نام پژوهشگر: محمودرضا ماهری

مطالعه رفتار تیرهای ترک خورده تحت اثر بارگذاری دینامیکی (اثر انفجار)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  محمدتقی مروج   عبدالرسول رنجبران

سازه ها در طول عمر خود با آسیب دیدگی ها یا ضعف های مختلفی روبرو می شوند که این ضعف ها بر روی عملکرد آن ها تاثیر می گذارد. تحلیل اعضای آسیب دیده همواره از دو جهت مورد توجه بوده است. یک بخش مربوط به مطالعه ی رفتار استاتیکی و دینامیکی سازه های آسیب دیده است و بخش دیگر مربوط به تشخیص وجود خرابی در سازه با استفاده از پاسخ های اندازه گیری شده از سازه. ایده ای که به صورت گسترده در مدل کردن آسیب های سازه ای استفاده می شود استفاده از مدل ترک است. یعنی با توجه به کاهش سختی که در محل وقوع آسیب در سازه رخ می دهد، این کاهش را با یک ترک با عمق مشخص در مدل ایجاد می کنند. همچنین برای مدل کردن ریاضی این ترک، یکی از رایج ترین روش ها، استفاده از فنر پیچشی معادل است که سختی این فنر با توجه به مشخصات ترک و عمق آن تعریف می شود. تحقیقات زیادی درباره ی محاسبه ی فرکانس و دیگر مشخصات دینامیکی سازه های ترک خورده انجام شده است. در تحقیق حاضر روشی جدید و منحصر بفرد برای تحلیل اینگونه سازه ها پیشنهاد شده است و با تعریف مشخصات ماتریس های عضو ترک خورده و با استفاده از روش اجزای محدود به تحلیل سازه در حالت ارتعاش آزاد و ارتعاش اجباری پرداخته می شود. مزیت این روش در سادگی، سرعت و دقت بالای آن است و با استفاده از آن می توان اثر ترک را در سازه های قابی و با شرایط تکیه گاهی متنوع به راحتی وارد و رفتار سازه را مطالعه کرد. در روش پیشنهادی برای اولین بار فرمول بندی مساله به نوعی انجام شده است که اثر ترک به ماتریس جرم انتقال می یابد و با ایجاد یک ماتریس جرم معادل که با ماتریس جرم اصلی عضو ترکیب می شود، می توان اثر ترک را در محاسبات سازه وارد کرد. برای تایید صحت نتایج و نشان دادن سرعت و دقت روش پیشنهادی و برنامه ای که بر مبنای آن گسترش یافته، از نرم افزار تجاری اجزای محدود انسیس استفاده شده است.

تحلیل پایداری ستون های ترک دار با استفاده از روش عناصر محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  رسول آزادیان مظفری   عبدالرسول رنجبران

سازه ها در طول عمر مفید خود دچار تغییرات مختلفی از قبیل ایجاد و گسترش ترک، فرسودگی، خوردگی و یا سایر آسیبهای احتمالی می گردند، که تأثیر این عوامل بر روی ظرفیت باربری و بطور کلی ایمنی سازه باید به نحو قابل قبولی در طراحی اولیه آن در نظر گرفته شود.وجود ترک در سازه می تواند رفتار مکانیکی آن را از جنبه های گوناگون تحت تأثیر قرار داده و موجب کاهش قابل ملاحظه ای در ظرفیت باربری و مقاومت نهایی آن گردد . این مسأله بخصوص در مورد ستون ها که مقاومت آنها عمدتاً تحت اثر پدیده کمانش کنترل می گردد و با توجه به حساسیت قابل توجه بار کمانش نسبت به نواقص اولیه در ستون ها که وجود ترک را می توان یکی از نواقص بشمار آورد از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. در اینجا یک روش جدید برای محاسبه بار بحرانی ستون های با ترک های متعدد ارائه شده است. معادلات حاکم به فرم معادلات دیفرانسیل معمولی می باشند. ترک با یک فنر پیچشی بدون وزن مدل شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم ارائه شده به عنوان پایه ای برای گسترش تحلیل کمانشی المان محدود عضوهای ترک دار مورد استفاده قرار می گیرد. این کار برای ستون های دو سر ساده انجام گرفته است. بر اساس معادله حاکم جدید یک فرمول بندی عناصر محدود جدید گسترش می یابد. در آنالیز اعضای ترک خورده در نرم افزارهای تجاری باید از المان های دو بعدی یا سه بعدی برای مدل کردن ترک استفاده نمود. تحلیل فرمول بندی حاضر اعضای ترک خورده بسیار شبیه به اعضای سالم یک بعدی می باشد که در آن تاثیر ترک در ماتریس های جرم آشکار می شود. با بیان مثال هایی دقت، کارایی و نیرومندی این تحقیق نشان داده می شود.

ارزیابی آسیب پذیری ساختمانهای بنایی غیرمسلح با سقف انعطاف پذیر طاق ضربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  علیرضا میرجلیلی   حمزه شکیب

ساختمانهای بنایی غیرمسلح در خیلی از مناطق شهری و روستایی بطور گسترده استفاده شده است. در زلزله های گذشته خسارتهای شدید جانی و مالی در این نوع از ساختمانها قابل توجه بوده است؛ این مساله ضرورت شناخت رفتار این گونه از ساختمانها و تعیین روشی ساده و کاربردی برای ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای آنها را نمایان می سازد. تعداد قابل توجهی از ساختمانهای بنایی موجود با سقف طاق ضربی ساخته شده اند. سقفهای طاق ضربی از صلبیت، مقاومت و انسجام کافی برای توزیع برش طبقه بین اجزای باربر جانبی برخوردار نیستند، لذا شناخت رفتار درون صفحه این نوع از سقفها و تعیین میزان سختی و ظرفیّت برشی سقف حائز اهمیت است. بر این اساس، در این تحقیق مطالعه رفتار لرزه ای سقفهای طاق ضربی با مدلهای آزمایشگاهی و تحلیلی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، برای شناخت دقیق رفتار لرزه ای سقفهای طاق ضربی، یکسری آزمایشها تدارک دیده شد تا ظرفیّت برشی، سختی و نحوه خرابی سقف در حالتهای مختلف بررسی گردد. در مجموع، دوازده آزمایش صورت گرفت و رفتار درون صفحه سقفهای طاق ضربی متداول (بدون تقویت) و تقویت شده با روشهای مختلف مهاربندی قطری، تیر عرضی و دال بتنی در دو راستای سقف بطور تجربی بررسی گردید و نتایج آزمایشها با مدلهای تحلیلی مقایسه شد. نتایج آزمایش سقف طاق ضربی متداول نشان می دهد رفتار درون صفحه سقف طاق ضربی متداول در راستای عمود بر تیرها بحرانی تر از راستای موازی با تیرها است و ظرفیّت برشی سقف در راستای عمود و موازی تیرها بترتیب 8/7 و 8/11 کیلونیوتن بر مترطول است. بر اساس آزمایشهای صورت گرفته در این تحقیق مشخص می گردد مهاربندی قطری به همراه قید کششی می تواند رفتار سقف را تا حد مطلوب بهبود بخشد ولی تیر عرضی نمی تواند همه پارامترهای لرزه ای سقف را بهبود بخشد. مشاهدات و داده های آزمایش سقف با بتن رویه نشان می دهد رویه بتنی می تواند سختی و مقاومت سقف را بیش از حد لازم افزایش دهد. در نهایت، نتایج این تحقیق نشان می دهد رفتار درون صفحه سقف طاق ضربی متداول در ساختمانهای بنّایی کاملا انعطاف پذیر محسوب می شود و استفاده از مهاربند قطری نمی تواند معیار صلبیت سقف را تضمین نماید.

بررسی رفتار دیوار آجری تقویت شده با شاتکریت تحت خمش خارج از صفحه و برش درون صفحه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1390
  محبوبه نیک کار   محمودرضا ماهری

رفتار ضعـیف ساختمان های مصالح بنایی موجود در ایران در زلزله های اخیر را می توان به تعدادی از ضعف های موجود در ساخت این نوع ساختمان ها نسبت داد، اما می توان آنها را با مقاوم سازی اجزای مختلف ساختمان بهبود بخشید. یکی از روشهای موثر برای مقاوم سازی دیوارهای آجری اعمال شاتکریت مسلح شده با شبکه آرماتور به سطح دیوار است. برای ارزیابی رفتار دیوار آجری نمی توان از روشهای تحلیلی مبتنی بر معادلات ساده نظریه الاستیسیته استفاده کرد، لذا به کارگیری روشهای عددی در این زمینه اجتناب ناپذیر است. هدف از این تحقیق مطالعه عددی برای ارزیابی رفتار دیوارهای آجری تقویت شده با روکش شاتکریت مسلح می باشد. مدل سازی دیوارها با استفاده از نرم افزار المان محدود ansys انجام گرفته است. پارامترهای موثر و متغییر مسئله شامل ابعاد دیوار، ضخامت لایه شاتکریت، یکطرفه و دوطرفه بودن لایه شاتکریت و درصد میلگرد مصرفی بر مقاومت برشی درون صفحه و خمش خارج از صفحه با انجام آنالیزهای غیرخطی بار افزون مورد بررسی قرار گرفته اند و درنهایت با استخراج نمودارهای نیرو-جابجایی برای هر نمونه، مقاومت و سختی دیوارها بدست آمده و باهم مقایسه گردیده اند. نتایج مطالعات انجام شده نشان می دهد که بر اساس ابعاد و اندازه دیوار و خواص مصالح و نحوه شکست دیوارها، ضخامت وتعداد لایه شاتکریت و درصد فولاد می تواند تا 40% بر مقاومت برشی درون صفحه، تا 2/2 برابر بر مقاومت خمشی خارج از صفحه و تا 5/1 برابر بر سختی برشی این اعضا تاثیر فزاینده بگذارد.

بهینه یابی همزمان اندازه و توپولوژی خرپا با استفاده ازالگوریتم ترکیبی ژنتیک و جامعه پرندگان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1390
  محیا عسکریان   محمودرضا ماهری

امروزه علم بهینه سازی همگام با سایر علوم بسرعت مراحل پیشرفت و تکامل خود را می-پیماید. همچنین در مباحث مهندسی، از جمله مهندسی سازه، هیچگاه نمی توان در حالی که از اصول بهینه سازی استفاده نشده است، ادعا نمود که سازه مورد نظر مقرون به صرفه و اقتصادی می باشد. سیستم های طبیعی نسبت به سیستم های ساخت بشر دارای برتری هایی مانند خودتعمیری، راهنمای خود بودن و تولید مثل هستند که باعث انتخاب این سیستم ها به عنوان الگوی طراحی سیستم های مهندسی گردیده است. استفاده از این سیستم ها منجر به معرفی روشهای بهینه سازی برگرفته از پدیده های طبیعی شد که به دو دسته روشهای مبتنی بر طبیعت جاندار که از فرایند تکاملی جانداران در طبیعت ایده می گیرد و روش های مبتنی بر طبیعت بی جان که از فرایند های موجود در محیط بی جان بهره می برد، تقسیم می شوند. روشهای الگوریتم ژنتیک ، روش اجتماع مورچگان و روش بهینه سازی جامعه پرندگان از جمله روشهای مبتنی بر طبیعت جاندار هستند و روشهایی چون شبیه سازی ذوب فلزات و روش انفجار بزرگ-تراکم بزرگ جزو روشهای مبتنی بر طبیعت بی جان به شمار می روند. روش جستجوی هارمونی را می توان جزو روشهای برگرفته از سیستم های بشری طبقه بندی کرد. در اغلب روشهای مبتنی بر طبیعت، ابتدا جمعیتی از ذرات بطور تصادفی ایجاد شده و سپس مقدار تابع هدف برای هر یک از نقاط جمعیت محاسبه می شود. در مرحله تولید جمعیت، با کمک جمعیت موجود و یا اطلاعات بدست آمده از جمعیت های قبلی و نیز با استفاده از توابع توزیع احتمال مشخص یا هر عملگر تصادفی دیگر جمعیت جدید تولید می شود و سپس مقدار تابع هدف برای هر یک از اعضای جمعیت موجود محاسبه می گردد. این عمل یک پروسه تکراری است که به تعداد معین و یا تا رسیدن به یک جواب بهینه مطلوب ادامه می یابد. - بررسی اهمیت موضوع و تعیین اهداف امروزه با پیشرفت علوم و تکنولوژی نیازها و خواسته های جدید در عرصه مهندسی سازه رخ داده و عامل زمان در ساخت سازه ها اهمیت دو چندان یافته است. به علت کمبود منابع در دسترس برای ساخت و ساز و نیاز رو به افزایش بشر برای احداث سازه ها، توجه به استفاده بهینه از منابع بیش از پیش احساس می شود. ابزار لازم برای استفاده مطلوب از منابع محدود موجود در ساخت و سازها، بهره گیری از روش های بهینه سازی سازه ها می باشد. بهینه سازی به عنوان ترکیبی از مباحث ریاضیات و اقتصاد در سالهای اخیر کاربرد وسیعی در شاخه های گوناگون علوم نظیر مهندسی، علوم طبیعی، شیمی، فیزیک، پزشکی، اقتصاد و...یافته است. تا کنون تحقیقات زیادی در مورد بهینه سازی سازه ها انجام شده است که منجر به معرفی/کاربرد روش های مختلف بهینه سازی در این زمینه شده است. روش های ریاضی به علت نیاز به اطلاعات مشتقگیری(در اکثر موارد) و یا تقریب آن، غالبا در زمینه بهینه سازی سازه ها به خصوص سازه های پیچیده یا سازه های بزرگ مقیاس کاربرد چندانی نیافته اند. به جز چند روش مانند روش معیار بهینگی که در زمینه طراحی سازه ها (غالبا کوچک مقیاس) نسبتا خوب عمل می کند، سایر روش های مبتنی بر ریاضیات نمی توانند در زمینه بهینه سازی سازه ها کارکرد خوبی داشته باشند. نیاز به اطلاعات مشتق، پیچیدگی مشتق گیری یا غیر صریح بودن توابع، تعداد زیاد متغیر، بزرگی فضای جستجو، گسسته بودن فضا، زیاد بودن قیدهای طراحی و وابستگی نتایج به حدس های اولیه از جمله دلایلی است که از کارایی روش های کلاسیک می کاهد. در دهه های اخیر روش های فراکاوشی مطرح شده اند که به علت قابلیت استفاده از تواناییهای جستجوی تصادفی، به اطلاعات مشتق نیاز ندارند. اغلب با الهام از پدیده های طبیعی-که روند بهبود یک وضعیت واقعی را نشان میدهند- پایه ریزی شده اند. غالبا روش هایی چند عاملی هستند و تاثیر حدس های اولیه در جواب نهایی بسیار کمتر است و از اینرو بر عکس روش های کلاسیک که جستجوگرهای محلی هستند، جزو جستجوگرهای فراگیر شناخته می شوند و گسسته بودن فضای جستجو یا مشتق ناپذیر بودن توابع نمی تواند در پروسه جستجو مشکل ایجاد نماید. در نتیجه با توجه به بحث فوق به نظر می رسد در زمینه بهینه سازی سازه ها، این روش ها ابزار هایی مناسب باشند. ویژگیهای منحصر به فرد سازه های خرپایی باعث توجه روز افزون معماران و طراحان برای استفاده از آنها درسازه های جدید شده است، بطوریکه امروزه به سختی می توان سازه ای عمومی یافت که در آن- ولو در بخشی کوچکی از آن- از سازه های خرپایی استفاده نشده باشد. سازه های خرپایی اگر برای پوشش دهنه های بزرگ استفاده شوند، دارای تعداد زیادی المان خواهند بود و اگر به عنوان دکلهای انتفال نیرو به کار روند، معمولاً به تعداد زیاد ساخته خواهند شد. در کل انجام بهینه سازی توپولوژی، شکل و ابعاد آنها تاثیرات قابل ملاحظه ای به لحاظ کمی و کیفی ونهایتا ایجاد طرح های اقتصادی، بویژه در صنایع هوافضا خواهد داشت. در مسائل بهینه سازی استفاده از هر دو نوع متغییرهای پیوسته و گسسته رایج می-باشد تا بتوان انواع مسائل بهینه سازی را تحت پوشش قرار داد. در اکثر موارد بهینه سازی محاسباتی برای متغییرهای پیوسته توسعه داده می شود، لیکن از نظر ریاضی این متغیرها برای مسائل طراحی عملی، گسسته می باشند. خرپاها به عنوان سازه هایی با ساختار ساده و آنالیزسریع به کرات برای بررسی و مقایسه الگوریتمهای مختلف بهینه سازی بکار می روند. لذا طراحی بهینه سازه های خرپایی یک شاخه فعال تحقیقات در زمینه بهینه سازی می باشد. برای بهینه یابی سازه های خرپایی از الگوریتم های فرا ابتکاری استفاده می شود. اگرچه الگوریتم ژنتیک به صورت وسیع در امر بهینه سازی گسترش یافته است اما این الگوریتم خالی از مشکل هم نیست. از مهمترین این مشکلات این است که در مسائلی که بهینه سازی در مقیاس بالا دارند بسیار زمان بر بوده و سرعت همگرایی کمی دارد و نیازمند به یک کامپوتر با امکانات بالایی است و با در نظر گرفتن کارایی الگوریتم جامعه پرندگان در امر بهینه سازی می توان با یک الگوریتم ترکیبی معایب این دو الگوریتم را پوشش داد چون pso نیز به تنهایی دارای مشکلاتی است که اصلی ترین این مشکلات افتادن الگوریتم در بهینه های محلی است که به این منجر می شود که الگوریتم به درستی فضای جستجو را برای پیدا کردن بهینه مطلق مورد بررسی قرار ندهد و الگوریتم به همگرایی زودرس برسد. با استفاده از ترکیب خواص مفید روش های مختلف با هم می توان به متدهایی بهتر و برتر دست یافت و از این رو توسعه و ترکیب روش ها یک پایه مهم در بهبود روش های بهینه سازی موجود محسوب می شود. هدف از انجام این تحقیق، بهینه یابی همزمان اندازه و توپولوژی خرپا با استفاده از الگوریتم ترکیبی ژنتیک و جامعه پرندگان می باشد، بطوریکه همزمان با کاهش وزن، به آرایشی مناسب و پایدار برای سازه دست پیدا کنیم.

جستجوی الگو برای طراحی یکپارچه و بهینه سازه ای مرکب از خرپا و تیر با استفاده از الگوریتم زنتیک و شبکه ی عصبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1390
  حمید فرجی   محمودرضا ماهری

تاکنون تحقیقات بسیاری بر روی بهینه یابی خرپاها انجام شده است، که عموماً به یکی از سه دسته ی بهینه-یابی مقاطع، شکل، یا توپولوژی خرپاها محدود می شوند. از این میان تعداد انگشت شماری از این تحقیق ها به بهینه یابی هر سه دسته از مسائل بهینه یابی خرپاها در یک مسئله پرداختند. تحقیق حاضر با استفاده از راهکارهایی جدید، این امکان را به وجود آورد تا با استفاده از الگوریتم ژنتیک، هر سه دسته از مسائل بهینه-یابی را در روند طراحی خرپاها در نظر بگیریم. این توانایی با بهبود روند تولید مثل، و رفع مشکلات مربوط به تشخیص ناپایداری ها در فرزندان ایجاد شد. در حالت عادی تشخیص و رفع ناپایداری ها نیاز به صرف هزینه-های محاسباتی بالایی دارد. که دلیل اصلی اندک بودن تحقیق هایی با ویژگی های مشابهرا شامل می شود. سپس جهت در نظر گرفتن وزن قسمت خمشی در فرایند بهینه یابی سازه، اقدام به ساخت شبکه ای عصبی بر روی مسئله شد. از این شبکه برای شناخت نقش زیرسازه ها در تعیین مقدار وزن سازه کلی استفاده شد. همچنین از این شبکه می توان برای بررسی تاثیریکه متغیرهای طراحی بر روی سازه ی بهینه دارند استفاده نمود. از جمله ی این متغیرها می توان به میزان تناسب بین دهانه ها در تیرها، و یا مقدار نسبت ارتفاع مجاز خرپا دهانه ی خرپا اشاره نمود.برخی از این متغیرها همچون تعداد مفصل های سازنده خرپا، تاثیر محسوسی بر وزن نهایی خرپا نداشتند و برخی دیگر مانند طول دهانه تیر در تعیین شکل و وزن نهایی تاثیر بسزایی داشتند. بررسی اهمیت و میزان تاثیر بهینه سازی در زیرسازه ها، بر روی کاهش وزن کل سازه نیز از نتایج ساخت این شبکه بود، هرچه دهانه بزرگتر باشد بهینه یابی تیر مهمتر می گردد و برعکس با کوچک شدن دهانه شکل خرپا تعیین کننده ی اصلی شکل سازه ی بهینه می باشد. همچنین مشاهده گشت، هرچه در تعریف شکل سازه ای متغیرهای بیشتری موجود باشد. موفقیت آن سازه در کوچکتر نگاه داشتن وزن خود به مراتب بیشتر است. از دیگر ویژگی های این شبکه، قابلیت استفاده از آن برای گسترش دامنه ی تحقیقات، برای جستجوی موثرتر نقطه ی بهینه در سازه ی کلی، با استفاده از یک الگوریتم کنترل می باشد.

بررسی سطح عملکرد لرزه ای قابهای بتنی بهسازی شده با بادبندهای فولادی واگرا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1390
  علی رحیمی   محمودرضا ماهری

در این پایان نامه عوامل موثر بر رفتار ترکیبی بادبندهای فولادی واگرا و قاب های بتن مسلح و میزان اثرگذاری آن ها بر سطح عملکرد لرزه ای سازه بررسی شده است. برای این منظور فاکتورهایی مثل سهم بادبندها از برش طبقه، شکل و چیدمان هندسی بادبندها، نوع بادبند واگرا و ارتفاع قاب های بتنی به عنوان متغیر های تاثیرگذار بر رفتار قاب بتنی بهسازی شده با بادبند فولادی واگرا در نظر گرفته شده است. برای بررسی این فاکتورها سه تیپ بادبند فولادی واگرا که برای هر کدام سه مقدار مختلف برای طول المان اتصال لحاظ شده است، در نظر گرفته شد. با مشخص شدن فرم هندسی بادبندها طراحی آن ها برای سهم های به ترتیب 25، 50، 75 و 100 درصد سهم از برش طبقه صورت گرفت و بادبندهای طراحی شده به دو دسته قاب 4 و 8 طبقه افزوده شد. در گام بعدی سطح عملکرد لرزه ای قاب های بهسازی شده با بادبندهای فولادی واگرا به کمک روش بارافزون مشخص و با سطح عملکرد قاب های متناظر اولیه مقایسه شد. نتایج نحوه اثرگذاری فاکتورهای موثر بر سطح عملکرد را به خوبی نشان داده و بیانگر قابلیت بادبندهای فولادی واگرا در افزایش سطح عملکرد لرزه ای قاب های بتنی بهسازی شده است.

اندرکنش نیروهای برشی درون صفحه و خمشی خارج از صفحه در دیوارهای آجری غیر مسلح
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1391
  محمد امیر نجفقلی پورحقیقی   محمودرضا ماهری

یک دیوار در حین زلزله تحت اثر میدان سه مولفه ای شتاب زمین و در نتیجه آن نیروهای همزمان درون صفحه و خارج از صفحه قرار می گیرد. این در حالی است که در اعضای ساخته شده با مصالح ترد، اعمال یک نوع نیرو بر عضو مورد نظر می تواند مقاومت آن عضو در برابر نیروهای دیگر را تحت تاثیر قرار دهد. تاکنون تحقیقات قابل توجه آزمایشگاهی و عددی در زمینه رفتار دیوارهای آجری تحت نیروهای زلزله انجام شده است که عموما رفتار درون صفحه و یا خارج از صفحه دیوار را به طور جداگانه و بدون در نظر گرفتن امکان اندرکنش بین این دو نوع بارگذاری در رفتار آنها، مورد بررسی قرار داده اند. در این پایان نامه مراحل انجام و نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده بر روی پانل های کوچک آجری تحت اثر همزمان نیروهای درون صفحه و خارج از صفحه ارائه شده است. نتایج آزمایش ها نشان دهنده وجود اندرکنش قابل توجه بین ظرفیت های درون صفحه و خارج از صفحه می باشد. به طوریکه در اثر وجود نیروی خارج از صفحه، از مقاومت درون صفحه دیوار کاسته می شود. در کنار مطالعات آزمایشگاهی، منحنی اندرکنش برای پانل های آزمایش شده با استفاده از یک روش ساده تحلیلی که در اینجا ارائه شده است نیز استخراج شده است. همچنین مطالعات عددی بر اساس آزمایش های انجام شده با هدف استخراج روابط اندرکنش در دیوارهای آجری انجام شده است. با انجام مطالعات جامع پارامتری، پارامترهای اصلی موثر بر اندرکنش نیروهای درون صفحه و خارج از صفحه شناسایی و تاثیر آنها بر اندرکنش بررسی شده است. مطالعات پارامتری نشان داد که نسبت ابعادی دیوار و خواص مکانیکی الاستیک و غیر الاستیک مصالح بنایی در کشش، بیشترین تاثیر را بر میزان اندرکنش در دیوارهای آجری دارند. در نهایت بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، روابطی برای استخراج منحنی اندرکنش یک دیوار خاص ارائه گردید و دقت آن مورد ارزیابی قرار گرفت.

بررسی اجزاء محدود تاثیر میلگردهای افقی با انتهای آزاد بر تنش های حرارتی سدهای بتنی غلتکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی عمران 1391
  احسان خدام   سعیدرضا صباغ یزدی

در پایان نامه ی حاضر در ابتدا تاثیر وجود پی بر نتایج آنالیز حرارتی بررسی شده است. بررسی ها نشان می دهد که فرض دمای ثابت برای پی، دور از واقعیت بوده و می بایست وجود پی در مدلسازی لحاظ شود. پس از آنالیز حساسیت، سد بتن غلتکی تادان در تایلند با استفاده از نرم افزار ansys به روش اجزا محدود و با استفاده از قابلیت ماکرونویسی مدلسازی شده است. استفاده از ماکرونویسی به زبان apdl در ansys کمک میکند تا بتوان کاملا نحوه بتن ریزی را با استفاده از تکنیک تولد و مرگ المان ها مدلسازی نمود. همچنین با تعریف توابع تولید حرارت می توان نحوه تولید حرارت را در لیفت های مختلف و در زمان های متفاوت کنترل نمود. بررسی نتایج نشان می دهد که انطباق خوبی میان نتایج آنالیز عددی حاضر با نتایج واقعی حاصل از ترموکوپل های نصب شده در دو تراز مختلف سد وجود دارد. در ادامه با در نظر گرفتن مدل ساخته شده به عنوان مطالعه موردی، وجود میلگرد در بدنه سد بررسی شده است. با مقایسه دو حالت سد بدون میلگرد و با میلگرد می توان دریافت که وجود میلگرد تاثیری بر دمای بیشینه در بدنه سد ندارد اما در توزیع حرارت در بدنه سد موثر است. بطوریکه هسته داغ مرکزی را کوچکتر می کند. همچنین وجود میلگردهای بیرون زده از بدنه باعث می شود تا گرادیان در نواحی سطحی بدنه که احتمال ترک خوردگی وجود دارد کاهش یابد که این امر باعث کاهش بیشینه تنش کششی می شود.

بررسی اثر دراز مدت خوردگی بر رفتار دینامیکی مخازن استوانه ای فولادی مهار نشده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1391
  مرضیه ظریف کار   محمودرضا ماهری

مخازن استوانه ای عمودی روزمینی یکی از شاخص ترین سازه های صنعتی می باشند که برای نگهداری سیالات متفاوت به صورت وسیعی در صنایع نفت و پتروشیمی کاربرد دارند. بخش عمده ای از سازه ی این مخازن بر روی زمین قرار دارد و کف مخزن معمولاً مستقیماً روی فونداسیون بتنی و یا بستر تحکیم شده قرار می گیرد. در مخازن مهار نشده، هیچ گونه اتصال مکانیکی بین مخزن و شالوده آن وجود ندارد و برش پایه مخزن تنها توسط اصطکاک کف مخزن و شالوده آن تحمل می گردد. خوردگی فولاد یکی از عوامل گسیختگی مخازن می باشد که در طول مدت بهره برداری در این سازه ها به وجود می آید. طول عمر این مخازن معمولاً بین 20 تا 40 سال می باشد و در تعدادی از آن ها بعد از 5/1 تا 5/2 سال پدیده ی خوردگی مشاهده می شود. در این مطالعه، اثر دراز مدت خوردگی بر خصوصیات دینامیکی مخازن استوانه ای فولادی مهار نشده روزمینی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است و نتایج آن ارائه شده است. اثر پدیده ی خوردگی به صورت کاهش ضخامت دیواره ی مخزن در طی گذشت زمان در نظر گرفته شده است. آنالیزهای دینامیکی بر روی سه مدل مخزن، با نسبت ارتفاع به قطرهای 4/0، 63/0 و 95/0 و ضخامت های متفاوت دیواره انجام شده است. از نرم افزار المان محدود ansys برای انجام این تحقیق استفاده شده است. در این مدل سازی مایع درون مخزن نفت خام و ارتفاع آن درون مخازن برابر با 90 درصد ارتفاع مخزن در نظر گرفته شده است.کف مخزن مهار نشده می باشد و بدون هیچ گونه قیدی و تنها تحت اثر وزن خود بر روی شالوده قرار گرفته است. به منظور تعیین خصوصیات دینامیکی مخزن که شامل فرکانس های طبیعی و مود شکل های متناظر می باشد، مدل ها تحت تحلیل مودال قرار گرفته اند. هدف از انجام این آنالیز ، تعیین اثرات دراز مدت خوردگی بر فرکانس های طبیعی و مود شکل-های مربوط به آن هاست. نتایج آنالیز بیانگر تأثیر بسیار قابل توجه خوردگی بر رفتار دینامیکی مخازن زمینی فولادی مهار نشده می باشد.

بهبود روش زمان دوام با تغییر ویژگی های شتابنگاشت زلزله
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1393
  محمد حسن لیمویی   عبدالرسول رنجبران

هدف این تحقیق ارائه ی یک روش منطقی برای تعیین پارامتر زمان هدف (t_target) در تحلیل به روش زمان دوام (et) می باشد. در این روش که یک نوع آنالیز بر مبنای عملکرد سازه است، یک رکورد زلزله ی افزاینده که از ضرب یک رکورد زلزله در یک نیمرخ خطی صعودی بدست می آید بر سازه اعمال شده و شاخص مورد نظر در طراحی سازه بدست می آید. سپس بر مبنای نتایج بدست آمده در مورد عملکرد و وضعیت سازه قضاوت می شود. از آن جایی که اعتبار نتایج بدست آمده به شدت به انتخاب پارامتر زمان هدف (t_target) وابسته است و با توجه به این که در مقاله ی معرفی این روش توضیحی راجع به نحوه ی انتخاب آن نیامده است، لذا تحقیق پیش رو قصد دارد تا با ارائه ی رابطه ای منطقی جهت تعیین این پارامتر، روش مذکور را بهبود ببخشد. بدین منظور با انتخاب شش رکورد متفاوت از زلزله های واقعی و با انتخاب t_target برابر با %25، %50، %75 و %100 زمان تداوم هر یک از آن ها و انجام آنالیزهای تاریخچه ی زمانی خطی مودال برای چهار قاب 3، 9، 15 و 27 طبقه که زمان تناوب مد اول آن ها مختلف است، مجموعه ای از داده ها فراهم شده و سپس با برازش منحنی بر داده های حاصله، رابطه ای برای تعیین t_target ارائه می گردد. در این مرحله، مطالعات صرفا بر روی نیمرخ های افزایشی خطی متمرکز خواهد بود. در مراحل آتی می توان نیمرخ های افزاینده ی بیشتری از قبیل سهمی را بررسی کرد و همانند نیمرخ خطی که می تواند با زاویه های متغیر باشد، در آن ها بر روی تقعر های متغیر بررسی به عمل آورد. همچنین با انجام مطالعاتی بر روی طیف طرح، به بررسی مفهوم زلزله ی قوی و ضعیف و امکان استفاده از طیف طرح جهت تولید شتابنگاشت افزایشی پرداخته می شود. قابل ذکر است که برای انجام آنالیزهای تاریخچه ی زمانی از برنامه etabs و برای سایر موارد از قبیل برنامه نویسی های لازم، ترسیم نمودار، برازش منحنی، همپایه نمودن رکوردها و رسم طیف پاسخ و ... از برنامه های matlab، seismosignal و table curve استفاده شده است.

طراحی بتن خود متراکم سبک و بررسی آزمایشگاهی خواص خمیری ومکانیکی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده فنی 1390
  آرین علمدار باغینی   سید مهدی دهقان

بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد. بتن معمولی که از سیمان پرتلند و سنگدانه های طبیعی ساخته شده دارای عیوب عمدهای می باشد که مهمترین آن فرآیند متراکم کردن آن می باشد. متراکم کردن بتن جدا از در بر داشتن هزینه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر باعث ایجاد آلودگی صوتی می گردد. به منظور حل این مشکل بتن خودمتراکم پای به عرصه ظهور نهاد. بتن خود متراکم سبک نوع جدیدی بتن می باشد که با وزن خودش و بدون نیاز به نیروی خارجی (لرزاننده ها) متراکم شود و جرم حجمی آن کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب است. با دست یابی به چنین بتنی ضمن کاهش هزینه و مشکلات اجرا وزن سازه را کاهش می دهد. هدف این پژوهش اولا طراحی و ساخت بتن خود متراکم می باشد (براورده کردن تمام معیارهای بتن خود متراکم در فاز خمیری)، دوما سبک باشد (جرم حجمی کمتر از 2000 کیلو گرم بر متر مکعب) و سوما مقاومت فشاری 28 روزه آن بیش از 25 مگا پاسکال گردد. در ابتدا با ساخت و بررسی طرح های مختلف بر پایه اصول تجربی، طرح اختلاط مناسب بتن خودمتراکم سبک (طرح پایه) طراحی شد. بعد از دست یابی به بتن خودمتراکم سبک با تغییر عوامل مختلف (شامل مقدار ماسه و شن، درصد میکروسیلیس، دانه بندی سبکدانه و نوع پرکننده)، تاثیر عوامل فوق بر روی خصوصیات گوناگون فاز خمیری و سخت شده بررسی و تحلیل شد. برای طرح اختلاط های منتخب، آزمایش های فاز خمیری شامل آزمایش جریان اسلامپ، آزمایشجعبه ال،آزمایش قیف وی و ازمایش های بتن سخت شده شامل مقاومت فشاری، مقاوت خمشی، جذب آب و انقباض انجام شد. باتوجه به بررسی آزمایشگاهی بر طرح هایی منتخب، نتایج زیر در مجموع حاصل شد: ? تمام طرح ها ضوابط بتن خودتراکم را دارند. ? تغییر نوع پرکننده نشان داد پودر سنگ نسبت به میکروسیلس پرکننده مناسب تری است. ? کاهش ماسه و افزایش شن نه تنها خواص فاز خمیری را نامطلوب می کند، بر خصوصیت بتن سخت شده نیز اثر منفی دارد. ? افزایش مایکروسیلیس و کاهش سیمان در بهبود خواص خمیری مشهود است، ولی مقاوت بتن را کاهش می دهد. ? دانه بندی سبک دانه تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات بتن دارد به گونه ای که کاهش قطر سبک دانه هم خواص فاز خمیری و هم مقاومت بتن را بهبود می دهد.

بررسی اثر توام مولفه افقی و عمودی نیروی زلزله در ساختمانهای بتنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده عمران 1389
  رامین یگانه   عبدالرسول رنجبران

انرژی آزاد شده از زلزله توسط سه مولفه حرکت آن (دو مولفه افقی و یک مولفه عمودی) به سازه ها وارد می شود. در گذشته خرابی های ناشی از زلزله را به علت اثر مولفه افقی زلزله بر سازه ها در نظر می گرفتند و از اثر مولفه قائم صرف نظر می کردند. اما پس از زلزله نورتریج و کوبه محققین دیدند که بسیاری از خرابی ها به علت بالا بودن مولفه قائم شتاب زلزله اتفاق افتاده و شکست فشاری بسیار زیادی در ستون های پلها و ساختمانها مشاهده شد که به علت مولفه قائم بالای شتاب زلزله بود. رعایت اثرات مولفه قائم زلزله در طراحی ساختمانها با توجه به مدارک ثبت شده در نقاط نزدیک به کانون زلزله وگسل های فعال به تدریج در حال تغییر است. در این تحقیق به بررسی اثر مولفه قائم زلزله و مطالعه این اثر برروی ساختمانهای بتنی و همچنین میزان نیروهای ایجاد شده در اجزا ساختمان در برابر اثرات توام مولفه افقی و عمودی زمین لرزه با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی برای مجموعه ای از ساختمانهای بتنی با ارتفاعات و طول دهانه های متفاوت پرداخته شد. و ضوابط آیین نامه 2800 ویرایش سوم برای در نظر گرفتن اثر مولفه قائم مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده می توان چنین عنوان نمود که با افزایش ارتفاع ساختمان، اثرات مولفه قائم زلزله در ستونهای بالایی تشدید می گردد و پیشنهاد می گردد در این ساختمانها از طره استفاده نشود.

بررسی مقاومت دیوارهای بتن مسلح در برابر بار انفجار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1393
  مهدی پناهی   عبدالرسول رنجبران

امروزه بحث بارگذاری و تحلیل سازه ها در برابر بارگذاری های انفجاری با توجه به میزان بالای تلفات ناشی از انفجار و کاربرد موضوع انفجار در پروژه های مهندسی، در بسیاری از طراحی های مهندسی لحاظ می شود که نشان از اهمیت بالای این موضوع دارد. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزار اجزای محدود autodyn به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف در مقاومت دیوار های نگهبان بتنی پرداخته شده است و در یک دیوار نگهبان با مقطع دارای هسته ای از جنس متفاوت نقش پارامترهای: نسبت ارتفاع به ضخامت، طول دیوار، ضخامت دیوار،جهت قوس دیوار، جنس مواد تشکیل دهنده قالب بیرونی و هسته آن، بررسی شده است و میزان تغییر در هریک از خروجی های برنامه اتوداین در اثر عوض شدن هر یک از پارامتر های مختلف ذکر شده، ارزیابی گردید. در نهایت خروجی هایی نظیرجابه جایی، تنشxx، تنش وان میزس، شاخص خرابی و کرنش موثر در قالب نمودار هایی ارائه گردیده است. در شبیه سازی مذکور تمامی اجزای شبیه سازی نظیر ماده tnt و هوا نیز مدل گردید که موجب دقت بسیار بالای شبیه سازی شده است. ضمنا تعریف دقیق مواد که از ویژگی های منحصر به فرد نرم افزار اتوداین است نیز بر دقت شبیه سازی می افزاید. بعد از بررسی پارامتر های فوق پارامتر ضخامت قالب بتنی و جهت قوس دیوار پارامترهای موثرتری شناخته شدند. به طوری که با افزایش ضخامت قالب بتنی از 15 سانتی متر به 25 سانتی متر مقدار بیشینه جابه جایی سازه در زمان 20 میلی ثانیه از 7/12 به 7/5 و مقدار تنش وان میزس از 31700 کیلو پاسکال به 20800 کیلوپاسکال کاهش یافت، که معادل 11/55 و38/34 درصد کاهش است. ضمنا با تغییر قوس دیوار از مقعر به محدب نیز مقدار بیشینه جابه جایی در زمان 50 میلی ثانیه از 1/14میلی متر به 7/3 میلی متر و مقدار کرنش پلاستیک موثر از 0046/0 به 008/0 کاهش یافت که معادل 75/73 در صد و475 درصد کاهش است.

طرح بهینه قاب های فولادی با استفاده از الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبور عسل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1393
  هدی شکریان   محمودرضا ماهری

الگوریتم مورد بررسی این تحقیق، با الهام گرفتن از جفت گیری زنبور عسل به جستجو و یافتن جواب بهینه می پردازد. در ادامه پس از معرفی مسئله طراحی بهینه در سازه ها و نقش روش های فرا ابتکاری در این زمینه، به تاریخچه مختصری از دست یافت های محققان مختلف در این حیطه اشاره می شود. سپس نقاط ضعف و قوت الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبور عسل به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و کاربرد آن در طراحی بهینه سازه های قاب بررسی و نتایج حاصله با الگوریتم های دیگر مقایسه می شود.

مقاوم سازی ساختمان های آجری غیر مسلح موجود با استفاده از دیوار آجر مسلح
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده عمران و محیط زیست 1392
  مریم زین الدینی   رضا رازانی

گستردگی ساختمان های آجری به عنوان مسکن بیش از سی درصد مردم جهان بر کسی پوشیده نیست. سازه های آجری غیر مسلح، در سراسر دنیا بویژه در ایران و در شهرهای کوچک سهم عمده انواع ساختمان را به خود اختصاص داده اند. همچنین اغلب سازه هایی که دارای اهمیت تاریخی می باشند، با استفاده از مصالح بنایی ساخته شده اند .سازه های آجری معمولا در برابر زلزله دارای ضعف های عمده ای می باشند. در این پژوهش، یکی از راه حل های اصولی که استفاده از سیستم آجر مسلح می باشد جهت مقاوم سازی دیوارهای آجری غیر مسلح موجود مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی جهت ارزیابی رفتار دیوار آجری مقاوم سازی شده با آجر مسلح، مدلسازی دیوار آجری غیر مسلح و تقویت شده با استفاده از نرم افزارهای المان محدود abaqus انجام شده و پارامترهای موثر ومتغیر مسئله شامل تعداد دهانه های دیوار، نوع دیوار، کیفیت ملات و آجر غیر مسلح، اندازه میلگردها با انجام آنالیزهای غیرخطی بار افزون به کار گرفته شده و مقایسه نتایج حاصل برای پارامترهایی شامل مقاومت، سختی، شکل پذیری و ضریب رفتار انجام شده است. نتایج نشان داد که در مقاوم سازی با استفاده از دیوار مصالح بنایی مسلح، عملکرد پارامترهای لرزه ای سازه شامل سختی، مقاومت، شکل پذیری و ضریب رفتار به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافت.

بررسی اثر جهت ترک بر ضریب شدت تنش عناصر سازه‏ای (مقایسه روش‏های مرسوم و روش جدید)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی عمران 1394
  علیرضا فرجاه   عبدالرسول رنجبران

پیش‏بینی عمر مفید یک سازه با بارگذاری مشخص، هدف نهایی علم مهندسی سازه است. همه سازه‏ها بسته به شرایط ساخت، نصب و نگهداری دارای ایراداتی چون ترک، خوردگی یا غیره هستند. علم مکانیک شکست با سابقه بیش از یکصد سال به تحلیل سازه‏های ترک خورده می‏پردازد. در دهه اخیر رنجبران و همکاران با انجام مطالعاتی گسترده پیرامون تحلیل سازه‏های ترک خورده، موفق به ارائه نظریه جدیدی در حوزه مکانیک شکست شدند.

شبیه سازی جریان های سطحی و آبراهه ای با بهره گیری از امواج سینماتیک و استفاده از آن در تدقیق زمان تمرکز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  امیرحسین جمشیدی   محمودرضا ماهری

چکیده ندارد.

بررسی اثر صلبیت دیافراگم های کف بر طراحی لرزه ای قاب های ساده فلزی با دیوار برشی بتنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  اکبر جوان هوشیار   محمودرضا بنان

چکیده ندارد.

تاثیر پر نشدن درزهای قائم با ملات بر مقاومت خمشی خارج از صفحه میان قاب های آجری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1386
  امیررضا رجبی   محمودرضا ماهری

چکیده ندارد.

بررسی رفتار میانقاب های آجری با استفاده از روش ترکیبی اجزای مجزا و تفاضل محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  محمد خانی   محمودرضا ماهری

چکیده ندارد.

بررسی اثر غیر یکنواختی ضخامت روی خصوصیات دینامیکی مخازن استوانه ای مایعات
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1388
  هادی دهقان منشادی   محمودرضا ماهری

در تمام شاخه های صنعت بویژه در صنایع نفت و پتروشیمی، سازه های فلزی جدار نازک بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. مخازن استوانه ای نمونه ای از چنین سازه هایی هستند، که در روند ساخت و ساز و همچنین در طول مدت زمانی که از عمر چنین سازه هایی می گذرد معمولاً نقایصی بوجود آمده که آنها را از فرم ایده ال خارج می کند. خوردگی فولاد نیز یکی از این نقایص هندسی می باشد که از مهم ترین عوامل گسیختگی مخازن به شمار می آید. طول عمر این گونه مخازن معمولاً بین 20 تا 40 سال بوده به گونه ای که در تعدادی از آنها بعد از 1/5 تا 2/5 سال، پدیده ی خوردگی مشاهده می شود. بنابراین ارزیابی دقیق این گونه سازه ها با استفاده از مدل های تحلیلی امری ضروری بنظر می رسد. هدف اصلی این مطالعه بررسی اثر غیریکنواختی ضخامت ناشی از خوردگی روی خصوصیات دینامیکی مخازن استوانه ای مهار شده می باشد. در این تحقیق از نرم افزار المان محدود ansys برای مدل سازی اندرکنش سیال و سازه استفاده شد. سازه های مورد بررسی در این مطالعه، مخازنی با نسبت ارتفاع به قطرهای 0/40، 0/63 و 0/95 می باشند و در تمامی موارد ارتفاع سیال درون مخازن برابر با 90 درصد ارتفاع مخزن در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده در این مطالعه نشان می دهد که برای مخازن سالم، زمان تناوب به دست آمده از روابط تئوری موجود تطابق خوبی با زمان تناوب به دست آمده از مطالعه ی حاضر دارد، در حالی که پیدایش خوردگی عدم انطباق بین پریود به دست آمده از روابط تئوری و تحقیق حاضر را به دنبال خواهد داشت، همچنین تفاوت بین توزیع فشار ضربه ای مود حاکم برای مخازن صلب و انعطاف پذیر همراه با افزایش نسبت h/d ، افزایش می یابد. از سوی دیگر گذشت زمان و پیدایش خوردگی محل و مقدار ماکزیمم فشار هیدرودینامیکی را تحت تاثیرتغییر می دهد.

بررسی خصوصیات دینامیکی تانکهای استوانه ای قائم مهار شده، با توجه به تغییرات تراز مایع در آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی 1387
  محمدرضا زرین پور   محمودرضا ماهری

پیشرفت تکنولوژی ساخت مخازن، همراه با افزایش حجم وکاهش ضخامت دیواره آنها، موجب افزایش تمایل سیستم به ارتعاش در اثر نیرو های دینامیکی با لاخص زلزله شده است. از آنجا که اینگونه مخازن، در هر شرایطی همواره بطور کامل پر از مایع نیستند، لذا بررسی خصوصیات دینامیکی آنها، با توجه به تغییرات تراز مایع امری ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق به منظور بررسی این اثر، سه نمونه مخزن واقعی با نسبت های ارتفاع به قطر متفاوت در پنج تراز مختلف مایع (خالی از مایع، 25%،50%،75%و100% ارتفاع دیواره) توسط نرم افزار عناصر محدود ansys مدل شده است. دراین مدلسازی، مایع درون مخازن، آب در نظر گرفته شده و مدلسازی مایع با استفاده از دیدگاه لاگرانژین صورت گرفته و برای آن خصوصیاتی ازجمله دانسیته جرمی، مدول بالک و ویسکسیته در نظر گرفته شده است. لازم به یادآوری است که مخازن مورد نظر توسط میل مهار هایی به تکیه گاهشان مهار شده اند لذا در مدلسازی، این مساله با مقید کردن پای دیواره مد نظر واقع شده است. به منظور تعیین خصوصیات دینامیکی مخازن، مدل ها تحت تحلیل ارتعاش آزاد و تحلیل هارمونیک قرار گرفته اند و در نهایت نتایج بدست آمده از تحلیل با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج شامل فرکانس های طبیعی و مود شکلهای متناظر می باشد. از بررسی نتایج، مشخص شد که در مخازنی که بیش از نیمی از ارتفاعشان از مایع پر شده است، مود حاکم تنها مود اول تیر طره نمی باشد بلکه مود های بالاتر نیز سهم قابل توجهی خواهند داشت، علاوه بر آن، از مقایسه فرکانس متناظر با مود حاکم، با آنچه که از رابطه اصلاح شده ولتسوز اساس طراحی در آیین نامه اروپا بدست می آید، این نتیجه حاصل می شود که این رابطه در تراز های پایین مایع دارای تقریب بسیار بالایی است.

بررسی تئوریک رفتار غیرخطی بادبند فلزی در قاب بتن آرمه و ارائه اصول طراحی سیستم قاب و بادبند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1379
  پرهام معمارزاده   محمودرضا ماهری

استفاده از بابندهای فلزی در سازه ها یکی از روش های مقابله با نیروهای جانبی وارد به سازه مثل نیروی زلزله می باشد. آنچه تاکنون رایج بوده، استفاده از این بادبندها در سازه های فلزی بوده است ، اما استفاده از این بادبندها در سازه های فلزی بوده است ، اما استفاده از این بادبندها در سازه های بتن آرمه مقوله ای است که امروزه روی آن بررسی و مطالعه می شود. آنچه تاکنون کمتر بدان پرداخته شده است ، اتصال مستقیم بادبند به قاب بتن آرمه می باشد که در این رساله بررسی شده است . ارائه مدل تئوری مناسب که بتواند رفتار واقعی قاب بتن آرمه و بادبند فلزی را نشان دهد، مسئله مهمی است . در این رساله چنین مدل تئوری برای قاب و بادبند ارائه شده و برای حصول اطمینان از اینکه پاسخ حاصل از تحلیل تئوری، بیان کننده رفتار واقعی قاب بند و بادبند است ، دفتار مدل تئوری ارائه شده با رفتار قاب و بادبند واقعی تحت آزمایش در آزمایشگاه مقایسه شده اند. پس از بدست آوردن مدل تئوری قاب و بادبند، به بررسی دو نوع سیستم بادبند و قاب پرداخته شده است . سیستم اول بر این اساس است که زلزله مقاومت کنند و در زلزله "سطح فروپاشی" مفصل های پلاستیک در قاب بوجود آید و باربری به عهده بادبند باشد. سیستم دوم بر این اساس است که در زلزله "سطح خسارت " بادبند به شکست برسد و در زلزله "سطح فروپاشی" مفصل های پلاستیک در قاب ایجاد شود. این سیستم از طریق قرار دادن زانویی در قاب ساخته می شود. در این رساله دو قاب که با این فرضیات طراحی گشته اند، بررسی شده اند و بار متناظر با زلزله "سطح خسارت " و زلزله "سطح فروپاشی" بدست آمده اند.

اندرکنش دینامیکی تاثیر مودهای پیچشی و جانبی در ساختمانهای بلند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1378
  امان الله کردی   محمودرضا ماهری

در این تحقیق با توجه به اهمیت پیچش در آنالیز دینامیکی ساختمانهای نامتقارن اثر متقابل مودهای جانبی و پیچشی در پاسخ دینامیکی سازه های قابی مختلف شامل سازه های یک طبقه و چند طبقه منظم و نامنظم (سازه های با مشخصات خاص) مورد بررسی قرار گرفته است . سازه های مورد بحث در این تحقیق دارای دیافراگم کف صلب در صفحه خود و بدون هیچگونه سختی در راستای عمود بر آن و شامل سه درجه آزادی حرکت در هر طبقه می باشند. همچنین فرض شده که مراکز جرم در طبقات مختلف در امتداد یک خط قائم واقع شده اند. بر این اساس ماتریسهای مشخصه سیستم و معادلات حرکت دینامیکی سیستم بدست آمده است و برای سازه های چند طبقه نامتقارن منظم که مراکز سختی نیز در امتداد یک خط قائم می باشند نشان داده شده است که حل معادلات حرکت مستلزم حل تعداد معادله کمتری نسبت به حالت نامنظم می باشد. پارامترهای موثر در پاسخ دینامیکی سیستم شامل میرائی، فرکانسهای دورانی جانبی و پیچشی و خروج از مرکزیت سازه در راستای x و y می باشند که با تغییر هر کدام از این پارامترها فشار سیستم مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است . در این راستا برنامه کامپیوتری به زبان (matlab) نوشته شده است و جوابهای برنامه مذکور با نتایج حاصل از تحلیل با استفاده از نرم افزار sap90 مقایسه و صحت نتایج مورد تایید قرار گرفته است . همچنین نتایج تحلیل با آنچه که توسط سایر محققین بصورت آزمایش انجام و گزارش شده است مقایسه گردیده است . انطباق نتایج تحلیلی و تجربی لزوم اعمال اثرات ناشی از تغییر شکلهای پیچشی در آنالیز دینامیکی سازه های نامتقارن را تاکید می کند.

بررسی تجربی و تئوری اتصالات مستقیم بادبندهای فلزی و قابهای بتنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1380
  اکبر حاجی پور   محمودرضا ماهری

استفاده از بادبند فلزی در سازه ها با یکی از روشهای مقابله با نیروهای جانبی وارده به سازه مانند نیروی زلزله می باشد . استفاده از بادبندهای فلزی در سازه های بتنی به خاطر اجرای آسان ، اقتصادی بودن و قابلیت ایجاد نورگیر در دهانه های بادبندی شده نسبت به دهانه های دارای دیوار برشی و همچنین مقاوم کردن ساختمانهای بتنی ضعیف موجود در برابر زلزله ، درچند دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است . آنچه تاکنون کمتر به آن پرداخته شده است ، چگونگی اتصال مستقیم بادبند به قاب بتن آرمه می باشد که در این رساله بررسی شده است . ارائه اتصال و مدل مناسب که بتواند رفتار واقعی قاب بتن آرمه و بادبند فلزی را نشان دهد، مسئله مهمی است .