نام پژوهشگر: علی کمک پناه

طراحی شبکه ی شتابنگاری موضعی در ساختگاه های میدان آزاد و همراه سازه با استفاده از هوش مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1390
  هومان بابااحمدی میلانی   علی کمک پناه

در این تحقیق طراحی شبکه شتابنگاری به صورت میدان آزاد و همراه سازه با استفاده از روش هوش مصنوعی انجام شد که شامل دو بخش می باشد. در بخش اول یک شبکه ی شتابنگاری میدان آزاد برای استان تهران ارائه شد. در طراحی این شبکه از روش شبکه ی عصبی استفاده شد. برای انجام این کار از داده های شتابنگاری مربوط به کشورهای آمریکا و ژاپن استفاده شد و در نهایت یک شبکه ی شتابنگاری برای منطقه ی استان تهران ارائه شد. این شبکه تعداد و محل دستگاه های شتابنگاری را نشان می دهد. در بخش دوم یک شبکه ی بهینه ی شتابنگاری درون سازه ای برای یک قاب دو طبقه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک ارائه شد. در ابتدا یک مدل 2 طبقه در نرم افزار المان محدود sap2000 طراحی شد و سپس این مدل تحت تحریک یک ارتعاش زلزله قرار گرفت. در ادامه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک مشخصات دینامیکی مدل مورد نظر به دست آمد. تابع هدف، برابر حداقل مربعات تفاضل تغییرمکان های محاسباتی و تغییرمکان های واقعی می باشد. تغییرمکان های محاسباتی با استفاده از دو روش محاسباتی دینامیک سازه ها و نرم افزار المان محدود sap2000 محاسبه شدند. درنهایت با اضافه کردن نویز، مشخصات دینامیکی دوباره محاسبه شد. پارامترهای مجهول مسئله با استفاده از دو نوع ابزارگذاری به دست آمد. نتایج به دست آمده با هم مقایسه شدند و در نهایت بهترین مکان برای نصب دستگاه ها به دست آمد.

مطالعه عددی و آزمایشگاهی برای تعیین عملکرد لرزه ای خاک و زمین مسلح شده با المانهای فولادی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران 1392
  مجید یزداندوست   علی کمک پناه

گسترش روز افزون استفاده از سیستمهای مسلح سازی خاک با المانهای فولادی به ویژه در مناطق لرزه خیز از یک سو و توسعه استفاده از روش طراحی بر مبنای عملکرد به عنوان یک روش نوین در تحلیل سازه های ژئوتکنیکی از سوی دیگر، لزوم دستیابی به شناختی جامع از عملکرد لرزه ای این سیستم کارآمد را مسجل می سازد، حال آنکه به علت وابستگی رفتار لرزه ای این سیستم به پارامترهای متعدد، تاکنون شناختی جامع از عملکرد لرزه ای آن حاصل نشده است. بمنظور دستیابی به شناختی جامع از عملکرد لرزه ای سیستم های خاک مسلح شده با المانهای فولادی و ایجاد بستری مناسب جهت توسعه روش طراحی بر مبنای عملکرد لرزه ای برای این سیستم، در این تحقیق با تکیه بر مطالعات عددی و آزمایشگاهی به بررسی عملکرد لرزه ای این سیستم در حضور متغیرهای مختلف پرداخته شده است. در انتها با استناد به نتایج بدست آمده، به اصلاح روش شبه استاتیکی بر اساس عملکرد لرزه ای برای سیستمهای مذکور و معرفی یک سیستم تلفیقی با عملکرد و کارایی مناسب، پرداخته شده است. بدین منظور ضمن انتخاب سیستم های خاک مسلح شده با تسمه فلزی، خاک میخکوبی شده و تلفیقی از دو سیستم مذکور در قالب یک سیستم مرکب به عنوان نمایندگان سیستمهای تسلیح خاک با المانهای فولادی، به بررسی تأثیر پارامترهای حاکم بر سیستم های مذکور (نظیر ارتفاع سازه، طول المانهای تسلیح و شرایط ژئوتکنیکی ساختگاهی) و پارامترهای لرزه ای (نظیر شتاب بیشینه، پریود غالب و مدت دوام) بر عملکرد لرزه ای آن، پرداخته شده است. دستیابی به اهداف این تحقیق بر مبنای تعریف متغیرها و پارامترهای حاکم بر سیستم های مذکور بر اساس تقسیمات ساختگاهی و لرزه ای ایران و با بهره گیری از مدل سازی عددی در محیط نرم افزار flac 2d و آزمایشات میز لرزه با مقیاس 10/1، صورت گرفته است. نتایج بدست آمده حاکی از تأثیر پذیری چشمگیر عملکرد لرزه ای سیستمهای تسلیح مذکور از پارامتر های ساختگاهی، مدت دوام و شتاب بیشینه بار لرزه ای، طول المانهای تسلیح، ارتفاع سازه، صلبیت رویه و ... می باشد به نحوی که استناد بر این نتایج منجر به معرفی سیستمی کارآمد مرکب از دو سیستم میخکوبی و خاک مسلح، ارائه روشی نوین در انتخاب ضریب شبه استاتیکی بر مبنای سطوح عملکرد سیستم های مذکور و معرفی پارامتر cav به عنوان یک معیار کارامد در انتخاب زلزله طرح مورد استفاده در روش طراحی بر مبنای عملکرد، شده است. مشاهدات صورت گرفته از مدلهای عددی و فیزیکی حاکی از تشکیل گوه گسیختگی دو خطیِ مستقیم الخط برای سیستم خاک مسلح با تسمه، گوه گسیختگی سهموی برای سیستم میخکوبی و گوه دو خطیِ سهمی- خطی برای سیستم مرکب متناسب با ارتفاع سازه و طول المانهای تسلیح، می باشد. همچنین با تکیه بر مشاهدات مذکور مقادیر ?x/h = 0.5% بعنوان مرز وقوع تغییر شکلهای پلاستیک و ?x/h = 3.75% بعنوان مرز تشکیل گوه گسیختگی سیستم میخکوبی و مقادیر ?x/h = 0.75% بعنوان مرز وقوع تغییر شکلهای پلاستیک و ?x/h = 5.25% بعنوان مرز تشکیل گوه گسیختگی سیستم مرکب معرفی شده است. از سوی دیگر 0.7h به عنوان طول بحرانی المانهای تسلیح در شرایط لرزه ای، معرفی و پایین بودن سطوح عملکرد سیستم میخکوبی نسبت به سیستم خاک مسلح و سیستم ترکیبی در شرایط لرزه ای یکسان بواسطه استفاده از رویه دائمی، مشاهده شده است. همچنین وقوع بیشترین تأثیر پذیریِ تغییر شکلهای افقی سیستم از تغییر طول المانهای تسلیح تا تراز ارتفاعی 0.25h منجر به تأکید بر اهمیت چشمگیر المانهای تحتانی در سیستم-های مسلح سازی به ویژه سیستم میخکوبی گشته است.

بررسی رفتار لرزه ای و پایداری لرزه ای حائل های میخکوبی شده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  سینا مجیدیان   علی کمک پناه

میخکوبی یک سیستم پایدارسازی گودبرداری می باشد که به دلیل انعطاف پذیری، سرعت ، سهولت اجرا و اقتصادی بودن، طی سه دهه اخیر مورد توجه بسیار قرار گرفته است. با توجه به افزایش استفاده از سیستم های میخکوبی در مناطق لرزه خیز، پایداری لرزه ای این سازه ها باید مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق، به بررسی مکانیزم گسیختگی حفاری های عمیق میخکوبی شده تحت بارگذاری دینامیکی پرداخته شده است. نتایج مدلسازی دو بعدی تحلیل شده تحت شتاب سیکلی ، لرزه ای و روش استاتیکی معادل ارائه شده اند. اثرات اندرکنش میخ-خاک و میخ-رویه و مراحل ساخت سازه و مقاوت خمشی المان رویه و میخ در تمامی تحلیل ها در نظر گرفته شده است. سطوح گسیختگی در تحلیل سیکلی و شبه استاتیکی با هم مقایسه گردیدند. شباهت سطوح گسیختگی در تحلیل های تاریخچه زمانی و شبه استاتیک و تطابق نتایج تحلیل ها نشان می دهد که روش شبه استاتیک عددی روشی سریع و آسان برای تحلیل و طراحی لرزه ای سیستم های میخکوبی می باشد. همچنین با مطالعه سطوح گسیختگی یک روش موثر برای افزایش پایداری لرزه ای سازه های میخکوبی شده ارائه شده است. با استفاده از روش ارائه شده ، با طراحی چیدمان میخ ها برای تامین حداقل ضریب اطمینان مورد نیاز برای پایداری استاتیکی می توان پایداری لرزه ای لازم را تأمین نمود.

آنالیز دینامیکی خاک های مسلح شده با تمسه های فولادی (دیوارهای مسلح شده طبقاتی)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1387
  صمیه کارگریان مروستی   علی کمک پناه

دیوارهای خاک مسلح بدلیل شرایط هندسی واز طرفی ارزان بودن مصالح نسبت به دیوارهای وزنی وبتنی ، توانسته اند تا حدودی مشکل پایدار سازی در مناطق با خاک ضعیف را حل کنند. اما اگر اجرای دیوار خاک مسلح با ارتفاع بالا مد نظر باشد، ابعاد دیوار بسیار بزرگ شده وحجم عملیات خاکی بسیار زیاد می گردد. از آن رو با تبدیل دیوار از مقطع یکپارچه به دیوار طبقاتی ابعاد دیوار را می توان کاهش داد، که علاوه بر خاکبرداری و خاکریزی ، تسمه مصرفی در بدنه دیوار و در نهایت هزینه اجرا کاهش می یابد. امروزه مزیت های دیوارهای مسلح طبقاتی، نسبت به دیوارهای یکنواخت ،مهندسین را به سوی طراحی این دیوارها هدایت کرده است. از طرف دیگر مشاهدات در حین زلزله این دیوارها و نیز مطالعات آزمایشگاهی حاکی از رفتار و انعطاف پذیری مناسب آنهاست. در این تحقیق اثرعرض پله بر عملکرد دیوارهای طبقاتی بررسی گردیده است. بدین منظور دو تحلیل استاتیکی و دینامیکی با کمک نرم افزار plaxis انجام گرفته است و نتایج این مطالعات عددی با نتایج کار تجربی محققین ژاپنی به نام های ogwa & hotta مقایسه گردید. مقایسه نتایج بیانگر این مطلب بود که مطالعات عددی صورت گرفته در این تحقیق مطابقت کامل با نتایج تجربی محققین ژاپنی داشت. جهت مطالعه دینامیکی از سه شتاب نگاشت استفاده شد.. با توجه به بررسی نمودارهای فوق و مقایسه آنها با یکدیگر به نتایج زیر دست یافتیم : a ) دیوارهایی که در آنها طبقه فوقانی خیلی نزدیک به لبه تحتانی می باشد، به عبارتی دیگر دیوار بالایی در ناحیه فعال دیوار پایینی قرار می گیرد،w<0.3hi می باشد، وقتی عرض پله کم باشد و دیوار فوقانی در فاصله ای کمتر از 0.3hiاز لبه کار قرار گرفته باشد، وجود پله اصلا اهمیت نداشته و دیوار به طور یکنواخت عمل می کند. b) در حالت 0.3hi<w<hi+0.4hai دیوار فوقانی، در خارج از ناحیه فعال دیوار پایینی قرار گرفته است، در این وضعیت دیوار فوقانی را باید جداگانه طراحی نمود ولی به هنگام طراحی دیوار زیرین باید دیوار فوقانی را با خاکریزی جایگزین کرد، به نحوی که حجم مصالح موجود در این خاکریز با حجم مصالح دیوار فوقانی معادل باشد. در چنین مواقعی دیگر فرض عملکرد یکپارچه دیوار منطقی نیست. c) وقتی دیوار فوقانی در فاصله w>hi+0.4haiقرار گرفته باشد. در چنین حالتی هر دو دیوار به طور کاملا مستقل عمل کرده و هیچ گونه تاثیری بر یکدیگر نخواهند گذاشت. در ادامه این تحقیق جهت مطالعه میزان اهمیت آنالیز دینامیکی در طراحی دیوار خاک مسلح به بررسی نسبت نیروهای دینامیکی به شبه استاتیکی تولید شده در تسمه ها پرداختیم و نتایج را با نسبت ضریب اطمینان شبه استاتیکی به دینامیکی مقایسه نمودیم. این کار را با افزایش مقدار pga شتاب نگاشت های مورد مطالعه ادامه دادیم و نتیجه گیری نمودیم که علاوه بر مقدار pga شتاب نگاشت، ماهیت فرکانسی شتاب نگاشت نیز بر میزان اهمیت آنالیز دینامیکی تاثیرگذار می باشد.

بهینه سازی کاربرد جداگرهای پی با استفاده از الگوریتم ژنتیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  سید مجید سبزپوشان   علی کمک پناه

جداسازی لرزه ای یک روش نسبتا جدید برای طراحی ساختمان ها در برابر زلزله می باشد که مبنای آن کاهش نیروهای وارده بر سازه، به جای افزایش ظرفیت سازه برای تحمل بارهای جانبی، می باشد. امروزه انواع مختلفی از جداسازهای پی معرفی و شناخته شده اند و عملکرد مطلوب آنها در برابر حرکات قوی زمین به خوبی از طرف دانشمندان و محققین، پذیرفته شده است. در این پروژه جداسازهای الاستومری با هسته سربی که یکی از کاربردی ترین جداسازها در سطح جهان می باشد و عملکرد مطلوب آنها در زلزله های واقعی ارزیابی گردیده و مواردی مثل جزئیات نصب و طراحی آنها به خوبی شناخته شده است، انتخاب گردیده و طراحی ها و نتیجه گیری ها بر اساس این نوع جداگر صورت گرفته است. با وجود پیشرفت های اخیر و تحقیقات فراوان صورت گرفته، ولی هزینه های اقتصادی این روش و مقایسه اقتصادی آن با سایر روشها و همچنین گرایشهای بیش از حد محافظه کارانه ی آئین نامه ها، هنوز بعنوان موانع گسترش سراسری این فناوری به حساب می آیند. بر اساس بررسی های صورت گرفته، در بحث هزینه ها، بیشترین سهم مربوط به خود جداسازها و فرآیند تولید آنها می باشد، لذا در این تحقیق سعی شده با هدف قرار دادن بحث اقتصادی این مقوله ودر نظر گرفتن وضعیت فعلی آیین نامه های موجودو توجه بیشتر به مسائل کاربردی و عملی، راه کارهایی جهت کاهش هرچه بیشتر هزینه های مربوط به جداسازی سازه ها با عنایت به عملکرد مطلوب آنها در حین زلزله، ارائه شود تا زمینه استفاده هرچه بیشتر از این فن آوری در ساختمان های معمولی نیز فراهم گردد. جهت نیل به این هدف، با اعمال تغییراتی در روند متداول طراحی جداسازها وبا بهره گیری از تکنیک بهینه سازی الگوریتم ژنتیک به عنوان یک روش توانمند بهینه سازی، برنامه ای در محیط برنامه نویسی فرترن نوشته شده که این برنامه در حقیقت ترکیبی از برنامه طراحی جداسازها و برنامه بهینه سازی الگوریتم ژنتیک بوده و هدف اصلی این برنامه کاهش هزینه های مربوط به جداسازی سازه ها با توجه به ملاحظات کاربردی و عملی این فناوری می باشد. این برنامه قادر است تا بر اساس ابعاد سایت مورد نظر، پلان های مختلف ستون گذاری را بررسی کرده و در نهایت پلانی که منجر به تولید سیستم جداساز با هزینه کمتری می باشد را بعنوان پلان پیشنهادی معرفی نماید. در این پیشنهاد علاوه بر در نظر گرفتن مسائل مرتبط با جداسازی سازه ها، مسائل روسازه و همچنین مسائل اجرایی نیز در نظر گرفته شده است

مطالعه بارگذاری هارمونیک در بررسی رفتار لرزه-ای سدهای خاکی ناحیه بندی شده با هسته رسی قائم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  سارا ممانی   علی کمک پناه

از آنجا که بارگذاری لرزه ای از جمله عوامل موثر در بررسی پایداری سدها می باشد و عدم قطعیت در بارهای وارده ناشی از زمین لرزه و وابستگی تغییرمکان ها به فرکانس و دامنه بارگذاری در روش های غیرخطی منجر به پراکندگی در پاسخ آنها می گردد، لذا به دلیل گستردگی رکوردهای واقعی زلزله و همچنین گوناگونی پاسخ سازه در برابر هر یک از این بارگذاری های اعمال شده،لازم است چندین تاریخچه شتاب جهت تحلیل سدهای خاکی مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به اینکه در زلزله های با انرژی بالا و یا سازه ضعیف سد باید از روش های غیرخطی استفاده کنیم و به دلیل پیچیدگی تحلیل های دینامیکی غیرخطی و زمان طولانی آنالیز با انواع تاریخچه زلزله، در این تحقیق بار سیکلیک معادل رکوردهای واقعی با خصوصیات مشخص شامل تعداد سیکل معادل هر رکورد که براساس روش ارائه شده توسط سید محاسبه گشته،تعریف شده است. بر اساس نتایج تحلیل های دینامیکی تحت رکوردهای واقعی زلزله و بار هارمونیک معادل آنها، تعداد سیکل پیشنهادی و ضریب شتاب متناسب زلزله های با بزرگای مختلف بدست آمده است. با تعریف بار هارمونیک معادل بزرگاهای مختلف تعداد رکوردهای زلزله که با آن بتوان به بررسی پاسخ لرزه ای و پایداری سدها پرداخت محدود و ساده شده و می توان نتایج قابل قبولی را از این مطالعات بدست آورد.

بررسی اثر پدیده روانگرایی بر پی های شمعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1389
  کمیل خاکپور   علی کمک پناه

در زلزله های بزرگ مشاهده می شود، که حضور لایه روانگرا سبب آسیب های جدی در پی های شمعی شده است. با توجه به کاربرد وسیع پی های شمعی، ایمنی شمع ها در زمان زلزله از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مطالعات پس از وقوع زلزله در خاک روانگرا نشان داده است که گسیختگی ها فقط در سرشمع ها بوجود نیامده است بلکه در قسمت های پایین تر نیز، ترک وگسیختگی مشاهده شده است. نتایج بدست آمده از این پدیده نشان داد که هم نیروی ناشی از سازه و هم اندرکنش سینماتیکی بین شمع و خاک نقش مهمی در رفتار مکانیکی شمع ها دارد. از آنجایی که تأثیر روسازه در تحلیل های اندرکنش شمع – خاک موثر است در نتیجه تحلیل باید براساس اندرکنش شمع – خاک – سازه صورت گیرد. مدل های متعددی برای تولید فشار آب حفره ای ارائه شده است و از آنجایی که این مدل ها برای نمونه های خاصی در آزمایشگاه تعریف شده اند در شبیه سازی عددی کاربرد زیادی ندارند زیرا در برنامه های عددی مدل باید جامع و کلی باشد. در این تحقیق جهت مدل سازی روانگرایی، از مدل فین به دلیل سادگی و مطابقت آن با مسائل واقعی استفاده شده است. در این تحقیق از روش تفاضل محدود (fdm)، جهت بررسی تأثیر ضخامت لایه روانگرا، شیب لایه روانگرا و تراز آب زیرزمینی بر پی های شمعی استفاده شده است. نتیجه بیانگر آن است که با افزایش شیب لایه روانگرا، لنگر خمشی ماکزیمم، افزایش می یابد ولی شیب این نمودارها در ترازهای آب پایین (نزدیک به سطح زمین) بیشتر است. این نوع رفتار در نیروی برشی ایجاد شده در شمع ها نیز مشاهده شده است.

تحلیل لرزه ای دیوارهای خاک مسلح با تسمه فولادی در حوزه عملکرد سازه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  رضا صادق زادگان   علی کمک پناه

با گسترش روزافزون مناطق شهری و برتری دیوارهای خاک مسلح نسبت به سایر حائل ها، امروزه استفاده از این گونه سازه ها به عنوان یکی از گزینه های مهم به شمار می آید. با توجه به قرارگیری ایران در منطقه ای لرزه خیز، لزوم شناخت دقیق رفتار لرزه ای این گونه سازه ها امری اجتناب ناپذیر می باشد. مشاهدات حین زلزله این دیوارها و نیز مطالعات آزمایشگاهی حاکی از رفتار و انعطاف-پذیری مناسب آن ها است. طراحی لرزه ای، بر مبنای روش بارگذاری شبه استاتیکی به علت عدم وارد کردن اثر مشخصات بارگذاری، عموما باعث طراحی دست بالا و غیر اقتصادی شدن دیوار خاک مسلح می گردد. تحقیق حاضر با کمک مدل سازی عددی تفاضل محدود، کوشیده است تا روشی را برای طراحی بر مبنای تغییر مکان پیشنهاد نماید. بدین منظور کوشیده شد تا در ابتدا با در نظر گرفتن 30 نگاشت و ساختگاههای نوع 1و2و3 آیین نامه 2800 و لحاظ نمودن اثر ساختگاه، بارهای هارمونیکی معادل این نگاشت ها انتخاب شده و جهت انجام آنالیزهای دینامیکی به کار گرفته شود. با تعیین مقادیر تغییر-مکان های دیوار خاک مسلح مقادیر ضریب شتاب افقی به عنوان تابعی از تغییرمکان سازه، شتاب افقی و سایر پارامترهای تاثیر گذار تعیین گردید. در نظر گرفتن پارامتر های بارگذاری، خاک مسلح و نوع ساختگاه سبب گردیده که این روش طرح های اقتصادی تری را در مقایسه با روش های موجود در آیین-نامه ها که غالبا بر مبنای روش های تعادل حدی است، نتیجه دهد.

عنوان پایان نامه: طراحی شبکه ی شتابنگاری موضعی در ساختگاه های میدان آزاد و همراه سازه با استفاده از هوش مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1390
  هومان بابااحمدی میلانی   علی کمک پناه

در این تحقیق طراحی شبکه شتابنگاری به صورت میدان آزاد و همراه سازه با استفاده از روش هوش مصنوعی انجام شد که شامل دو بخش می باشد. در بخش اول یک شبکه ی شتابنگاری میدان آزاد برای استان تهران ارائه شد. در طراحی این شبکه از روش شبکه ی عصبی استفاده شد. برای انجام این کار از داده های شتابنگاری مربوط به کشورهای آمریکا و ژاپن استفاده شد و در نهایت یک شبکه ی شتابنگاری برای منطقه ی استان تهران ارائه شد. این شبکه تعداد و محل دستگاه های شتابنگاری را نشان می دهد. در بخش دوم یک شبکه ی بهینه ی شتابنگاری درون سازه ای برای یک قاب دو طبقه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک ارائه شد. در ابتدا یک مدل 2 طبقه در نرم افزار المان محدود sap2000 طراحی شد و سپس این مدل تحت تحریک یک ارتعاش زلزله قرار گرفت. در ادامه با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک مشخصات دینامیکی مدل مورد نظر به دست آمد. تابع هدف، برابر حداقل مربعات تفاضل تغییرمکان های محاسباتی و تغییرمکان های واقعی می باشد. تغییرمکان های محاسباتی با استفاده از دو روش محاسباتی دینامیک سازه ها و نرم افزار المان محدود sap2000 محاسبه شدند. درنهایت با اضافه کردن نویز، مشخصات دینامیکی دوباره محاسبه شد. پارامترهای مجهول مسئله با استفاده از دو نوع ابزارگذاری به دست آمد. نتایج به دست آمده با هم مقایسه شدند و در نهایت بهترین مکان برای نصب دستگاه ها به دست آمد.

بررسی اندرکنش شمع-خاک تحت بار زلزله در ساختمان های بلند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران 1390
  سعید یوسفی   علی کمک پناه

عملکرد سازه های متکی بر شمع، هنگام زلزله های ویرانگر اخیر نیاز به افزایش تحقیق ها به منظور تجدیدنظر در آئین نامه های طرّاحی و مقرّرات ساختمان برای جلوگیری از زیان های فاجعه آمیز انسانی و اقتصادی احتمالی در آینده را تقویّت کرده است. همچنین خسارات وارد شده به فونداسیون های شمعی هنگام این زلزله ها، بر اهمیت درکِ sspsi (اندرکنش روسازه-شمع-خاک)، تأکید کرده است. می توان sspsi را به چهار وجه اساسی تقسیم بندی کرد: اندرکنش اینرسیال، اندرکنش سینماتیکی، اندرکنش فیزیکی و میرایی تابشی. این وجوه که تحلیل sspsi را پیچیده می کند، در روش های متداول تحلیل و طراحی فونداسیون های شمعی و سازه ها در نظر گرفته نمی شود؛ در حالی که بسته به پیکربندی گروه شمع، پروفیل خاک و فرکانس طبیعی روسازه، پاسخ سیستم ممکن است نسبت به شرایط واقعی دستِ کم یا دستِ بالا برآورد شده و در نتیجه معیار طرّاحی را به طور اساسی تغییر دهد. در تحقیق حاضر، پاسخ فونداسیون شمعی و روساز? یک ساختمان بلند مرتبه تحت بار لرزه ای و اثرات سینماتیکی و اینرسیال آن، بوسیل? برنام? المان محدود سه بعدی abaqus بررسی شده است. اهداف این تحقیق عبارت اند از: (الف) ایجاد یک مدل المان محدود از روساز? یک ساختمان بلند مرتب? دوازده طبقه با فونداسیون شمعی آن و خاک پیرامونی شمع ها که به درستی اندرکنش های سینماتیکی و اینرسیال یک سیستم کاملاً یکپارچه را مدل کرده و رفتار غیر خطّی خاک و روسازه، جداشدگی بین شمع و خاک، اتلاف انرژی و انتشار امواج را لحاظ کرده باشد؛ (ب) انجام یک تحلیل کاملاً یکپارچه روی مدل ایجاد شده برای ارزیابی اثر اینرسیال روی پاسخ سرشمع ها و اثر سینماتیکی روی پاسخ روسازه با اعمال حرکت زمین به مدل؛ و (ج) ارزیابی اثرات ضخامت کلاهک گروه شمع بر پاسخ سرشمع و روسازه. حرکت زلزله به شکل تاریخچ? زمانی شتاب بر سنگ بستر مفروض بر پای? شبک? المان محدود اعمال شد. برای ارزیابی اثرات اندرکنش سینماتیکی، پاسخ میدان آزاد خاک و پاسخ سرشمع ها حاصل از تحلیل سیستم گروه شمع-خاک با هم مقایسه شد. برای ارزیابی اثرات اندرکنش اینرسیال، پاسخ روسازه که از دو تحلیل کاملاً یکپارچه و تحلیل روسازه با اعمال پاسخ حاصل از تحلیل سیستم گروه شمع-خاک به عنوان تحریک پای? روسازه، به دست آمدند با هم مقایسه گردید. همچنین برای ارزیابی اثرات ضخامت کلاهک گروه شمع، پاسخ سرشمع و روسازه با استفاده از تحلیل کاملاً یکپارچه در سه ضخامت مختلف، باهم مقایسه شد. ملاحظه شد که اندرکنش سینماتیکی در خاک های همگن و خاک لایه ای که لای? نرم روی لای? سخت قرار گرفته باشد اثر زیادی ندارد، حال آن که در خاک لایه ای که لای? سخت روی لای? نرم قرار گرفته باشد اثر افزایشی قابل توجهی دارد. اندرکنش اینرسیال اغلب اثر پاسخ روسازه را در خاک همگن و لایه ای که لای? نرم روی لای? سخت قرار گیرد، بر حسب جابجایی نسبی، نیروی برشی، ممان خمشی و دامن? فوریه کاهش داده در حالی که در حدود پنجاه درصد موارد، اثر فوق را در خاک لایه ای که لای? سخت روی لای? نرم قرار گیرد، بر حسب پارامترهای مذکور افزایش می دهد. همچنین با افزایش ضخامت کلاهک گروه شمع، اثرات پاسخ سرشمع و روسازه افزایش می یابد.

تاثیر زهکش های افقی در رفتار دینامیکی سدهای خاکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1389
  سید سیاوش عرب نجفی   علی کمک پناه

استفاده از خاک موجود در محل به عنوان مصالح سد های خاکی، اقتصادی ترین عملکرد می باشد. ممکن است خاک در محل پارامتر های مقاومتی مناسب داشته، اما به علت وجود ریزدانه در آن، نفوذ پذیری کمی داشته باشد. در سد های خاکی زونی که نفوذ پذیری پوسته آنها چندان زیاد نیست، اگر تراز آب مخزن به سرعت افت کند، هد آب در پوسته بالا دست با سرعت کمتری نسبت به مخزن افت کرده، بنابراین فشار آب حفره ای در پایان افت سریع تراز مخزن، کم و بیش در پوسته باقی مانده و با توجه کاهش یا از بین رفتن اثر پایدار کننده فشار هیدرو استاتیک آب مخزن، ضریب اطمینان پایداری پوسته بالادست سد خاکی کاهش می یابد. همچنین در هنگام زلزله، به علت نفوذپذیری کم پوسته، اضافه فشار آب حفره ای در پوسته بالادست سد به وجود می آید. می توان با طراحی زهکش های افقی در پوسته بالادست، زهکشی در این ناحیه را طی افت سریع تراز آب مخزن، سرعت بخشید. همچنین در هنگام وقوع زلزله، این زهکش ها مانع از، ایجاد اضافه فشار آب حفره ای در محل و نواحی اطرافشان، می شوند. بدین ترتیب، مقادیر فشار آب حفره ای در پوسته بالادست سد، کاهش، و به تبع آن، مقاوت برشی و ضریب اطمینان پایداری شیب بالادست افزایش می یابد. در این تحقیق، یک نمونه سد بدون زهکش افقی بالادست و سه نمونه سد زونی با زهکش های افقی در بالادست که تفاوتشان در تعداد زهکش هاست، برای بار های استاتیکی، تراوش پایدار، افت سریع تراز آب مخزن و بار های دینامیکی، مورد آنالیز قرار گرفته، و مقادیر فشار آب حفره ای و ضریب اطمینان پایداری آنها، با یکدیگر مقایسه و به طور کلی، تاثیر این زهکش ها بر پایداری سد، بررسی شده است.

بررسی به کارگیری جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل به عرشه به منظور بهبود عملکرد لرزه ای اسکله های شمع و عرشه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1390
  جواد مهدوی   علی اکبر آقا کوچک

یکی از مشکلات مشاهده شده در اسکله های شمع و عرشه، عملکرد نامناسب سازه هایی بود که در آنها از شمع مایل استفاده شده بود. شمع های مایل به دلیل سختی بالا به کنترل تغییر شکل سازه کمک می کنند ولی تمرکز نیروهای جانبی ( به صورت نیرو های بزرگ فشاری و کششی) در آنها باعث ایجاد آسیب های زیادی به خود شمع و عرشه ی متصل به آن می شود. در این پژوهش استفاده از جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل به عرشه به منظور بهبود عملکرد لرزه ای سازه های شمع و عرشه مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مدل 2 بعدی از سازه و خاک با استفاده از قابلیت های نرم افزار opensees ساخته شد. به منظور مدل سازی دقیق پدیده ی اندرکنش لرزه ای خاک- شمع- سازه، از مدل 2 بعدی ستون خاک برای محاسبه ی پاسخ ساختگاه و فنرهای میانی p-y، t-z و q-z استفاده شد. به منظور صحت سنجی مدل، نتایج حاصل از آن با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. جداگر لرزه ای لاستیکی با هسته ی سربی با قابلیت در نظر گرفتن میزان بار محوری و تغییر شکل جانبی در خصوصیات جداگر مدل سازی شد. برای بررسی عملکرد لرزه ای سازه، تحلیل های تاریخچه زمانی برای 7 زلزله و در 2 سطح 475 و 2475 ساله انجام گردید. همچنین به منظور بررسی تاثیر خصوصیات جداگرهای لرزه ای بر روی پاسخ های سازه، از 2 نوع جداگر استفاده شد. جهت بررسی میزان تاثیر به کارگیری جداگرهای لرزه ای در سازه های با ارتفاع بیشتر، سازه هایی بر مبنای سازه ی موجود ولی با ارتفاع بلندتر و شیب شمع های مایل کمتر ساخته شد و تحلیل ها برای 7 زلزله ی 475 ساله برای سازه های موجود و با جداگر انجام شد. همانطور که عملکرد نامناسب شمع های مایل در زلزله نشان داده است، در سازه ی موجود بیشتر نیروهای جانبی ناشی از زلزله، به صورت نیروهای بزرگ کششی و فشاری در شمع های مایل متمرکز شده اند، این در حالی است که کاربرد جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل باعث توزیع یکنواخت تر نیروهای محوری در همه ی شمع های مایل و قائم شده است. همچنین با وجود کاهش سختی ، به دلیل افزایش قابلیت جذب انرژی، میزان برش پایه به میزان قابل توجهی کاهش یافته واین امر باعث کاهش مقادیر برش و لنگر در عرشه ی اسکله شده است.

اثر روش بازسازی نمونه بر رفتار تنش کرنش ماسه های رس دار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1388
  فرامرز رامیار   aُسید شهاب الدین یثربی

در این تحقیق، برای بررسی اثر روش بازسازی نمونه بر رفتار تنش-کرنش ماسه های رس دار، یک سری آزمایشات سه محوری زهکشی-نشده فشاری به صورت مونوتونیک روی ترکیبات مختلف ماسه و ریزدانه خمیری انجام شد. کلیه نمونه ها با استفاده از دستگاه نمونه ساز air pluviation ساخته شده است. در ساخت نمونه ها از نرخ ریزش و ارتفاع سقوط های مختلف استفاده شده است تا تاثیر بافت نمونه (روش بازسازی نمونه)بر روی رفتار تنش-کرنش ماسه حاوی ریزدانه بررسی شود. از فشار همه جانبه 100 کیلو پاسکال نیز برای تحکیم نمونه ها استفاده شد. ماسه استفاده شده در این تحقیق، ماسه استاندارد 161 می باشد و ریز دانه مربوط به منطقه درونگر مشهد می باشد که pi آن 11 می باشد. از 10 درصد ریزدانه خمیری در ساخت نمونه های ماسه ای رس دار استفاده شده است. بررسی تغییرات پارامترهای مختلف با تغییر درصد ریزدانه و تراکم اولیه نمونه که خود تابعی از ارتفاع سقوط و نرخ جریان ماسه ها می باشد، انجام گرفت. به طور کلی مشاهده شد که نمونه های ساخته شده با روش air pluviation رفتار سخت شوندگی با کرنش از خود نشان داده و تمایل به اتساع دارند درحالیکه نمونه های ساخته شده با روش moist tamping دارای رفتار نرم شوندگی با کرنش می باشند.

مدلسازی عددی خزش در سنگ گرانیت با استفاده از روش المان مجزا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1391
  بابک تهنیت   علی اکبر گلشنی

در این تحقیق، رفتار خزشی سنگ گرانیت اینادا با استفاده از مدل ذارت پیوسته سه بعدی با اتصالات موازی، به کمک مدل فرسایشی تنش مدلسازی گردید که در قالب روش المان مجزای pfc3d گنجانده شده است. مدل المان مجزا با ذرات پیوسته در سالهای اخیر محبوبیت زیادی برای مدلسازی سنگ های شکننده پیدا کرده است؛ و از بخاطر نوین بودن این روش، تاثیرات کامل ریزپارامترها بر روی پاسخ مدل کاملا مشخص نبوده و همچنین یک روند منسجم برای کالیبراسیون مدل با اتصالات موازی در دست نمی باشد. از طرف دیگر، مدلسازی رفتار خزشی سنگ گرانیت برای بررسی تغییر شکل سازه های ساخته شده در اعماق زمین و همچنین تحقیقات فراتر در زمینه خزش سنگهای شکننده، بعلت محدودیت زمان و امکانات آزمایشگاهی برای مدلسازی خزش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در ابتدا رفتار کوتاه مدت سنگ گرانیت تحت آزمایشات تک محوره و سه محوره شبیه سازی شد. برای مدلسازی بهتر رفتار سنگ گرانیت از یک هندسه خوشه ای که دانه های با اشکال جدید را بوجود می-آورد استفاده شد. برای کالیبراسیون ریزپارامترهای مدل، از نتایج آزمایشات تک محوری بر روی نمونه-های آزمایشگاهی استفاده شد. سپس با استفاده از نتایج آزمایشات فشاری بر روی مدل و همچنین آزمایشات آزمایشگاهی تک محوره بر روی نمونه سنگ، کالیبراسیون رفتار خزشی انجام شد. نمودارهای خزش و همچنین الگوهای آسیب دیدگی و تشکیل ریزترک ها در مدل عددی بررسی شده و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایجی که گرفته شد نشان دادند که ریزپارامتر نسبت سختی نرمال به سختی برشی اتصالات و ذرات با مدول الاستیسیته نسبت عکس و با نسبت پواسون بطور مستقیم متناسب می باشد. همچنین یک رابطه از درجه سه برای نسبت انحراف معیار مقاومتی به مقاومت متوسط و نسبت تنش شروع ترک به تنش نهایی بدست آمد. تاثیر ریزپارامتر اندازه خوشه ها بر روی مدل بررسی شده و مشاهده شد که این پارامتر بشدت بر روی نسبت مقاومت کششی به فشاری مدل تاثیر گذار بوده و با آن رابطه مستقیمی دارد. از پارامترهای آزمایش نیز، مشاهده شد که پارامتر نرخ کرنش تاثیر چشمگیری بر روی پاسخ مدل ندارد. بررسی تاثیر ریزپارامتر ضریب اصطکاک نشان داد که این ریز پارامتر در مقادیر کوچکتر از 1، بشدت بر روی پاسخ مدل تاثیرگذار است؛ به نحوی که با مدول الاستیسیته نسبت مستقیم، با ضریب پواسون نسبت عکس، با مقاومت فشاری مدل نسبت عکس داشته و بر روی مقاومت کششی مدل بی تاثیر است. همچنین مقادیر بزرگتر از 1، منجر به تبدیل رفتار نمونه مدل عددی، از یک رفتار شکننده و ترد به سمت رفتار نرم می گردد. آزمایشات تک محوره بر روی مدل، نشانده نتایج خوبی بین مدلسازی عددی و نمونه های آزمایشگاهی است. همچنین، تطابق خوبی در زمینه مدلسازی رفتار خزشی نیز در سنگ مشاهده گردید. در نهایت، نتیجه گرفته شد که روش المان مجزا با مدل فرسایشی تنش برای اتصالات موازی، می تواند بعنوان ابزار بسیار مناسبی برای مدلسازی رفتار وابسته به زمان و بررسی مکانیزم های آسیب دیدگی و ریزترک ها در سنگ ها بکار رفته و الگوهای ترک خوردگی و خزش و زمان گسیختگی را بخوبی پیش بینی نماید.

تعیین رفتار سیکلی مصالح مخلوط خاک و لاستیک جهت استفاده در جداسازی لرزه ای سازه ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی 1390
  محدثه محمودی میمند   علی کمک پناه

مطالبی که در این تحقیق ارائه می گردند مجموعه مباحثی در خصوص رفتار استاتیکی و دینامیکی ماسه ریزدانه مخلوط با لاستیک که به صورت تصادفی توزیع گردیده اند می باشد. در سالهای اخیر مطالعات زیادی بر روی استفاده از مواد باطله در احداث ساختمانها با کاربری های متفاوت انجام گردیده است. یکی از انواع این مصالح باطله تایرهای فرسوده می باشند که بر اساس آمار منتشر شده، سالیانه میلیون ها حلقه لاستیک فرسوده انواع وسایط نقلیه در سراسر جهان جمع آوری و انباشته می گردند. . دفن انباشته های تایر قراضه با توجه به غیرقابل تجزیه بودن آنها یک مشکل جدی در دنیا ایجاد کرده است و به همین دلیل بازیافت و استفاده مجدد از آنها در کارهای عمرانی دارای مزایای اقتصادی و زیست محیطی می باشد. به منظور تحقیق و کنترل کیفی و کمی اختلاط خرده های لاستیک با خاک و استفاده از آن در جداسازی لرزه ای سازه ها، در یک مطالعه آزمایشگاهی، با انجام چند سری آزمایشهای تحکیم، برش مستقیم، سه محوری استاتیکی و سه محوری سیکلی رفتار خاک ماسه ای مخلوط شده با خرده های لاستیک فرسوده مورد ارزیابی قرار گرفته و با تعیین سختی برشی، زاویه اصطکاک داخلی، مدول برشی و ضریب میرایی بصورت توابعی از کرنش برشی، رفتار این نوع خاکها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داده است که با افزودن لاستیک به ماسه سختی و مدول برشی کاهش و میزان شکل پذیری آن افزایش می یابد و این در حالی است که با افزایش مقدار لاستیک زاویه اصطکاک داخلی ابتدا افزایش و سپس با افزودن بیش از 20% لاستیک به مخلوط، کاهش می یابد. همچنین با افزودن ذرات لاستیک به ماسه نسبت میرایی افزایش یافته است. در یک درصد اختلاط ثابت، با افزایش تنش همه جانبه مدول برشی افزایش یافته در حالی که افزایش تنش همه جانبه تأثیر قابل توجهی بر روی نسبت میرایی نداشته و میرایی به میزان بسیار کمی کاهش یافته است. با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات استاتیکی، پارامترهای دینامیکی مصالح مخلوط خاک و لاستیک به کمک رگرسیون آماری تخمین زده شده و تطابق نتایج با آزمایش های سیکلی مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به داده های آزمایشهای سه محوری استاتیکی و سیکلی، ابتدا منحنی رفتاری مصالح به لحاظ تغییرات تنش های برشی در مقابل کرنش های برشی مورد توجه قرار گرفت. تطبیق این منحنی با منحنی هیپربولیک پیشنهادی در مدل هاردین و درنویچ، استخراج ضرایب مدل مذکور را امکان پذیر نمود. بنابراین در حد آزمایش ها و مطالعات انجام شده در این تحقیق می توان با تقریب قابل قبولی، مدل رفتاری سیکلی مصالح را با استفاده از پارامترهای بدست آمده از آزمایش سه محوری استاتیکی مشخص نمود.

بررسی عملکرد لرزه ای دیوار های خاکی مسلح شده با پاراوب تحت بار هارمونیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران 1393
  داود نامدار سفتجانی   علی کمک پناه

در این پژوهش سعی بر ارائه رابطه ضریب لرزه ای افقی برای دیوار های خاکی مسلح شده با پراوب بوده است که ابتدا مدل در آزمایشگاه دانشگاه تهران ساخته شده و بع از صحت سنجی با استفاده از روش مقیاس کردن مدل به پروتوتایپ تبدیل و تحلیل های دینامیکی روی آن انجام می شودو پس از آن با استفاده از روش تغییر مکان محدود و روش انرژی این رابطه ارائه می شود.

مدلسازی و ساخت میراگر ویسکوز با معادله رفتاری دو خطی در سیستم های کنترلی غیرفعال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1394
  علیرضا حسینی   علی کمک پناه

در این تحقیق ما به مدلسازی و ساخت میراگر ویسکوز با رفتار دوخطی با میرایی فوق میرا که برای اولین بار در کشور در یک سازه (مرکز تجارت جهانی تبریز ) کاربرد دارد پرداخته و زمینه ساز ساخت و تولید این نوع میراگر که تکنولوژی آن در اختیار کشور ژاپن می باشد در داخل کشور شدیم

بررسی عملکرد لرزه ای حائل های میخکوبی شده تحت بارهای استاتیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده مهندسی عمران 1393
  سینا مجیدیان   علی کمک پناه

در ابتدا یک روش محاسباتی جدید ارائه شده است که با ترکیب تحلیل استاتیکی غیرخطی مدل عددی با نرم افزار مناسب و تحلیل دینامیکی یک سازه دودرجه آزادی قادراست تغییرمکان های دیوارهای میخکوبی شده را بعنوان معیار مستقیم عملکرد در معرض تحریکات زمین لرزه محاسبه نماید. در واقع روش ارائه شده توسعه ای از روش های استاتیکی غیرخطی (پوش اور) می باشد که در مهندسی سازه های سطحی برای محاسبه تغییرشکل های سازه استفاده می گردد.همچنین با توجه به نتایج حاصل از روش محاسباتی ارائه شده یک ابزار جدید ترکیبیِ عددی و آزمایشگاهی برای ارزیابی اثرات زلزله در سازه های دیوارنگهبان میخکوبی پیشنهاد گردید. این سیستم از ترکیب بارگذاری استاتیکی ساده برای مدل های فیزیکی کوچک مقیاس و تحلیل دینامیکی یک سیستم دو درجه آزادی در پردازنده متصل به سیستم بارگذاری، استفاده می کند. با استفاده ازسیستم شبیه سازی ترکیبی و انجام تنها یک آزمایش استاتیکی بر روی هر سازه میخکوبی طراحی شده، عملکرد آن در معرض زلزله های مختلف قابل ارزیابی می باشد.

مطالعه اثر آلودگی، اصطکاک جدار، شرایط زهکشی، ابعاد نمونه و ریزبافت رس روی فشار تورم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1386
  آریا اسدی لنگرودی   شهاب الدین یثربی

چکیده ندارد.

بررسی پارامترهای مقاومتی مارن تحت اثر اشباع و هوازدگی و بررسی موردی زمین لغزش چلو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1385
  محمد امینی   علی کمک پناه

چکیده ندارد.

بررسی اندرکنش شمع - خاک تحت بارهای لرزه ای هارمونیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1385
  نسیم نصرالهی   علی کمک پناه

چکیده ندارد.

بررسی اثر اندازه نمونه در نتایج تحکیم یک بعدی خاک های با دانه بندی های مختلف
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1386
  مسعود نصرتی   علی کمک پناه

چکیده ندارد.

بررسی برخی از عوامل موثر بر عملکرد فیلتر در آزمایش nef
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1387
  علیرضا اردکانی   شهاب الدین یثربی

چکیده ندارد.

تاثیر درصد ریزدانه و pi روی پتانسیل روانگرایی ماسه حاوی ریزدانه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1387
  مهدی عابدی   شهاب الدین یثربی

چکیده ندارد.

تحلیل دینامیکی اندرکنش خاک- شمع - سازه و بررسی اثرات انعطاف پذیری کلاهک گروه شمع در پاسخ سیستم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1387
  مجید موحد خواه   علی کمک پناه

چکیده ندارد.

کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی و تفسیر نتایج آزمایش بارگذاری صفحه در خاک های ریزدانه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  بهادر بابایی   شهاب الدین یثربی

در سال های اخیر، مدل های شبکه های عصبی مصنوعی در بسیاری از مسائل مهندسی ژئوتکنیک با موفقیت به کار برده شده اند. در این تحقیق از دو نوع از شبکه های عصبی مصنوعی شامل شبکه عصبی چند لایه پرسپترون و شبکه نوروفازی جهت ارائه مدلی به منظور پیش بینی نتایج آزمایش بارگذاری صفحه بر روی خاک های ریزدانه انجام شده است. مدول عکس العمل بستر یک رابطه مفهومی بین فشار خاک و جابجایی آن است که به طور گسترده در تحلیل سازه ای اعضای فنداسیون به کار برده می شوند. همچنین ظرفیت باربری عامل تعیین کننده ای در طراحی شالوده ها به شمار می رود. آزمایش برجای بارگذاری صفحه روش مناسبی جهت تعیین این دو خصوصیت است. به منظور ارائه مدل مناسب جهت پیش بینی ضریب عکس العمل بستر و ظرفیت باربری از نتایج آزمایش بارگذاری صفحه بر روی خاک های ریزدانه، خصوصیاتی از قبیل دانسته خشک، رطوبت طبیعی، حد روانی، شاخص خمیری و درصد ریزدانه به عنوان پارامترهای ورودی انتخاب شده است. به منظور یافتن مدل بهینه شبکه عصبی چند لایه پرسپترون، از روش خوشه بندی فازی برای تقسیم داده ها استفاده شده است و انواع ساختاریهای ممکن مورد آزمایش قرار گرفته اند. در نهایت شبکه ای با یک لایه پنهان دارای 13 نورون به عنوان موفق ترین شبکه در پیش بینی ظرفیت باربری و شبکه با یک لایه پنهان دارای 11 نورون به عنوان موفق ترین شبکه در پیش بینی ظرفیت باربری خاک انتخاب شده است. همچنین شبکه ای با 2 تابع عضویت برای هر کدام از پارامترهای ورودی در شبکه نروفازی به منظور پیش بینی ظرفیت باربری و ضریب عکس العمل بستر انتخاب شده است. در ادامه تحلیل نامعینی و حساسیت به منظور بیان اثر پارامترهای ورودی بر خروچی مدل های شبکه عصبی انجام شده است.

مطالعه رفتار استاتیکی مصالح مخلوط ریزدانه و درشت دانه مورد استفاده در سدهای خاکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1378
  علیرضا بهنام   علی کمک پناه

در این تحقیق رفتار و خصوصیات مصالح مخلوط ریزدانه و درشت دانه بکار رفته در هسته سد ونیار تحت بارهای استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است . مصالح از نوع شن رسی (gc) می باشد که دارای حدود 30 درصد ریزدانه می باشد. به کمک آزمایشهای سه محوری قطر بزرگ (نمونه های با قطر 200mm و ارتفاع 400mm)، پارامترهای مقاومت برشی این مصالح در حالتهای تحکیم یافته زهکشی نشده و تحکیم نیافته زهکشی نشده در حالت اشباع و پارامترهای زهکشی نشده آن در حالت نیمه اشباع محاسبه شده اند. نتایج این مطالعات با نتایج بدست آمده از آزمایشهای سه محوری با قطر کوچک (نمونه های با قطر 70mm) مقایسه شده اند. با مقایسه نتایج مشاهده می شود زاویه اصطحکاک داخلی موثر بدست آمده از آزمایش سه محوری قطر بزرگ برای این نوع مصالح حدود 27 درصد بیشتر از زاویه اصطحکاک داخلی موثر بدست آمده از آزمایش سه محوری معمولی (با قطر کوچک) بدست می آید. مقدار این افزایش برای زاویه اصطحکاک کل و برای این نوع مصالح در حدود 11 درصد و برای مقاومت برشی زهکشی نشده در حدود 40 درصد است . مقادیر چسبندگی موثر و چسبندگی کل نیز در آزمایش سه محوری قطر بزرگ کمتر از مقادیر بدست آمده از آزمایش سه محوری معمولی (با قطر کوچک) بدست می آیند. از مقایسه پوش های گسیختگی تنش کل در دو حالت اشباع و نیمه اشباع، مشاهده می شود در خاک نیمه اشباع تنش برشی که منجر به گسیختگی می شود افزایش می یابد. مقدار چسبندگی نیز در این حالت بزرگتر از حالت اشباع است . نتیجه دیگر اینکه در خاک نیمه اشباع، با افزایش تنش همه جانبه شیب گسیختگی کاهش می یابد. در پروژه های بزرگی همچون سد خاکی و سنگریزه ای افزایش کوچکی در پارامترهای برشی مصالح می تواند تا حد زیادی به اقتصاد طرح کمک کند. پس با توجه به مقادیر و درصدهای فوق استفاده از آزمایش های سه محوری قطر بزرگ برای پروژه های نسبتا بزرگ بسیار لازم و ضروری به نظر می رشد و می تواند پارامترهای واقعی مصالح مورد استفاده را تعیین کند.

پهنه بندی خطر لغزش در مناطق زلزله خیز مطالعه موردی زمین لغزه های تحریک شده در زلزله خرداد 1369 منجیل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1372
  ناصر حافظی مقدس   علی کمک پناه

کشور ایران با قرار داشتن برروی یکی از کمربندهای لرزه خیز جهان و با شرایط متفاوت زمین شناسی و توپوگرافی ازجمله کشورهایی است که بصورت عام با پدیده لغزش و زمین لغزشهای تحریک زلزله ای روبرو می باشد تاکنون مطالعه سیستماتیکی برروی لغزشهای تحریک زلزله ای در کشور صورت نگرفته است ، دراین گزارش ضمن توصیف شرایط و پارامترهای موثر در وقوع لغزشهای همراه بازلزله و توصیف روشهای متداول پهنه بندی خطر لغزش ، منطقه تحت تاثیر زلزله 1369 منجیل بعنوان منطقه مطالعاتی جهت ارزیابی کارایی روشهای موجود و ارائه متدولوژی مناسب جهت پهنه بندی خطر لغزش ، انتخاب گردیده است . دراین راستا تمامی لغزشهای تحریک شده در طی زمین لرزه 1369 منجیل شناسایی و مشخصات ژئومتری، شرایط زمین شناسی و ژئومرفولوژی این لغزشها در شناسنامه های مخصوصی که به همین منظور تهیه شده ثبت گردیده است . در مطالعه آماری که بر روی اطلاعات بدست آمده انجام گرفته، پراکندگی انواع مکانیسمهای لغزشی با فاصله از گسل زمین لرزه ای، کانون سطحی، گسلهای فعال، ارتفاع نسبی، جنس مصالح و غیره ارزیابی شده است . درفصل نهایی گزارش با استفاده از اطلاعات و داده های کسب شده در فصول قبلی اقدام به پهنه بندی خطر لغزش منطقه مطالعاتی با روشهایی متداول گردیده است ، برای این منظور روش های نیلسن، کاناگاوا، تحلیل شیب نامحدود، دربخش های مختلف منطقه مطالعاتی بکارگیری و مورد استفاده قرارگرفته است ، ازاین مطالعات نتایج زیرکسب گردیده است . روشهای موجود پهنه بندی محلی بوده و جهت استفاده در شرایط متفاوت با منطقه مطالعاتی آنها بایستی براساس اهداف وشرایط موجود زمین شناسی و توپوگرافی منطقه مطالعاتی تغییرات لازم در آنها صورت گیرد و یک روش معین درشرایط متفاوت قابل استفاده نمی باشد، بااستفاده از نتایج مطالعات گسترده برروی لغزشهای حاصل از زلزله منجیل روشهای نیلسن (1979) و ویلسون (1989) که انطباق مناسبی با منطقه مطالعه نداشتند مورد تجدید نظر و اصلاح قرار گرفت ، روش اصلاح شده نیلسن در مناطق بازمین شناسی ساده نتایج نسبتا خوبی را ارائه می دهد و همچنین روش تحلیل شیب بی نهایت در مناطق محدود با شرایط ژئوتکنیکی شناخته شده مناسب می باشد روش کاناگاوا (1991) در منطقه فعال و گسلی لاکه - کبته مورد استفاده قرارگرفت که نتایج آن نسبتا قانع بود.

تحلیل غیرخطی محیطهای پیوسته نامحدود به کمک ترکیب روشهای اجزای محدود و اجزای مرزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1378
  جعفر عسکری مارنانی   علی کمک پناه

یکی از روشهای کارا و قوی در تحلیل تنشی سیستمهای سازه ای روش اجزاء محدود (fem) می باشد. این روش توانایی مدل کردن انواع سیستم های پیچیده تحت حالات مختلف بارگذاری را داشته و قادر است با دقت بسیار مطلوبی مسائل مهندسی را تحلیل نماید. در برابر مزیتهای بسیار بالای استفاده از این روش نمی توان از حجم بالای داده های اطلاعات اولیه در آن و همچنین محدودیتهای کاربرد آن در تحلیل مسائل با مرزهای نامحدود، نیمه نامحدود و بسیار پیچیده چشم پوشی کرد. از طرفی روش اجزاء مرزی (bem) به لحاظ تنهای نیاز به المان بندی مرز دامنه مورد بررسی و همچنین قابلیت بالا در مدل کردن میدانهای نامحدود، نیمه نامحدود و پیچیده، از دیگر روشهای قوی در تحلیل های عددی می باشد که قادر است با تعداد داده های به مراتب کمتر از روش اجزاء و با دقت بسیار بالایی میدانهای سازه ای را تحلیل نماید. نکته بسیار مهم در استفاده از روش اجزاء مرزی تحلیل سیستمهایی است که معادله دیفرانسیل حاکم بر آن سیستمها غیرهمگن می باشد که در آن صورت نیاز به المان بندی داخل دامنه مورد بررسی (المان بندی) دامنه نیز همانند روش اجزاء محدود لازم خواهد بود. در این پایان نامه ضمن استفاده از قابلیتها و توانایی های توام هر یک از این دو روش عددی در تشکیل یک مدل واحد ترکیبی (fem-bem) برای تحلیل تنشی دامنه های سازه ای، راهی را دنبال کردیم که در آن با استفاده از مدل تلفیقی بدست آمده بتوان میدانهای شامل مصالح با رفتار غیرخطی را تحلیل تنشی کرد. در روش توسعه داده شده فضای غیرخطی با استفاده از روش اجزاء مرزی مدل شده است . از آنجا که نیاز به المان بندی دامنه در تحلیل غیرخطی روشهای اجزاء مرزی به میزان بسیار بالایی از مزیت آن نسبت به حالت خطی می کاهد در مدل ارائه شده به بسط روشی مبتنی بر روش "انتگرال های ویژه" پرداخته شده تا اثرات انتگرالهای دامنه در این محیط حذف شده و در آن نیازی به المان بندی داخل دامنه مورد بررسی نباشد. به عنوان یک استفاده مفید و عملی از نتیجه کار این پروژه می توان به تحلیل سازه های در تماس مستقیم با محیط خاکی اشاره کرد که در آن محیط خاک (مدل شده در فضای اجزای مرزی) به لحاظ رفتاری خیلی سریعتر از سازه (مدل شده در فضای اجزای سدهای عظیم همراه با سازه های وابسته به آنها و اثرات متقابل این سازه ها بر هم و مدل کردن اثر توپوگرافی در تحلیل یک سازه مثل تحلیل یک ساختمان بلند و یا یک تونل تحت اثر نیروهایی که نسبت به سازه اصلی در فواصل ببسیار دورتری قرار گرفته اند از دیگر موارد کاربردی و مورد استفاده از نتایج حاصل در این پروژه می باشد. لازم به ذکر است که تاکنون نرم افزارهایی با استفاده از ترکیب روشهای اجزای محدود و اجزای مرزی توسط برخی از محققین تهیه شده است ، اما به دلیل مشکلات و پیچیدگیهای تحلیل غیرخطی یک محیط توسط روشهای اجزای مرزی، در اغلب آنها تحلیل سازه در فضاهای مدل شده به روشهای اجزای مرزی خطی بنا شده است . از آن جمله می توان به تحلیل سازه های در تماس با محیط نامحدود زمین اشاره داشت که در آن محیط مدل شده با روشهای اجزای مرزی (محیط خاک) با رفتار الاستیک مدل شده است که عملا با رفتار واقعی محیط مغایرت دارد. اصولا محیط خاکی به لحاظ خصوصیات مقاومت مصالحی و رفتاری خود خیلی سریعتر از محیطهای بتنی یا فولادی رفتار غیرخطی از خود نشان می دهد.

مطالعه رفتار دینامیکی مصالح مخلوط مورد استفاده در سدهای خاکی با استفاده از آزمایش سه محوری سیلکی قطر بزرگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1378
  احسان منجمی بیدگلی   علی کمک پناه

یکی از مصالحی که بوفور در هسته سدهای خاکی مورد استفاده قرار می گردد، مصالح مخلوط دانه ریز و دانه درشت است که مقدار ریزدانه آن برای حصول نفوذپذیری و مقدار درشت دانه آن برای حصول مقاومت ، مقدار مناسبی را دارا می باشند. در بعضی از سدها این مصالح از مخلوط مصنوعی دو نوع مصالح می شود و در بعضی از مصالح موجود طبیعی با شرایط تقریبا مشابه استفاده میشود. در این تحقیق، به منظور بررسی رفتار دینامیکی واقعی مصالح مخلوط طبیعی (واریزه ای) پیشنهاد شده برای ساختمان هسته سد ونیار یکسری آزمایشات سه محوری سیکلی برروی نمونه های به قطر 20 سانتی متر انجام شده است . نمونه خاک مصالح مخلوط واریزه ای است که ترکیبی از مصالح ریزدانه و درشت دانه است و برای مصرف در هسته سد "ونیار" بکار می رود. یکسری آزمایشات پارامتریک جهت تعیین مدول برشی و نسبت میرایی این مصالح در فشارهای همه جانبه مختلف انجام شده است . در ادامه تحقیق، اثر مقدار ریزدانه در خصوصیات دینامیکی وابسته به کرنش (نسبت میرایی، مدول برشی)، را در سه نوع مصالح مخلوط سدهای "کرخه" و "اهر" بررسی کرده ایم. نمونه آزمایشی مصالح سد ونیار و کرخه که در هسته سد قرار می گیرند، با قطر 20 سانتی متر و نمونه آزمایش مصالح سد اهر که در پوسته سد قرار گرفته، به قطر 30 سانتی متر می باشد. نتیجه این تحقیق نشان می دهد که با افزایش مقدار ریزدانه، نسبت میرایی مصالح به ویژه در محدوده کرنش های متوسط، کاهش می یابد و مدول برشی نیز کاهش پیدا می کند. همچنین در کرنشهای پائین مقدار میرایی در مصالح مخلوط بیش از سایر انواع خاکهاست اما در کرنشهای بالاتر از محدوده مصالح درشت دانه شنی و ماسه ای تبعیت می کند. مدول برشی اولیه مصالح مخلوط با مقدار ریز دانه کمتر، بزرگتر از مصالح مخلوط با ریزدانه بیشتر در فشار همه جانبه یکسان است .

اصلاح شتابنگاشت های استان خراسان با اتکا به مطالعات ژئوتکنیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1380
  جوانشیر شمشیری   علی کمک پناه

امروزه نقش اثرات ساختگاهی بر بزرگنمایی (در موارد نادر کوچک نمایی) امواج منتشره توسط زلزله امری پذیرفته شده است و تحقیقات در این زمینه طیف وسیعی پیدا کرده است. تحقیق حاضر در زمینه اصلاح شبکه های شتابنگاری در چهار ایستگاه طبس، قائن، دیهوک و حاجی آباد با اتکا به مطالعات ژئوتکنیکی می باشد. در این تحقیق ابتدا گمانه هایی به عمق تقریبی ‏‎30m‎‏ در نزدیک ترین محل ممکن به ایستگاه ها حفر شد و ضمن نمونه گیری و مطالعات آزمایشگاهی، با دستگاه ژئوسایزمیک تک کاناله دانشگاه تربیت مدرس بروش سطحی و عمقی (سطح به گمانه) سرعت موج برشی و از روی آن مدل برشی ماکزیمم تعیین شد. از نتایج آزمایشگاهی نیز پروفیل خاک در چهار ایستگاه مذکور بدست آمد، بموازات آن شتابنگاشتهای معتبر از این ایستگاهها انتخاب و مورد پردازش قرار گرفت. پس از تهیه شتابنگاشتهای پردازش شده و مشخصات پروفیل خاک ایستگاهها، تحلیل برگشتی ساختگاه های چهار گانه توسط نرم افزار ‏‎proshake‎‏ بروش معادل خطی صورت گرفت و برای کلیه شتابنگاشتها، منحنی های بزرگنمایی بدست آمد. از اطلاعات حاصل می توان نتیجه گیری نمود امواج با فرکانس 5/2 تا 8 هرتز توسط این ساختگاهها تشدید می شوند و لذا نبادی سازه هایی که پریود طبیعی آنها نیز در حدود 125/0 تا 4/0 ثانیه می باشد در این ایستگاهها احداث شوند (شواهد تخریب بناهای نوساز یک طبقه در این مناطق مطلب فوق را تائید می کند). همچنین در یک مطالعه پارامتریک، با تغییر متغیرهای موثر در اثرات ساختگاهی در یک مورد خاص، مشخص شد وزن مخصوص در خدود 0/4 درصد، منحنی کاهش مدول برشی در حدود 4%، منحنی میرایی در حدود 1% سرعت موج برشی در حدود 4/3% و ضخامت ساختگاه به میزان 4/5% در تغییر شتاب ماکزیمم موثر بوده است که نشان می دهد اثر ضخامت ساختگاه در ایجاد اثرات ساختگاهی از سایر پارامترها موثرتر است. نتیجه دیگر اینست که در صورت تحلیل متکی بر اطلاعات صحیح، می توان شتابنگاست واقعی روی بستر سنگی را از طریق چند ساختگاه مرتبط به آن بستر بدست آورد. البته بدلیل فاصله متفاوت از کانون زلزله، نتایج با هم اختلاف فاز خواهند داشت.