه ا صطكاك داخلي و چ سبندگي بر مقادير تغيير شكلهاي جانبينماي ديوار و بي شينه نيروي م سلح كنندهها مورد برر سي قرار گرفت. نتايج اين مطالعه ن شان داد عمقي بحرانيبراي لايه ب ستر وجود دارد بطوريكه اگر عمق لايه خاك بر روي سنگ ب ستر در زير ديوار نزديك به اين عمقباشد، تشديد در لايه بستر رخ داده و باعث ايجاد تغيير شكلهاي زياد و افزايش قابل توجه نيروي مسلح كنندههاخواهد شد. همچنين افزايش مشخصات مقاومتي بستر شامل زاويه اصطكاك داخلي و چسبندگي موجب كاهش جابجايي نماي ديوار و نيروي مسلح كنندهها ميشود.

كلمات كليدي:

ديوار خاك مسلح . تحليل ديناميكي . مدلسازي عددي . بستر انعطاف پذير

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)