نام پژوهشگر: محمد جواد فدایی

مدلسازی و آنالیز الکترومکانیکی ورقها با لایه های پیزوالکتریک و بررسی تاثیر المانهای پیزوالکتریک بر عملکرد ورقها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  جواد نصر اصفهانی   محمد جواد فدایی

رفتارسازه ها دربرابرنیروهای خارجی واردبرآنهانظیر باد،زلزله،بارزنده وهمچنین وزن خودسازه ممکن است بسیار پیچیده باشد.دربرابراین بارها،اعضای خاصی ازسازه تمایل به خمش یاکمانش دارند و دراتصالات ممکن است پدیده ی برش غالب باشد. طراحان این مسائل رادرطول سالیان گذشته موردبررسی قرارداده اند و حرفه ی طراحی را که تا گذشته ای نه چندان دور؛دور از دسترس می نمود به طور عملی قابل دسترس کرده اند.دسترسی به رایانه ها و امکان تجزیه و تحلیل رایانه ای سازه ها،طراحان را در پیش بینی رفتار سازه های پیچیده و در معرض نیروهای متعدد یاری کرد.با این وجود هنوز مباحث حل نشده ای در زمینه ی طراحی ایمن و کارا در سازه ها وجود دارد برای نمونه طراحی ایمن سازه ها در برابر زلزله از مسایلی است که هنوز هم مورد توجه بسیاری از محققان قرار دارد. شاید سازه های هوشمند بتواند درآینده از دغدغه ی طراحان در قبال ایمنی سازه ها در برابر زلزله بکاهد. سازه های هوشمند یکی از نوین ترین شاخه های مهندسی سازه و زلزله است که با تلفیق سه رشته ی کلاسیک مهندسی یعنی رشته های سازه،کنترل و کامپیوتر از ارتعاش سازه های مهندسی عمران،ناشی از تکانهای زمین لرزه می کاهد.این نوع سازه ها چیدمانی از لایه های مصالح کلاسیک غیر فعال ایزوتروپ درمیان لایه های مصالح فعال (هوشمند) ارتوتروپ همراه با سنسورها و پردازنده ی مرکزی هستند . حسگرها وظیفه مانیتور کردن به هنگام سازه ونمایش تغییرات تنش ها وکرنش ها را انجام می دهند و پردازشگر مرکزی کنترل به هنگام سازه را با استفاده از اطلاعات حسگرها انجام می دهددر این میان مصالح فعال ارتوتروپ وظیفه ی اعمال نیروی محرک در جهت کاهش ارتعاشات سازه را به عهده دارند. ویژگیهای خاص مواد پیزوالکتریک مانند پاسخ سریع،وزن کم و از همه مهمتر قابلیت استفاده از آنها در هر دو کاربرد حسگر و محرک باعث استفاده روز افزون آنها در سازه های هوشمند شده است.مصالح پیزوالکتریک بین کمیت های مکانیکی تنش و کرنش و کمیت های الکترونیکی شدت میدان الکتریکی و شار مغناطیسی رابطه ای یک به یک برقرار می کند یعنی با ایجاد کرنش مکانیکی در مصالح پیزوالکتریک جریان الکتریکی در آنها برقرار می شود( خاصیت حسگر بودن این مواد ) و با اعمال میدان الکتریکی بر این مصالح در آنها کرنش ایجاد می شود(خاصیت محرک بودن این مواد)، در این تحقیق ابتدا مقدماتی راجع به بررسی سلامت سازه در سازه های هوشمند و آشنایی کلی با مواد پیزو الکتریک و رفتار آنها ذکر شده است. سپس روابط حاکم بر پیزوالکتریک ها بیان شده است. در ادامه تحلیلی دقیق از مسایل صفحات با المانهای پیزوالکتریسیته ارائه شده است و این نتایج با نرم افزارهای عددی abaqus و ansys مقایسه گردیده که نتایج قابل قبولی در بر داشته است.

ارزیابی عملکرد لرزه ای قاب های ساخته شده با ستون های فلزی پر شده با بتن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1389
  علی محمد وزیرزاده ابراهیمی   محمد جواد فدایی

امروزه با پیشرفت صنعت ساختمان استفاده از مقاطع مرکب در حال افزایش است. مقاطع فلزی پر شده با بتن نوعی از مقاطع مرکب است که در آن مشخصات فولاد و بتن بطور مناسبی با هم ترکیب شده و از این مشخصات استفاده بهینه می شود. فولاد مقطع در بیرونی ترین بخش عضو قرار دارد و در نتیجه سهم عمده ای در ظرفیت خمشی مقطع ایفا می کند. به علاوه جدار فولادی با ایجاد محصورشدگی برای بتن، مقاومت آنرا افزایش می دهد. از طرف دیگر وجود بتن در داخل مقطع از کمانش جدار به سمت داخل جلوگیری کرده و مودهای کمانشی عضو را به تاخیر می اندازد. در این پایان نامه ابتدا ضوابط آئین نامه های ایران و اروپا در خصوص طراحی این مقاطع بررسی شده و مورد مقایسه قرار می گیرد. نقاط ضعف آئین نامه مورد بحث قرار گرفته و پیشنهادهایی در جهت تکمیل و ارتقای دقت آن ارائه می گردد. جهت تسهیل و تسریع طراحی، روابطی برای طراحی تیرستون های پر شده با بتن مطابق با ضوابط آئین نامه بر پایه دیاگرام های اندرکنش این مقاطع با استفاده از روش توزیع تنش پلاستیک ارائه می شود و چارت های طراحی رسم می گردد. در نهایت عملکرد لرزه ای قاب های متشکل از ستون های فلزی پر شده با بتن با استفاده از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی بر اساس ضوابط دستورالعمل fema-356 ارزیابی شده و با قاب های فولادی مقایسه خواهد شد. روش مدل سازی مقاطع پر شده با بتن در نرم افزارهای رایج sap2000 و etabs برای تحلیل خطی و غیرخطی نیز ارائه می گردد. نشان داده شد که علیرغم برخی کاستی ها، این آئین نامه از کارایی خوبی برای طراحی این اعضا در شرایط عادی برخوردار است. یکی از نارسایی های این آئین نامه عدم لحاظ کردن اندرکنش واقعی فولاد و بتن خصوصا تحت اثر ترکیب بار محوری و لنگر خمشی است. بطوریکه از اثر افزایش ظرفیت خمشی مقطع به علت وجود بتن در داخل آن صرف نظر شده و ظرفیت مقطع تحت اثر ترکیب بار محوری و خمشی با روابط حاکم بر تیرستون های فلزی کنترل می شود. یک مدل رفتار غیرخطی برای مقاطع قوطی شکل مربعی پر شده با بتن معرفی شده و با استفاده از آن تحلیل غیرخطی استاتیکی بر روی قاب ها انجام گرفته است. برخی از نتایج حاصل از این بررسی و مقایسه در زیر آمده است: 1- ضریب رفتار و زمان تناوب اصلی این قاب های مرکب و فلزی بسیار نزدیک به هم است. 2- شکل پذیری قاب های با ستون های فلزی پر شده با بتن بیشتر از قاب های فلزی است. این قاب ها بطور متوسط ظرفیت تغییرشکل 15 تا 20% بیشتر از قاب های فلزی را دارا هستند. 3- نسبت ضریب رفتار بدست آمده برای قاب های مرکب و فلزی با مقادیر پیشنهاد شده در آئین نامه asce مطابقت داشته که نشان دهنده دقت مناسب مدل های غیرخطی مورد استفاده برای اعضای مرکب پر شده با بتن است. 4- استفاده از معیارهای پذیرش اعضای فلزی برای ارزیابی سطح عملکرد مقاطع پر شده با بتن برای سنجش سطح عملکرد استفاده بی وقفه مناسب نیست چراکه نقطه شروع رفتار غیرخطی در ستون های فولادی با ستون-های پر شده با بتن متفاوت است. 5- استفاده از مقاطع پر شده با بتن خصوصا در سازه های بلند به اقتصادی تر شدن طرح کمک می کند.

قرارگیری بهینه دیوارهای برشی در پلان و در ارتفاع ساختمان های بتن آرمه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  علی امینی باغبادرانی   محمد جواد فدایی

دیوارهای برشی به دلیل سختی و مقاومت درون صفحه ای بالا و امکان تحمل بارهای جانبی و ثقلی بصورت همزمان، اثرات مطلوبی بر روی عملکرد ساختمان ها دارند. همچنین با توجه به اینکه موقعیت دیوارهای برشی تاثیر مستقیم بر فاصله میان مرکز جرم و مرکز سختی طبقات خواهد داشت، مکان قرارگیری دیوارهای برشی در ساختمان های با سیستم دوگانه، می تواند از مهمترین تصمیم های یک مهندس سازه محسوب گردد. برای مکان یابی صحیح دیوارهای برشی باید علاوه بر در نظر گرفتن تاثیر دیوار بر رفتار کلی سازه به قیود معماری هم توجه داشت. در تحقیق انجام شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک، علاوه بر موقعیت مناسب دیوارهای برشی در پلان، امکان قطع دیوار برشی در ترازی از طبقات، به عنوان یکی از متغییرهای بهینه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از نرم افزار sap 2000، برای مدل ساز و تحلیل سازه و از زبان برنامه نویسی ویژوال بیسیک برای برنامه نویسی مسئله استفاده گردیده است. در انتها با تشریح چند مثال کارآیی روش پیشنهادی مورد ارزیابی قرار داده شده است.

بررسی رفتار سازه ها پس از تخریب ناگهانی بعضی از ستونها در اثر ضربه یا انفجار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  زهره صادقی   محمد جواد فدایی

اعمال بارهای ناگهانی نظیر بارهای ناشی از انفجار و یا ضربه ناشی از برخورد وسایل نقلیه، به سازه میتواند با حذف تعدادی از عضوها (بویژه ستون ها) احتمال وقوع مکانیسم خرابی پیش رونده را در سازه ایجاد کند. در این تحقیق ابتدا روشهایی که رفتار سازه را پس از حذف ستون ارزیابی رفتار دو مدل متفاوت opensees میکنند، آورده شده است. در گام بعد با استفاده از نرم افزار با روشهای بیان شده، ارزیابی شده است. تا ضمن مقایسه روشهای آنالیز، با رفتار سازه پس از حذف ستون بیشتر آشنا شده و بتوان موقعیت ستونی راکه حذف آن از سازه شرایط بحرانی تری را به سازه تحمیل میکند، پیدا کرد.منظور از شرایط بحرانی حالتی است که به میزان بیشتری باعث افزایش نیرو در سایر عضوها گردیده و یا باعث خرابی ناحیه ی بزرگتری از سازه می شود. نتایج حاصل نشان میدهند حذف ستون از طبقات بالایی قابهای خمشی، بویژه ستونی که مقاطع تیرهای متصل به آن ضعیف تر هستند، وضعیت بحرانی تری را در سازه ایجاد میکند. همچنین در پایان یک الگوریتم برای پیدا کردن موقعیت ستون بحرانی ارائه شده است.

قابلیت اطمینان در طراحی لرزه ای قابهای سه بعدی بتن آرمه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  علی حایری کرمانی   محمد جواد فدایی

در این پایان نامه قابلیت اطمینان لرزه¬ای قابهای سه بعدی بتن آرمه با ارتفاع متوسط(6 طبقه) و ارتفاع بلند (20 طبقه) با سیستم¬های باربر جانبی متفاوت (سیستم قاب خمشی و دوگانه)، در معرض¬حرکات زمین معمولی و نزدیک گسل ارزیابی و مقایسه شده¬اند. محاسبه قابلیت اطمینان لرزه¬ای سازه¬ها با استفاده از یک شاخص شدت برداری حرکات زمین صورت گرفته است. برای شیبه¬سازی پاسخ لرزه¬ای سازه¬ها تحلیل دینامیکی غیر خطی فزاینده روی دو مجموعه از رکوردهای معمولی و نزدیک گسل استفاده شده است. برای مدلسازی غیر خطی سازه¬ها و انجام آنالیز دینامیکی غیر¬خطی نرم افزار sap2000 بکار رفته است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی پاسخ سازه با استفاده از تئوری احتمال کامل با نتایج خطر لرزه¬ای ترکیب شده¬اند و از این طریق احتمال شکست سازه¬ها در سطوح مختلف عملکرد بدست آمده است. سطوح عملکرد در نظر گرفته شده¬ عبارتند از: قابلیت استفاده بی وقفه، ایمنی جانی و پیشگیری از فروریزش. با استفاده از منحنی¬های ظرفیت بدست آمده از تحلیل دینامیکی فزاینده و منحنی¬های احتمال شکست سازه¬ها، عملکرد لرزه¬ای دو نوع سیستم سازه¬ای با توجه به ارتفاع و نوع تحریکات لرزه¬ای مقایسه شده¬اند.

بهینه سازی شکل سازه های فضاکار با در نظرگرفتن قابلیت اعتماد و استفاده از روشهای پیشرفته بهینه سازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  مصطفی مشایخی   محمد جواد فدایی

بهینه سازی توپولوژی سازه های گسسته بزرگ مقیاس، از چالش برانگیزترین مسائل بهینه سازی به شمار می روند. در این نوع بهینه سازی، هنگامی که سطح مقطع اعضا از میان مقادیر گسسته انتخاب می شوند، رسیدن به بهینه کلی دشوارتر می گردد. در این رساله، روش های بهینه سازی دومرحله ای نوینی جهت بهینه سازی توپولوژی سازه های گسسته بزرگ مقیاس (شبکه های دولایه)، با در نظر گرفتن قیود مختلف و با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان ارائه شده است. بدین منظور، ابتدا با استفاده از سه روش کارای بهینه سازی توپولوژی شامل روش مجانب های متحرک، روش بهینه سازی تکاملی سازه ها و روش مواد همسانگرد توپر با جریمه، یک آنالیز حساسیت جهت شناخت اعضای سازه ای مهم تر، انجام می شود. سپس نتایج این آنالیز حساسیت به نحوی مورد استفاده قرار می گیرد، که aco بتواند بوسیله ایجاد یک جستجوی جهت دار در یک فضای طراحی کاهش یافته، توپولوژی بهینه شبکه های دولایه را بدست آورد. در روند بهینه سازی توپولوژی، وزن سازه کمینه می گردد بطوریکه قیود مسئله بهینه سازی شامل تنش اعضا و جابجایی گره ها تحت تاثیر بارهای استاتیکی و دینامیکی، ضریب لاغری اعضا و نیز قابلیت اعتماد ارضا گردند. در آنالیز قابلیت اعتماد، سختی و فرکانس سازه، که دو مشخصه اصلی سازه بشمار می روند، بعنوان دو مود خرابی در نظر گرفته شده اند. بارهای گسترده خارجی بعنوان پارامترهای احتمالی انتخاب شده اند و احتمال خرابی سازه در هر مود، با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو محاسبه می شود. بدین منظور، جهت افزایش سرعت محاسبه احتمال خرابی دینامیکی سازه، از روش تقریب سازی مرتبه سوم استفاده شده است. نتایج عددی بدست آمده در این رساله، کارایی روش های دومرحله ای ارائه شده را در یافتن توپولوژی بهینه شبکه های دولایه نشان می دهند.

عیب یابی سازه ها با استفاده از روش های عددی و بهینه سازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1391
  سید صادق ناصرعلوی   عیسی سلاجقه

در این رساله عیب یابی سازه ها با استفاده از پاسخ های سازه ای و تحلیل حساسیت مورد توجه قرار گرفته است. فرکانس ها، مود شکل ها، تغییر مکان های استاتیکی و شتاب های دینامیکی به عنوان پاسخ های سازه ای در نظر گرفته شده اند. مساله عیب یابی سازه ها به صورت حل دستگاه معادلات غیر خطی دیده شده است. اصولا دستگاه معادلات به دو وضعیت معین و نامعین تقسیم می شوند. در این رساله عیب یابی سازه ها در شرایط نامعین (پاسخ های سازه ای کمتر از تعداد متغیرهای خرابی) به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته اند. در این حالت برای رسیدن به جواب خرابی منحصر به فرد، پر صفر بودن جواب خرابی واقعی لحاظ گردیده است. الگوریتم های عیب یابی به دو دسته قطعیتی و هوشمند تقسیم بندی می شود. در حالت عیب یابی نامعین الگوریتم های متعددی در هر دو حوزه قطعیتی و هوشمند طراحی گردیده اند. هر کدام از الگوریتم های پیشنهادی برای مورد خاصی پیشنهاد می شوند. در مورد رویکرد قطعیتی الگوریتمی به نام حل زیر مجموعه پیشنهاد گردید. در این الگوریتم به طور متوالی زیر مجموعه ای مربوطه حل می گردد. فرایند انتخاب زیر مجموعه و حل دستگاه غیرخطی تا همگرایی به جواب خرابی ادامه پیدا می کند. در روش های هوشمند مطرح شده به طور اخص الگوریتم اصلاحی وراثتی و جامعه مورچگان به خدمت گرفته شده اند. تمامی الگوریتم های پیشنهادی با مثال های موردی متعددی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته شده اند. همچنین صحت و کارایی الگوریتم ها با وجود خطای اندازه گیری که به صورت عددی شبه سازی می شود مورد تایید قرار گرفته است و در تمامی موارد صلاحیت روش ها به اثبات رسیده است. همچنین در رساله حاضر نشان داده شده است که مود شکل ها در سازه های چرخشی ناکارا می باشند به طوری که رفتار آنها با تحلیل حساسیت قابل پیشبینی نیست. لذا یک پاسخی اصلاحی به نام شبه بردار معرفی گردیده است که خوش رفتار بوده و در سازه های چرخشی باید به جای بردارهای ویژه مورد استفاده قرار گیرد. نهایتا نتایج عددی موفقیت شبه بردار ویژه را تایید نمودند.

تحلیل قابلیت اعتماد تیرهای بتنی تقویت شده با الیاف پلمیری تحت پیچش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1392
  حمزه دهقانی راینی   محمد جواد فدایی

تعداد زیادی از پلها و ساختمانهاهای موجود در سرتاسر جهان به دلایلی از جمله خوردگی سازه ها یا خطاهای طراحی، افزایش ظرفیت باربری عضو سازه ای وتغییرات آیین نامه ها نیاز به تعمیر و مقاوم سازی دارند. استفاده از پلیمرهای مسلح شده با الیاف frp طی دهه های اخیر از رشد قابل توجهی برخوردار بوده است. در تعدادی از آیین نامه های طراحی برای مقاوم سازی تیرهای بتنی با استفاده از frp ضوابطی ارایه شده است. آیین نامه های fib وmpo برای تعیین ظرفیت پیچشی تیرهای تقویت شده با frp فرمولهایی را ارایه داده اند. همچنین تعدادی مطالعه تحلیلی وآزمایشگاهی برای تیرهای تقویت شده با frp انجام شده است. روشن است که برای استفاده در آیین نامه ها مناسب ترین و دقیق ترین مدل تحلیلی بایستی انتخاب شود. برای رسیدن به این هدف، در این تحقیق یک آنالیر آماری بر روی مدلهای تحلیلی پیچشی معروف انجام شده است. در گام بعدی، ارزیابی قابلیت اعتماد تیرهای تقویت شده با frp تحت اثر پیچش مورد بررسی قرارگرفته و به این منظور از روش مرتبه اول- لنگر دوم برای ارزیابی قابلیت اعتماد استفاده شده است. برای رسیدن به این هدف، خصوصیات آماری متغیرهای تصادفی و خطای مدل در نظرگرفته شده و پس از آن میانگین شاخص ایمنی برای تیرهای تقویت شده، بدست آمده است. همچنین تاثیر متغیرهای تصادفی بر روی میانگین شاخص ایمنی نشان داده شده است. در پایان، ضریب مقاومت پیچشی بر اساس تئوری قابلیت اعتماد کالیبره شده است.

عوامل موثر در جداشدگی frp در اتصالات بتنی مسلح شده تحت بارهای لرزه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی عمران 1392
  محمد ایمان گوهری   محمد جواد فدایی

بسیاری از سازه های بتن آرمه موجود در مناطق زلزله خیز در برابر نیرو های ایجاد شده توسط زلزله های شدید و متوسط دارای رفتار مناسبی نمی باشند. بطور کلی در سازه های بتن مسلح طراحی شده بر اساس آیین نامه های قدیمی، اتصالات تیر به ستون به عنوان اجزاء بحرانی به شمار می روند. در طراحی آیین نامه های جدید به این نکته اشاره گردیده است که اصل تیر ضعیف-ستون قوی بایستی مورد توجه قرار گیرد. در بسیاری از سازه های بتنن آرمه مقاوم سازی شده با الیاف frp با وجود اینکه این اصل رعایت می شود توجه به این نکته که جداشدگی frp در آنها اتفاق نیافتد اصلی ضروری به حساب می آید. طراحی باید به گونه ای باشد که مفصل پلاستیک در تیرها تشکیل شود، که این عمل با قوی کردن اتصال میسر خواهد شد. در این تحقیق رفتار لرزه ای اتصالات تیر- ستون بتنی تقویت شده با ورقه های frp و با در نظر گرفتن عوامل موثر در جداشدگی frp با استفاده از روش اجزا محدود در نرم افزار abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. نقطه شروع جداشدگی و دلایل آن، مقاومت نهایی، بار ترک خوردگی، محل تشکیل مفاصل پلاستیک و جابجایی آن به سمت داخل تیر و محل جاری شدن آرماتور های طولی تحت بارهای لرزه ای مورد مطالعه قرار گرفته است.

عیب یابی سازه ها با استفاده از تلفیق الگوریتم ژنتیک با منطق فازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1392
  اسماعیل قطبی راوندی   محمد جواد فدایی

نظارت بر سلامت سازه ها و تشخیص آسیب های آن ها در مراحل اولیه یکی از موضوعات مورد توجه همیشگی بوده است. امروزه، تحقیقات بر روی روش های عیب یابی سازه ها بر پایه تحلیل دینامیکی، بسیار گسترش یافته است زیرا از این روش ها می توان به عنوان روش های بررسی دائمی و به هنگام سازه ها استفاده کرد و از به وجود آمدن آسیب های بیشتر در سازه ها جلوگیری نمود. زمانی که سازه دچار آسیب می شود، به دلیل کاهش سختی، ویژگی های استاتیکی و دینامیکی سازه تغییر کرده، که با در نظر گرفتن نحوه این تغییرات می توان مکان و شدت خرابی را در سازه شناسایی کرد و پیش از خسارات جدی تر یا تخریب، به تعمیر و تقویت محل آسیب دیده پرداخت. در این پایان نامه اثر پاسخ های مختلف سازه ها در روش های مبتنی بر منطق فازی بیان می شود و در ادامه یک روش دو مرحله ای عیب یابی مبتنی بر منطق فازی و الگوریتم ژنتیک مورد بررسی قرار گرفته که از دقت بسیار بالایی برخوردار می باشد. سپس نتایج حاصل از انواع پاسخ ها با یکدیگر مقایسه گردیده و پاسخی که بهترین عملکرد با بیشترین دقت را در تشخیص محل و شدت خرابی دارد معرفی شده است. جهت نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، سه مثال عددی ارائه شده و نتایج بیانگر دقت و عملکرد مناسب روش پیشنهادی برای شناسایی خرابی در سازه ها می باشد.

عیب یابی سازه ها با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی (gsa) و روش گرادیان مزدوج دوگانه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی 1392
  ابراهیم ستوده نیا کرانی   حامد صفاری

در این پژوهش برای عیب یابی سازه ها دو روش جدید پیشنهاد شده است. روش اول یک روش دو مرحله ای است، که در آن از پاسخ فرکانس و مود شکل سازه استفاده می شود. در گام اول با استفاده از شاخص افزاینده مبتنی بر انرژی کرنشی مودال عضو های مشکوک به خرابی تعیین شده و در مرحله دوم با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جستجوی گرانشی از میان عضو های تعیین شده در مرحله اول، محل و شدت عضو های خراب بدست می آید. در روش دوم مسئله عیب یابی سازه به صورت حل یک دستگاه معادلات غیر خطی دیده شده است. برای تشکیل این دستگاه معادلات از پاسخ فرکانس و شتاب به طور جداگانه استفاده شده است. با توجه به پاسخ استفاده شده، دستگاه معادلات بیش معین یا نا معین می باشد. برای حل مشکل نا معینی روشی ارائه شده است، که در دو مرحله با تشکیل دستگاه معادلات عیب یابی سازه را انجام می دهد. برای حل مشکل بیش معینی معادلات، از یک پیش شرط مناسب استفاده شده است، که این پیششرط علاوه بر خوش حالت کردن دستگاه معادلات، دستگاه معادلات مربوطه را مربعی می سازد. برای رسیدن به دقت بالاتر، پر صفر بودن بردار خرابی و محدوده خرابی عضو ها به صورت دو شرط در روند حل عددی وارد شده اند. روش تکراری گرادیان مزدوج دوگانه و روش نیوتن-رافسون تلفیق و برای حل دستگاه معادلات منتج شده از عیب یابی سازه ها استفاده شده است. خرابی بصورت کاهش مدول الاستیسیته اعضای سازه در نظر گرفته شده است. جهت نشان دادن کارایی روش های پیشنهادی، مثال های عددی ارائه شده است. نتایج بیانگر دقت و عملکرد مناسب روش های پیشنهادی می باشد.

ترکیب شاخصهای افزاینده و آنالیز حساسیت برای عیب یابی سازه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی عمران 1391
  حمید ابوالهادی زاده   محمد جواد فدایی

عیب یابی یکی از شاخه های کنترل سلامت سازه ها می باشد که در دو دهه اخیر توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است. در اثر خرابی یک سازه، ویژگی های استاتیکی و دینامیکی سازه تغییر کرده، که با در نظر گرفتن نحوی این تغییرات می توان مکان و شدت خرابی را در سازه شناسایی کرد.دراینپایان نامه هدف مقایسه شاخص های افزاینده برای کاهش فضای جستجو در عیب یابی سازه ها میباشد. برای کاهش فضا از شاخص های انرژی کرنشی مودی، انرژی کرنشی استاتیکی، انحناء مودی، انحناء استاتیکی و آنالیز حساسیت بهمراه روش انتخاب پیشرو استفاده شده است. پس از محدود کردن فضای جستجو با استفاده از افزایش چشمگیر شاخص های افزاینده،میزان خرابی با استفاده از آنالیز حساسیت بدست می آید. برای مقایسه شاخص ها، سه سازه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده کارایی شاخص ها در کاهش فضا و مقاومت در برابر نویز را نشان می دهد. در تیر کنسول برای حالت بدون نویز شاخص انرژی کرنشی استاتیکی بیشتر از بقیه شاخص ها می تواند فضای جستجو را کاهش دهد و شاخص انحناء مودی مقاومت بالاتری در مقابل نویز دارد.در قاب دو بعدی برای حالت بدون نویز روش انتخاب پیشرو بیشتر از بقیه شاخص ها می تواند فضای جستجو را کاهش دهد. در خرپای صفحه ای برای حالت بدون نویز شاخص انرژی کرنشی مودی بیشتر از بقیه شاخص ها می تواند فضای جستجو را کاهش دهد و شاخص انرژی کرنشی استاتیکی و روش انتخاب پیشرو مقاومت بهتری در مقابل نویز داشتند.

بررسی اتصالات l و t شکل دیوار به دیوار در ساختمان های ساندویچ پانلی شاتکریتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1387
  امیر شایسته   محمد جواد فدایی

چکیده ندارد.

بررسی تاثیر فولاد lyp نسبت به فولاد معمولی در شکل پذیری و سختی پانل دیوار برشی فولادی بدون سخت کننده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1387
  بهزاد بیات   محمد جواد فدایی

چکیده ندارد.

مقاوم سازی بناهای تاریخی با استفاده از frp (مطالعه موردی مناره های بنای شاه نعمت الله ولی ماهان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  سعید علیزاده تقی آباد   محمد جواد فدایی

بناهای تاریخی ایران به لحاظ فرهنگی، هنری و زیبایی شناسی از اهمیت بالایی برخوردارند. این بناها هویت فرهنگی گذشتگان را در خود حفظ کرده است و عامل تحکیم وحدت ملی نیز می‎باشند. علاوه بر این، بناهای تاریخی عامل مهمی در جهت جذب توریست و گسترش این صنعت در کشـور نیز می باشند. از جمله بناهای تاریخی با ارزش کشورمان بنای باشکوه شاه نعمت الله ولی ماهان در استان کرمان است، که از گنبد و دو مناره با ارتفاع 41.6 متر تشکیل شده است. استان کرمان یکی از استان های لرزه خیز ایران می باشد و زلزله هایی نظیر زلزله سال 1360 گلباف و زلزله سال 1382 بم را تجربه نموده است. از این جهت، با توجه به وجود گسل های متعدد در این منطقه و همچنین اهمیت این بنا از لحاظ تاریخی، فرهنگی و گردشگری، مقاوم سازی این بنا یکی از مسائل مهم و قابل توجه می باشد. برای بررسی روش مقاوم سازی مذکور، تحلیل هایی بر روی مدل اجزاء محدود سازه مناره که در نرم افزار ansys ساخته شده است، قبل و بعد از افزودن المان کامپوزیت frp جهت مقاوم‎سازی، انجام شده است. نتایج حاصل از این تحلیل ها و نیز راهکارها و پیشنهادها جهت تحقیق های بعدی روی این بنا در ادامه آورده شده است.

بررسی خرابی سازه های فولادی مس سرچشمه ( شکست اتصالات سیستم نگهدارنده لوله های انتقال آب )
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان 1380
  علیرضا حبیبی   محمد جواد فدایی

در این پایان نامه خرابی در سازه های نگهدارنده خطوط برافراشته ‏‎(elevated)‎‏ بررسی می گردد. خطوط لوله برافراشته یکی از انواع خطوط انتقال سیالات است که در بالای سطح زمین و در یک ارتفاع مشخص عبور می کند . دراین تحقیق ابتدا علل ممکن برای خرابی در این نوع سازه ها بیان گردیده و سپس با بررسی دقیق و موردی علل سعی می شود علت یا علتهای واقعی خرابی مشخص گردد.علل خرابی مورد مطالعه در این پایان نامه شامل ضعف در اجرا ، اشتباه در محاسبات ، وقوع بارهای اضافی و پدپده خستگی در اثر بارهای مکانیکی می باشد.در ارائه راه حل جهت تعمیر سازه پارامتر تعیین کننده هزینه تعمیر است.در صورت توجیه پذیر بودن تعمیر سازه از لحاظ اقتصادی، اعضا و اتصالات خسارت دیده با اعضا و اتصالات جدید جایگزین یا تقویت می گردد.بعنوان یک نمونه کاربردی سازه نگهدارنده لوله های انتقال آب و باطله در مجتمع مس سرچشمه که دچار گسیختگی اتصالات بادبندی ها در محل اتصالات به تیر و ستون شده است مورد مطالعه قرار می گیرد.نتایج بدست آمده نشان داده که علت خرابی سازه ضعف در اجرا ، اشتباه در محاسبات ، وقوع بارهای اضافی بدلیل عدم پیش بینی دقیق بارها و عدم کفایت ضوابط آئین نامه های زلزله موجود در سازه های خاص مثل سازه نگهدارنده خطوط برافراشته می باشد.نهایتا بعد از مشخص شدن علت گسیختگی اتصالات راه حل مناسبی برای تعمیر اتصالات یا اصلاح طرح ارئه می شود.