نام پژوهشگر: هوشیار ایمانی

بهسازی لرزه ای ساختمان های موجود فلزی با جداساز لرزه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1388
  بابک پردل مراغه   هوشیار ایمانی

در این بررسی ، رفتار لرزه ای سازه های فولادی با سیستم مهاربندی که توسط جداساز لرزه ای از پی جدا گشته اند، تحت تحریک زمین لرزه ، مورد مطالعه قرار گرفته است. این بررسی به صورت عددی بر روی 3 نمونه ی جداساز لرزه ای صورت گرفته است. تحلیل لرزه ای به وسیله روش تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش اور pushover) بر روی سه نمونه ی جداساز با میرایی های 15%،25% و28% انجام شده است. این نمونه ها به منظور در نظر گرفتن تاثیر میرایی بر روی سیستم جداساز وکاهش برش پایه برروی ساختمان مذکور قرار گرفته اند. نتایج حاصل از این بررسی امکان ارزیابی و صحت استفاده از سیستم جداساز، مانند مقایسه رفتار ساختمان مقاوم در برابر زلزله (با مهاربندیا بدون مهاربند) با ساختمان های غیر مقاوم ، را ایجاد می کند که این مطالعه نشان دهنده مزایایی استفاده از وسیله ی جداساز، محدودیت ها و ویژگی های این کار را نشان می دهد.

کاربرد ستون زیپی در بهسازی رفتار لرزه ای قابهای فولادی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی 1388
  زهرا عاملی   غلامرضا نوری

معایب لرزه ای مهاربندهای شورون، از نظر شکل پذیری کم و منحنی هیسترزیس نامتقارن در کشش و فشار و کمانش بادبند فشاری و جذب انرژی کم سیستم مهاربندی، محققان را بر آن داشته است تا از روشهای جدید برای افزایش شکل پذیری و مقاومت این نوع مهاربندی استفاده کنند. یکی از این روشها استفاده از المان زیپی می باشد که نخستین بار توسط خطیب پیشنهاد شده است. در این تحقیق، امکان استفاده از المان زیپی با روش طراحی آقای یانگ، که سیستم قاب زیپی معلق نامیده می شود، در تقویت لرزه ای سازه هایی که پاسخگوی نیاز لرزه ای استاندارد 2800 ویرایش سوم نیستند، بررسی می شود. مدلهای انتخابی قابهای دو بعدی 3، 6 ، 9 و 12 طبقه هستند. برای انجام تحلیل غیرخطی از روش استاتیکی غیرخطی و نرم افزارopensees استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از سیستم قاب زیپی معلق، در مدلهای 3، 6 ، 9 طبقه موثر بوده و مقاومت و شکل پذیری سازه را تا رسیدن به تراز عملکرد ایمنی جانی افزایش می دهد. اما در سازه های با تعداد طبقات زیاد (مانند قاب 12 طبقه در این تحقیق) عملکرد خوبی ندارد. برای حل این مشکل از سیستم زیپی با تعداد طبقات محدود در ارتفاع استفاده کرده ایم. در این روش دهانه مهاربندی شده در ارتفاع به چند واحد تقسیم می شود که هر واحد از تعداد طبقات کمتری نسبت به خود قاب تشکیل شده است و هر واحد به صورت یک قاب زیپی معلق طراحی می شود. با بکار بردن این روش برای قاب 12 مشاهده شد که مقاومت قاب تا حد تامین تراز عملکرد ایمنی جانی افزایش می یابد.

طیف ظرفیت بر مبنای انرژی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1389
  حسین وکیلی   محتشم محبی

روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی حد واسط روش تحلیل استاتیکی خطی و روش پیچیده دینامیکی غیر خطی می باشند، این روش ها درواقع جهت تخمین ظرفیت مقاومت وتغییر شکل سازه و مقایسه این ظرفیت با نیاز های متناظر باسطوح عملکرد بوجود آمده اند. یکی از مشکلات و محدودیت هایی که در روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی به خصوص در روش هایی که در آن ها اثرات مودهای بالاتر لحاظ می شود انتخاب تغییر مکان بام به عنوان نقطه کنترل جابجایی در مودهای بالا می باشد بطوریکه در برخی از سازه ها همچون ساختمان نمونه sac3 در تشکیل منحنی طیف ظرفیت برای مود 3 به دلیل اینکه جابجایی بام متناسب با جابجایی سایر طبقات نیست با افزایش برش پایه شاهد کاهش جابجایی بام هستیم. یکی از روش های پیشنهادی جهت بر طرف کردن ابهامات موجود بر سر انتخاب تغییر مکان بام به عنوان نقطه کنترل جابجایی در روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی استفاده ار روش طیف ظرفیت بر مبنای انرژی می باشد بطوریکه در این روش نه تنها مقدار جابجایی بام بلکه اثرات مقدار و جهت جابجایی بام در تعیین جابجایی سیستم یک درجه آزادی معادل لحاظ می شود. در این تحقیق جهت ارزیابی کارایی و دقت روش طیف ظرفیت بر مبنای انرژی، نتایج روش های مختلف تحلیل استاتیکی غیر خطی که براساس دو مفهوم جداگانه طیف ظرفیت بر مبنای انرژی و طیف مرسوم (بر اساس جابجایی بام) بدست آمده با همدیگر و با نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی غیر خطی مقایسه شده است. تحقیق نشان می دهد که نتایج حاصل از روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی که با استفاده از طیف ظرفیت بر مبنای انرژی بدست آمده در مقایسه با نتایج روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی که با استفاده از طیف ظرفیت مرسوم (بر اساس جابجایی بام) بدست آمده از کارایی و دقت قابل قبولی بر خوردار است.

بررسی پاسخهای پارامتریک ساختمانهای فولادی با سیستم جداگرلرزه ای الاستومری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  امید قیامی اردبیلی   عباس حق اللهی

بهسازی با جداساز لرزه ای الاستومری سیستمی را تشکیل می دهد که همراه با انعطاف پذیری پایه ساختمان، پاسخ سازه در طبقات را کاهش می دهد. به طور کلی افزایش پریود و استهلاک انرژی توسط ایزولاتورها موجب کاهش جابجایی نسبی و برش موثر طبقات می شود. همچنین سیستم جداگر لرزه ای موجب افزایش سطح عملکرد سازه پس از وقوع زلزله می گردد. در این تحقیق از دو نوع سیستم قاب خمشی و مهار بندی با اتصالات ساده در سه تیپ طبقاتی متفاوت استفاده شده است. پریود و میرایی بالشتک های الاستومری در سه سطح کم، متوسط و بالا انتخاب گردید، سپس پریودها و میرایی ها برای تمامی حالات باهم ترکیب شدند این مطالعه برای دو سطح خطر زلزله متوسط و شدید انجام گرفت، نشیمن ها با توجه به وزن موثر وارد بر آنها در زیر ستون ها محاسبه و طراحی شدند و کلیه مدلها به دو روش استاتیک غیر خطی و تاریخچه زمانی غیر خطی مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج کار مشخص می نماید که تأثیر افزایش پریود و سطح میرایی، بسته به سطح زلزله و نوع سیستم قابی در کاهش پاسخ لرزه ای سازه محدود است. بررسی پاسخ ها برای ساختمان قاب خمشی نشان می دهد که با ثابت نگه داشتن زمان تناوب، اضافه کردن مقدار میرایی موثر بالشتکها منجر به کاهش پاسخ سازه می گردد، اما افزایش درصد میرایی بحرانی از حد زیاد به فوق العاده بالا تأثیر چندانی در کاهش پاسخ سازه ندارد و برای ساختمان مهار بندی با اتصالات ساده نشان می دهد که در محدوده دوره تناوب بالا برای ساختمان های مرتفع و لاغر افزایش درصد میرایی بحرانی منجر به افزایش پاسخ در رفتار سازه می گردد. مطالعه برای زلزله های شدید نشان داد که هنگام استفاده از نشیمن هایی با خاصیت استهلاک انرژی فوق العاده زیاد، اضافه شدن زمان تناوب پایه تاثیر قابل توجهی در کاهش جابجایی نسبی طبقات ندارد. همچنین عدم اجرای دیافراگم بر روی بالشتکهای فنداسیون موجب آسیب پذیری زیاد در سازه می شود. نوع مدل سازی رفتار واقعی و معادل ایزولاتور ها نشان داد که استفاده از بالشتک معادل خطی ویسکوالاستیک به جای رفتار هیسترزیس واقعی، نمی تواند متضمن تخمین صحیحی از پاسخ لرزه ای باشد.

مطالعه ی تحلیلی اثر زلزله، روی خطوط لوله ی مدفون گاز عبوری از گسل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1390
  مهدی بالو   غلامرضا نوری

هدف این مطالعه تاثیر جابه جایی های گسل در پاسخ های غیرخطی خطوط لوله ی مدفون می باشد.جهت تحلیل از نرم افزار المان محدود 12 ansys بهره گرفته شده است. لوله مدفون به چندین قسمت تقسیم شده است و هر قسمت بوسیله ی المان تیر مدلسازی شده است. المان تیر دارای شش درجه ی آزادی در هر گره می باشد. همچنین المان های تیر دارای قابلیت مدلسازی خواص غیرخطی هندسی و خاصیت غیر ارتجاعی مصالح لوله می باشند. خاک اطراف لوله بوسیله ی فنرهای غیرخطی در سه جهت محوری، جانبی و عمودی مدل شده است.و جابه جایی خاک به پایه ی فنرها اعمال شده است. نوع گسل مورد مطالعه گسل مورب و نرمال می باشد. سیستم آنالیز غیرخطی جهت سیستم لوله و گسل در نظر گرفته شده است. پارامترهای مورد مطالعه طول مهارشده لوله، عمق مدفون لوله، زاویه ی اصطحکاک داخلی خاک، خواص هندسی لوله، جابه جایی گسل، زاویه عبوری لوله از گسل و زاویه ی گسل می باشد. تاثیر این پارامترها در پاسخ خطوط لوله ی مدفون عبوری از گسل مورب مورد تحقیق واقع شده است. مطالعه ی حاضر نشان می دهد در صورتی که تاثیر پارامترهای ذکر شده در طراحی خطوط لوله در نظر گرفته شود، ظرفیت تحمل خطوط لوله فولادی مدفون که تحت جابه جایی های گسل مورب قرار گرفته، می تواند بهبود یابد. همچنین نشان داده شده با در نظر گرفتن ظرفیت پلاستیک لوله می توان به طراحی بهینه تری دست یافت.

ارزیابی و بهسازی لرزه ای سازه های فلزی نامنظم در ارتفاع از نوع اختلاف تراز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1390
  ابراهیم اشرفی پیله رود   یعقوب محمدی

چکیده: یکی از مسائل مهمی که امروزه در آنالیز و بررسی رفتار سازه ها نقش مهمی را ایفا می کند و خود یکی از دلایل اصلی خرابی سازه ها در زلزله به شمار می رود بی نظمی در سازه ها می باشد. گاهی ملاحظات معماری به دلایل مختلف نظیر قرارگیری پیلوت و یا واحدهای تجاری در همکف و یا جلوگیری از تجمع ورودی های مختلف در مجتمع های آپارتمانی سازه های دوبلکسی را پدید می آورد که درآن کف های مختلف با اختلاف تراز نسبت به هم در دو یا چند تراز مختلف ایجاد می شوند . ساختمان-های با اختلاف تراز طبقات یا ترازهای دو بخشی و یا دوبلکسی به گونه ای از ساختمان ها گفته می شود که سطح کف طبقات در آنها با اختلاف تراز از هم فاصله دارند.ساختمان های دوبلکسی در دو حالت با فاصله و بدون فاصله ساخته می شوند. یکی از انواع نامنظمی در ارتفاع که در آیین نامه های دیگر همچون آیین نامه ی سیاک به آن اشاره شده است و آیین نامه ی 2800 ایران در مورد آن مسکوت است، نامنظمی به علت اختلاف تراز طبقات (ساختمان های دوبلکسی) می باشد. در این تحقیق سه ساختمان اسکلت فلزی 5،7 و 9 طبقه با سیستم مهاربند همگرا از نوع ضربدری یک بار در حالت دوبلکسی بدون فاصله و بار دیگر در حالت دوبلکسی با فاصله در نظر گرفته شده است. قابل ذکر است هر یک از مدل ها در سه حالت متفاوت با اختلاف تراز 1.1، 2.2 و 3.3 متری با توجه به ضوابط استاندارد 2800 و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و با روش بارگذاری از نوع فشرده-سازی(ویژه سازه های دوبلکسی) تحلیل و طراحی شده اند. سپس مدل های طرح شده مورد تحلیل استاتیکی غیرخطی سه بعدی (3d pushover) قرار گرفته و سطح عملکرد سازه ها با توجه به مبانی طراحی بر اساس عملکرد بررسی می شوند.

بهسازی لرزه ای پایه پل های بتن آرمه با frp
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1392
  سعیده حسین زاده کجیدی   هوشیار ایمانی

چکیده: امروزه بسیاری از سازه های بتن آرمه که در حال بهره برداری هستند، عمری بیش از 75 سال دارند و به دلیل حوادث طبیعی از قبیل زلزله و باد و یا بر اثر خستگی مصالح و یا عوامل خورنده آسیب دیده اند. نگهداری از سازه ها به دلیل هزینه ساخت و تعمیر بسیار حائز اهمیت می باشد. با مطالعه رفتار سازه های بتنی مشخص می شود عوامل متعددی مانند: اشتباهات طراحی و محاسبه، عدم اجرای مناسب، تغییر کاربری سازه ها از دوام آنها می کاهد ضمنا تغییر آیین نامه های ساختمانی ) باعث تغییر در بارگذاری و ضرایب اطمینان می شود) نیز سبب ارزیابی و بازنگری مجدد طرح و سازه می گردد تا در صورت لزوم بهسازی و تقویت شود. روش های متنوعی برای تعمیر و تقویت سازه های بتن آرمه استفاده می شود. از آن جمله می توان تقویت با پوشش فلزی و بتنی را نام برد، که در مقایسه، پوشش فولاد نسبت به بتن از نظر وزن مزیت دارد اما فولاد نیز دارای نقصان های متعددی از جمله هزینه سنگین و سختی در اجرا و همچنین آسیب پذیری در محیط های خورنده می باشد. ماده جدید frp سال هاست که به سبب ویژگی های منحصر به فرد از جمله تقویت و مقاوم سازی سازه های موجود در موارد خمشی و برشی و دور گیری و مقاومت بالا در برابر خوردگی و . . . در مقاوم سازی و بهسازی سازه ها به کار می روند. ستون های بتن مسلح، اعضای اصلی مقاوم در برابر بارهای افقی و قائم در سازه های بتنی به شمار می آید لذا مقاوم کردن ستون ها در برابر نیروهای زلزله می تواند نقش مهمی را در مقاوم سازی کل سازه ایفا کند. در نتیجه استفاده از کامپوزیت های frpجهت مقاوم سازی ستون های بتنی مسلح در دنیا گسترش یافته است و مطالعه در این زمینه از طرف محققین زیادی صورت می گیرد. در این تحقیق یک پل با ابعاد واقعی انتخاب و قاب های آن با نرم افزار اجزای محدود abaqus تحت بارهای ثقلی، باد، آب و زلزله قرار گرفته و با سه شتاب نگاشت زلزله، منجیل، northridge و chi chi تایوان، تحت تحلیل استاتیکی ودینامیکی غیر خطی قرار گرفته و با چسباندن لایه های cfrp بر حسب نیاز هر پایه، تغییر در میزان حداکثرجابجایی، میزان برش و اتلاف انرژی پایه آنها بررسی شده و اختلاف در نتایج دو روش استاتیکی و دینامیکی محاسبه شده است.