تیرها از اجزای اصلی ساختمان های بتن مسلح می باشند که تحلیل و طراحی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در بعضی از سازه ها مانند سازه های بلند، سازه های دریایی و سیستم شالوده ها تیرهایی استفاده می شوند که به دلیل نسبت ابعاد آنها، دارای رفتاری متفاوت از تیرهای معمولی می باشند. طبق مبحث نهم مقررات ملی اگر نسبت طول به ارتفاع تیر کمتر از 2 باشد، به این تیرها، تیرهای عمیق گفته می شود که فرض توزیع خطی کرنش در آنها صادق نبوده و در اکثر مواقع برش در آنها حاکم است. در طی سالیان گذشته مطالعات زیادی بر روی این تیرها صورت گرفته و روابط گوناگونی برای محاسبه ظرفیت این تیرها ارائه گردیده است. در چند سال اخیر بحث تیرهای عمیق پیش تنیده و همچنین تیرهای عمیق مقاوم شده با frp مطرح شده و گزارش های آزمایشگاهی و روابط تحلیلی اندکی بر مبنای روش خرپایی (stm)و مدلهای نظری دیگر برای محاسبه مقاومت برشی آنها ارائه گردیده است. این مدلها دارای نقایصی هستند که از جمله می توان به عدم در نظر گرفتن اثر آرماتورهای جان و اثر ناشی از بدنه کابل پیش تنیدگی به بتن اشاره کرد. همچنین در مدلهای موجود فرض شده که شکست تیر به صورت برشی است و مدل جامعی که پیش بینی کننده انواع مودهای شکست محتمل باشد، یافت نشده است. با بررسی تحقیقات انجام گرفته مشخص شده که به دلیل رفتار خاص این تیرها در شرایط مختلف، ارائه رابطه جامع برای پیش بینی مقاومت برشی تیرهای عمیق که دربرگیرنده حالت های مختلف همچون نوع گیرداری، نوع بارگذاری، پیش-تنیدگی و مقاوم شدگی باشد، به سادگی امکان پذیر نیست و تمامی روابط موجود در ادبیات برای حالت خاصی پیشنهاد شده است. همچنین طبق بررسی صورت گرفته در این رساله، گزارشی که رابطه ای برای اثرات همزمان پیش تنیدگی و مقاوم شدگی ارائه شود، یافت نشده است. در این رساله، رفتار تیرهای عمیق دو سر ساده به صورت آزمایشگاهی و نظری مورد ارزیابی قرار گرفته و 22 تیر عمیق آزمایش شده اند. این تیرها شامل چهار دسته کلی تیرهای عمیق معمولی، پیش تنیده، مقاوم شده با frp و پیش تنیده و مقاوم شده به طور همزمان می باشند. پیش-تنیدگی از نوع پس کشیده نچسبیده است که در آن از پروفیل های سهموی کابل پیش تنیدگی استفاده شده است. مقاوم سازی نیز با ورقهای frp کربنی با الیاف یک جهته صورت گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد پیش تنیده کردن تیر علاوه بر افزایش مقاومت خمشی باعث افزایش برشی آن نیز می شود و افزایش مقاومت در تیرهای مقاوم شده با frp به آرایش آن وابسته است و در صورتی که تیر از ظرفیت خمشی کافی برخوردار نباشد، حتی ممکن است باعث کاهش بار نهایی تیر عمیق گردد. در ادامه، بر مبنای نتایج آزمایشهای انجام شده و نتایج موجود در ادبیات، مدلهایی برای پیش بینی بار نهایی تیرهای عمیق در حالات مختلف مورد بررسی پیشنهاد شده است. این مدلها حالتهای مختلف شکست تیر را در نظر گرفته و مقایسه نتایج مدلهای پیشنهادی با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که روابط پیشنهادی قادرند بار نهایی تیرهای عمیق دو سر ساده را به خوبی پیش بینی کنند.

در طراحی نیروگاه ها طراحان رشته های گوناگون مهندسی با یک کار منسجم همواره بر روی افزایش کارایی،ایمنی، پیشگیری از حوادث و محدود کردن اثرات آنها تمرکز دارند. در بین طراحان رشته های مختلف مهندسی، طراحان معماری می توانند نقش موثری در بالا بردن کیفیت طراحی ایفا کنند. طراح معمار با طراحی اصولی و یا غیر اصولی ساختمان های نیروگاه می تواند منجر به افزایش یا کاهش کارکرد و ایمنی نیروگاه گردد. موضوعی که طراحان معمار همواره با آن در چالش هستند، این است که طراح معمار چه ایده ها و راهکارهایی را در طراحی مفهومی باید همواره مد نظر قرار دهد تا کارایی و ایمنی نیروگاه افزایش یابد؟ یکی از راه های دریافت اصول طراحی معماری، تجزیه و تحلیل معماری نیروگاه های پیشرفته معاصر می باشد. در واقع پاسخ پرسش تحقیق را می توان در ایده های طراحی فاز یک معماری نیروگاه ها جستجو نمود. فقدان دانش طراحی معماری نیروگاه ها و همچنین در دسترس نبودن نقشه های معماری نیروگاه های پیشرفته سئوال دیگری را بوجود می آورد که طرح معماری نیروگاه های پیشرفته چگونه است؟ رساله در ابتدا به تعریف نیروگاه وبه تشریح نحوه فرآیند تولید بخار و الکتریسیته می پردازد. در ادامه به بررسی نمونه موردی می¬پردازد. در این رساله به دلیل گستردگی و تنوع ساختمان های تشکیل دهنده این نیروگاه، به بررسی طراحی مهم ترین ساختمان های نیروگاه پرداخته می شود. لذا در فصول جداگانه به بررسی ویژگی های کلی، الزامات طراحی، سیستم های اصلی، تجهیزات، فضاها، ابعاد و مشخصات سازه ای آن ها پرداخته می شود تا بتوان به اطلاعات مبانی لازم جهت طراحی معماری دست یافت. در ادامه رساله با تعریفی از مقوله ایمنی در نیروگاه ها به بیان اهداف اساسی ایمنی می پردازد. در فصل طراحی با یک مقایسه کلی بین ساختمانها به تبیین اهداف و راهکارهای طراحی هر یک از این ساختمان ها پرداخته می گردد و بر اساس آن طراحی معماری ساختمان ها صورت می پذیرد. در انتها با توجه به مطالعات صورت گرفته، ایده ها و راهکارهای طراحی معماری نیروگاه به منظور بالا بردن کارکرد و ایمنی بیان می گردد. نتایج نشان می دهد که طراح معمار می باید ترکیب اصول گوناگونی نظیر ساده سازی چیدمان، جانمایی فیزیکی مناسب فضاها، طراحی فضاهای حائل، ایجاد ساختارهای اضافی و جداسازی فیزیکی آن ها را همواره در فرآیند طراحی مورد توجه قرار دهد تا بتواند منجر به افزایش کارایی و ایمنی نیروگاه گردد.

چکیده ندارد.

با توجه به مطالعات عددی و تحلیلی محدودی که در رابطه با سازه های مقاوم در برابر انفجار صورت گرفته است ، در این تحقیق ما به جمع آوری و تدوین اطلاعات جدید و پراکنده در رابطه با انفجار و رفتار امواج انفجار در محیطهای مختلف و همچنین بارگذاری انفجاری بر روی سازه پرداخته ایم. سپس با داشتن این امکانات و مطالعات یک روش مدون گام به گام حهت تحلیل و طرح سازه های مقاوم در برابر انفجار ارائه گردیده است . در دنباله این تحقیق به تهیه برنامه کامپیوتری طرح سازه های مقاوم در برابر انفجار و برخورد با توجه به مطالعات تاخیر پرداختیم که در روش گام به گام توضیح داده شده کاربرد دارد. نهایتا بنا به توصیه روش گام به گام به تحلیل دینامیکی غیرخطی (غیرخطی مصالح) دو سازه متفاوت مقاوم در برابر حملات هوایی توسط برنامه کامپیوتری ansys پرداخته شده است که در طی بیش از 40 تحلیل متفاوت در مدل سازی، درصدهای متغیر فولاد و ضخامت های مختلف بتن و با توجه به ایجاد مکانیزم در سازه و کنترل تغییر شکل ها و سرعت اعمال شده بر افراد و تجهیزات مقادیر لازم جهت ضخامت دیواره و فولاد به دست آمده است و همچنین روش مدلسازی جهت این سازه پیشنهاد گردیده است . سپس به مطالعه دیواره جلویی یک سازه مقر فرماندهی در اثر برخورد بمب پرداخته شده است که بعضی از اشکال این تحلیل ها در انتها آمده است . با مقایسه رفتار سازه با تغییرات در ضخامت و فولاد و همچنین مقایسه سازه ها با یکدیگر نتایج مختلفی گرفته شده است که در انتها موجود می باشد.

این تحقیق بخشی از یک پروژه جامع تحلیل سازه های پناهگاهی تحت اثر بارگذاری دینامیکی و بررسی میزان نفوذ پرتابه در سازه بوده ، هدف از آن دستیابی به یک روش عددی مناسب برای مدلسازی و بررسی پدیده مخرب ترک خوردگی ، با بهره گیری از مبانی نظریه مومسانی ، مکانیک تماس محاسباتی و مکانیک شکست می باشد . بطور کلی با پیدایش اولین ترکها در سازه از کارایی سیستم کاسته خواهد شد، از اینرو نقش مهم این پدیده در کاهش باربری و عملکرد سازه، تحلیلی دقیق را از شرایط پیدایی و گسترش ترکها و بررسی رفتار سازه پس از ترک خوردگی ایجاب می کند ، از اینرو مدلسازی رفتار سازه به روش اجزای جدا از هم با بکارگیری الگوریتم های مکانیک تماس به همراه روشهای نرم شدگی برگرفته از اصول مکانیک شکست انجام می پذیرد. مدلسازی مساله به روش المانهای گسسته با بهره گیری از الگوریتم های مکانیک تماس محاسباتی و مکانیک شکست در تحلیل گسیختگی و ترک خوردگی سازه ناشی از اثر بارهای ضربه ای روشی نو بوده ، پیش بینی می شود تحلیلی واقع بینانه تر و دقیق تری از این رفتار پیچیده در اختیار مهندسان محاسب قرار دهد.

عملکرد و اهداف اصلی یک ساختار حفاظتی، افزایش امکان حفظ افراد و تجهیزات در برابر حمله و انفجار است. انفجار یک بمب یا سلاح انفجاری موجب ایجاد شوک و موج انفجار، فشار و مکش انفجار، ضربه، حرکت زمین و احیانا حرارت یا گازهای شیمیایی می شود. تمامی این اثرات با افزایش فاصله از محل انفجار، کاهش می یابند.استحکامات و ساختارهای سخت از یک سازه حفاظتی، سیستمهای حیاتی و سیستمهای غیرحیاتی مربوط به زمان صلح تشکیل شده اند. تنها ضرورت و معیار سیستمهای غیرحیاتی آنستکه از کار افتادگی و انهدام آنها، عملکرد سیستمهای بحرانی را مختل نکند. ملاحظات طراحی یک ساختار حفاظتی مقاوم در برابر حملات هوایی شامل سه مورد اساسی هستند:1- طراحی مقاوم سازه ها در برابر شوک و انفجار2- عایق سازی محتویات سازه در برابر اثرات ضربه و شوک3- حفاظت محتویات سازه در مقابل اثرات حرارت و گازهای شیمیاییتاکید اصلی این مطالعه(پایان نامه) بر دو مورد نخست، بویژه مورد اول است. اثرات مربوط به انفجار شامل فشار اضافی، فشار دینامیکی، و شوک زمین هستند. چنانچه صدمات وارد به افراد و یا آسیب تجهیزات موجب اختلال در عملکرد کلی شو، نقش حفاظتی سازه کامل نیست. به این منظور به جای افزایش مقاومت سازه در برابر بارگذاری انفجار و ضربه، درجه حفاظتی یک سیستم حاوی تجهیزات حساس در برابر ضربه را می توان با تمهیداتی نظیر ضربه گیر، تقویت نمود. معیارهای حفاظت افراد و تجهیزات بایستی ضرورتهای عملکردی افراد را در نظر بگیرند. جلوگیری از صدمه دیدگی تجهیزات و آسیب دیدگی افراد و آسیب فیزیکی مواد و تجهیزات، در برخی حالات تنها معیار حاکم بر ساختار حفاظتی است، با اینحال در بسیاری موارد ضرورتهای طراحی ایجاب می کند که سیستم پس از حمله، فعال و قابل عملکرد باقی بماند. به عنوان نمونه، در مورد محل سکونت افراد، عملکرد سیستمهای حیاتی ضرورت دارد و محافظت از تجهیرات و امکانات شامل حفظ عملکرد تاسیسات صنعتی و سیستمهای ارتباطی، و یا قابلیت تامین سیستم های اضطراری برای فعالیتهای پس از حمله، میشود.قابلیت دوام ‏‎(survivability)‎‏و سختی ‏‎(hardness)‎‏ دو ویژگی عمده ساختارهای مقاوم در برابر انفجار هستند. قابلیت دوام یک ساختار یا سیستم را با افزایش سختی، میتوان زیاد کرد. تامین سختی یک ساختار همیشه از طریق سخت تر کردن عناصر آن میسر نیست.