سید مهدی زهرایی
[ 1 ] - مطالعه عددی کاربرد میراگر فلزی لوزی شکل در تقویت لرزه ای
چکیده اخیرا کنترل پاسخ سازه ها از طریق افزایش قابلیت جذب و استهلاک انرژی ورودی در هنگام زلزله از محبوبیت خاصی برخوردار شده است. در میان میراگرهای مختلفی که تا کنون به این منظور به کار گرفته شده اند، میراگرهای جاری شونده فولادی گروه ADAS به علت حلقه هیسترزیس کامل و پایداری که دارند و با توجه برتری نسبی آن ها از لحاظ طراحی و کاربردشان توجه بسیاری از محققین را به خود معطوف کرده اند. در طرح لوز...
[ 2 ] - مدلسازی و تحلیل لرزه ای ساختمانهای خمشی فولادی با مخازن آب در بام
چکیده اندرکنش بین مایع و جدار مخزن در مخازن بنا شده بر بام ساختمانها در هنگام بروز زلزله و آسیب دیدگی ناشی از آن علاوه بر زیانهای اقتصادی ممکن است باعث قطع آب، آتش سوزیهای کنترل نشده و همچنین با تاثیر در رفتار دینامیکی سازه، باعث تخریب موضعی و یا کلی سازه شود. در این مقاله سعی شده اندرکنش دینامیکی مخازن واقع در بام ساختمانهای شهری به هنگام زلزله و اثر تحریکی آن در تشدید ارتعاشات بررسی ...
[ 3 ] - مدلسازی عددی کاربرد میراگر مایع تنظیم شده در برج های فرودگاهی با در نظر گرفتن اندرکنش بین سازه و میراگر
برای کاهش ارتعاشات سازهها در سال‌های اخیر میراگرهای مایع تنظیم شده بطور وسیع استفاده گردیده است. هدف از این تحقیق بررسی عددی تاثیر میراگرهای مایع تنظیم شده در کاهش ارتعاش برج‌های فرودگاهی است. این سازهها جزو اولین سازه‌هایی میباشند که میراگرهای مایع در آنها استفاده شده است. برای مطالعه نحوه تاثیر میراگر بر روی سازه، برج فرودگاهی که ،خود با یک سازه‌ی یک درجه آزادی ساده معادل شده است، به تنه...
[ 4 ] - شناسایی آسیب در پایه های پلهای بتن آرمه تحت ارتعاش محیطی به کمک روش بهینه یابی
امروزه، استفاده از الگوریتمهای فراابتکاری بهطور گستردهای در جهت شناسایی آسیب در سازهها استفاده میشود. در حالی که در این مقاله سعی شده به دور از این الگوریتمها و صرفاً از روش‌های کلاسیک و ریاضی بهینهیابی که درک فیزیکی بهتری به ما میدهند استفاده شود.در این مقاله، روش جدیدی برای تشخیص آسیبهای محیطی ایجاد شده در پایههای پلها به صورت مسئله معکوس پیشنهاد شده است. در این روش،در ابتدا، با ت...
[ 5 ] - مقایسه رفتار قابهای فولادی چند طبقه با مهاربند زانویی قطری و شورون در برابر بار جانبی
مهاربندها به عنوان یکی از سیستمهای شناخته شده جهت مقاومت قابها در برابر بارجانبی می باشند. چنانچه طول محدودی ازعضو شکلپذیر در سیستم بادبندی دارای رفتار غیرارتجاعی باشد، می توان رفتار لرزه ای کنترل شدهتری را برای سازه فراهم نمود. یکی از سیستمهایی که این مکانیزم را فراهم میآورد، قابهای با مهاربندی زانوئی می باشند. در این مقاله ضمن معرفی برخی ویژگیهای این نوع مهاربند در حالات هندسی قطری و شورن،...
[ 6 ] - نقش فاصله مابین و کاربرد میراگر ویسکوالاستیک برای کاهش اثرضربه‌ای زلزله در ساختمان های بتنی کوتاه مجاور
رشد چشمگیر ساختمانها در اشکال و ارتفاع های مختلف در حوزه شهرنشینی و عدم توجه به وابستگی آنها در مجاورت یکدیگر به هنگام بروز زلزله، مشکلات ناشی از اثرات نامطلوب بارهای لرزهای را افزایش داده است. ساختمانهای ساخته شده هر یک به تنهایی در برابر بارهای لرزهای محاسبه و ساخته شدهاند. اما عدم توجه به ضربات ساختمانهای مجاور به یکدیگر در هنگام زلزله، کمتر مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. این ...
[ 7 ] - مدل سازی میراگر ضربه ای در قاب های ساختمانی به کمک المان GAP
عامل اصلی تأثیرگذار در میراگرهای ضربه‌ای جهت کنترل نوسانات، ایجاد اغتشاش در دامنه نوسانات سازه با شکل‌گیری نیروهای کوچک ایجادشده توسط جرم‌های کمکی است که موجب کاهش نوسانات شدید می‌گردند. مدل‌سازی‌های انجام‌شده در حوزه میراگر ضربه‌ای تابه‌حال صرفاً از طریق نرمافزار متلب صورت گرفته است که طبعاً جنبه های کاربردی این نرمافزار در کارهای تحقیقاتی و مهندسی نسبت به نرم‌افزارهای معمول عمران همچون SAP200...
[ 8 ] - بررسی تحلیلی معیارهای پذیرش تیر های بتن مسلح بهسازی شده با الیاف پلیمری مسلح (FRP) با مدل سازی عددی
در پژوهش حاضر، بهسازی تیرهای بتن مسلح با استفاده از الیاف پلیمری مسلح FRP بررسی شده است. در ابتدا جهت تأیید صحت مدل‌سازی‌ها، نتایج به‌دست آمده از تحلیلهای حاصل از نرمافزار ABAQUS با نتایج مطالعات انجام شده‌ی آزمایشگاهی، مقایسه و در ادامه به بهسازی تیرهایی که نیاز به تقویت داشته‌اند، پرداخته و تأثیر FRP در انحناء و ظرفیت چرخشی تیر بررسی شده است. درنهایت، شکل‌پذیری متناسب با سطوح عملکر...
[ 9 ] - بررسی تاثیر ابعاد و شکل صفحه ی اتصال سوراخ دار در عملکرد لرزه‌یی مهاربند هم گرا
در این نوشتار با ایجاد سوراخی در صفحه‌ی اتصال چند نمونه مهاربند قطری، سعی در تأمین شکل‌پذیری و بهبود عملکرد لرزه‌یی قاب شده و عملکرد نمونه‌ها با انجام تحلیل استاتیکی و دینامیکی غیرخطی با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود ABAQUS بررسی شده است. جهت جلوگیری و یا تعویق کمانش در اعضاء مهاربندها، سوراخ‌هایی روی صفحات اتصال به نحوی طراحی شده است که قبل از رسیدن مهاربند به بار بحرانی کمانشی خود، به...
[ 10 ] - کنترل فازی هم تکاملی همکار میراگر سیال مغناطیسی برای کاهش خسارت سازه
چکیده: در این مقاله کاهش خسارت سازهها در مقابل زلزله به روش کنترل نیمه فعال میراگر سیال مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتم کنترل فازی از روش‌های کنترل هوشمند است که در مقابل روش‌های کنترل کلاسیک، از توانمندی‌هایی نظیر قابلیت پرداختن به مسائل غیرخطی، انطباق پذیری و استقامت نسبت به خطاها و عدم قطعیت برخوردار است. اما به دلیل عدم یادگیری کنترل کننده فازی از ترکیب آن با الگوریتم ژنتیک به...
[ 11 ] - افزایش استهلاک انرژی در مهاربند همگرا با استفاده از صفحه اتصال سوراخ دار
مهاربندهای هم‌محور از جمله عناصر متداول در تأمین سختی و مقاومت جانبی سازه ها هستند که در مقایسه با قاب های خمشی و مهاربندهای برون محور، از استهلاک انرژی و شکل پذیری کمتری برخوردار هستند. عیوب موجود سبب شدند تا تحقیقات و مطالعات فراوانی طی سال های اخیر برای بهبود شکل پذیری و تأمین عملکرد لرزه ای مناسب این بادبندها توسطمحققین مختلف و با بکارگیری تمهیداتی انجام گیرد که بعضاً نتایج مثبت و قابل تأملی...
[ 12 ] - نقش قطعات زانویی در بهبود عملکرد قاب فولادی مهاربندی شده قطری و شورن در برابر بار جانبی
قابهای مهاربندی شده به عنوان سیستم باربر جانبی معمول در برابر زلزله شناخته شدهاند. اگر در یک سیستم مهاربندی، طول محدودی از عضو فولادی دارای رفتار غیرارتجاعی شکل پذیر باشد، میتوان رفتار لرزهای کنترل شدهای را برای سازه فراهم نمود. یکی از سیستم هایی که این رفتار را ایجاد میکند، قابهای با مهاربندی زانوئی است. در این مقاله با مدلسازی قابهای مهاربندی یک طبقه (قطری و شورن) در نرمافزار ANSYS، ...
[ 13 ] - Numerical Study of Progressive Collapse in Intermediate Moment Resisting Reinforced Concrete Frame Due to Column Removal
Progressive collapse is a chain reaction of failures propagating throughout a portion of the structure disproportionate to the original local failure occurring when a sudden loss of a critical load‐bearing element initiates a structural element failure, eventually resulting in partial or full collapse of the structure. Both General Services Administration (GSA) and United States Department of D...
[ 14 ] - Study on transferred impulse and response of steel plate walls under various impulsive loading considering mesh size effects
The behavior of steel plate walls (SPWs) under various impulsive loadings and the effects of different mesh sizes are investigated in this paper. With the aim of accurately inspecting SPWs, a series of analyses with 250 models with different plate geometric assumptions and different blast impulsive loadings are performed to study the SPWs’ out-of-plane behavior. The mild steel material specific...
[ 15 ] - اندرکنش دینامیکی مخازن آب بام ساختمانها در زلزله (یادداشت فنی)
بررسی مسائل مربوط به اندرکنش بین مایع و جدار مخزن در مخازن بنا شده بر بام ساختمانها در هنگام بروز زلزله و آسیب دیدگی ناشی از آن در این مخازن از جمله موارد مهم در این زمینه میباشد. اثر این مخازن در حین زلزله علاوه بر زیانهای اقتصادی ممکن است باعث قطع آب، آتش سوزیهای کنترل نشده و همچنین با تاثیر در رفتار دینامیکی سازه، باعث تخریب موضعی و یا کلی سازه شود. در این مقاله سعی شده ضمن آشنائی با مخازن ...
[ 16 ] - رفتار و محدودة کاربرد دیوارهای برشی فولادی موج‌دار
در این مقاله کارآیی میراگرهای مایع تنظیم شده در کنترل و کاهش ارتعاشات سازه با استفاده از تحلیل مدل یک درجه آزادی تحت تحریک زلزله مورد بحث قرار گرفته است. در تحقیقات انجام گرفته قبلی در زمینه عملکرد میراگرهای مایع تنظیم شده در کنترل و کاهش ارتعاشات سازه، به طور عمده اندر کنش سازه و TLD تحت تحریک پایه هارمونیک بررسی شده است. حال آنکه تحریک زلزله کاملا نامنظم وبا محتوای فرکانسی وسیعتر می باشد. بنا...
[ 17 ] - مقایسه معیارهای پذیرش مهاربندهای ضـربدری در روش‌های ارزیـابی سریع، تفصیلی و آیین‌نامه طراحی سازه‌های فولادی
در این مقاله مقایسه پارامتریک و عددی آیین‌نامه طراحی سازه‌های فولادی، دستورالعمل ارزیابی تفصیلی و سریع ساختمانهای موجود برای مهاربندهای ضربدری (X- شکل) انجام میشود. برای مقایسه، ابتدا فرض میشود که ساختمان با آیین‌نامه طراحی سازه‌های فولادی طرح شده و سپس با تعریف عوامل تبدیل و با استفاده از نسبت تنش طراحی اعضاء، امکان پاسخگویی آن توسط دستورالعمل ارزیابی تفصیلی و سریع ساختمانهای موجود برای سط...
[ 18 ] - کنترل نیمه فعال سازه یک درجه آزادی با استفاده از میراگر مایع با پره قابل تنظیم
روش‌های کنترل سازه به دنبال کاهش پاسخ سازه و ارتقای رفتار دینامیکی سازه تحت اثر بارهای جانبی مثل باد و زلزله میباشد. روش‌های کنترلی را میتوان به سه دسته کلی غیر فعال، فعال و نیمه فعال تقسیم نمود. کنترل نیمه فعال علاوه بر قابلیت سازگاری کنترل فعال، قابلیت اطمینان کنترل غیر فعال را دارا میباشد. در کنترل نیمه فعال به یک منبع انرژی کوچک خارجی نیاز است که این امر در زلزلهها به علت احتمال قطع شدن...
[ 19 ] - نقش میراگر اصطکاکی در بهبود عملکرد لرزه ای قابهای فولادی تا اتصالات صلب و نیمه صلب
با تغییر تدریجی روش طراحی سازه ها از روشهایی که بر پایه مقاومت هستند به روشهایی که بر پایه عملکرد میباشند، قابهای ساختمانی متداول موجود پاسخگوی ضوابط این روشها نمیباشند و در صورت طراحی این قابها با ضوابط عملکردی جدید طرح غیر اقتصادی خواهد شد. مشکل اساسی انواع قابهای موجود عدم توازن بین سختی و شکل پذیری در آنهاست. یک سازه برای آنکه در یک زمین لرزه دچار جابه جایی های زیادی نشود باید از سختی کافی ...
[ 20 ] - بهبود شکل‌پذیری و رفتار چرخه‌ای مهاربند شکاف دار با استفاده از نبشی فولادی
مهاربندهای همگرا یکی از متداولترین سیستمهای باربر جانبی سازهها میباشند که به دلیل سهولت اجرا و هزینه کمتر نسبت به قابهای خمشی همواره مورد توجه بوده‌اند، ولی رفتار غیرشکل‌پذیر آنها پس از کمانش عضو فشاری سبب افت محسوس عملکرد آنها می‌گردد. لذا همواره محققین مختلف سعی در ارائه راهکارهایی جهت مقابله با این ضعف نموده‌اند. در این مقاله اثر کاربرد نبشی فولادی در مهاربند شیاردار قبل از صفحه‌اتصال ک...
[ 21 ] - Rectangular and Cylindrical TLDs with Rotatable Baffles to Improve Seismic Behavior of Structures, a Numerical Study
One of structural passive control methods is to use Tuned Liquid Damper (TLD). However, because of the nature of the TLD, only one tuning frequency can be created when the water is sloshing. To fix this problem, some installed rotatable baffles can be embedded inside TLD called Variably Baffled TLD (VBTLD) where by changing the angle of the baffles a tuning frequency range is created. This gives ...
[ 22 ] - کنترل ارتعاشات لرزه ای قابهای فولادی متعارف به کمک میراگر جرمی
In this research, suitable models for large deformation analysis of concrete arch dams and other similar concrete structures are investigated and by considering arch dam special features and properties, proper model for its large displacement analysis is presented. Major abilities of the prepared computer code in geometric nonlinear analysis of structures is introduced and after its basic veri...
[ 23 ] - ارزیابی رفتار قابهای بلند با میراگر ضربه‌یی تحت زلزله‌های حوزه نزدیک و دور
در نوشتار حاضر، جهت مقایسه‌ی عملکرد میراگر ضربه‌یی در سازه‌های بلند به کمک نرمافزار ۲۰۰۰SAP، رفتار لرزه‌یی قابهای بلند با میراگر ضربه‌یی بررسی شده است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی عملکرد میراگر ضربه‌یی در ساختمانهای بلند و تعیین بهترین محل قرارگیری میراگر در کاهش دامنه‌ی پاسخ سیستم در حال ارتعاش است. تحلیل مورداستفاده در پژوهش حاضر از نوع تحلیل تاریخچه‌ی زمانی غیرخطی بوده و جهت طراحی المان‌ها...
[ 24 ] - ارزیابی تاثیر میراگرهای ویسکوز در بهسازی لرزهای ساختمانهای فولادی با کمک تحلیل شکنندگی
از منحنی های شکنندگی برای نمایش احتمال ایجاد خسارت به ساختمان ها در هنگام وقوع زلزله با شدت های مختلف استفاده می شود. هدف اصلی این مطالعه ارایه یک پروسه طراحی جدید برای بررسی اثربخشی استفاده از میراگرهای ویسکوز در بهسازی لرزه ای سازه های فولادی با استفاده از تحلیل شکنندگی لرزه ای می باشد. علاوه بر این برای تعیین میزان اثربخشی بهسازی لرزه ساختمان های فولادی با میراگرهای ویسکوز یک فرمول ساده و کا...
[ 25 ] - مقایسه ی عملکرد سازه‌های بتنی با بهسازی شده با جداگر لرزه‌یی یا میراگر سیال ویسکوز در برابر بار انفجار
امروزه با توجه به افزایش حملات تروریستی در نزدیکی ساختمانهای با اهمیت بالا و مراکز دولتی حساس، طراحی ساختمانها در برابر بارهای ضربه‌یی و به طور مشخص انفجار، اهمیت ویژه‌یی دارد. در نوشتار حاضر، بررسی اثر انفجار در یک سازه‌ی موجود بتنی و دو شیوه‌ی بهسازی سازه در برابر انفجار بررسی شده است. به‌عنوان گزینه‌ی ابتدایی، میراگرهای سیال ویسکوز با درصدهای میرایی ۵ تا ۲۵ و سپس استفاده از جداسازهای لرزه...
[ 26 ] - کنترل نیمه‌فعال فازی سیستم یک درجه آزاد تحت تحریک ماشین‌های دوار با استفاده از میراگر جرمی تنظیم‌شونده
حرکات ارتعاشی دستگاه‌های مکانیکی می‌تواند اثرات نامطلوبی در عملکرد آنها و سازه‌هایی که این دستگاه‌ها روی آن قرار دارند، داشته باشد. با افزایش سرعت زاویه‌ای این دستگاه‌ها و نزدیک شدن آن به فرکانس طبیعی سازه، می‌تواند باعث بروز پدیده‌هایی همچون تشدید، شبه تشدید، ضربان و شبه‌ضربان شود. در تحقیق حاضر برای کاهش پاسخ چنین پدیده‌های احتمالی، از میراگرهای جرمی به‌صورت غیرفعال و نیمه فعال استفاده شده ا...
[ 27 ] - کنترل ارتعاشات افقی و قائم کابل دکل‌های انتقال قدرت با استفاده از میراگرهای جرمی تنظیم‌شونده بهینه
یکی از شیوه‌های معمول کنترل غیرفعال سازهها تحت اثر زمین‌لرزه بهره‌گیری از سیستم میراگرهای جرمی تنظیم‌شونده است. میراگرهای جرمی تنظیم‌شونده غالباً با اثرگذاری روی یک مود، که معمولاً مود اول سازه است، سبب کاهش دامنه پاسخ‌ها می‌گردند. ساختار این میراگرها متشکل از سه پارامتر اصلی یعنی جرم، میرایی و سختی میباشند. از آنجا که پارامترهای میراگرهای جرمی تنظیم‌شونده در زمان ارتعاش ثابت میباشند، تنظیم ص...
[ 28 ] - مقایسه تغییرمکان لرزه ای بام سازه پنج طبقه مجهز به میراگر مایع تنظیم‌شونده پره‌دار قابل دوران و میراگر جرمی تنظیم‌شونده بهینه
میراگرهای معمول و رایج مایع تنظیم‌شونده، به سبب عدم امکان تغییر مشخصات در خلال عملکرد صرفاً باید با فرکانس اصلی سازه در مد اول تنظیم گردند. برای غلبه بر این عیب اساسی در این تحقیق از یک سیستم جدید، VBTLD ، میراگر مایع تنظیم‌شونده با پره‌های قابل دوران، استفاده شده است؛ که شامل مخزن میراگر به همراه هشت پره قابل تنظیم در داخل آن میباشد؛ که تحت اثر زلزله کوبه برای شتاب‌های مختلف مورد آزمایش قرار گ...
[ 29 ] - مقایسه عملکرد میراگرهای جرمی منفرد و چندگانه توزیع شده در ارتفاع برای کنترل لرزه ای چند مودی سازه بلند
در این پژوهش به منظور بررسی و مقایسه عملکرد میراگر جرمی منفرد واقع در محل بیشینه جابجایی مودی (بام سازه) و میراگرهای جرمی چندگانه توزیع شده در ارتفاع سازه بر اساس تحلیل مودال ، از یک سازه 40 طبقه در دو حالت خطی و غیرخطی بهره گرفته شده است. مدلسازی سازه به همراه هفت شتاب نگاشت زلزله های اعمالی با بیشینه شتاب معادل g0/1 در نرم افزار OpenSees انجام شده است. نتایج تحلیلهای صورت گرفته نشان می دهد که...
نویسندگان همکار