نام پژوهشگر: هاشم شریعتمدار

کنترل سازه ها با استفاده از میراگرهای جرمی فعال و غیر فعال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1388
  حسام الدین مشکوه رضوی   هاشم شریعتمدار

کنترل دو سازه میان و بلند مرتبه ?? و ?? طبقه بتنی با استفاده از پنج نوع متفاوت از کنترل کننده ها تحت اثر زلزله هایی با خصوصیات لرزه ای و محتوای فرکانسی متفاوت می باشد. این کنترل کننده ها به ترتیب عبارتند از: • یک میراگر جرمی تنظیم شده (stmd) • دو میراگر جرمی تنظیم شده (mtmd) • یک میراگر جرمی تنظیم شده فعال (hmd) • سیستم های ترکیبی ?(hmd-tmd) • سیستم های ترکیبی ? ((active force-tmd تحلیل تاریخچه زمانی این سیستم ها با استفاده از دو شتاب پایه میدان دور، ال سنترو و میدان نزدیک، بم انجام شده است. اهداف اصلی پژوهش عبارت اند از : • ارزیابی تاثیر کنترل کننده های مختلف بر کاهش پاسخ سازه ها • ارزیابی عملکرد سازه های کنترل شده با تغییر پارامترهایی مانند نسبت جرم و میرایی کنترل کننده • مقایسه عملکرد سیستم های کنترلی متفاوت • تاثیر خصوصیات لرزه ای شتاب پایه ها بر پاسخ رفتار سازه های کنترل شده . تاثیرات تغییر بر پارامترهای اصلی در میراگرها بر عملکرد سازه مورد مطالعه قرار می گیرد. پارامترهای اصلی که منتج به عملکرد بهتر و بهینه سیستم می شوند، معرفی و مزیت و نقص های هر روش تجزیه و تحلیل می گردد. نتایج تحلیل حاکی از آن است که این سیستمها راه حل مناسبی جهت ارتقای عملکرد سازه ها محسوب می شوند.

تحلیل پایداری و پاسخ صریح چند سازه ی خرپایی با رفتار ناخطی هندسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1388
  علیرضا نقوی ریابی   محمد رضایی پژند

یافتن پاسخ دقیق هشت سازه ی خرپایی در زیر اثر بارهای گوناگون هدف اصلی این پایان نامه است. تحلیل ناخطی هندسی خرپاهای دو و سه بعدی در این نوشته انجام می پذیرد. ماتریس های سختی مماسی، بارهای بحرانی، نقطه های انشعاب و حدی و نیز نمودارهای مسیر ایستایی این سازه ها به طور تحلیلی به دست می آیند. در این میان، حالت های مختلف عامل های موثر در تحلیل مورد بحث قرار می گیرند. افزون بر این ها، درستی تحلیل-ها با روش عددی وارسی می گردند. می توان از نتیجه های این پایان نامه در مطالعه ی تحلیل ناخطی هندسی بهره جست. همچنین، وارسی درستی روش های عددی نوین و برنامه های رایانه ای آیندگان با این مسأله های سنگ نشانه امکان پذیر خواهد بود. هدف دیگر این پایان نامه، پیشنهاد راهکارهایی برای یافتن نقطه های بحرانی ساده است. افزون بر این ها، روش-های نویسنده و پژوهشگران دیگر با نمونه های عددی سنجش خواهد شد.

بررسی رفتار لرزه ای مهاربندهای کمانش ناپذیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1388
  حسین عباس زاده   هاشم شریعتمدار

: برای مقاومت در برابر بارهای جانبی، سیستم های گوناگونی به کار گرفته شده اند که پرکاردبردترین آنها، مهاربندها در سازه های فلزی می باشند. پارامتر کنترلی در طراحی قاب های ساده فولادی، کمانش عضو محوری فشاری مهاربندها می-باشد. جهت بهبود این رفتار در مهاربندها، طرح مهاربندهایی که کمانش نکرده و تحت تنش های فشاری جاری شوند، مطرح شد. برای دستیابی به این هدف، اطراف مهاربند به وسیله یک غلاف پر از بتن نگهداری می شود. این عمل از تغییرشکل جانبی مهاربند به علت کمانش جلوگیری می کند و فولاد هسته به حالت تسلیم می رسد. در ابتدا یکی از نمونه های در دسترس با استفاده از نرم افزار ansys9.0 مدلسازی دقیق شد و سپس صحت مدلسازی تأیید گردید. سپس مدل ساده تری با استفاده از المان فنر ارائه شد و نتایج حاصل از این مدل جدید با نتایج مدل دقیق مقایسه شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. دیده شد که پاسخ های مدل ساده پیشنهادی مرکب از هسته فولادی و فنر عرضی، انطباق خوبی با پاسخ های مدل واقعی دارد. به منظور بررسی رفتار لرزه ای، سه نوع سازه مختلف به روش-های معمول، طراحی و سپس در نرم افزار ansys مدلسازی شدند. در ادامه روی این مدل ها تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی با استفاده از شتابنگاشت های زلزله های واقعی انجام گرفت. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، ضریب رفتار r و ضریب میرایی معادل برای سازه ها محاسبه شد و دیده شد که سازه های دارای مهاربند کمانش ناپذیر ضریب رفتار و ضریب میرایی معادل بزرگتری نسبت به سازه های معمولی دارند. نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان دهنده رفتارهای مناسبی در سازه های با مهاربند کمانش ناپذیر همچون کاهش برش پایه، نرم ترشدن سازه و در نتیجه شکل پذیری بیشتر، رفتار توأمان برشی و خمشی در سازه های با زمان تناوب بالا، توزیع مناسب تر انرژی هیسترسیز در ارتفاع سازه و کاهش تأثیر مولفه اینرسی بر پاسخ دینامیکی سیستم بود.

بهینه سازی سازه های فضاکار گنبدی شکل با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکه های عصبی مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  مهدی بندگی   فرزاد شهابیان

توانایی بالای گنبدهای فضاکار در پوشش دهانه های بزرگ و با حداقل تعداد ستون های میانی، سبب توجه بیش از پیش طراحان به این نوع سازه ها شده است. در این پایان نامه برای اجتناب از روش های مرسوم و وقت گیر در طراحی بهینه این سازه ها و نیز با توجه به گوناگونی فرم های سازه ای گنبدی شکل، از الگوریتم ژنتیک و همچنین شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شده است. برای این کار، 378 نمونه گنبد با شش نوع پیکره بندی مختلف و با دهانه هایی از 10 تا 50 متر و نسبت های ارتفاع به دهانه از 8/1 تا 1/2 تحلیل و طراحی شده و در هر مورد وزن و هندسه بهینه سازه توسط الگوریتم ژنتیک تعیین گردیده است. در ادامه از نتایج حاصل برای آموزش و طراحی شبکه های عصبی مصنوعی مناسب برای تخمین وزن بهینه سازه استفاده شده است. بدین ترتیب می توان با توجه به ابعاد زمین محل ساخت، مناسب ترین پوشش از نوع سازه فضاکار گنبدی شکل را با یک پیکره بندی مشخص به همراه ارتفاع و وزن بهینه پیشنهاد نمود.

بررسی عوامل موثر بر عملکرد غلاف فلزی مهاربندهای کمانش ناپذیر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  سید مجتبی موسوی نژاد   فریدون ایرانی

برای مقاومت در برابر بارهای جانبی،سیستم های گوناگونی به کارگرفته شده اندکه پرکاربردترین آنها،مهاربندها در سازه های فلزی می باشند. پارامتر کنترلی در طراحی قاب های ساده فولادی، کمانش عضو فشاری مهاربندها می باشد. جهت بهبود این رفتار در مهاربندها، طرح مهاربندهایی که کمانش نکرده و تحت تنش های فشاری جاری شوند، مطرح شد. برای دست یابی به این هدف، اطراف مهاربند به وسیله یک غلاف نگهداری می شود. این عمل از تغییر شکل جانبی مهاربند به علت کمانش جلوگیری می کند و فولاد هسته به حالت تسلیم می رسد. هنگامی که نیروی محوری به هسته مهاربند وارد می شود، غلاف باید سختی کافی برای جلوگیری از کمانش مهاربند کمانش ناپذیر را داشته باشد. هسته زیر فشار در محدوده غیر ارتجاعی منبسط می شود، بنابراین فاصله بازی برای اجتناب از اصطکاک بین هسته و غلاف باید در نظر گرفته شود تا از انتقال نیرو محوری بطور مستقیم از هسته به غلاف -که باعث کمانش غیر ارتجاعی غلاف توسط نیروی محوری می شود - جلوگیری کند. عوامل موثر بر عملکرد غلاف فولادی مهاربندهای کمانش ناپذیر که عبارتند از: ضخامت غلاف فولادی، طول غلاف فولادی، مقدار فاصله باز بین هسته فولادی و غلاف فولادی و اثر سطح مقطع هسته فولادی بر غلاف فولادی پرداخته می شود. با استفاده از بارگذاری فشار یکنواخت و بارگذاری رفت و برگشتی رفتار هیسترزیس، مد شکست و ظرفیت اتلاف انرژی مهاربند کمانش ناپذیر بررسی خواهد شد.

بررسی آزمایشگاهی رفتار لرزه ای اتصالات قاب خمشی تیر به ستون پیش ساخته بتنی تحت اثر بارهای چرخه ای تناوبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  ابراهیم زمانی بیدختی   هاشم شریعتمدار

اتصالات در قاب های خمشی بعنوان نقاط ضعف سازه های بتنی پیش ساخته به حساب می آیند. ممان خمشی در چنین قاب هایی بایستی توسط مکانیزم های مناسبی منتقل گردند که جهت حصول اطمینان از عملکرد مطلوب این مکانیزم های سازه ای، آزمایش اتصالات تحت بارهای شبیه سازی شده ی زلزله ضروری است. در این پژوهش تعداد 2 نمونه اتصال تیر به ستون پیش ساخته و یک نمونه اتصال یکپارچه با مقیاس واقعی در قاب پیرامونی از طبقه سوم یک ساختمان پنج طبقه بصورت قاب خمشی ساخته و تحت بارهای چرخه ای تناوبی مورد آزمایش قرار گرفتند. منحنی های هیسترزیس رفتاری، مقاومت ها، سختی ها، میرایی ها، استهلاک انرژی و ضریب شکل پذیری نمونه های پیش ساخته و نمونه یکپارچه بررسی و مورد مقایسه قرار گرفت. نمونه یکپارچه mo رفتار مناسبی از لحاظ پارامترهای لرزه ای نشان داد. مقایسه نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد رفتار دینامیکی نمونه pc1 که آرماتورهای فوقانی و تحتانی از تیرهای دو طرف وارد ناحیه اتصال آن ظده بودند، به رفتار نمونه درجا بسیار مشابه و نزدیک بود که بر مبنای نیازهای لرزه ای کاملا قابل قبول می باشد. نمونه pc2 که در اتصال آن از همپوشانی آرماتورهای u شکل استفاده شده بود در مقایسه با نمونه درجا رفتار نسبتا مناسبی از خود نشان داد. استفاده از اتصال pc1 در قاب های خمشی پیش ساخته بتنی برای مناطق با لرزه خیزی زیاد و شکل پذیری متوسط با اندکی اصلاحات و توصیه های طراحی پیشنهاد شد. با توجه به مکانیزم رفتاری نمونه pc2 ، جهت بهبود رفتار لرزه ای این اتصال نیز پیشنهادات طراحی و اجرایی ارائه گردید.

حالت های کرنشی شایسته در رابطه سازی جزء محدود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1389
  مجید یعقوبی   محمد رضایی پژند

رابطه سازی این پایان نامه بر پایه ی حالت های کرنشی استوار است. در شیوه ی پیشنهادی, با بهره جویی از معیار های بهینگی, حالت های کرنشی کارآ در دسترس قرار می گیرند. افزون بر این, شرط برقراری معادله های ایستایی در رابطه سازی جزء وارد می گردد. بر این پایه, الگوی پنج گرهی فراگیر پدید می آید که برای ساخت یک جزء مستطیلی به کار می رود. افزون بر این، دو جزء مستطیلی پنج گرهی دیگر به شیوه ی تغییر مکانی سنتی و به صورت صریح رابطه سازی می شود. دقت و کارآیی این سه جزء پنج گرهی با حل چند آزمون نشانه بررسی می گردد. مقایسه بین پاسخ های سه جزء پیشنهادی و جزءهای سایر پژوهش گران، برتری های جزء ساخته شده بر پایه ی الگوی فراگیر را آشکار می سازد. با کم سازی درجه های آزادی, جزء چهار پهلوی چهار گرهی ssquad به دست می آید. این جزء شرط های ایستایی را برقرار می سازد و همگرایی مناسبی دارد. ناحساسی به مختصه ها و نسبت هندسی, و رهایی از خطای برش افزون از ویژگی های جزء ssquad می باشد. برای نشان دادن کارآیی جزء, شمار زیادی آزمون عددی انجام می پذیرد. در هر یک از این آزمون ها, مقایسه ی پاسخ های جزء پیشنهادی با جزء های مهم دیگر پژوهش گران, کارآیی و دقت بالای جزء ssquad را آشکار می کند.

رفتار چرخه ای اتصالات تیر- ستون بتنی با توجه به جزییات آرماتورگذاری و نوع بتن مصرفی در هسته اتصال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  حمید شیرازی   محمد رضا اصفهانی

قاب های خمشی بتنی که از اتصال تیرها و ستون ها تشکیل شده اند، یکی از متداول ترین سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی به شمار می روند. بررسی های انجام شده بر روی آثار زلزله های متعدد نشان داده است که اتصالات تیر- ستون بتنی در قاب های خمشی ضعیف ترین نقط? این سازه ها و عامل اصلی تخریب آنها هستند. بر این اساس، مطالعات بسیاری دربار? طراحی محل اتصال تیر و ستون و اصلاح ضوابط آیین نامه ها انجام گرفت که بخش عمد? آنها مربوط به سال های 1970 تا 2005 میلادی می باشند. یکی از مشکلات عمده در اجرای اتصالات بتنی، تمرکز آرماتورهای تیر و ستون در محل هسته است که ویبر? بتن را دشوار می سازد. به این منظور، تلاش می شود تا با تغییر نوع خم میلگردهای طولی تیر یا کاربرد بتن خودتراکم و یا استفاد? همزمان از هر دو، مشکل فوق را کاهش داده یا برطرف نمود. تغییر آرایش میلگردها در محل هسته، همچنین می تواند موجب تغییر مکانیزم شکست اتصال از مود برشی در هسته به مود خمشی در تیر گردد. این موضوع به ویژه در اتصالاتی که در اثر زلزله دچار خسارت شده و نیاز به ترمیم یا تقویت دارند حائز اهمیت است. در این تحقیق، رفتار اتصالات خارجی تیر- ستون بتنی با توجه به نوع خم میلگردهای طولی تیر در محل هست? اتصال (90 درجه و 45 درجه) و نوع بتن مصرفی (معمولی و خودتراکم) به صورت آزمایشگاهی و تحلیلی بررسی می شود. در بخش آزمایشگاهی، تعداد 24 نمون? اتصال خارجی تیر- ستون بتنی با مقیاس 2/1 ساخته شده است. نمونه های مورد نظر دارای 5 الگوی متفاوت آرماتوربندی در ناحی? هست? اتصال و 4 الگوی بتن ریزی هستند. دو نوع بتن معمولی و خودتراکم با دو مقاومت mpa30 و mpa45 در این نمونه ها به کار گرفته می شوند. در بین الگوهای آرماتوربندی، تفاوت اصلی در نوع خم میلگردهای طولی تیر در محل هست? اتصال است که در دو وضعیت 90 درجه و 45 درجه مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر آن، اثرات میلگردهای عرضی و طولی ستون در ناحی? هسته و نیز محل شروع خم 45 درج? میلگردهای طولی تیر در رفتار اتصالات مطالعه خواهد شد. کلی? نمونه های آزمایشگاهی، تحت اثر بارهای چرخه ای با کنترل تغییر مکان جانبی نسبی انتهای تیر قرار گرفته و نمودار بار- تغییر مکان و نیز الگوی ترک خوردگی هر یک از آنها تا زمان شکست به دست می آید. در این تحقیق همچنین تلاش می شود تا مدل تحلیلی دقیق و مناسبی با استفاده از نرم افزار abaqus ایجاد شود به طوریکه کلی? اجزای سازه شامل جسم بتنی و میلگردهای طولی و عرضی، به صورت سه بعدی و بدون ساده سازی و یا حذف نقاط کم اهمیت (مانند انحنای موجود در محل خم آرماتورها) در تحلیل وجود داشته باشند. مدل سازی بتنی در این نرم افزار مستلزم انتخاب پارامترهای گوناگونی است که در شرایط مختلف و برای سازه های متفاوت ممکن است نیاز به تغییر داشته باشند. از اینرو، قبل از استفاده از مدل تحلیلی لازم است تا سازگاری آن توسط مطالعات آزمایشگاهی موجود و یا مطالعات تحلیلی دیگر به اثبات برسد. پس از انطباق نتایج تحلیلی و نیز سازگاری مدل تحلیلی با مشاهدات آزمایشگاهی، مدل نرم افزاری به دست آمده به منظور انجام تحلیل حساسیت اتصالات به کار گرفته می شود. در این بخش از تحقیق، تاثیر مقدار نیروی محوری ستون، درصد میلگردهای طولی ستون، درصد میلگردهای عرضی در ناحی? هسته، مقاومت بتن، نوع بتن مصرفی و نوع خم میلگرد طولی تیر در رفتار اتصال بصورت تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که اگرچه ظرفیت باربری، کارایی و قابلیت جذب انرژی در اتصالات با خم 45 درجه اندکی کمتر از اتصالات با خم 90 درجه است، اما شکست اتصال در حالت 45 درجه از مود برشی خارج شده و بخش اصلی هست? اتصال که خود، قسمتی از ستون است و وظیف? انتقال بارهای ثقلی را به عهده دارد دچار خسارت نمی شود. وجود خم 45 درجه در میلگردهای طولی تیر، مقاومت برشی اتصال را تا حدی افزایش می دهد اما نمی تواند جایگزین میلگردهای عرضی هست? اتصال شود. طبق بررسی های آزمایشگاهی، استفاده از بتن خودتراکم علاوه بر سهولت اجرا، باعث افزایش کارایی و ظرفیت باربری اتصال به ویژه در نمونه های با خم 90 درجه می گردد. کاربرد این نوع بتن باعث کاهش عرض ترک ها نیز می شود. در هر دو نوع بتن معمولی و خودتراکم، ظرفیت باربری، کارایی و قابلیت جذب انرژی اتصال با افزایش میلگردهای طولی ستون، میلگردهای عرضی هست? اتصال و افزایش مقاومت بتن، زیاد می گردد. بر اساس نتایج تحلیلی، تغییر نیروی محوری ستون در ظرفیت باربری اتصالات تاثیر چندانی نشان نمی دهد.

بررسی اثر انعطاف پذیری دیوارهای پرکننده و سختی سیستم باربر جانبی در پاسخ های دینامیکی سازه بتن آرمه تحت بار انفجار از راه دور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  حسام الدین ساعد یوسفی   هاشم شریعتمدار

چکیده رساله/پایان نامه : در این پایان نامه رفتار سازه ها و به طور خاص سازه های بتن آرمه در برابر بارهای دینامیکی انفجار مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در این کار پژوهشی ابتدا یک ساختمان 5 طبقه بتنی تحت بارهای ثقلی و همچنین بار جانبی انفجار تحلیل و طراحی شد. بار دینامیکی انفجار به صورت اعمال طیف ضربه و انجام تحلیل دینامیکی طیفی به سازه اعمال شده است. پس از آن 2 قاب مرکزی از این سازه به همراه دیوارهای پر کننده که بار انفجار عمود بر آنها می باشد، در نرم افزار اجزا محدود abaqus مدل شدند. برای دیوارهای پرکننده به تعداد 4 ضخامت مختلف انتخاب شد. این کار در مورد 2 سازه دیگر 3 و 7 طبقه نیز صورت گرفت. در مجموع این سازه ها تحت اثر بارهای دینامیکی انفجار تحلیل غیر خطی شده اند. سپس بارگذاری انفجار به صورت تاریخچه زمانی فشار به دیوارها و همچنین سقف سازه اعمال شد. پس از تحلیل دینامیکی سازه تحت بار انفجار مشخص شد که با افزایش ضخامت دیوارهای پر کننده، مقادیر تغییر مکان های ماکزیمم در بالای سازه کاهش پیدا کرده ولی مقدار برش پایه دینامیکی جذب شده افزایش پیدا می کند. در مورد انعطاف پذیری سازه نیز مشخص شد که با افزایش ضخامت دیوارهای پرکننده مقدار نسبت شکل پذیری کاهش پیدا می کند. در مرحله بعدی مدلسازی، به منظور بررسی اثر سختی سیستم باربر جانبی، ساختمان های 3 ، 5 و 7 طبقه به همراه دیوارهای برشی با ضخامت های متفاوت مدل شده و دوباره تحت همان بارگذاری انفجاری قرار گرفتند. در این مورد نیز مشخص شد که با افزایش ضخامت دیوارهای برشی و در نتیجه کاهش انعطاف پذیری آنها، شکل پذیری کل سازه و نیز تغییر مکان های ماکزیمم کاهش پیدا کرده ، ولی میزان برش پایه دینامیکی جذب شده توسط سازه افزایش پیدا می کند. این نکته نیز مشخص شد که ساختمان 5 طبقه از شکل پذیری بیشتری نسبت به ساختمان 3 و 7 طبقه در برابر بار انفجار برخوردار است.

تحلیل احتمال اندیشانه رابطه های مقاومت و کرنش بتن محصور شده با frp
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  علی دلاور   فرزاد شهابیان مقدم

یکی از راه های افزایش مقاومت سازه های بتنی، استفاده از مواد مرکب از نوع frp می باشد. در این پایان نامه، در ابتدا دقت رابطه های موجود برای تعیین مقاومت فشاری و کرنش محوری بتن محصور شده با frp مورد بحث و بررسی قرار می-گیرد. برای این کار، نتایج حاصل از رابطه های نظری که توسط پژوهشگران مختلف پیشنهاد گردیده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. برای شناخت اثر عدم قطعیت های موجود در بارها، مشخصات مواد و هندسهی سازه ، از روش های تحلیل با رویکرد احتمال اندیشانه استفاده می شود. از این رو، در این پژوهش، کارآیی و دقت رابطه های فوق، در فضای عدم قطعیت مورد تجزیه وتحلیل قرار می گیرد. برای این کار، با استفاده از روش مونت کارلو، مشخصات تمامی نمونه های آزمایشگاهی به صورت متغیرهای تصادفی نرمال، لگ نرمال و یکنواخت با ضریب های پراکندگی 5% ، 10% و 20% شبیه سازی می شود. با استفاده از نتایج این شبیه سازی، خطا و قابلیت اطمینان رابطه های موجود مورد ارزیابی قرار می-گیرد. در ادامه با استفاده از روش رگرسیون چند گانه، رابطه های جدیدی برای تعیین مقاومت فشاری و کرنش محوری بتن محصور شده با frp پیشنهاد می گردد. در پایان پس از تحلیل احتمال اندیشانه رابطه های پیشنهادی، نتایج آنها با رابطه های موجود مقایسه می گردد.

بررسی رفتار دیوارهای برشی کوپله بتنی تحت زلزله های میدان نزدیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  سید مصطفی رزاز   هاشم شریعتمدار

دیوار های برشی کوپله یکی از پرکاربردترین سیستم های مقاوم در برابر بارهای جانبی در ساختمان های بلند و متوسط بتن مسلح می باشد. از آنجایی که رفتار سازه ها در برابر بارهای جانبی تا حد زیادی به رفتار دیوارهای برشی بستگی دارد، لذا این اجزاء سازه ای باید دارای رفتار مطلوبی در شرایط بارگذاری لرزه ای باشند. با توجه به این که سازه های موجود در نزدیکی منبع لرزه زا در هنگام وقوع زمین لرزه رفتاری متفاوت نسبت به سازه های دور از منبع لرزه زا از خود نشان می دهند، لذا بررسی و شناخت رفتار این دیوارها در برابر زلزله های میدان نزدیک از اهمیت بالایی برخوردار است. بدین منظور ابتدا صحت رفتار مدل پیشنهادی با یک مدل آزمایشگاهی تایید گردید و سپس دیوارهای برشی با مشخصات گوناگون اعم از آرماتورگذاری، ارتفاع دیوار و ارتفاع تیر همبند طرح و تحت دو زوج زلزله میدان نزدیک و میدان دور، به وسیله نرم افزار abaqus تحلیل تاریخچه زمانی شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با توجه به مشخصات ویژه رکوردهای نزدیک گسل، دیوارهای برشی کوپل رفتار متفاوتی را تحت اثر این رکوردها از خود نشان می دهند. نیازهای سازه ای این دیوارها در نواحی نزدیک گسل در مقایسه با نواحی حوزه دور، اعم از تغییر مکان طبقات، تغییر مکان نسبی طبقات و برش پایه به طور قابل توجهی بیشتر می باشد. همچنین نمودارهای تنش در دیوارها نشان می دهد ناحیه وسیع تری از تیر همبند و دیوار برشی در معرض تنش های بالاتر قرار می گیرند، بنابر این ناحیه وسیع تری از آرماتورهای تیرهای کوپله و دیوار تحت اثر زلزله های حوزه نزدیک جاری شده و در نتیجه طول ناحیه پلاستیک مورد نیاز افزایش می یابد. نکته قابل توجه دیگر این است که با افزایش درجه کوپلینگ و استفاده از آرماتور گذاری قطری شکل می توان از اثرات زلزله های نزدیک گسل در این دیوارها کاست و به رفتار مطلوب تری دست یافت.

کنترل سازه جداسازی شده با جرم تنظیم شده چندگانه در ارتفاع سازه تحت اثر زلزله های میدان نزدیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی 1390
  سمانه محسنی   هاشم شریعتمدار

چکیده: امروزه رفتار لرزه ای سازه ها در برابر زلزله های میدان دور و میدان نزدیک بسیار حائز اهمیت است و در بهینه سازی و کنترل این رفتار سازه ها تلاش می شود. هدف از بهبود رفتار لرزهای سازهها تحت اثر بارهای جانبی اتلاف انرژی وارده به سازه و کاهش تغییرشکلهای پلاستیک اعضای سازه میباشد که در نتیجه تغییرمکان بین طبقهای و تغییر مکان کل و شتابهای طبقات به حداقل میرسد تا حدی که خسارت سازهای و غیرسازهای تحت اثر سطوح مختلف زلزله حداقل گردد. یکی از روشهای کاربردی در کنترل لرزهای سازهها استفاده از سیستمهای غیرفعال در سازه میباشد که از جمله این سیستم ها جداسازهای لرزهای و میراگر جرمی تنظیم شده میباشد. به منظور سیستماتیک و استاندارد کردن روش بررسی سیستمهای کنترل و مقایسه آنها با تحقیقاتی که در این باره در سطح جهان انجام میشود، بر روی یک سازه معیار نامنظم هشت طبقه جداسازی شده سه بعدی که توسط کمیته بین المللی پیشنهاد شده است، تحقیق و بررسی انجام گرفت. بر این اساس تاثیر سیستم میراگر جرمی تنظیم شده غیرفعال بر پاسخ سازه مورد نظر تحت اثر چهار زلزله میدان نزدیک پیشنهاد شده توسط همین کمیته ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد که تمامی حالتهای تنظیمی مختلف میراگر تنظیم شده با درصد جرمی متفاوت، منجر میگردد درصورتیکه برای تغییرمکانها روند خاصی را y و x به کاهش شتاب ماکزیمم در هر دو جهت نمیتواند برای تمامی حالات تنظیمی نتیجه گرفت. بنابراین در طراحی و کنترل سازههای جداسازی شده نامنظم با استفاده از جرمهای تنظیم شده، نیازهای سازهای (شتاب، تغییرمکان و ...) در هر جهت به طور جداگانه باید مورد بررسی قرار گیرد.

شیوههای تحلیل سازههای با رفتار ناخطی هندسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  مرتضی قالیشویان   محمد رضایی پژند

این پایان نامه به طور گسترده ای فن های تحلیل سازه های با رفتار ناخطی هندسی را ارزیابی می کند. نخست، رابطه سازی معادله های ایستایی حاکم بر رفتار ناخطی هندسی سازه ها می آید. سپس، پاره ای از مشهورترین شیوه های تحلیل ناخطی مورد بحث و بررسی قرار می گیرند. این فن ها، به دو دسته ی سنتی و پیشرفته تقسیم می شوند. در ادامه، از سایر ویژگی های این راه حل ها در گام های پیش گویی و درست سازی سخن به میان می آید. در پایان، راه کارهای پیشرفته ی کمینه سازی بار نامیزان، صفحه ی قائم، صفحه ی قائم بهنگام، طول قوس استوانه ای، وارسی کار، کمینه سازی تغییرمکان نامیزان، وارسی تغییرمکان گسترش یافته، عمود برجریان بهبود یافته با حل 17 نمونه ی عددی ارزیابی و مقایسه می شوند. مثال های عددی شامل خرپاها و قاب های مستوی، خرپاها و قاب های فضایی و نیز پوسته ها می باشند. در فرآیند این مقایسه، معیارهایی چون: شمار تحلیل های همگرا و واگرا، توانایی گذر از نقطه های حدی، شمار کل گام ها و تکرارهای تحلیل و مدت زمان حل بررسی می گردد. همچنین، نویسنده راه کار نمو تغییرمکان توانمندی را پیشنهاد و با سه راه حل برتر مقایسه می کند.

به هنگام سازی تنش در اجزای محدود ناخطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی 1392
  مهرداد شریفیان طرقبه   محمد رضایی پژند

به هنگام سازی تنش و متغییرهای وابسته به آن، یکی از مهمترین بخش ها در واکاوی های جزء محدود ناخطی کشسان- مومسان است. این فرآیند با تابع نخستین گیری از رابطه های بنیادی ممکن می شود. این رابطه ها رفتار پس از تسلیم ماده را به دست می دهند. به سبب اثر بسیار در دقت و سرعت واکاوی، گزینش روش مناسب برای به هنگام سازی تنش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خاطرنشان می کند، دانستن رفتار واقعی سازه ها، به ویژه زیر بارهای چرخه ای، نیاز به الگوهای مومسانی پیچیده و ناخطی دارد. از این رو، تابع نخستین گیری از رابطه های بنیادی بیشتر با روش های عددی انجام می شود. این رساله به گسترش روش های به هنگام سازی تنش به ویژه در الگوهای ناخطی می پردازد. نخست، نگره ی جزء محدود ناخطی کشسان مومسان مروری کوتاه خواهد شد. شرح پایه های نگره مومسانی به همراه قانون های جریان وابسته و ناوابسته، معیارهای تسلیم و قانون های سخت شوندگی گوناگون می آیند. مهمترین و پرکاربردترین راه کار-های به هنگام سازی تنش، مانند شیوه های صریح و ضمنی معرفی می شوند. سپس، تابع نخستین گیری با روش نمایی، که یک روش نو و توانا است، برای الگوهای مومسانی وابسته به فشار خطی و نا خطی گسترش می یابد. برتری تابع نخستین گیری های نمایی برای یک الگوی مومسانی ناخطی پرکاربرد در صنعت های هوایی و خودروسازی به روشنی نشان داده می شود. همچنین، عملگرهای مماسی سازگار با این فرآیند به-دست می آیند. در ادامه، دو شیوه ی به هنگام سازی نو برپایه ی فن های اولری و نمایی برای الگوهای مومسانی ناخطی پیشنهاد می گردند. توانایی و برتری این رابطه سازی ها با آزمون های عددی گوناگون به نمایش در می آیند. افزون بر این، گسترش فن زاویه ای برای مومسانی چرخه ای به همراه کاربرد یک گروه نو از تابع نخستین گیری های رانگ-کوتای ضمنی نشان داده می شود. همچنین، برای یک معیار تسلیم کلی نو، تابع نخستین گیری برپایه ی نگاشت نمایی انجام می پذیرد.

کنترل سازه جداسازی شده مجهز به میراگر جرمی تنظیم شده چندگانه-دوجانبه در ارتفاع و پلان تحت اثر زلزله های میدان نزدیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  مریم جلاییان زعفرانی   هاشم شریعتمدار

هدف از کنترل سازه در برابر زلزله، اتلاف انرژی ورودی ناشی از زلزله به سازه، و در نتیجه کاهش تغییرشکل های پلاستیک اعضای سازه، تغییرمکان های بین طبقه ای، تغییرمکان کل و شتاب های طبقات در سازه می باشد. روش های مختلفی برای کنترل سازه در برابر زلزله وجود دارد که برخی از آن ها فعال برخی نیمه فعال و بعضی دیگر غیرفعال می باشند. یکی از سیستم های کنترل غیرفعال، جداساز لرزه ای است که اگرچه منجر به کاهش تغییرشکل های نسبی سازه های متقارن می گردد، ولی در سازه های نامتقارن تحت زلزله های میدان نزدیک، پاسخ های سازه جداسازی شده مطلوب نمی باشد؛ لذا استفاده از یک سیستم تکمیلی جهت بهبود رفتار سازه جداسازی شده نامتقارن تحت زلزله نزدیک گسل الزامی است. در این پژوهش از ترکیب دو سیستم غیرفعال شامل جداساز لرزه ای و میراگر جرم تنظیم شده برای کنترل یک سازه معیار جداسازی شده فلزی استفاده شده است. به این ترتیب که میراگر جرم تنظیمی (tmd)، یکبار در تراز بام (t) و بار دیگر 50 درصد آن در تراز بام و 50 درصد دیگر در تراز روی پی (tb) سازه جداسازی شده معیار، در هر دو جهت x و y قرار گرفت. همچنین 19 حالت مختلف برای نسبت جرمی tmdها در دو جهت x و y بررسی شد. این سازه تحت اثر چهار زلزله میدان نزدیک السنترو، رینالدی، کوبه و چی چی قرار گرفت و در مجموع 152 تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی دینامیکی انجام شد. به منظور ارزیابی عملکرد میراگر جرمی تنظیم شده در سازه جداسازی شده معیار، درصد کاهش rms پاسخ های تغییرمکان و شتاب سازه جداسازی شده با tmd نسبت به حالت بدون tmd بررسی شد. نتایج نشان دادند که هرگاه فرکانس tmd به فرکانس غالب زلزله نزدیکتر باشد و همچنین در زلزله هایی که ارتعاشات بالای زیادتری در زمان دارند (نقاط پیک بیشتر در شتاب نگاشت)، tmd بهتر عمل می کند. همچنین عدم تقارن و نامنظم بودن سازه باعث پیچش آن تحت اثر نیروهای اینرسی ناشی از جرم تنظیمی می گردد ولی با تنظیم درصد جرمی بهینه برای tmd در دو جهت، در اکثر موارد تغییرمکان ها و شتاب های سازه در هر دو جهت، به طور جداگانه کنترل گردید. جهت کنترل تغییرمکان و شتاب در دو جهت x و y به طور همزمان، برای هر زلزله و در هر توزیع tmd نسبت های جرمی که این هدف را ارضاء می کردند، ارائه شد. در پایان نیز یک نسبت جرمی که همزمان پاسخ شتاب و تغییرمکان را در دو جهت کنترل کند تنها برای زلزله السنترو حاصل شد.

بررسی لرزه ای و تعیین ضریب رفتار قاب های خمشی فولادی مجهز به میراگرهای لزجی و فلزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  حمید عاقل بایگی   هاشم شریعتمدار

اساساً دو روش جهت طراحی مقاوم ساختمان ها در برابر تحریکات لرزه ای به کارمی رود. روش اول طراحی سازه با مقاومت، سختی و ظرفیت تغییر شکل غیرکشسان کافی می باشد، به طوری که در برابر یک زلزله پایدار بماند. دراین روش می توان با بکارگیری ترکیب اجزای سازه ای مانند دیوارهای برشی، قاب های مهاربندی شده، قاب های خمشی، دیافراگم ها و خرپاهای افقی مقاومت لازم رافراهم نمود. در روش دوم از ابزارهای کنترلی جهت کاهش نیروهایی که به سازه اعمال می شوند، بهره می برند. هدف این روش کاهش پاسخ های سازه یعنی تغییر مکان، سرعت و شتاب طبقات و در نتیجه ی آن کاهش خسارات مالی و جانی، می باشد. این ابزارهای کنترلی را می توان بر اساس روش جذب انرژی به غیر فعال، فعال، نیمه فعال وترکیبی (دوگانه) تقسیم کرد.در این پایان نامه تأثیر دوگونه از ابزارهای کنترلی غیرفعال یعنی میراگرهای لزجی و میراگرهای فلزی جاری شونده برعملکرد لرزه ای قاب خمشی فولادی مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور، سه نوع سازه مختلف به روش های معمول، طراحی و سپس در نرم افزار opensees مدلسازی شدند. در ادامه روی این مدل ها تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی با استفاده از شتاب نگاشت های زلزله های واقعی انجام گرفت. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، ضریب رفتار r برای سازه ها محاسبه و دیده شد که سازه های مجهز به میراگرهای لزجی و فلزی ضریب رفتار بزرگ تری نسبت به سازه های بدون میراگر دارند. سپس جهت بررسی نتایج، ضریب رفتار سازه ها با بهره جویی از تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیرخطی نیز محاسبه شد که نتایج با نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی ، انطباق خوبی داشت.عملکرد لرزه ای سازه ها نیز مورد بررسی قرارگرفت . نتایج تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان دهنده رفتارهای مناسبی درسازه های مجهز به میراگر همچون کاهش برش پایه، شکل پذیری بیشتر، رفتار توأمان برشی و خمشی در سازه های با زمان تناوب بالا، توزیع مناسب تر انرژی هیسترزیس در ارتفاع سازه ، کاهش تأثیر مولفه اینرسی بر پاسخ دینامیکی و کاهش مقادیر پاسخ لرزه ای سیستم بود.

کنترل لرزه ای سازه ها با استفاده از میراگر جرمی فعال با کنترل کننده فازی نوع2 بازه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  سیامک گل نرگسی   هاشم شریعتمدار

در این پژوهش از میراگر جرمی فعال با کنترل کننده فازی نوع2 بازه ای جهت کاهش پاسخ های سازه تحت اثر تحریک لرزه ای استفاده شد. سیستم های فازی یکی از کاربردی ترین سیستم های هوشمند بوده و بر پایه دانش فرد خبره استوار است. این سیستم ها در برابر تحریک ورودی مقاوم بوده و قادر به در نظر گرفتن رفتارهای غیرخطی مربوط به سازه و بارگذاری می باشند. یکی از نقاط ضعف سیستم های فازی رایج (فازی نوع1)، در نظرنگرفتن عدم قطعیت ها در پایگاه قوانین فازی است. برای رفع این کاستی می توان از سیستم های فازی نوع2 بازه ای استفاده نمود. این سیستم ها علاوه بر اینکه توانایی درنظر گرفتن عدم قطعیت در قواعد فازی را دارند، می توانند عدم قطعیت در رفتار سازه و بارگذاری را نیز منظور نمایند. در این پژوهش، سیستم فازی نوع2 بازه ای به عنوان الگوریتم کنترلی در کنترل کننده میراگر جرمی فعال مورد استفاده قرار گرفت و بر اساس دو متغیر تغییر مکان و سرعت بام سازه طراحی شد. برای ارزیابی سیستم کنترلی پیشنهادی از یک سازه 11 طبقه به همراه میراگر جرمی فعال در تراز بام استفاده شد. این سازه در دو حالت با و بدون در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه، تحت اثر دو زلزله میدان-دور (السنترو و هاچینوهه) و دو زلزله میدان-نزدیک (کوبه و نورثریج) قرار گرفت و پاسخ حداکثر طبقات، تاریخچه پاسخ بام و مجموع مربعات خطای بام محاسبه شد. این پاسخ ها با پاسخ های سازه کنترل نشده، سازه کنترل شده با میراگر جرمی غیر فعال و سازه کنترل شده با میراگر جرمی فعال با کنترل کننده فازی نوع1 مقایسه شد. نتایج نشان داد که میراگر جرمی غیر فعال تاثیر چندانی در کاهش پاسخ سازه در زلزله های میدان-نزدیک ندارد و کمترین تاثیر آن مربوط به زلزله میدان-نزدیک نورثریج است. همچنین علی رغم اینکه میراگر جرمی فعال با کنترل کننده فازی نوع1 بسیار موثرتر از میراگر غیر فعال عمل می نماید، قادر به مدیریت عدم قطعیت در پایگاه قوانین فازی نبوده و کاهش مطلوب پاسخ ها در تحریک های لرزه ای مختلف را نتیجه نمی دهد.این درحالیست که کنترل کننده فازی نوع2 بازه ایمورد استفاده در این پژوهش با در نظر گرفتن و مدیریت عدم قطعیت، سبب کاهش بیشتر پاسخ ها نسبت به کنترل کننده فازی نوع-1 شده است. میانگین این افزایش کارایی در کل طبقات در حدود 10% برای زلزله های السنترو، هاچینوهه و کوبه و در حدود 5% برای زلزله نورثریج است. نتایج نشان داد که کنترل کننده پیشنهادی دارای مجموع مربعات خطای کمتری در طول زمان بوده و این امر نشانگر کاهش پاسخ بیشتر در طول زمان است. قابل توجه است که کنترل کننده فازی نوع2 بازه ای دارای حداکثر نیروی کنترل فعال اندکی بیشتر نسبت به کنترل کننده فازی نوع1 است. این مقدار قابل توجه نبوده و در حدود 8% است.نتایج مربوط به حالت در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه نشان داد که کاهش سختی خاک سبب افزایش تاثیر دو کنترل کننده فازی نوع1 و نوع2 بازه ای درکاهش پاسخ های حداکثر طبقات می شود. با این حال، کنترل کننده پیشنهادی در هر دو نوع خاک نرم و سخت دارای تاثیر بیشتری در کاهش پاسخ ها نسبت به کنترل کننده فازی نوع1 است.

کنترل پل های جداسازی شده با جداساز لاستیکی-سربی مجهز به جرم تنظیم شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  محمد آخشن   هاشم شریعتمدار

راهها نقش شریان حیاتی را برای سیستم حمل ونقل ایفا می کنند. پل ها بخش مهمی از این سیستم هستند. کنترل لرزه ای این سازه ها با دو هدف افزایش پریود طبیعی و افزایش اتلاف انرژی انجام می گیرد. جداسازی عرشه پل از پایه ها از مرسوم ترین روشهای کنترل لرزه ای این نوع سازه می باشد. از جمله روشهای کنترل لرزه ای این نوع سازه ها کنترل غیر فعال می باشد، در این پایان نامه از جداساز لاستیکی-سربی و میراگر جرم تنظیم شده، (یک سیستم غیر فعال ترکیبی) جهت کترل سازه پل استفاده شد. برای بررسی این سیستم، یک پل معیار دو دهانه به این سیستم مجهز گردیده و پاسخ این سازه تحت 4 زلزله مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد این سیستم ترکیبی می تواند در کاهش تنش برشی و تغییر مکان پایه ها موثر باشد البته تاثیر بیشتر سیستم وابسته به مشخصات شتاب ورودی و مشخصات لرزه ای (مانند فرکانس) سازه دارد. البته تغییرات در مقدار وزن جرم تنظیم شده در همه حال تاثیر قابل توجه تر ندارد و این نیز به مشخصات شتاب بستگی دارد. همچنین افزایش وزن جرم تنظیم شده از 5? نسبت جرمی به 10? باعث کاهش تنش برشی و تغییر مکان ستون ها می شود البته این کاهش در زلزله های مختلف متفاوت است.

بررسی رفتار تونلهای زیر زمینی تحت اثر بار دینامیکی انفجار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی 1392
  سعید تاجیک   هاشم شریعتمدار

ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺍﻗﻠﻴﻤﻲ ﻭ ﺟﻐﺮﺍﻓﻴـﺎﻳﻲ ﻛﺸـﻮﺭ ﻭ ﺗﻮﺳـﻌﻪ ﻭ ﮔﺴـﺘﺮﺵ ﺷﻬﺮﻫﺎ ﻭ ﻣﺮﺍﻛﺰ ﺻﻨﻌﺘﻲ، ﺗﻮﻧﻞ ﻭ ﻓﻀـﺎﻫﺎﻱ ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨـﻲ ﺑـﺮﺍﻱ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩﻫﺎﻱ ﺣﻤﻞ ﻭ ﻧﻘﻞ ﺩﺍﺧﻞ ﻭ ﺧﺎﺭﺝ ﺍﺯ ﺷﻬﺮ، ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺁﺏ ﻭ ﻓﺎﺿﻼب، ﺍﺣـﺪﺍﺙ ﻓﻀﺎﻫﺎﻱ ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨﻲ ﺍﺳﺘـﺮﺍﺗﮋﻳﻜﻲ ﻭ ﺩﻓـﺎﻋﻲ، ﺍﻳﺴـﺘﮕﺎﻩﻫـﺎﻱ ﻣﺘﺮﻭ ﻭ ﭘﺎﺭﻛﻴﻨـﮓ و ... ﺑـﻪ ﻃـﻮﺭ ﻓﺰﺍﻳﻨـﺪﻩﺍﻱ ﺩﺭ ﺣـﺎﻝ ﻣﻄﺎﻟﻌـﻪ، ﺳﺎﺧﺖ ﻭ ﻳﺎ ﺑﻬﺮﻩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺍﻫﻤﻴﺖ ﺍﺳﺘﺮﺍﺗﮋﻳﮏ ﺍﻳﺮﺍﻥ ﺩﺭ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺧﺎﻭﺭﻣﻴﺎﻧﻪ ﻭ ﻭﻗﻮﻉ ﺟﻨﮓ ﻫﺎﻱ ﻣﺘﻌﺪﺩ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻟﺰﻭﻡ ﺗﻮﺟﻪ‬ ﮐﺸﻮﺭ ﺑﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ¬ﻫﺎﻱ ﭘﺪﺍﻓﻨﺪ ﻏﻴﺮ ﻋﺎﻣﻞ به موﺍﺯﺍﺕ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺎﻱ ﭘﺪﺍﻓﻨﺪ ﻋﺎﻣﻞ ﺑﻴﺶ ﺍﺯ ﭘﻴﺶ ﻣﺸﺨﺺ ﻣﻲ‬ﮔﺮﺩﺩ. لذا ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑـﻪ ﮔﺴـﺘﺮﺵ ﺭﻭﺯ ﺍﻓـﺰﻭﻥ ﺍﺳـﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺗﻮﻧـﻞﻫـﺎ، ﻃﺮﺍﺣﻲ ﺍﻳﻤﻦ ﺗﻮﻧﻞﻫـﺎ ﺍﻫﻤﻴـﺖ ﺧﺎﺻـﻲ ﭘﻴـﺪﺍ ﻣـﻲﻛﻨـﺪ. ﺍﺯ ﺟﻤﻠﻪ ﻣﻮﺍﺭﺩﻱ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ ﺩﺭ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﺩﺭ ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘـﻪ ﺷـﻮﺩ، در ﻧﻈـﺮﮔـﺮﻓﺘﻦ ﺍﺛـﺮهای ﺯﻟﺰﻟـﻪ ﻭ ﺍﻧﻔﺠـﺎﺭ ﻣـﻲﺑﺎﺷـﺪ. در این پژوهـش به بررسی رفتار تونل¬های زیر زمینی تحت اثر بار دینامیکی انفجار پرداخته شده است. لذا با در نظر گرفتن تونلی به طول 60 متر در عمق 40 متری از سطح زمین و قرار دادن ماده منفجـره¬ در فـاصله 5 متری از تاج تونل به شبیـه¬سازی انتشـــــار امواج انفجـاری با استفاده از نـرم¬ افزار ansys-autodynپرداخته شده است. همچنین جهت بررسی و ثبت فشار اعمالی ناشی از انفجار بر روی تونل، سنجنده¬هایی در نقاط مختلف تونـل قرارداده شده است. در ادامه با تحلیل مـدل انفجاری توسط نرم افزار و مقایسه نتـایج موجود با تست¬های عملی و تحلیل¬های عددی صورت گرفته می¬توان دریافت که نتایج حاصل از مدلسازی مورد تأیید می¬باشد، بنابراین فشار اعمال شده در اثر انفجار بر روی سازه در بازه زمانی مشخص قابل دسترس می¬باشد. در ادامه با مدلسازی تونل در نرم افزار abaqus و اعمال بار دینامیکی بر روی آن به بررسی رفتار سازه زیر زمینی در برابر بار انفجاری پرداخته می¬شود. نتایج حاصل از تحلیل شامل ماکزیمم تنش در میلگرد، ماکزیمم تنش در لایه بتنی تونل، بررسی رفتار بتن، جابجایی دیواره تونل و نیروی عکس العمل تکیه گاهی می¬باشد. در ادامه با توجه به ضعف بوجود آمده در رفتار تونل نسبت به بار دینامیکی انفجار به ارائه راهکار مناسبی جهت مقاوم سازی تونل پرداخته می¬شود. یکی از گزینه¬های مناسب در جهت بهسازی سازه¬های بتنی استفاده از frp می¬باشد که در ادامه سازه مورد نظر را بوسیله ورق¬های frp تقویت و بهسازی نموده و پس از تحلیل مدل مقاوم سازی شده نتایج حاصل را مورد مقایسه بررسی قرار داده تا بتوان به جمع بندی دقیقی نسبت به تاثیر مقاوم سازی بر روی مدل رسید.

بررسی اندرکنش دیافراگم های بتن مسلح با سیستم های مقاوم جانبی تحت اثر نیروهای لرزه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  محمد مهدی روحانی   هاشم شریعتمدار

سیستمهای کف و سقف برای تحمل بارهای ثقلی و انتقال این بارها به تیرها، ستونها و یا دیوارها طراحی میشوند. علاوه بر این آنها نقش کلیدی در توزیع نیروهای ایجاد شده توسط زلزله به سیستمهای مقاوم جانبی با عملکردی شبیه دیافراگم، ایفا میکنند. در ساختمانهای بتن مسلح، انعطافپذیری درون صفحهای دیافراگم به جهت سادهسازی در نظر گرفته نمی شود. در مورد انعطاف پذیری دیافراگم، در گذشته پژوهشهای زیادی انجام شده است. 3 و تعداد طبقات 3 و × 2 و 3 × در این تحقیق با انتخاب دو نوع ساختمان با نسبت ابعاد دیافراگم 3 5، با سیستم مقاوم جانبی دوگانه (قاب خمشی و دیوار برشی) به بررسی رفتار الاستیک و غیر الاستیک دیافراگم و اندرکنش آن با سیستم مقاوم جانبی تحت دو شتابنگاشت نزدیک گسل طبس و نورث ریج پرداخته شده است. در این پژوهش مجموعاً 24 تحلیل تاریخچه زمانی ( 12 تحلیل تحت اثر شتابنگاشت زلزله نورث - انجام شده است. تحت اثر abaqus ریج و 12 تحیل تحت اثر شتابنگاشت زلزله طبس) توسط نرمافزار هر شتابنگاشت 4 تحلیل الاستیک (سیستم مقاوم جانبی و دیافراگم هر دو الاستیک)، 4 تحلیل غیر الاستیک (سیستم مقاوم جانبی و دیافراگم هر دو غیر الاستیک) و 4 تحلیل دیافراگم الاستیک (سیستم مقاوم جانبی غیر الاستیک و دیافراگم الاستیک) صورت پذیرفته است. جابجایی نسبی ،ns و ew تحلیلهای الاستیک و غیر الاستیک برای تعیین برش پایه در دو جهت طبقات و جابجایی کل در دو جهت و همچنین میزان تغییر شکل درون صفحهای دیافراگم مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت.

بررسی پارامتریک طول مفصل پلاستیک در ستون های بتن مسلح تحت اثر بار انفجار از راه دور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  عارف بهاروند   هاشم شریعتمدار

سازه های معمولی در برابر بارهای ناشی از انفجار ها به شدت آسیب پذیر هستند، زیرا بارگذاری ای که سازه تحت آن طراحی ساخته شده است اغلب کمتر از نیرویی است که تحت اثر انفجار به سازه وارد می آید بنابراین طراحی ویژه سازه ها برای بار انفجار برای سازه هایی با درجه اهمیت زیاد، یک ضرورت به نظر می رسد. در سازه های بتن مسلح که سیستم بار برجانبی آنها قاب خمشی و یا حتی سازه های مجهز به دیوار برشی، مهمترین بخش سازه که بیشترین آسیب را در اثر، بارگذاری ناشی از انفجار متحمل می شود، ستون های سازه می باشد. بنابراین ساختار رفتار این عضو در بارگذاری فوق مورد توجه قرار گرفت. در پژوهش حاضر به جهت اهمیت طول فصل پلاستیک در طراحی سازه ها و نیز کمتر مورد توجه قرار گرفتن آن در بارگذاری های دینامیکی خصوصاً بارگذاری انفجار از راه دور .طول مفصل پلاستیک و پارامترهای تأثیر گذار در آن مورد بررسی قرار گرفته است. در میان انبوه پارامترهای موثر در طول مفصل پلاستیک سه پارامتر عمده یعنی میزان بار محوری، نسبت به ارتفاع به پهناور درصد آرماتور طولی مورد توجه قرار گرفت. در نهایت با اتخاذ روشی کاربردی برای یافتن طول فصل پلاستیک، این طول را در ستون های بتن مسلحی که از نظر سه پارامتر یاد شده ی فوق متفاوت بودند، به دست آورده و تأثیر هریک از آنها مورد بررسی قرار گرفت.

امکان سنجی استقرار مدیریت کیفیت در پروژه های ساخت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  رضا آرمند   هاشم شریعتمدار

صنایع ساخت وساز عمرانی قسمت عمده ای از بودجه مالی کشور ها را بخود اختصاص می دهند و قشر وسیعی از صنایع با آن در ارتباط مستقیم می باشند. لیکن علیرغم جایگاه اقتصادی آن در صنعت، بدلیل کیفیت پایین اجرا در پروژه های ساخت شاهد از بین رفتن میزان زیادی منابع و دوباره کاری به دلیل کیفیت پایین می باشیم. با توجه به منسوخ شدن شیوه های مدیریتی سنتی در دنیا و اهمیت فعالیت های عمرانی در جایگاه اقتصادی کشور، باید راه برای استفاده از شیوه های مدیریتی نوین مانند مدیریت کیفیت به این صنعت باز گردد تا علاوه بر بهبود کیفیت از سرمابه های ملی محافظت گردد. در این پژوهش به بررسی و امکان سنجی استقرار سیستم های مدیریت کیفیت و همچنین شناسایی عوامل موثر و موانع استقرار آن در پروژه های ساخت پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده سیستم های مدیریت کیفیت در پروژه های ساخت قابل پیاده سازی بوده و مهمترین عامل بحرانی موثر بر آن رهبری می باشد همچنین عدم تعهد مدیران به کیفیت و عدم وجود آموزش کافی و اطلاعات ضعیف افراد نسبت به سیستم های مدیریت کیفیت بزرگترین موانع استقرار آن می باشد.

تشخیص خسارت سازه ای توسط داده های مودال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  علیرضا انتظامی   هاشم شریعتمدار

هدف اصلی این پژوهش، تشخیص مکان و شدت خسارت سازه ای توسط داده های مودال می باشد. برای رسیدن به این هدف، با روش های نظری شناسایی داده های مودال، ابهام ها و کاستی های روش های موجود بهبود داده شده و با انجام رابطه سازی های نوین، راه کاری واقع بینانه و کاربردی برای تشخیص خسارت سازه ای پیشنهاد شد. برای مکان یابی خسارت از رابطه های پیشنهادی شاخص مکان یابی خسارت برای سختی (sdli) و شاخص مکان یابی خسارت برای جرم (mdli) استفاده شد. این شاخص ها با روش بروز رسانی مستقیم الگوی سازه و تغییرات قطر اصلی ماتریس های جرم و سختی در اثر خسارت به دست آمدند. برای تعیین شدت خسارت، دو تابع حساسیت بسیار نوین و کارآمد بر پایه مفاهیم کارمایه کرنشی مودال (mse) و شاخص اطمینان مودال (mac) پیشنهاد شد. در روش های پیشنهادی، نخست با مفهوم کارمایه کرنشی مودال و روش لاگرانژ، حساسیت کارمایه کرنشی مودال برای تعیین شدت خسارت ها بر اساس معیار تغییرات سختی رابطه سازی شد. سپس با بهره جستن از شاخص اطمینان مودال و روش لاگرانژ، رابطه پیشنهاد شده حساسیت شاخص اطمینان مودال (mac) بر اساس معیار تغییرات جرم معرفی شد. همچنین مشتق گیری های عددی تابع های حساسیت با روش برون یابی ریچاردسون بهبود پیدا کردند. در تعیین شدت خسارت ها، برخی از معادله های خسارت رایج مانند تابع های نیوتن آزموده شدند و خطاهای آن ها آشکار و برای فراهم ساختن نتیجه های قابل قبول، چند معادله خسارت کاربردی و توانمند پیشنهاد شد. این معادله های پیشنهادی حل شده و شدت خسارت به ترتیب توسط روش تکراری باقیمانده حداقل کمترین مربعات (lsmr)، روش منظم سازی تیخونوف (trm) و روش پیشنهادی منظم سازی تیخونوف افزاینده (atrm) تعیین شدند. روش های trm و atrm تاثیرات نوفه و شدت آن ها را در تعیین شدت خسارت کاهش داده و نتیجه های بدست آمده در این فرآیند را بهبود می دهند. درستی روش های پیشنهادی با چهار نمونه عددی شامل سامانه 8 درجه آزادی، قاب برشی شش طبقه، خرپای مستوی فولادی و قاب مستوی بتنی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این راستا، خسارت در سامانه 8 درجه آزادی و قاب برشی، به صورت کلی بررسی شدند. همچنین، تشخیص خسارت در خرپای فولادی و قاب بتنی به صورت محلی مورد ارزیابی قرار گرفتند. سرانجام، نتیجه های بدست آمده نشان دادند که روش های sdli و mdli با دقت خوبی می توانند مکان خسارت در سازه را شناسایی کنند. در این راستا، بلندترین قله ها در نمودارهای این روش ها، بیان کننده مکان دقیق خسارت می باشند. همچنین از نتیجه های بدست آمده از فرآیند تعیین شدت خسارت در شرایط عدم وجود نوفه، می توان پی برد که روش های پیشنهادی lsmr، trm و atrm توانایی مطلوبی برای محاسبه مقدارهای شدت آسیب های سازه ای با استفاده از تابع های حساسیت پیشنهاد شده، دارند. با این حال، در شرایط اعمال نوفه به داده های مودال، روش atrm نتیجه های درست تر و قابل قبول تری در تعیین شدت خسارت نسبت به دو روش دیگر دارد.

ارزیابی خسارت لرزه ای وارد بر سیستم های سازه ای بتن مسلح قبل و پس از بهسازی توسط frp تحت اثر زلزله های میدان نزدیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  میلاد شعبانی   هاشم شریعتمدار

در سال های اخیر بنا به نیازهای متفاوت، توجه بسیاری از پژوهشگران به ارزیابی لرزه ای و آسیب پذیری سازه ها، در حالت عادی یا پس از تجربه زلزله معطوف شده است. از آنجایی که تشخیص وضعیت سازه بعد از زلزله از اهمیت ویژه ای برخوردار است، توانایی تحمل و امکان ادامه سرویس دهی آن برای زلزله های بعدی از طریق برآورد میزان آسیب آن و توسط شاخص خسارت مشخص می شود. در این پژوهش به ارزیابی خسارت لرزه ای وارد بر سیستم های سازه ای بتن مسلح قبل و پس از بهسازی به وسیله frp پرداخته می شود. برای این منظور از دو قاب یک ساختمان بتن مسلح 10 طبقه به ارتفاع طبقات 4/3 متر که یکی از قاب ها با سیستم قاب خمشی و دیگری با سیستم قاب خمشی بعلاوه دیوار برشی می باشند استفاده گردید. برای مدل سازی، تحلیل و ارزیابی این پژوهش از نرم افزار abaqus استفاده گردید. سپس تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی تحت زلزله های انتخابی حوزه دور و نزدیک گسل طبس و نورث-ریج انجام پذیرفت و نتایج مورد بررسی قرار گرفت. از این رو ابتدا با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صحت مدل ساخته شده در نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید که مدل سازی قاب بتن مسلح مطابقت خوبی با نمونه آزمایشگاهی داشته و دارای دقت کافی جهت بررسی رفتار قاب بتن مسلح می باشد. نتایج نشان داد که نیاز تغییر مکانی، دریفت و برش پایه زلزله های میدان نزدیک در مقایسه با زلزله های حوزه دور بالا می باشد و لذا لزوم بررسی و شناخت زلزله های میدان نزدیک بسیار حائز اهمیت می باشد. پس از تحلیل و ارزیابی خسارت توسط شاخص خسارت در تمام موارد، اعضاء قاب ها تحت زلزله های میدان نزدیک خسارت بیشتری نسبت به زلزله های میدان دور از گسل متحمل شدند که بیانگر آثار مخرب زلزله های میدان نزدیک می باشد. کلیه اعضاء در قاب های مورد مطالعه تحت زلزله های حوزه دور خسارت قابل توجهی متحمل نشدند و از عملکرد لرزه ای مناسبی برخوردارند و از این رو نیازی به بهسازی نداشتند. در حالیکه اعضاء قاب های مورد مطالعه تحت زلزله های میدان نزدیک خسارت قابل توجهی متحمل شدند که نیاز به بهسازی پیدا کردند و این اعضاء توسط کامپوزیت های cfrp مورد بهسازی قرار گرفتند. استفاده از کامپوزیت های cfrp در کاهش خسارت وارده به اعضاء خسارت دیده موثر بوده و رنج این کاهش خسارت در اعضاء خسارت دیده بین 12 الی 25 درصد بوده است. کلمات کلیدی: خسارت، شاخص خسارت، تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی، کامپوزیت های cfrp، سیستم سازه ای بتن مسلح، نیاز تغییر مکانی، زلزله های میدان نزدیک

جایگاه عامل چهارم (مدیریت طرح) در پروژه های عمرانی کشور- مطالعه موردی قطار شهری مشهد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  امیرحسین مهرپور   هاشم شریعتمدار

به منظور ایجاد یک تحول اساسی بصورت جامع و کاهش تصدی گری در بخش دولتی و تقویت بخش خصوصی و به ویژه علم محور و پژوهش محور نمودن فعالیت ها تا هدف آرمانی دستیابی به توسعه پایدار از جمله روش های کارآمد، استفاده از مشاور مدیریت طرح است. مدیریت طرح عهده دار بخشی از فعالیت ها و اقدامات کارفرما برای تعریف درست صورت مساله، تهیه شرح خدمات از نیازهای کارفرما برای دستیابی به اهداف در اجرای پروژه ها و بسیاری از دیگر انتظارات در بهره برداری و بهینه سازی و ارتقاء عملکرد فعالیت پروژه می باشد. مدیریت طرح در کنار کارفرما و همراه او به عنوان نماینده کارفرما بصورت حرفه ای و تخصصی و با استفاده از استانداردها و دانش روز دنیا که منطبق بر نیازهای محلی است نسبت به تعریف پروژه و تهیه سیاست ها و راهبردها برای مراحل مختلف انجام و بهره برداری از پروژه اقدام می نماید. جایگاه مدیریت طرح در این میان، افزایش دانش و قابلیت و توانایی های کارفرما برای انجام کارآمد هر فعالیت می باشد. در این پژوهش به بررسی جایگاه مدیریت طرح و شناسایی عوامل موثر در موفقیت و همچنین شناسایی موانع استقرار آن در پروژه های عمرانی پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده سیستم های مدیریت طرح در پروژه های عمرانی قابل پیاده سازی بوده و عدم وجود اطلاعات کافی کارفرمایان نسبت به خدمات مدیریت طرح بعنوان اصلی ترین مانع و عدم شناخت ضرورت عامل چهارم در هماهنگی بین رئوس مثلث اجرای پروژه بعنوان مانعی دیگر که از نظر اهمیت فاصله چندانی با اصلی ترین مانع یاد شده ندارد در جهت استقرار آن می باشد.

کاربرد میراگرهای ویسکوز در ساختمان ها و بهینه یابی مکان آن در ساختمان ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  مجتبی هاشمی   هاشم شریعتمدار

طراحی سازه های مقاوم در مقابل ارتعاشات لرزه اییکی از دغدغه های اصلی مهندسان سازه به شمار می رود. در طول سال های مختلف، تکنولوژی ساخت و طراحی سیستم های مقاوم در برابر زلزله در جهت کاهش اثرات تخریبی آن بر ساختمان ها، پل ها و سیستم های تأسیساتی، پیشرفت زیادی داشته است. کنترل سازه و استهلاک انرژی به وسیله ی المان های سازه ای جایگزین همچون میراگرها روشی برای کم کردن خطرات ناشی از زمین لرزه می باشد.سیستم های کنترل سازه ها بر حسب میزان انرژی مورد نیاز و نیز نحوه عملکرد، به چهار گروه کلی سیستم های کنترل غیر فعال، فعال، نیمه فعال و مختلط تقسیم بندی می شوند. میراگرهای ویسکوز از دسته سیستمهای کنترل غیرفعال سازه ها به حساب می آیند. در این پژوهش، تأثیر استفاده از میراگر ویسکوز و همچنین محل بهینه آن در سازه های فولادی با مهاربند قطری مورد بررسی قرار می گیرد. روش کار بدین صورت است که ابتدا 3 سازه فولادی 4 و 6 و 8 طبقه با سیستم مهاربند قطری به روش استاتیکی معادل در برابر زلزله طراحی می شوند. سپس 20 شتاب نگاشت مختلف زلزله برای ارزیابی عملکرد لرزه ای به سازه ها اعمال می شوند و میزان خسارت (در این مطالعه برش پایه، تغییر مکان نسبی و تغییر مکان بام به عنوان معیار خسارت در نظر گرفته شده است) محاسبه می شود.برای کنترل سازه، میراگر ویسکوز در طبقات قرار گرفته و میزان کارایی (کاهش خسارت سازه ای)محاسبه می شود و در نتیجه محل بهینه میراگر (طبقه ی بهینه) مشخص می شود. نتایج به دست آمده از تحلیل ها نشان می دهد در سازه 4 طبقه محل بهینه میراگر در طبقه اول می باشد. در سازه 6 طبقه وجود میراگر در طبقه اول یا دوم مناسب به نظر می رسد و در سازه 8 طبقه استفاده از میراگر در طبقات چهارم یا پنجم عملکرد بهتری دارد.

مدلسازی و بررسی رفتار لرزه ای و تعیین ضریب رفتار قاب های خمشی بتن مسلح پیش ساخته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی عمران 1393
  سمیرا ساقی   هاشم شریعتمدار

در طراحی یک سازه به دلیل وجود اضافه مقاومت، فرض می شود که سازه در طول بارگذاری لرزه ای وارد ناحیه غیرالاستیک شده و انرژی ناشی از زلزله را مستهلک می نماید. در طراحی لرزه ای سازه در برابر یک زلزله واقعی، جهت جلوگیری از دست بالا طراحی شدن و بزرگ شدن اعضا نیروهای وارده به سازه را بر ضریبی به نام "ضریب رفتار" تقسیم می نمایند. در رابطه با ضریب رفتار سازه های پیش ساخته تحقیقات زیادی صورت نگرفته و در اکثر آیین نامه های طراحی مقدار مشخصی برای این نوع سازه ها ارائه نشده است. در این پایان نامه، ابتدا با ارائه مدلی از اتصالات پیش ساخته و راست آزمایی آن با مدل آزمایشگاهی به محاسبه ضریب رفتار قاب های بتنی با استفاده از اتصالات پیش ساخته پرداخته می شود. بدین منظور، مدل سازی کامل اتصالات انجام شده و مدل ساده شده ای (شامل تیر و ستون و فنر) از آن ها نیز ارائه می گردد. پس از مدل سازی مدل پیشنهادی در نرم افزار abaqus، کفایت و توانایی در دقت پاسخ ها ارزیابی خواهد شد. نمودارهای به دست آمده از دو حالت مدل سازی با نمودارهای حاصله از مدل های آزمایشگاهی مقایسه شدند. در ادامه، سه نوع سازه مختلف به روش های معمول، طراحی و سپس در نرم افزار abaqus مدل سازی شدند. روی مدل ها تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیرخطی با استفاده از شتاب نگاشت های زلزله های واقعی انجام گرفت. ابتدا رفتار لرزه ای قاب های خمشی بتن مسلح پیش ساخته شامل تاریخچه ی زمان پاسخ، میرایی سیستم، منحنی های هیسترزیس، منحنی های pushover و سختی سیستم مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی، ضریب رفتار (r) برای سازه ها محاسبه شد. سپس جهت بررسی نتایج، ضریب رفتار سازه ها با بهره جویی از تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی غیر خطی نیز محاسبه شد که نتایج با نتایج حاصله از تحلیل استاتیکی غیرخطی، انطباق خوبی داشت. نهایتا مقدار ضریب رفتار 6 برای این نوع سازه ها پبشنهاد گردید.

بررسی ساخت و ساز ناب با رویکرد مدیریتی در موفقیت پروژه های عمرانی (مطالعه موردی: شرکت آب منطقه ای خراسان رضوی)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  سمیرامیس خزاعی   هاشم شریعتمدار

موفقیت در پروژه های ساخت و ساز به معنای برآورده شدن حداقل سه معیار می باشد: طبق برنامه زمان بندی مشخص شده اتمام یابد، طبق بودجه و هزینه تعریف شده تکمیل یابد و به اهداف مشخص شده در ابتدای پروژه دست یابد. اما، پروژه ها معمولا با عدم اطمینان از انجام برنامه زمان بندی، افزایش زمان و هزینه طرح های عمرانی، روبرو هستند. استفاده از ابزارهای بروز مدیریتی در جهان می تواند راه گشا این مشکل باشد. یکی از این ابزارها تفکر ناب است که استفاده از این مدل و پیاده سازی آن در پروژه هایی که مبنای تولید دارند امکان پذیر است. در این پژوهش، ابتدا به منظور ارزیابی پروژه های شرکت آب منطقه ای، به شناسایی معیارهای موفقیت پرداخته و 5 معیار هزینه، زمان، کیفیت، مدیریت ارتباطات و ایمنی شناسایی شده اند. سپس با محاسبه شاخصpqr ، این پروژه ها ارزیابی شده و مشاهده می شود که پروژه های موردنظر موفق نیستند. از آنجایی که فاکتورهای بحرانی موفقیت دستیابی به موفقیت را آسان می سازند. به کمک روش تحلیل سلسله مراتبی به مقایسه 18 فاکتور موفقیت پرداخته و فاکتورهای بحرانی موفقیت شناسایی شده اند. 5 فاکتور بحرانی عبارتند از: توانایی مالی و تجهیزاتی پیمانکاران، شناسایی و تخصیص ریسک ها، تایید پروژه توسط مقامات و تامین اعتبار، ارتباطات صادقانه و همکاری بین اعضای تیم پروژه و کفایت نقشه ها و مشخصات. با بررسی ساخت و ساز ناب به این نتیجه رسیده که این فلسفه برآورده کننده فاکتورهای شناسایی و تخصیص ریسک ها، تایید پروژه توسط مقامات و تامین اعتبار، ارتباطات صادقانه و همکاری بین اعضای تیم پروژه و کفایت نقشه ها و مشخصات می باشد.

ارزیابی جایگاه سه حوزه دانش "مدیریت هزینه"، "مدیریت ریسک" و "مدیریت کیفیت" در پیاده سازی مهندسی ارزش (بر پایه pmbok)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  شهاب ضیائی   هاشم شریعتمدار

پژوهش حاضر، سه حوزه دانش »مدیریت هزینه، مدیریت ریسک و مدیریت کیفیت« را به عنوان اصلی ترین حوزه های دانش مدیریت پروژه (بر اساس استاندارد pmbok) گزینش کرده، نحوه تعامل آن ها را با یکدیگر و با دیگر حوزه های دانش مدیریت پروژه به بحث گذاشته و جایگاه آن ها را در پیاده سازی مهندسی ارزش ارزیابی نموده است. در بحث مدیریت ریسک، با ارائه پارامتر جدیدی به نام "عامل ریسک" که محصول هم اندیشی تیم های چندتخصصی در خلال کارگاه های مطالعات ارزش و مدیریت ریسک است، مفهوم جدیدی با عنوان "شاخص ارزش بهینه شده" ارائه شده است که با به حداقل رساندن مخاطرات ناشی از طرح ایده های تازه در فاز خلاقیت مطالعات ارزش، موجب افزایش بهره وری مطالعات و در نتیجه مدیریت کارآمدتر پروژه می گردد. در حوزه مدیریت هزینه، "سیستم مدیریت ارزش حاصله" به عنوان یکی از روش های کارآمد مدیریت هزینه در پروژه ها ارائه شده و چگونگی و میزان اثربخشی تلفیق این روش با مهندسی ارزش مورد ارزیابی قرار گرفته است. در حوزه مدیریت کیفیت، ابتدا مدلی نوین با عنوان "مدل فراگیر مدیریت کیفیت" ارائه شده، همچنین وابستگی بین اصول و برنامه کاری این مدل با مفاهیم و برنامه کاری مهندسی ارزش شناسایی و با ترکیب این دو تکنیک، مفهوم تازه ای با عنوان "مدیریت مستمر ارزش" مطرح گردیده است که می تواند سرآغازی باشد بر توسعه رویکرد مهندسی ارزش و توان مندتر کردن پیامدهای آن در بهینه سازی کلیه پروژه ها به ویژه پروژه های ساخت و ساز. در ادامه پژوهش نیز، با طراحی یک پرسشنامه تخصصی دریافتیم بنا بر باور غالب خبرگان و کارشناسان، مهندسی ارزش و مدیریت پروژه به عنوان دو ابزار مستقل، دارای اهداف مشترک بسیاری هستند که "بهبود کیفیت" در صدر آن هاست؛ حال آنکه "توسعه سهم بازار" که pmbok آن را یکی از اهداف مهندسی ارزش برمی شمارد، به عنوان یک هدف غیرمشترک با مدیریت پروژه خودنمایی می کند. همچنین این پژوهش، علاوه بر ارائه یک رتبه بندی عمومی میان چهار سطح دانش پایه ای pmbok که به ترتیب اهمیت به صورت "مدیریت هزینه، کیفیت، زمان و محدوده" حاصل آمد، نشان داد که با توجه به وجود فاز خلاقیت در مطالعات ارزش، توجه به مدیریت ریسک اهمیت ویژه ای پیدا می کند؛ چراکه تولید ایده های تازه در این فاز، اگرچه منجر به تسهیل در اجرای برخی از فرآیندها می شود اما در مقابل واکنش های اصولی به مخاطرات احتمالی روش های آزموده نشده را ضروری می نماید. در نهایت این پژوهش، تلاشی است برای تعیین مرز آشکارتری بین رویکرد مهندسی ارزش و دانش مدیریت پروژه و بهره گیری شایسته تر از پتانسیل های هم افزایی ناشی از تلفیق این دو.

بررسی و بهبود پروژه های آبرسانی با استفاده از مدیریت ریسک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده عمران 1393
  مهشید صدیقیان راد   هاشم شریعتمدار

پروژه های آبرسانی به دلیل حجم نسباتا بالای منابع درگیر و مرتبط با پروژه از اهمیت ویژه ای برخوردارند خصوصا اینکه از اهمیت و پیچیدگی خاص خود را دارند. فرآیند مدیریت ریسک عبارتی برای بیان یک فرآیند جامع جهت رسیدن به اهداف پروژه می¬باشد. این فرآیند تعیین کننده رویه ها و اقداماتی جهت شناسایی، تجزیه و تحلیل و پاسخ به ریسک پروژه به منظور بیشینه نمودن وقایع مثبت و کمینه نمودن پیامدهای وقایع ناگوار است. باید در نظر داشت که هر پروژه با توجه به خصوصیات خود و عاملی که به تجزیه و تحلیل ریسک می-پردازد، نتایج متفاوتی را که خاص همان پروژه است به دنبال خواهد داشت و در حقیقت برای هر پروژه می¬توان فرآیند مدیریت ریسک را پیاده نمود. دراین تحقیق با توجه به گام های اصلی مدیریت ریسک که عبارتند از شناسایی ریسک، تجزیه و تحلیل ریسک و پاسخ به ریسک، با استفاده از مطالعات کتابخانه ای و تلفیق آن با پیمایش میدانی ریسک های این نوع پروژه ها شناسایی شده اند. سپس ریسک های شناسایی شده بصورت کیفی و با استفاده از جمع آوری آرای خبرگان تحلیل و ارزیابی شده و اولویت بندی شده اند. در انتها نیز بر اساس ماهیت و درجه اهمیت ریسک ها پاسخ مناسب برای هر ریسک ارایه شده است.

کنترل فعال احتمالاتی سازه ها به روش شبیه سازی نوین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1392
  کلسا بهنام راد   هاشم شریعتمدار

سازه های مهندسی عمران دارای قابلیت میرایی اندکی بوده و لذا در برابر تحریکات ناشی از زلزله آسیب پذیر می باشند. ارتعاشات ناشی از این بارها منجر به خسارات سازه ای گسترده و حتی خرابی سازه می شود. استفاده از سیستم های کنترل سازه می تواند راه حلی مناسب جهت استهلاک انرژی ناشی از زلزله و کاهش ارتعاشات سازه ای محسوب گردد. طرح سیستم سازه – کنترل کننده می بایستی به واسطه درک چگونگی رفتار کنترل کننده های گوناگون در ارتقای عملکرد سازه صورت پذیرد، تا اینکه موثرترین نوع کنترل کننده برای سازه مورد نظر و خطر زلزله محتمل گزینش شود. به دلیل عدم قطعیت ذاتی سازه های مهندسی، آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های سازه ای، برای ارزیابی دقیق و مقایسه قدرتمند سیستم های کنترل شده فعال ضروری می باشد. چندین روش و الگوریتم ارزیابی قابلیت اطمینان، با توانایی ، دقت و بازدهی گوناگون در گذشته مطرح شده است. یک مقایسه کمی از این روش ها می تواند برای جامعه مهندسی بسیار مفید و قابل استفاده باشد. در این پژوهش، از یک روش شبیه سازی به نام شبیه سازی زیرمجموعه ای، برای محاسبه احتمالات گسیختگی، به منظور آنالیز قابلیت اطمینان سیستم های مهندسی استفاده شده است. در این پژوهش، چند نمونه از ارزیابی قابلیت اطمینان سازه های مبنای یک درجه آزادی و سه درجه آزادی، تحت اثر نویز سفید ایستا، و یک سازه مبنای 20 طبقه، تحت چهار رکورد زلزله مختلف، مورد بررسی قرار گرفته اند، که در تمام این موارد، برای بهبود پاسخ سازه، از سیستم کنترل فعال، استفاده شده است. نتایج مورد بررسی نشان می دهد که روش شبیه سازی زیرمجموعه ای در ارزیابی احتمال گسیختگی سیستم های سازه ای با نواحی گسیختگی پیچیده، تعداد متغیرهای تصادفی زیاد و احتمالات گسیختگی کوچک، بسیار قدرتمند و کارآمد بوده، و به نحو شایسته ای، امکان مقایسه پارامترهای مختلف سیستم های کنترل شده را فراهم می آورد.

بررسی و برآورد ضریب رفتار سازه های بتن مسلح کنترل شده با میراگر ویسکوز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  آزاده رضائی پژند   هاشم شریعتمدار

ضریب رفتار از پارامترهای مهم در محاسبه‎ی بارهای وارد به سازه، و دربرگیرنده‎ی رفتار ناکشسان سازه زیر اثر زلزله های شدید است. در صورتی‎که میزان انرژی جذب شده ی سازه به وسیله‎ی مقاومت کشسان و ناکشسان ثابت در نظر گرفته شود، ضریب رفتار، مقدار انرژی جذب شده ناشی از مقاومت سازه را مشخص میکند. محاسبه‎ی هرچه دقیقتر این ضریب، منجربه تعیین دقیقتر مقاومت مورد نیاز سازه خواهد شد. در این پایان‎نامه، ابتدا سه قاب خمشی متوسط بتنی 3، 6 و 10 طبقه در نرم‎افزار sap2000 طراحی شده و سپس در نرم‎افزار seismo struct مدل می‎شوند. این قاب‎ها یک بار بدون میراگر و بار دیگر مجهز به میراگرهای ویسکوز تحت تحلیل‏های استاتیکی غیرخطی بارافزون (پوش‎اور) و تاریخچه‎ی زمانی غیرخطی قرار می‏گیرند. ضریب رفتار آن‎ها برای هر حالت محاسبه می‎شود. ضریب رفتار محاسبه شده در دو حالت با یکدیگر مقایسه شده و در نهایت مقداری برای ضریب رفتار ناشی از میراگر افزوده به سازه، پیشنهاد می‎گردد.

شناسایی مهم ترین معیارهای زنجیره تامین و رتبه بندی تامین کنندگان با استفاده از تصمیم گیری چند معیاره در پروژه های عمرانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1394
  میلاد جواد   هاشم شریعتمدار

در این پژوهش به شناسایی مهمترین معیارها در مقوله مدیریت زنجیره تأمین پرداخته شده است و معیارهایی کامل جهت رتبه بندی پروژه های عمرانی ارائه گردید. پس از تعیین این معیارها که از طریق مطالعات میدانی، بررسی مقالات و نظرات خبرگان حاصل گردیدند، با کمک مدل های تصمیم گیری چند معیاره به اولویت بندی و شناسایی تأمین کنندگان در مراحل 14گانه پروژه های عمرانی پرداخته شد که در مجموع این فازها، مهم ترین معیارها عبارتند طرز برخورد فروشنده با سازمان، همچنین موعد تحویل و قیمت بودند. این معیارها از ترکیب معیارهای مشترک دیکسون-pmbok حاصل گردیدند تا شرکت های عمرانی دیگر بتوانند تامین کنندگان خود را در هر فاز براساس این معیارها، انتخاب نمایند.

مقایسه بین روش های تقویت نصب در نزدیک سطح (nsm)و چسباندن ورقه ای(ebr) درتقویت اتصالات خارجی تیر- ستون بتنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1394
  امیر حسین انصاری محسنی   هاشم شریعتمدار

در سالیان اخیر پژوهش هایی بر روی توسعه و کاربرد آرماتورهای frp در روش nsm صورت گرفته است. تاکنون بیشتر پژوهش های آزمایشگاهی انجام گرفته با استفاده از روش nsm به دلیل سهولت انجام آزمایش، بر روی تیرهای بتنی صورت گرفته است. اخیراً استفاده از یک نوع آرماتور دست ساز که از چسباندن ورقه های frpحول یک میله ی چوبی به دست می آید، در تقویت برشی سازه ها به روش nsm گزارش شده است. تکنیک nsm-mmfrp rods شیوه ای است که در آن از میله های دست ساز frpموسوم به mmfrp که از پیچاندن ورقه ی frpحول یک میله ی چوبی یا فلزی به دست می آیند، برای تقویت استفاده می شود. پژوهش حاضر بر آن است تا عملکرد روش nsm-mmfrp rodsدر تقویت اتصالات بتنی را در مقایسه با روش چسباندن ورقه ای یا همان ebr تحت بارهای لرزه ای مورد بحث و بررسی آزمایشگاهی قرار دهد. تقویت نمونه های آزمایش، در دو وجه کناری تیر می باشد که تا روی هسته اتصال ادامه پیدا می کند. در روش چسباندن ورقه ای از دورپیچ هایی بر روی تیر و ستون برای کنترل مسأله جداشدگی نیز استفاده شده است. البته روش nsmبرای این نوع تقویت، به جهت امکان دسترسی بیشتر به محل های تقویت، قابلیت اجرایی بیشتری نسبت به چسباندن ورقه ای دارد. در این پژوهش یک نمونه نیز با یک روش دیگر تقویت nsm که قابلیت اجرایی بسیار خوبی دارد ساخته می شود. در این نمونه اتصال، توسط l شکل های ساخته شده از میلگردهای دست ساز تقویت می شوند. میلگرد دست ساز تقویتی این نمونه، ترکیبی از frp و فولاد می باشد که امکان ایجاد خم به دلایل تولید تقویت l شکل و مهارهای انتهایی را دارا می باشد. همانگونه که از مقایسه دو نمونه n-s و e-s در تمام پارامترها مشاهده می شود ، به جز میرایی و آن هم تا دریفت 5/3 درصد، در بقیه زمینه ها برتری با n-s می باشد. با توجه به نحوه قرارگیری یکسان frpها در هر دو نمونه (در کنار تیر و روی اتصال (side))، معلوم می شود روش nsm نسبت به روش ebr برتری دارد. با توجه به نحوه گسستگی frp در هر دو نمونه، این برتری دو چندان می شود. اگر به نحوه اجرای دو مورد نیز نگاه شود، مشاهده می گردد که سیستم تقویت نمونه e-s با اینکه در بعضی از تحقیقات استفاده شده است، فاقد قابلیت اجرا در یک اتصال موجود در سازه است. اما سیستم تقویت n-s، قابلیت اجرا در اتصال موجود در سازه را دارا می باشد.

الگوریتم های فازی در کنترل سازه ها برای میراگرهای جرمی تنظیم شده با در نظر گرفتن اندرکنش خاک- سازه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1393
  حسام الدین مشکوه رضوی   هاشم شریعتمدار

در این پژوهش برای بررسی اثربخشی میراگرهای جرمی تنظیم شده غیرفعال و فعال، از یک سازه مرجع 11 طبقه کمک گرفته شده است. در بام این سازه، یک میراگر جرمی تنظیم شده قرار گرفته و سازه برای دو حالت پایه ثابت (بدون اثر اندرکنش خاک-سازه) و پایه غیرثابت (با اثر اندرکنش خاک-سازه) مورد ارزیابی قرار گرفته است. در حالت پایه غیرثابت، سازه بر روی خاک نرم و متوسط قرار داده شده است. نیروی کنترل فعال به وسیله الگوریتم های مختلف فازی (فازی غیرتطبیقی و تطبیقی نوع 1 و 2 و فازی بهینه شده) تخمین زده می شود. تاکنون در هیچ پژوهشی از کنترلر فازی تطبیقی نوع 2، برای کنترل پاسخ سازه با میراگر جرمی تنظیم شده فعال استفاده نشده است. این کنترلر دارای خاصیت تطبیق پذیری با بارگذاری بوده و قادر به درنظر گرفتن عدم قطعیت های رفتاری و گفتاری در پایگاه قوانین استنتاج فازی که برای تعیین نیروی کنترل به کار می رود، می باشد. ابتدا هر یک از کنترلرها، برای هر یک از زلزله های مرجع elcentro، hachinohe، kobe و northridge با هدف کاهش تغییرمکان بام سازه، طراحی شده اند. سپس با توجه به نتایج به دست آمده، برای هر کنترلر پارامترهای ثابتی معرفی شده و عملکرد آنها برای 4 زلزله تست kern-county، chi-chi، coalinga و landers مورد ارزیابی قرار گرفته است. حداکثر تغییرمکان های نسبی طبقات سازه و rms آنها و هم چنین حداکثر شتاب مطلق طبقات سازه و rms آنها برای هر یک از حالات کنترلی، در هر زلزله محاسبه شده و نتایج حاصل با پاسخ های سازه کنترل نشده مقایسه شده است. در ادامه، نتایج کنترل کننده های مختلف نیز با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که کنترلر فازی تطبیقی نوع 2، پاسخ های سازه را به طور متوسط 15-20 درصد از سایر کنترل کننده ها، بیشترکاهش می دهد.

اصول و فنون مذاکره و اقناع ارکان طرح در مهندسی و مدیریت ساخت (مطالعه موردی- طرح های توسعه منابع آب از دیدگاه شرکت آب منطقه ای خراسان رضوی)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1394
  مهدی حسین پور اول   هاشم شریعتمدار

در محیط های کاری با در نظر گرفتن مناسبات پیچیده ی روابط اجتماعی میان ارکان طرح در طرح های عمرانی تعارضاتی رخ می دهد که ناشی از اختلاف عقیده و نظر، عدم توافق و سازگاری و برداشت های مختلف از اسناد و مدارک پیمان می باشد. وجود این تعارضات امری طبیعی و پدیده ای اجتناب ناپذیر در زندگی سازمانی و روابط کاری ارکان طرح می باشد. اهمیت تعارض و ضرورت مدیریت اثر بخش آن از طریق مذاکره که مهمترین و رایج ترین وسیله برقراری ارتباط بین انسان هاست می تواند به تعارض پیش آمده شکلی سازنده داده و باعث رشد، پویایی و ارتقاء افراد و سازمان گردد. در این پژوهش ضمن ارائه مطالبی در خصوص اصول و فنون مذاکره و روش های اقناع مخاطب به معرفی انواع تعارضات فرارو در طرح های عمرانی و روش های بررسی آن از طریق مبانی اصول و فنون مذاکره در طرح های توسعه منابع آب شرکت آب منطقه ای خراسان رضوی پرداخته شده است. با توجه به نتایج بدست آمده درانتخاب استراتژی و تاکتیک موثر در مواجه با انواع تعارضات، استراتژی فعال تابعیت محض موثر نبوده و انتخاب اولویت انواع دیگر استراتژی و تاکتیک ها به شناسایی و شناخت دقیق تعارض بستگی دارد. روش تأثیرگذاری (متقاعدسازی) ارکان طرح با توجه به آشنایی و تسلط مدیران طرح به اسناد و مدارک پیمان مسیر مرکزی تأثیرگذاری بوده و در عین حال بزرگترین موانع و مشکلات موثر در بررسی صحیح یک تعارض براساس "اصول و فنون مذاکره"، عدم آشنایی حرفه ای ارکان طرح با اصول و فنون مذاکره و عدم برنامه ریزی صحیح جهت برگزاری جلسه بررسی تعارضات فرارو می باشد.

جستاری در راهکارهای تحلیل پیاپی سازه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1387
  مهران مومنی پور   محمد رضایی پژند

راهکارهای تحلیل پیاپی، فرآیندهایی موثر برای دستیابی به پاسخ دقیق یا تقریبی سازه، بدون حل دستگاه معادله¬های حاکم بر رفتار آن، فراهم می آورند. برخی از آن ها، مانند شیوه های تقریب ترکیبی و تقریب منطقی، بر پـایه مقیاس نمودن دنباله دو جمله ای یا توانی تابع تغییرمکان نمو یافته استوار می باشند. این فن ها از نتیجه های یک تحلیل دقیق استفاده می کنند. در فرآیندی دیگر، نخست، با تجزیه سازه به مولفه های یک حالته اش، رابطه ای صـریح برای دستیابی به نیروهای داخلـی دقیـق به دست می آید. معادله های صریح و دقیق میان پاسخ و متغیرهای سازه، همواره دست یافتنی هستند. چون شمار جمله های الگوی دقیق زیاد است، با سرمشق قرار دادن ساختار آن، رابطه ای تقریبی در دسترس قرار می گیرد. در ادامه کار، برای تعیین پاسخ بهنگام شده دقیق، به کاربـرد همزمان فن تجزیه طیفی، برهمنهی ناسنتی ماتریس سختی کلی و شیوه شرمن ـ موریسون ـ وودبری پرداخته می شود. این معادله نیز به دلیل طولانی بودن، کاربردی نمی باشد. به ناچار، از دو رابطه تقریبی بهره جویی می شود. یکی از آن ها، اثرهای مرتبه یکم و دیگری، اثرهای مرتبه دوم نمو متغیرهای سازه بر روی پاسخ را وارد تحلیل می نماید. با تحلیل گونه های متفاوتی از خرپاهای دو و سه بعدی و نیز قاب های مستوی به سنجش توانایی های راهکار تقریب ترکیبی، روش تقریبی شرمن ـ موریسون ـ وودبری و شیوه تقریب منطقـی در هنگـام نمـو مشخصـه های مقطـع عرضی، مختصـه های گرهـی، پیکـره سازه و ترکیبی از حـالت های یکـم و دوم یا یکـم و سوم پرداخته خواهـد شد. سرانجـام، با واکـاوی پاسخ ها، ویژگـی های این گونـه تحلیل های پیاپی درج می شوند.

کشف خسارت در سازه های بتن آرمه به کمک آنالیز مودال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1388
  میثم محمدحسینیان   محمدرضا اصفهانی

تمامی سازه ها از جمله سازه های بتن آرمه در طول عمر خود در معرض وقوع خسارت قرار می گیرند. روش های کشف خسارت در سازه ها بر دو نوعند، آزمون های مخرب و آزمون های غیر مخرب. یکی از انواع آزمون های غیر مخرب آزمونی است که پارامترهای دینامیکی یک سازه (پارامترهای مودال) و تغییرات آن ها را برای کشف خسارت بررسی می کند. در این کار آزمایشگاهی پنج عدد تیر بتن مسلح با طول 220 و عرض 15 و عمق 20 سانتیمتر با دو آرماتور سایز 12 در پایین و دو آرماتور سایز 8 در بالا و آرماتورهای عرضی(خاموت) با سایز 6 به فواصل 5/7 سانتیمتر ساخته شد. سه نمونه از پنج نمونه از بتن با مقاومت فشاری نمونه استوانه ای mpa21 ساخته شدند و در یک محل واحد دارای خسارات اولیه پیش از بارگذاری بودند. تیر چهارم تیر مرجع بود و از بتن با مقاومت فشاری نمونه استوانه ای mpa21 ساخته شد و خسارت اولیه در آن وجود نداشت. تیر پنجم هم بدون خسارت اولیه و از بتن با مقاومت فشاری نمونه استوانه ای mpa40ساخته شد. پس از اعمال هر مرحله بارگذاری استاتیکی یک آنالیز مودال روی تیر انجام شد و این روند تا حد شکست تیرها ادامه داده شد. پس از بدست آمدن شکل مودهای اول و دوم به سه روش از آن ها استفاده شد. در روش اول با کمک شکل مودها و در روش دوم با کمک ترکیب مودهای اول و دوم به روش جذر مجموع مربعات و در روش سوم به کمک انحنای مودال به کشف خسارت پرداخته شد. نتایج نشان دادند که روش بررسی شکل مود دوم در مکان یابی خسارات متمرکز روش نسبتا خوبی است، روش جذر مجموع مربعات در کشف خسارات متمرکز روش قدرتمندی است و روش انحنای مودال برای کشف خسارات متمرکز و خسارات ایجاد شده در هر مرحله روش مناسبی نیست.