نام پژوهشگر: کیارش ناصراسدی

ارزیابی فرایند بازسازی سکونتگاههای روستایی آسیب دیده از زلزله سال 85 منطقه سیلاخور لرستان نمونه موردی: دهستان شیروان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم انسانی 1389
  مجتبی حاجی پور   حسین فراهانی

چکیده زلزله همه ساله در گوشه و کنار جهان رخ داده و تلفات و خسارات فراوان برجای می گذارد که این خسارات پرداختن به بحث بازسازی و چگونگی کم و کیف آن بعد از زلزله را موجب می شود. پرداختن به بحث بازسازی بعد از زلزله بایستی تمامی جنبه های آن به صورت جامع علمی و کاربردی صورت گیرد تا یک بازسازی موفق اعمال شود جوانب بازسازی موفق شامل در نظر گرفتن معماری بومی ، نظامهای حمایتی ، مشارکت وسیع و گسترده مردم و در نهایت رضایتمندی مردم می باشد . هدف این تحقیق ارزیابی فرایند بازسازی و متغیرهای موثر بر موفقیت فرایند بازسازی در دهستان شیروان از توابع بروجرد است . این تحقیق به لحاظ روش از نوع پیمایشی مبتنی بر استفاده از پرسشنامه می باشد. جامعه آماری شامل سرپرستهای خانوار دهستان مورد مطالعه می باشد که از روش نمونه گیری سهمیه ای با حجم نمونه 190 نفر (روش کوکران) استفاده شد. به منظور تحلیل متغیرهای مورد مطالعه، با استفاده از نرافزار spss و روش های آماری همبستگی، رگرسیون، آزمون t و آزمون های آماری ناپارامتریک استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که بین بازسازی و استفاده از نظامهای حمایتی رابطه معناداری وجود دارد یعنی پرداخت وام از سوی دولت ضریب موفقیت فرایند بازسازی را بالا برده است که هیچکدام از دو متغیر مشارکت مردم و معماری بومی تاثیر براین ارتباط نداشته اند و همچنین بین مشارکت مردم و بازسازی و معماری بومی و تطابق آن با بازسازی های صورت گرفته هیچگونه رابطه ای وجود ندارد . واژگان کلیدی : بازسازی، مشارکت مردم، معماری بومی، نظامهای حمایتی، دهستان شیروان

مطالعه خطر پذیری لرزه ای قاب های خمشی بتن مسلح کوتاه با شکل پذیری معمولی و متوسط طراحی شده بر اساس آیین نامه زلزله ایران در حوزه نزدیک زلزله
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان 1390
  رضا داداشی   کیارش ناصراسدی

با توجه به اینکه مطالعات به چند بخش مختلف تقسیم بندی شده، ابتدا نتایج اصلی مطالعات بیان شده و سپس به بیان نتایج بخش های دیگر پرداخته می شود. با توجه به هدف اصلی مطالعات که تعیین ایمنی سازه های کوتاه در حوزه نزدیک است، نتایج نشان می دهد که در حوزه نزدیک نسبت به سازه های مشابه در حوزه دور برای قاب های دو طبقه احتمال خرابی کمتر و برای قاب های سه طبقه به دلیل اینکه پریود سازه افزایش می یابد احتمال خرابی بیشتر می شود که این نتیجه نشان می دهد که در آیین نامه ایران برای سازه های متوسط و بلند لازم است تا حاشیه ایمنی سازه ها در حوزه نزدیک و دور یکسان شود. دیگر نتایج مستخرج بطور خلاصه عبارتند از: 1) در خصوص انتخاب رکوردها، نتایج حاصل نشان می دهد که انتخاب رکورد ها بر رفتار دینامیکی غیرخطی سازه ها تاثیر بسزایی داشته و نهایتا در محاسبه منحنی های شکنندکی تاثیر گزار می باشد. مشاهده شده است که رفتار سازه ها در رکورد های حوزه نزدیک با زمان اعمال نیروی کم یا به اصطلاح ضربه ای بسیار متفاوت تر از رکورد های با زمان اعمال نیروی بیشتر است.2) در خصوص تاثیر نحوه مقیاس رکورد ها، نتایج حاصل نشان می دهد که مقیاس کردن رکوردها به روش متفاوت تاثیر قابل ملاحظه ای روی رفتار احتمالاتی قاب ها دارد. در صورتی که از رکوردهایی که به روش آیین نامه 2800 مقیاس شده اند جهت تحلیل دینامیکی استفاده گردد خطرپذیری لرزه ای قاب نسبت به استفاده از رکوردهای مقیاس شده به روش حوزه زمان بیشتر می باشد. همچنین تابع شکنندگی حاصل از رکوردهای مقیاس شده به روش 2800 به مقادیر دیگر مراجع نزدیکتر می باشد و در نتیجه این روش می تواند مناسبتر در نظر گرفته شود.3) نتایج مربوط به مقایسه رفتار احتمالاتی قاب-های دو و سه طبقه با شکل پذیری متوسط نشان می دهد احتمال خرابی کامل در قاب دوطبقه بیشتر از سه طبقه می باشد. در حالی که برای قاب های با شکل پذیری معمولی این نتیجه برعکس شده و احتمال خرابی کامل در قاب دوطبقه کمتر از سه طبقه می باشد که دلیل آن این است که چون شکل پذیری قاب کم است و سازه نمی-تواند به مقدار زیادی وارد ناحیه غیرخطی گردد، زمانی که پریود سازه افزایش یافته اثرات تشدید پالس حوزه نزدیک بیشتر شده حوزه نزدیک بیشتر شده و در نتیجه احتمال خرابی بیشتر می گردد. 4) مقایسه منحنی های شکنندگی و احتمال خرابی قاب های با شکل-پذیری متوسط و معمولی نشان می دهد که احتمال خرابی در قاب متوسط بیشتر از قاب معمولی است. این امر به این دلیل است که در قاب های کوتاه شکل پذیری تاثیر زیادی روی احتمال خرابی نداشته و بیشتر عامل تعیین کننده مقاومت می باشد. در قاب های معمولی به دلیل مقاومت و سختی بیشتر اعضا نسبت به قاب با شکل پذیری متوسط به دلیل کاهش ضریب رفتار آن در طراحی، خطرپذیری لرزه ای کمتر شده است. 5) نتایج مطالعاتی که در زمینه تاثیر انتخاب آستانه خرابی روی منحنی-های شکنندگی قاب های با شکل پذیری متوسط که بر حسب مقادیر حالات حدی خرابی در سه سطح متوسط، بالا و بین متوسط و بالای آیین نامه انجام شده است نشان می دهد که اگر منحنی های شکنندگی این قاب ها بر اساس سطح بالا و بین متوسط و بالای آیین نامه محاسبه گردد، پارامترهای توزیع لگاریتمی نرمال آن به مقادیر دیگر مراجع نزدیکتر است.

استخراج منحنی شکنندگی قاب های بتنی در برابر بار انفجار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده عمران 1391
  فاطمه پوررنجبر   علی جعفروند

در سال های اخیر، بعلت تفاوت و تمایز وقوع حوادث انفجاری در ساختمان های مهم در سراسر جهان، درنظر گرفتن بار و اثر انفجار دارای اهمیت و توجه ویژه ای می باشد. طراحی یک ساختمان عمومی یا خاص و تامین ایمنی آن در برابر انفجار، ضرورت و توجه به بازنگری مهندسی ساختمان را بیشتر آشکار می سازد. جلوگیری از تخریب آنی و پیش رونده ساختمان های مهم شهری که در محیط های شلوغ و پرتردد قرار دارند، به عنوان بخشی از هدف حفاظت در برابر انفجارهای نزدیک به ساختمان مطرح می شود. آسیب های وارد به ساختمان ها در حملات تروریستی اخیرضرورت ارزیابی احتمال خرابی ومیزان خسارت وارده به ساختمان های موجود را دربرابر چنین حوادثی مطرح ساخته است. برای تعیین آسیب پذیری انفجاری، ازمنحنی های شکنندگی استفاده می شود. در این پایان نامه برای اولین بار منحنی شکنندگی قاب بتن مسلح در برابر بار انفجار به روش تحلیلی و احتمال افزایش خرابی از حدود تعیین شده توسط دو معیار تغییرمکان نسبی طبقه و تغییرشکل وسط ستون مورد بررسی قرار گرفته است. از نرم افزار ls-dyna جهت مدل سازی قاب و انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی استفاده شده است.هم چنین برای بررسی گسیختگی ستون از طراحی حدی استفاده شده است. برای استخراج منحنی شکنندگی در 15 فاصله مقیاس شده و 6 حالت بارگذاری مختلف در مجموع 90 حالت بارگذاری انفجاری قاب تحلیل شده است. در نهایت منحنی شکنندگی توسط دو معیار برای قاب دو طبقه و دو دهنه استخراج شده است، نتایج نشان می دهد که احتمال خرابی در معیار تغییرشکل وسط ستون بیشتر از معیاز تغییرمکان نسبی است.

بهینه سازی رفتار لرزه ای سازه های فولادی با استفاده از الگوریتم فرا اکتشافی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی 1391
  حسین میرزایی   کیارش ناصراسدی

بیشتر مهندسان برای طراحی بهینه سازه ها فقط به کاهش هزینه های اولیه ساخت اکتفا می کنند، حال آنکه هزینه هایی که ممکن است به سازه در طول عمر مفید آن وارد شود بعضاً تا ده برابر هزینه اولیه ساخت سازه می باشد. بنابراین در هنگام طراحی سازه لازم است هزینه های احتمالاتی ناشی از زلزله مورد توجه قرار گیرد. در چند سال اخیر تحقیقات در زمینه بهینه یابی بر مبنای هزینه چرخه عمر که مجموع هزینه های اولیه و هزینه های احتمالی ناشی از حوادثی مانند زلزله را در بر میگیرد، مورد توجه محققان واقع شده است. در این تحقیق سعی می شود با استفاده از روش مبتنی بر ریسک بین هزینه های اولیه و هزینه های ناشی از زلزله موازنه ایجاد کرد و هزینه کل سازه را بهینه کرد. در این روش منحنی شکنندگی هر سازه با استفاده از روش ساده شده ای بدست آمده است. ضمناً با بهبود الگوریتم ژنتیک، با صرف زمان کمتری نسبت به تحقیقات مشابه فرایند بهینه یابی انجام شده است. نتایج نشان میدهد که به افزایش حدود 10 درصدی هزینه های اولیه در قابهای خمشی فولادی، میتوان هزینه های خسارت لرزه ای را حدود 200 درصد کاهش داد. با بررسی اثر تورم در برآورد هزینه چرخه عمر مشاهده شده است که با افزایش تورم و کاهش سالیانه ارزش پول، هزینه اولیه و هزینه چرخه عمر سازه کاهش می یابد. همچنین با مطالعه اثر خطر پذیری در برآورد هزینه سازه، ملاحظه شده است که با افزایش خطرپذیری، هزینه خسارت ناشی از زلزله و هزینه چرخه عمر بیشتر میشود.

استخراج منحنی های شکنندگی برای سدهای بتنی قوسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی 1391
  حبیب زمانی   جواد مرادلو

از دیر باز شناخت پدیده طبیعی زلزله همواره ذهن انسان ها را به خود مشغول کرده است.زلزله یکی از پدیده های غیرقابل پیش بینی چه از لحاظ زمان وقوع وچه از لحاظ شدت می باشد.جهان خسارت های زیادی را از وقوع این پدیده به یاد دارد. به همین دلیل محققان در طول تاریخ، ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله را یکی از اهداف اصلی خود قرار داده اند. محققان در طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله همواره با عوامل غیر قطعی زیادی مواجع هستند که در هنگام طراحی، در نظر گرفتن مقدار مناسب برای هر یک از این عوامل جای سوال را در ذهن باقی می گذارد. پیش بینی و برآورد میزان آسیب وارده به سازه قبل و بعد از وقوع زلزله وتاثیر هر یک از این پارامتر های عدم قطعیت بر روی ایمنی سازه توسط توابع آسیب پذیری لرزه ای امکان پذیر است. منحنی های شکنندگی یکی از راهکار های مناسب برای این کار می باشد. ازنتایج منحنی های شکنندگی محققین قادرند میزان خرابی وارده به سازه را تخمین بزنند. حالت های خرابی که ایمنی سازه وابستگی زیادی به آن دارد را تشخیص داده و عوامل تاثیر گذار را طوری در نظر می گیرند که در طراحی های بعدی این حالات خرابی دیرتر به وقوع بپیوندد وضریب اطمینان سازه در برابر تحریک زمین افزایش یابد. بطور خلاصه برای استخراج این منحنی ها تعریف شاخص های خرابی و انجام چندین تحلیل دینامیکی و یا استاتیکی در کنار یک آنالیز احتمالاتی لازم و ضروریست.در این تحقیق به بررسی ومطالعه منحنی های شکنندگی برای سدهای بتنی قوسی (سد بتنی قوسی کرج)پرداخته شده است.اندرکنش کامل دینامیکی آب و سازه با احتساب تراکم پذیری سیال و مرزهای جاذب انرژی لحاظ شده است.همچنین از اندرکنش پی و سازه صرف نظر شده و پی به صورت صلب مدل شده است. در این مطالعه رفتار غیرخطی مادی بتن سد در تحلیل ها با استفاده از مدل ترک پخشی ثابت مدل شده است.این منحنی ها برای سد بتنی قوسی کرج برای دو شاخص خرابی تغییر مکان تاج سد و حجم بتن آسیب دیده استخراج شده است. منحنی ها بر اساس دو حالت حدی متفاوت و چهار سطح عملکرد خرابی کم، خرابی متوسط ،خرابی شدید و کامل ترسیم شده است. با بررسی تاثیر شاخص های خرابی بر روی منحنی های شکنندگی ملاحظه می شود که تفاوت زیادی در نتایج منحنی ها وجود دارد، بطوری که برای رکورد g 25/0سد برای شاخص خرابی تغیر مکان تاج به 100 درصد احتمال می رسد. ولی برای شاخص حجم آسیب دیده ،هیچ قسمت سد دچار ترک خوردگی نمی شود.همچنین نتایج نشان می دهد که سد کرج برای زلزله در سطح mce برای شاخص خرابی حجم آسیب دیده از مقاومت و پایداری مناسب برخوردار است.

انتخاب و مقیاس نگاشت های زلزله به منظور دستیابی به توزیع احتمالاتی پاسخ سازه با درنظر گرفتن زلزله های حوزه نزدیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی 1391
  علی سعدایی جهرمی   کیارش ناصراسدی

- ماهیت تصادفی رویداد زلزله از یکسو و همچنین همبستگی بسیار زیاد پاسخ سازه ها به میزان شدت اندازه زلزله از سوی دیگر، انتخاب و مقیاس نگاشت های زلزله را برای انجام تحلیل دینامیکی لازم می کند. مبنای همه روش های موجود در انتخاب و مقیاس نگاشت زلزله، بررسی پارامترهای میانگین و یا توزیع پاسخ هاست. بیشتر روش های موجود همچون روش های موجود در استاندارهای طراحی بر مبنای میانگین پاسخ ها است که در این روش ها پراکندگی پاسخ ها مورد توجه نیست. روش های مبتنی بر توزیع پاسخ به بررسی هم زمان میانگین و پراکندگی پاسخ ها با استفاده از پارامتر انحراف معیار می پردازند. روش های مبتنی بر عملکرد و تحلیل خطرپذیری از جمله مواردی هستند که علاوه بر میانگین بر پراکندگی پاسخ ها نیز تمرکز دارند. در این پایان نامه، هدف تعیین بهینه ترین نگاشت های مورد نیاز برای انجام تحلیل دینامیکی با بررسی اثر هم زمان میانگین و پراکندگی پاسخ سازه است. بنابراین ابتدا، پاسخ های دینامیکی سازه تحت زلزله های مورد بررسی تعیین و سپس میانگین و انحراف معیار پاسخ ها متناسب با نوع نگاشت زلزله محاسبه می شود. همچنین، برای تعیین شکل اولیه توزیع پاسخ ها از یکسو و سرعت در ارائه روش پیشنهادی از سوی دیگر، از روش تقریبی معادل سازی سازه چند درجه آزادی به سیستم یک درجه آزادی معادل استفاده شده است. بنابراین، ابتدا به بررسی رابطه میان پاسخ های دو سیستم چند درجه آزادی و سیستم معادل پرداخته شده است. در ادامه با استفاده از سیستم معادل به تعیین شکل اولیه توزیع برای تعیین نگاشت های بهینه می پردازد و با بهره از ابزارهای بهینه یاب (که در این پایان نامه از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است) می توان بهینه ترین نگاشت زلزله را که دارای شکل توزیعی با کمترین اختلاف نسبت به شکل توزیع کلی تمامی نگاشت ها است، تعیین نمود. در این پایان نامه همچنین به منظور جامعیت بخشیدن به روش پیشنهادی، میزان تأثیر پارامترهای لرزه ای منبع لرزه زا نیز بر شکل توزیع بررسی گردید. به همین منظور نخست، نگاشت های مورد نظر مطابق پارامتر لرزه ای منبع لرزه زا طبقه بندی گردید، سپس میزان تأثیر پارامتر لرزه زا بر شکل توزیع در هر دو سیستم چند درجه آزادی و سیستم معادل بررسی شد. در این بررسی مشاهده گردید، زلزله های دارای اثر پیش روندگی، ساختگاه های واقع در خاک نوع iv و همچنین نگاشت های با گسل نرمال رفتار متفاوت و حساس تری در توزیع پاسخ ها را شاهد خواهند بود که منجر به اختلاف بیشتر در توزیع پاسخ ها می گردند. نتایج نشان می دهند که با افزایش تعداد نگاشت زلزله میزان اختلاف میان توزیع پاسخ در سازه معادل به شدت کاهش می یابد. این روند کاهش در میزان اختلاف توزیع پاسخ ها در سازه چند درجه آزادی، به تعداد نگاشت انتخابی بسیار حساس است. از مزایای روش جدید انتخاب و مقیاس نگاشت های زلزله امکان تعیین تعداد و نوع نگاشت زلزله مورد نیاز، هم به ازای یک شدت اندازه مورد نظر و هم برای تمامی شدت اندازه ها است. همچنین در این روش به دلیل استفاده از سازه معادل زمان انجام تحلیل حدود 1/24 کاهش می یابد و این در حالی است که خطای میان پاسخ ها در بیشینه حالت ها به 10% می رسد.

محاسبه ریسک قاب های خمشی طراحی شده با ستونهای مشبک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده عمران 1392
  بهزاد قطب الدینی   کیارش ناصراسدی

در اکثر ساختمان های با اسکلت فولادی در ایران از ستون های مشبک با بست افقی به دلیل عدم وجود ستون های با مقاطع مناسب استفاده می شود. همچنین بعد از زلزله مخرب بم در سال 1382، مشاهده شد که بسیاری از ساختمان های ساخته شده با ستون های مشبک، آسیب های جدی دیده اند. با توجه به این مسائل و به منظور تعیین میزان آسیب پذیری و برنامه ریزی برای بهسازی آن ها و یا اعمال تغییرات لازم در آیین نامه های طراحی، تعیین احتمال خرابی این نوع سازه ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به همین جهت در این تحقیق سعی بر آن است تا رفتار لرزه ای این نوع ستون ها با ستون های توپر استاندارد مورد مقایسه قرار گیرند. از این رو دو نوع قاب خمشی با ارتفاع های کوتاه و متوسط با شکل پذیری متوسط، با تعداد طبقات دو و چهار طبقه، یک بار با استفاده از ستون های توپر استاندارد و بار دیگر با استفاده از ستون های مشبک معادل، طراحی شده اند. سپس مدل های ستون مشبک و توپر در نرم افزار تحلیل اجزاء محدود abaqus تهیه شده و تحت بار جانبی چرخه ای قرار گرفته اند. بدین وسیله رفتار چرخه ای آن ها حاصل شده و منحنی های رفتاری آن ها رسم شده است. در ادامه، از این منحنی های رفتاری به عنوان رفتار مفاصل پلاستیک در ستون ها، جهت مدل سازی قاب ها استفاده شده است. این قاب ها در نرم افزار opensees مدل سازی شده و در حوزه های مختلف زلزله و با استفاده از رکوردهای مناسب، تحت آنالیز دینامیکی افزاینده قرار گرفته اند؛ و بر اساس آن منحنی های شکنندگی برآورد شده اند، سپس تعدادی از شهرهایی که بر مبنای آیین نامه ایران جزء پهنه با خطر نسبی متوسط محسوب می شوند، انتخاب شده و با استفاده از منحنی خطر موجود برای آن ها، خطرپذیری لرزه ای این قاب ها در این شهرها محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج حاصله نشان دهنده تفاوت رفتار چرخه ای ستون های مشبک و توپر می باشد. بدین صورت که در ستون های مشبک معادل، کمانش موضعی در انتهای ستون رخ داده است و کاهش مقاومت بیشتر و جذب انرژی کمتر نسبت به ستون های توپر مشاهده شده است. این نتایج حاکی از آن است که شکل پذیری ستون های مشبک و توپر با یکدیگر متفاوت است و طراحی آن ها باید با روشی متفاوت صورت گیرد. همچنین با توجه به منحنی های شکنندگی و محاسبات خطرپذیری قاب ها، مشاهده شد که تمامی قاب های ساخته شده با ستون های مشبک، در تمامی حوزه های مورد بررسی زلزله، دارای خطرپذیری بیشتری نسبت به قاب های ساخته شده با ستون های توپر استاندارد می باشند. به همین دلیل استفاده از ستون های مشبک در مناطق با خطرپذیری بالا توصیه نمی شود؛ و استفاده از آن ها در مناطق با خطرپذیری متوسط نیز باید با ملاحظات مناسب انجام شود.

ارزیابی خطر پذیری لرزه ای قاب های متداول با سیستم دوگانه ( قاب خمشی بتنی به همراه دیوار برشی )، طراحی شده بر اساس آئین نامه لرزه ای ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی 1391
  احسان مددی ورزقانی   کیارش ناصراسدی

تجربه زمین لرزه های متعدد در ایران و تحقیقات زمین شناسی انجام شده، همگی گواه آن است که کشور ایران در منطقه ی لرزه خیزی می باشد و سازه های موجود در برابر زلزله ها آسیب پذیر هستند، از طرفی پیش بینی میزان آسیب وارده به سازه ها در برابر شدت معینی از حرکت لرزه ای زمین از اهمیت زیادی برخوردار بوده و مبنای بسیاری از تصمیم گیری ها برای مقاوم سازی سازه ها می باشد. در این تحقیق به ارزیابی خطر پذیری لرزه ای قاب های متداول با سیستم دوگانه ( قاب خمشی بتنی به همراه دیوار برشی )، طراحی شده بر اساس آئین نامه لرزه ای ایران پرداخته شده است. بدین منظور قاب خمشی به همراه دیوار برشی با شکل پذیری متوسط با ارتفاع کوتاه و ارتفاع متوسط انتخاب و بر اساس ویرایش سوم آیین نامه طراحی لرزه ای ایران طراحی شد. قاب های مورد بررسی با استفاده از نرم افزار opensees تحت آنالیز دینامیکی غیرخطی افزاینده قرار گرفت و در نهایت با استفاده از روابط آماری به استخراج منحنی شکنندگی این قابها برای سطوح خرابی کم، متوسط، زیاد و کامل پرداخته شد. با مقایسه نتایج به دست آمده برای قابهای کوتاه و متوسط مشخص گردید که در بین قابهای کوتاه و بین قابهای متوسط با افزایش ارتفاع، سازه دیرتر به سطح خرابی کم، متوسط، زیاد و کامل می رسد. با مقایسه نتایج به دست آمده برای تمامی قابها مشخص گردید که با افزایش ارتفاع، سازه دیرتر به سطح خرابی کامل می رسد یعنی سازه به ازای میانگین بیشینه شتابهای زمین بزرگتری حالت های خرابی کامل پیدا می کند، علت این موضوع این است که مقاطع قاب با ارتفاع بیشتر در ناحیه غیر خطی مقاومت بیشتری نسبت به سایر قابها از خود نشان می دهند. ولی در رابطه با سطوح خرابی کم، متوسط و زیاد رابطه خاصی با افزایش ارتفاع ندارد. با ارزیابی نتایج بدست آمده با نتایج تحقیقات گذشته مشخص گردید که در سطح عملکرد ایمنی جانی اختلاف زیاد بین نتایج وجود دارد ولی در سطح عملکرد آستانه ی فرو ریزش نتایج به دست آمده برای قابهای کوتاه در این تحقیق به نتایج مطالعات آقای عظیمی نژاد و خانم نواب زاده و مقادیر روش hazus بسیار نزدیک می باشد. همچنین با مقایسه نتایج قابهای خمشی و قاب خمشی به همراه دیوار برشی مشخص شد قاب خمشی به همراه دیوار برشی دیر به سطوح خرابی زیاد و کامل نسبت به قاب خمشی می رسد.

بررسی اثرات مولفه پیچشی زمین بر پاسخ دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی قوسی بررسی اثرات مولفه پیچشی زمین بر پاسخ دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی قوسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده عمران 1392
  عباس نائیجی   جواد مرادلو

با گسترش صنعت سدسازی و ساخت سدهای متعدد در مناطق لرزه خیز و خصوصاً در نزدیکی گسل ها و با توجه به فاجعه آمیز بودن خرابی چنین سازه¬هایی در برابر زلزله ضرورت و توجه به روش های تحلیل و طراحی سدها در برابر بارهای وارده مخصوصاً بارهای دینامیکی ناشی از زلزله حائز اهمیت است. با وجود گسترش مطالعات در خصوص این سازه ها در طول سال های اخیر با این حال به دلیل پیچیدگی ذاتی سدهای بتنی هنوز ابهامات زیادی در مورد این سازه¬ها وجود دارد. یکی از مواردی که تاکنون به طور جدی مورد توجه محققان قرار نگرفته است بررسی تأثیر مولفه های دورانی زمین لرزه است. به همین خاطر در این تحقیق سعی شده است اثر این مولفه ها بر پاسخ دینامیکی سدهای بتنی قوسی بررسی گردد. بدین منظور نخست مولفه های دورانی زلزله با استفاده از روش مناسبی برآورد شد. اکثر روش های برآورد مولفه های دورانی بر فرض سرعت ثابت موج انتشار استوارند درحالی که تحقیقات مختلف نشان داده که چنین فرضی صحیح نیست و بایستی وابستگی سرعت موج به زاویه برخورد و فرکانس موج در نظر گرفته شود. بر این اساس در تحقیق حاضر از روش هونگ –نان لی و همکاران استفاده شده که این وابستگی را به درستی در نظر می گیرد. پس از برآورد مولفه های دورانی زلزله های سن فرناندو، تفت و طبس، مولفه های دورانی این زلزله ها بر سد قوسی ماروپوینت در حالت مخزن خالی و مخزن پر با ضریب مقیاس های مختلف اعمال شد و نتایج تحلیل ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشینه مولفه گهواره ای به سرعت موج برشی، زاویه برخورد موج و بیشینه مولفه های انتقالی زمین لرزه وابسته است. هم چنین نتایج نشان داد با احتساب مولفه های دورانی مقادیر تغییر مکان سد د راستای دره افزایش می یابد اما تغییر مکان در راستای رود برای زلزله تفت در هر دو حالت مخزن پر و خالی کاهش یافت. تحلیل ها نشان داد مولفه های دورانی تأثیر چشم گیری بر روی مقادیر بیشینه تنش های اصلی اول و سوم دارند. در این تحقیق تحلیل غیر خطی مادی با استفاده از مدل دراگر – پراگر برای سه زلزله محتلف با مقیاس های مختلف انجام شد و نتیج مورد برسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در حالت مخزن پر مقادیر تغییرمکان سد برای زلزله طبس در هر سه راستا (x، y و z) و در هر سه مقیاس افزایش یافت در حالی که در حالت مخزن خالی مقادیر ناشی از زلزله تفت تاثیر قابل توجه تری بر پاسخ غیر خطی مادی سد بتنی دارد.

برآورد ضریب رفتار سازه¬های دال و دیوار بتنی (قالب تونلی)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی 1393
  پیام احدی   جمال احمدی

در سال های اخیر ساخت وساز ساختمان ها مخصوصا انبوه سازی رو به صنعتی شدن ساختمان ها رفته است. سیستم های سازه ای بسیاری معرفی شده که یکی از این سیستم ها سیستم قالب تونلی یا دال و دیوار بتنی می باشد. سازه های قالب تونلی پس از زلزله های دوزچه به بزرگای 7/2 در سال 1999 در زلزله کوچالی به بزرگای 7/4 در همان سال به دلیل خرابی سازه ای کم مورد توجه مهندسان و انبوه سازان قرار گرفت . در ایران با شروع طرح انبوه سازی مسکن مهر از این سازه ها به طور وسیع در ساخت وساز استفاده شد. گسترش ساخت وساز این سازه ها در سال های اخیر رو به افزایش است درحالی که آیین نامه ای برای طراحی این سازه ها فراهم نشده و تحقیقات اندکی برروی این سازه انجام گرفته است. بررسی رفتار لرزه ای هدف کلی مطالعه حاضر ، می باشد که شامل برآورد ضریب رفتار استاتیکی ، ضریب رفتار دینامیکی و عملکرد سازه بر اساس روش ارائه شده در fema p-695 و اتلاف انرژی توسط بخش های مختلف سازه و با حالات مختلف انجام می شود. برای برآورد ضریب رفتار استاتیکی روش های اثبات شده متعددی ارائه شده که در این تحقیق از روش چوپرا استفاده شده در مقابل روش های نسبتا کمی برای برآورد ضریب رفتار دینامیکی ارائه شده که در پایان نامه حاضر از روش ارائه شده توسط ماوفی و همکارانش استفاده شده که مانند روش استاتیکی بر دو پایه اصلی مقاومت افزون و شکل پذیری سازه استوار است. آیین نامه های fema در سال 2009 روشی برای بررسی عملکرد در غالب fema p-695 ارائه نمود که با توجه به تحلیل و نمودارهای ida و بدست آوردن ضریب acmr به پاس و رد شدن سازه¬های طراحی شده پرداخته که در پایان نامه حاضر این روش مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از ضرایب رفتار حاکی از نزدیک بودن ضرایب رفتار حاصل از هر دو روش استاتیکی و دینامیکی است همچنین ضریب رفتار محور y بیشتر (بالا بودن نسبت مساحت دیوار به مساحت پلان نسبت به محور دیگر) از محور x بدست آمد. بررسی عملکرد سازه با روش fema p-695 نیز نشان می دهد که سازه¬های مورد بررسی همه پاس شده و مورد تایید این روش می باشد.

برآورد ریسک قاب خمشی فولادی با وجود نقص در اتصال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی عمران 1392
  امیرحسین قادری   سعیدرضا مساح

در زلزله های اخیر بخش اعظم خسارات وارد بر سازه ها مربوط به عملکرد نادرست اتصالات بوده که این امر از اجرای نادرست آن ها در حین ساخت ناشی می شود. این بحث به ویژه در سازه های فولادی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. بدین منظور بررسی میزان آسیب پذیری این سازه ها از ناحیه اتصالات و تعیین نوع خرابی در آنها و همچنین برنامه ریزی برای بهسازی آن ها از مباحثی هستند که می بایست در آیین نامه های طراحی موجود از جایگاه ویژه ای برخوردار باشند. باتوجه به اینکه عمده اتصالات به کار رفته در سازه های فولادی در ایران از نوع جوشی بوده، بررسی کفایت جوش از لحاظ وجود ترک و ناپیوستگی و مناسب بودن عملکرد آن در حین بهره برداری اهمیت بالایی پیدا می کند. به همین منظور در این تحقیق، عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی با اتصالات جوشی در دوحالت اتصالات بدون عیب و دارای نقص مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، خطرپذیری لرزه ای دو مدل قاب خمشی فولادی با اتصال جوشی، اولی با مقاطع و اتصالات ایده آل و دیگری با مقاطع و اتصالات اجرایی دارای نقایص اجرایی، هرکدام با تعداد طبقات 3 و 5 طبقه مورد بررسی قرار گرفته است. این قاب ها تحت زلزله های حوزه دور و نزدیک، پالس گونه و غیر پالس گونه، قرار گرفته اند. بدین منظور ابتدا هرکدام از قاب ها بر اساس ویرایش سوم آیین نامه 2800 برای پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد و خاک نوع 2 توسط نرم افزار etabs طراحی شده اند و در ادامه رفتار دقیق چرخه ای اتصالات تیر به ستون مذکور توسط نرم افزار اجزای محدود آباکوس برآورد شده است. سپس با استفاده از نتایج حاصل از این تحلیل اقدام به مدل سازی قاب های مذکور با استفاده از نرم افزار اپنسیس شده است و با انجام تحلیل های دینامیکی افزاینده بر روی این قاب ها، منحنی های شکنندگی قاب ها، برآورد شده است. سپس 5 شهر که بر مبنای آیین نامه ایران جزء پهنه با خطر نسبی خیلی زیاد محسوب می شوند انتخاب شده و با استفاده از منحنی خطر موجود برای این شهرها خطرپذیری لرزه ای این قاب ها در این شهرها محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که در تمامی حوزه های مورد بحث، احتمال خرابی قاب های 3 و 5 طبقه ساخته شده با اتصالات ایده آل نسبت به قاب های مشابه ساخته شده با اتصالات اجرایی دارای نقص، کمتر است. همچنین از نمودارهای لنگر-دوران می توان فهمید که شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی در اتصالات ایده آل بیشتر از اتصالات دارای نقص می باشد. این رفتار در اتصالات ایده آل با افزایش ارتفاع بیشتر مشاهده می شود. با مقایسه میانگین فرکانس سالیانه شهرهای مورد مطالعه مشاهده شد که قاب های 3 طبقه ایده آل و اجرایی دارای نقص، دارای خطرپذیری لرزه ای بیشتری نسبت به قاب های 5 طبقه نظیر خود می باشند. درمیان شهرهای مورد مطالعه، رودبار کم خطرترین و تبریز خطرپذیرترین شهر است.

بررسی رفتار لرزه ای اتصالات گیردار فولادی با وجود نقص در جوشکاری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده عمران 1394
  حامد محمدلو   کیارش ناصراسدی

یکی از مهم ترین و آسیب پذیر ترین اجزای سازه های فولادی، اتصالات تیر به ستون می باشند ، که خرابی آ ن ها ممکن است خسارات جبران ناپذیری را به سازه تحمیل نماید. خرابی در اتصالات سازه های فولادی ناشی از نقص در طراحی و یا نقص در اجرای این اجزا می باشد. نقص در جوش های نفوذی یکی از شایع ترین انواع خرابی در اتصالات می باشد. اتصالات گیردار با ورق روسری و زیرسری یکی از متداول ترین اتصالات تیر به ستون در سازه های فلزی هستند. در این نوع اتصالات برای برقراری اتصال بین ورق های بالا و پایین و ستون از جوش های نفوذی استفاده می گردد. برای ایجاد نفوذ کامل در جوش آیین نامه اتصالات در سازه های فولادی ایران (نشریه شماره 264) استفاده از ورق پشت بند و یا جوش کاری دو طرفه را توصیه نموده است ، اما در هنگام اجرا هیچ یک از این موارد استفاده نمی شوند به همین دلیل این جوش ها دچار نواقصی از جمله عدم نفوذ می گردند. در این پژوهش با طراحی سه نمونه اتصال تیر به ستون از نوع اتصال با ورق روسری و زیرسری طبق روش توصیه شده در آیین نامه اتصالات در سازه های فولادی ایران و مدل سازی این اتصالات در نرم افزار اجزا محدود، تاثیر نقص عدم نفوذ در اتصالات و هم چنین تاثیر محل قرار گیری این نقص در رفتار اتصال مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که وجود نقص عدم نفوذ مقاومت و دوران اتصال را به ترتیب 30 و 20 درصد کاهش می دهد و تاثیر نقص در جوش فوقانی بیشتر از جوش تحتانی می باشد.