روش های مبتنی بر روش بلوک صلب نیومارک در تخمین تغییرمکان ماندگار شیب های خاکی تحت بار زلزله به دلیل سادگی نسبت به سایر روش ها بیشتر مورد توجه مهندسان قرار گرفته اند. علی رغم مزایایی که روش های ذکرشده دارند، محدودیت هایی در مبانی آن ها نهفته است. یکی از این محدودیت ها، ثابت بودن شتاب تسلیم در حرکت رو به پایین توده لغزش است. در این نوشتار، تغییرشکل هندسی سطح لغزش در حین تغییرمکان لرزه یی به صورت وابسته مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که کاهش طول گسیختگی منجر به کاهش تغییرمکان می شود. همچنین نسبت دوره تناوب، ضریب گسیختگی، و پارامترهای لرزه یی تاثیر قابل توجهی در نتایج دارند. در ادامه، با استفاده از رکوردهای زلزله مشتمل بر 1363 رکورد میدان آزاد از 25 زلزله، تغییرمکان ماندگار شیب های خاکی توسط روش تحلیلی وابسته به شتاب تسلیم بررسی و مدل همبستگی در این خصوص ارائه شده است.

یکی از پارامترهای مهم در روند محاسبه ی نیروی برش پایه در روش طراحی مستقیم مبتنی بر تغییرمکان تخمین تغییرمکان تسلیم براساس مشخصه های هندسی سازه می باشد. در روش طراحی مبتنی بر روش تغییرمکان مستقیم نیاز است تا تغییرمکان تسلیم، تغییرمکان هدف، میرایی و سختی الاستیک و غیرخطی محاسبه گردد. در این روش با معادل سازی چند درجه آزاد به سازه یک درجه آزاد معادل ، پارامترهای سازه محاسبه خواهد گردید. این تعریف در ادامه تحقیق به محاسبه ی تغییرمکان تسلیم سازه های فولادی نیز تعمیم داده می شود. از آنجا که خطا در برآورد این پارامترها می تواند به خطا در محاسبۀ شکل پذیری و در نهایت برش پایه منجر شود، در این تحقیق تلاش شده است تا رابطه ی موجود تغییرمکان تسلیم سازه های فولادی قاب خمشی با مهاربند به شکل بیضی، در روند طراحی مستقیم مبتنی بر تغییرمکان را مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور 24 مدل قاب خمشی با مهاربند بیضی شکل با تعداد طبقات متفاوت 6، 9، 12 و 15 طبقه و تعداد دهانه های 3 و 6 و تغییر مقاطع تیرها در 3 تیپ متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. تحلیل های مختلف انجام شده، شامل تحلیل های استاتیکی غیرخطی، تحلیل های دینامیکی غیرخطی با هفت شتاب نگاشت مصنوعی و هفت شتاب نگاشت طبیعی منطبق با طیف طراحی سازه ها درنظر گرفته شده اند. برای انجام طراحی و تحلیل های مذکور از نرم افزارهای SAP2000 و OpenSEES به همراه MATLAB استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای سازه های 6 طبقه به بالا رابطه بدست آمده برای تغییر مکان تسلیم میبایست 30% کاهش داده شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.  

در تحقیق قبلی، بهینه سازی بر اساس الگوریتم های ژنتیک در مورد مشخصات طراحی جداسازها و پایه بتن مسلح یک پل معروف چند دهانه بزرگراهی انجام شد و پل بهینه شده با عرشه نیمه جداسازی شده پیشنهاد شد. در این تحقیق، با استفاده از تحلیل دینامیکی فزاینده، با انتخاب دو مورد تغییرمکان عرشه نیمه جداسازی شده و تغییرمکان جداساز یا کرنش برشی جداساز، اقدام به تعیین منحنی های تحلیل دینامیکی فزاینده، تحت اثر شتاب نگاشت های حوزه دور پیشنهاد شده در FEMA P695 شده است. سپس، ضمن اجرای تحلیل شکنندگی بر اساس نتایج تحلیل دینامیکی فزاینده، منحنی های شکنندگی برای تغییرمکان عرشه نیمه جداسازی شده و تغییرمکان جداساز یا کرنش برشی جداسازها در دو وضعیت زلزله طولی و عرضی پل تعیین شد. با توجه به این منحنی ها، مقادیر مربوط به حالات حدی عملکردی برای فروریزش یا خرابی سازه ای، ایمنی جانی، خرابی متوسط و قابل تعمیر، خرابی کم و اولین تسلیم تعیین و پیشنهاد شده است.

روش طراحی مستقیم براساس تغییرمکان یک روش طراحی می باشد که دارای الگوریتمی خیلی ساده جهت طراحی اعضا دارد و در سالهای اخیر محققین زیادی این روش را برای استفاده در طراحی سازه های مختلف توسعه دادند. این روش ابتدا برای سازه های بتنی و پلها بوجود آمد ولی بعدا برای سازه های فولادی نیز توسعه داده شد. قابهای خمشی، مهاربندهای درون محور، مهاربندهای برون محور و مهاربندهای کمانش تاب از جمله سیستمهایی هستند که با این روش طراحی شده اند. لیکن هنوز دیوارهای برشی فولادی مورد مطالعه قرار نگرفته اند. مهمترین پارامترهای طراحی مستقیم براساس تغییرمکان، تغییرمکان تسلیم ومیرایی چرخه ای می باشند که دراین مطالعه برای دیوارهای برشی فولادی تعیین می شود. برای این کار سیستم دیوار برشی فولادی شامل قاب خمشی فولادی و ورق فولادی انتخاب می شود. برای اینکه تاثیرعوامل مختلف برروی پارامترهای طراحی مشخص شود دو نوع قاب با ابعاد مختلف و ورقهایی به ضخامتهای 2، 4، 6، 8 و 10 میلی متر مورد ارزیابی قرار می گیرد. با کمک آنالیزهای استاتیکی چرخه ای عوامل موثر برروی پارامترهای طراحی تعیین و روابط ساده جهت مقاصد طراحی پیشنهاد می گردد. همچنین نتایج نشان دادند که تغییرمکان تسلیم و میرایی چرخه-ای عمدتا به ارتفاع قاب، ضخامت ورق و جنس مصالح بستگی دارد. رابطه ساده برای محاسبه میرایی دیوارهای برشی فولادی براساس شکلپذیری، ضخامت ورق و ارتفاع قاب پیشنهاد شد.

به منظور بررسی عملکرد پل ها و سلامت سنجی آن ها از مدل سازی عددی، آزمایش های بارگذاری میدانی و یا ترکیبی از هر دو روش استفاده می شود. با توجه به اعمال فرضیات و ساده سازی عوامل پیچیده حاکم بر رفتار واقعی پل ها، روش های مبتنی بر آزمایش های میدانی می توانند عملکرد واقعی سازه پل ها را با کمترین مقادیر خطا و تقریب آشکار نمایند. در این مقاله نتایج آزمایش بارگذاری پل قلعه مرغی به منظور رفتارسنجی، عیب یابی و بررسی دلایل لرزش ساختمان های اطراف ارائه شده است. در مطالعات عددی، مدل سازه در نرم افزار های تحلیلی ساخته و تحت بارگذاری های آیین نامه ای قرار گرفت. در ادامه رفتار سنجی پل با نصب بیش از یکصد حسگر و انجام آزمایش های استاتیکی و دینامیکی اجرا گردید. نتایج بیانگر لرزش شدید پل و ارتعاش پیچشی آن در مود اول به جای ارتعاش خمشی می باشد که موجب ایجاد ارتعاشات ناخواسته در پل و ساختمان های اطراف شده است. از طرفی به دلیل نزدیکی فرکانس ارتعاشی پل با ساختمان های اطراف شاید پدیده تشدید رخ دهد. در انتها راهکارهایی برای کاهش ارتعاش پل و جلوگیری از ایجاد تشدید احتمالی در ساختمان های اطراف ارائه شده است.

در مقاله حاضر، جهت تعیین وابستگی سطح تسلیم به فشار نانوکامپوزیت پلی پروپیلن/خاک رس، از معیار تسلیم دراگر-پراگر تعمیم یافته استفاده شده است و ضرایب آن با استفاده از ترکیبی از روش های تجربی، عددی و بهینه سازی محاسبه شده است. در این روش، اختلاف نتایج روش های عددی و تجربی که از آزمون خمش سه نقطه ای حاصل شده است، کمینه می شود. به منظور کاهش بار محاسباتی شبیه سازی عددی، یک الگوی جایگزین بر پایه مدل کریجینگ به منظور پیش بینی تابع هزینه تولید می شود. نقطه بهینه این تابع با روش بیشینه کردن امید ریاضی استخراج می شود. در ادامه با استفاده از آزمون های کشش و فشار صحت نتایج سنجیده می شود. نتایج نشان می دهند که این روش می تواند جایگزین آزمون های پیچیده مکانیکی به منظور تعیین ضرایب دراگر-پراگر تعمیم یافته باشند. همچنین از این روش می توان خواص مکانیکی ترموپلاستیک ها مانند تنش تسلیم کششی، فشاری و مدول الاستیک ماده را با انجام تنها آزمون خمش سه نقطه ای پیش بینی کرد. علاوه بر این مشخص شد که تغییر حجم در تغییر شکل های پلاستیک برای ترموپلاستیک ها قابل ملاحظه می باشد و فرض جریان پتانسیل غیر وابسته نسبت به جریان وابسته در معیار دراگر-پراگر تعمیم یافته برای این مواد مناسب تر می باشد.

افزایش خسارت های وارده به سازه ها در اثر وقوع پس لرزه در گزارشات فنی متعددی به چشم می خورد. به ویژه در مورد سازه هایی که در زلزله اصلی دچار آسیب شده و وارد حوزه غیرخطی شده باشند. این افزایش در خسارات عموما نتیجه افزایش تغییرمکان جانبی سازه می باشد. لذا اهمیت تخمین دقیق تغییرمکان جانبی سازه در حین ارزیابی لرزه ای آن دو چندان می شود. تغییرمکان جانبی هدف در روش تحلیل استاتیکی غیرخطی به کمک روابطی در آیین نامه های طراحی عملکردی محاسبه می شود، در حالی که تاثیر رخ دادن پس لرزه در آنها لحاظ نمی گردد. در این مطالعه نقش وقوع پس لرزه بر ضریب تغییرمکان غیرخطی به عنوان تاثیرگذارترین ضریب در رابطه تعیین تغییرمکان هدف، بررسی شد. نتایج نشان داد که این ضریب، افزایش قابل توجهی در اثر وقوع پس لرزه از خود نشان می دهد. پراکندگی نتایج به دست آمده منجر به بررسی سطوح خطر زلزله های ورودی و متعاقبا استفاده از روش مقیاس نمودن شتاب نگاشت ها گردید. به این منظور با مطالعه آماری روی نسبت شتاب ماکزیمم زلزله اصلی و پس لرزه متناظر با آن، طیف هدف پس لرزه تولید شد تا به این وسیله، پس لرزه ها به یک طیف شتاب هدف مستقل مقیاس شوند. مقایسه پاسخ های حاصل از مقیاس نمودن زلزله ها مشخص نمود که پراکندگی نتایج یک موضوع ذاتی بوده و قابلیت رفع شدن ندارد. در خاتمه با اعمال تغییرات جزیی بر روی رابطه فعلی آیین نامه، رابطه جدیدی برای ضریب تغییرمکان غیرخطی پیشنهاد شد و رابطه مزبور به نحوی اصلاح گردید که میانگین خطاها تا حد امکان کاهش یابد.