نام پژوهشگر: مجید ملک زاده

بررسی مدل آزمایشگاهی موج سونامی و تاثیر آن بر موج شکن های توده سنگی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1392
  سلمان ساسانی طالش   امیر هوشنگ نظامیوند چگینی

از مسائل مهم در پایداری موج شکن ها، بررسی رفتار سازه در هنگام وقوع سونامی است. هدف رساله نخست بررسی نحوه مدل سازی و تولید سونامی در فلوم موج بمنظور شناخت خصوصیت های آن و شرایط آزمایشگاهی و سپس ساخت یک مدل با مقیاس 1 به 60 از نمونه ای مشابه مقطع انتخابی از موج شکن غربی بندر انزلی با تشابه دینامیکی در این فلوم است. آزمایش ها بوسیله سیستم تولید موج دریچه با هدف تولید امواج تنها در اثر وقوع سونامی می باشند. تغییرات سطح آب و تراز تاج موج شکن در داخل فلوم بوسیله 3 سنسور التراسونیک ثبت می شوند. مشاهدات عینی، ضبط تصاویر بوسیله دوربین ها و اندازه گیری های بعد از انجام آزمایش ها بمنظور نحوه تخریب سازه، تغییر شکل نیم رخ آن، حدّ پایداری، نواحی نیازمند به تقویت و میزان تاثیر سونامی بر روی ساحل از طریق اندازه گیری ارتفاع بالاروی و موج انتقال یافته، بوده است. هدف این است که موج شکن بدون سازه روبنا و مشابه موج شکن بندر انزلی در هنگام سونامی تا چه میزان پایدار است. با توجه به سرریزی در هنگام سونامی، تمرکز بر پایداری وجه پشتی از نظر سنگ های آرمور از طریق ارتباط پایداری ناحیه پشتی به ارتفاع آب عبوری از روی تاج می باشد. این مهم نشان می دهد که پایداری در برابر سونامی نیازمند توجه به وجه پشتی و ابعاد آرمورهای آن است. نتایج مدل سازی موج و سازه با بررسی های مشابه تطابق داشته و نشان دهنده توانایی مناسب موج شکن نمونه در برخورد موج تنها با آرمورهای جلویی است. در مقابل سازه نیازمند به تقویت ناحیه پشتی با سنگ هایی با وزن میانگین 12 تن تا 5 تن در صورت قرارگیری تراز تاج موج تنها بالاتر از تراز تاج سازه یا رسیدن سونامی بصورت bore به موج شکن می باشد.

کنترل نیمه فعال ساختمان های بلند به کمک روش اصلاح شده فضای گام های غیر وابسته
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1392
  شهربانو پوررمضان دموچالی   مجید ملک زاده

زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین پدیده های طبیعی است که همواره آسیب هایی را برای انسان ها و سازه ها ایجاد می کند. در چند دهه گذشته مطالعات گسترده ای به منظور دستیابی به روش هایی برای محافظت از سازه ها و افزایش ایمنی و اطمینان به آن ها انجام گرفته است. مطالعه روی روش های کنترل سازه ها جهت مقابله با بلایای طبیعی به خصوص زلزله، در انواع مختلفی از سازه ها به ویژه سازه های بلند در سال های اخیر توسعه یافته است. ازجمله سیستم های کنترل رفتار دینامیکی سازه ها، سیستم های کنترل نیمه فعال هستند که توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده اند. میراگرهای mr یکی از انواع این سیستم ها هستند. این میراگرها نسبت به اعمال تغییر در میدان مغناطیسی با تغییر رفتار عکس العمل نشان می دهند. از مزایای این میراگرها، عدم نیاز به منبع بزرگ انرژی خارجی، قابلیت تنظیم نیرو، محدوده عمل گسترده، پاسخ سریع و عملکرد ایمن در هنگام آسیب می باشند. در این تحقیق، کارایی دو الگوریتم کنترلی فضای مودال غیر وابسته (imsc) و غیر وابسته اصلاح شده (mimsc) در حالت کنترل نیمه فعال، با وجود میراگرهای mr و بر مبنای نیروی میرائی تنظیم شده مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور کاهش پاسخ های سازه تحت اثر نیروی زلزله از میراگرهای mr بزرگ مقیاس استفاده شده است و یک قاب برشی یازده طبقه دو بعدی و یک ساختمان دوازده طبقه اداری واقع در رشت به عنوان مثال های عددی مورد بررسی قرار گرفته اند. معادلات حرکت سازه در فضای حالت نوشته و حل شده است. در این رساله در روش های imsc و mimsc، سه مود اول در قاب برشی و ده مود اول در ساختمان دوازده طبقه سه بعدی در نظر گرفته شده است. پاسخ های سازه های مورد مطالعه، تحت اثر هفت زلزله مرجع و در حالت های کنترل نیمه فعال با الگوریتم های کنترلی imsc، mimsc و lqr و دو حالت کنترل غیرفعال passive off و passive on با استفاده از میراگرهای mr بزرگ مقیاس با میرایی تنظیم شونده مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج حاصل نشان دهنده عملکرد قابل قبول الگوریتم imsc به عنوان یک گزینه در تنظیم نیروی کنترل بوده است. هم چنین نتایج روش mimsc برتری مشهودی نسبت به حالت اصلاح نشده در یک کنترل نیمه فعال دارد.

کنترل آنی نیمه فعال ساختمان های بلند مجهز به میراگرهای mr در اثر زلزله های نزدیک گسل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1392
  عباس فتحی   مجید ملک زاده

بارهای دینامیکی از جمله زلزله خسارات جبران ناپذیری را بر سازه ها وارد می آورند. محافظت ساختمان ها در مقابل این بارها همواره یکی از چالش های بزرگ مهندسین بوده است. سیستم های کنترل سازه به عنوان یکی از راه های موثر در کاهش پاسخ های لرزه ای سازه ها شناخته شده است که در این میان، سیستم های کنترل نیمه فعال به دلیل قابلیت بالا در کنترل سازه ها و حفظ پایداری آن ها بدون نیاز به منبع بزرگ انرژی مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از رایج ترین ابزار کنترل نیمه فعال، میراگرهای mr می باشد که به دلیل خصوصیات منحصربه فرد آن بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. الگوریتم های کنترلی به منظور مدیریت سیستم های کنترلی و انجام محاسبات موردنیاز جهت تولید نیروهای کنترل نقش کلیدی در کنترل سازه ها ایفا می کنند. با استفاده از الگوریتم بهینه آنی به عنوان یکی از الگوریتم های شناخته شده، در سیستم های کنترل نیمه فعال، می توان امکان بهره برداری از ظرفیت هرچه بیشتر ابزار کنترل را فراهم آورد و پاسخ های لرزه ای را تا حدامکان کاهش داد. در این تحقیق، کنترل آنی نیمه فعال ساختمان های بلند مجهز به میراگرهای mr در اثر زلزله های نزدیک گسل مورد مطالعه قرار می گیرد. برای این منظور، دو مدل سازه ای در نظر گرفته شده است. ابتدا یک سازه قاب برشی 11 طبقه دو بعدی و سپس یک ساختمان 12 طبقه سه بعدی مورد مطالعه قرار می گیرد. برای بررسی تاثیر عملکرد سیستم نیمه فعال، میراگر های mr برای کنترل این دو مدل مورد استفاده قرار می گیرند و عملکرد سیستم کنترلی تحت 7 زلزله مرجع مشاهده می گردد. در تعیین پاسخ های لرزه ای سازه، معادلات حرکت ساختمان به معادلات فضای حالت آن تبدیل شده و حل می گردند. در این رساله، برای سیستم کنترلی نیمه فعال ابتدا از الگوریتم های کنترلی lqr و بهینه آنی بهره گرفته شده و سپس برای بررسی تاخیر زمانی موجود در سیستم کنترلی از الگوریتم آنی پیش بینی استفاده شده است. نتایج حاصل از هریک از الگوریتم های یادشده با هم مقایسه می گردند. میراگرmrبکارگرفته شده در کنترل سازه با تغییر در ولتاژ ورودی به آن، نیروی میرایی جهت کاهش پاسخ های سازه را تولید می کند که برای محاسبه ولتاژ ورودی به آن از یک مدل وارون استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با تجهیز سازه به میراگرهایmr و بهره گیری از الگوریتم های lqr، بهینه آنی و آنی پیش بینی، پاسخ های لرزه ای کاهش قابل توجهی می کند. در بررسی الگوریتم های کنترلی می توان مشاهده کرد که الگوریتم آنی در تعیین نیروهای کنترلی بهینه مطابق با شرایط واقعی کنترل سازه نسبت به الگوریتم lqr برتری دارد. همچنین مشاهده می شود که الگوریتم آنی پیش بینی از قابلیت بالایی در مقابله با اثرات منفی تاخیر زمانی موجود در سیستم کنترلی نیمه فعال برخوردار است

نقش الیاف پلی پروپیلن در بتن های سبک خودتراکم حاوی سنگدانه سبک اسکوریا و سیمان های ترکیبی متاکائولن و دوده سیلیس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1392
  کیوان شاکری قادی   علی صدر ممتازی

استفاده از بتن خودتراکم در سال¬های اخیر با توجه به خواص مکانیکی در حالت سخت شده¬ی آن بطور قابل توجه¬ای رو به گسترش است.به منظور تولید بتن خودتراکم ماتریس مخلوط بایستی ویسکوزتر باشد که یک راه رسیدن به این مسئله بهره¬گیری از مواد پوزولانی چون متاکائولن و میکروسیلیس است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر جایگزینی مواد پوزولانی مانند متاکائولن و میکروسیلیس به جای سیمان بر خواص رئولوژیکی و مکانیکی بتن خودتراکم حاوی سبکدانه اسکوریا می باشد.در آزمایشگاه چهل مخلوط بتنی شامل درصدهای مختلف متاکائولن و میکروسیلیس با و بدون الیاف پلی¬پروپیلن با نسبت آب به سیمان 0.38 ساخته شد.خواص حالت تازه بتن توسط آزمایش¬های جریان اسلامپ، t50، قیف vو جعبه l ارزیابی گردید.خواص سخت شده بتن نیز توسط آزمایش¬های مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مقاومت الکتریکی، مدول الاستیسیته، انبساط، انقباض، جذب آب، سرعت امواج اولتراسونیک، انرژی شکست و آزمایش عکس¬برداری الکترونی بررسی شد.نتایج آزمایش¬های حالت تازه نشان می¬دهد که جایگزینی درصدهای متفاوت متاکائولن و میکروسیلیس در بتن خودتراکم حاوی سبکدانه اسکوریا، خواص رئولوژیکی را ارضا می¬کند، بدون آنکه نیازی به اضافه کردن افزودنی اصلاح کننده لزجت باشد. همچنین می¬توان بتن خودتراکمی با سبکدانه اسکوریا که دارای روانی مناسب باشد، تولید کرد بدون آنکه نشانه¬ای از جداشدگی یا ناپایداری داشته باشد.همچنین نتایج بتن سخت شده، گویای آن است که بتن خودتراکم حاوی پوزولان¬های متاکائولن و میکروسیلیس دارای مقاومت فشاری و مقاومت کششی بالاتر از بتن فاقد پوزولان می-باشد. علاوه براین افزودن الیاف پلی¬پروپیلن سبب افزایش مقاومت خمشی و کششی و کاهش انبساط، انقباض و نفوذپذیری در بتن خود تراکم سبک می¬شود.

بررسی محل مناسب دیوار برشی در ساختمان های بتن آرمه با شکل پذیری متوسط
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  کورش بهاری جوکندان   عطاءالله حاجتی مدارایی

طراحی لرزه ای ساختمانها برای کشورهای زلزله خیزی مانند ایران از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به آمارهای موجود در یکصد سال اخیر، بیش از 40 بار زلزله های بزرگتر از 6 ریشتر در کشورمان به وقوع پیوسته است. لذا جهت پیشگیری و به حداقل رساندن خسارتهای مالی و بخصوص خسارتهای جانی ناشی از زلزله، نیاز به دقت بیشتر در روشهای طراحی و ارتقاء سطح کیفی فناوری ساخت و ساز مهندسی می باشد. یکی از راههای مقابله با نیروی زلزله در ساختمانها استفاده از دیوار برشی است، تا بتوان با بکار گیری مناسب دیوارها در پلان یک ساختمان، خسارتهای احتمالی وارد بر سازه را کاهش داد. لذا در این تحقیق با فرض یک ساختمان بتن آرمه 6 طبقه با شکل پذیری متوسط، با پلان نامنظم و بکارگیری و توزیع چهار عدد دیوار برشی، در 10 حالت مختلف در پلان سازه، مدل سازی و تحلیل آنها به روش دینامیکی خطی تاریخچه زمانی با رکورد زلزله طبس و توسط نرم افزار etabs صورت گرفته و مقادیر مربوط به تغییر مکان های جانبی و دوران های مرکز جرم طبقات، میزان نیروهای برشی جذب شده توسط دیوارهای برشی طبقات و مختصات مرکز جرم و مرکز سختی برای حالتهای مختلف استقرار دیوارهای برشی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با مقایسه نتایج حاصل از تحلیل، محل مناسب دیوارهای برشی تعیین گردیده است. در نهایت، تحقیقات نشان دادند که در تعیین موقعیت بهینه دیوارهای برشی در پلان یک سازه، مقادیر جابجایی ها، پیچش طبقات و شکل پذیری سازه عامل تعیین کننده خواهد بود. همچنین با توجه به ملاحظات مربوط به معماری، هر اندازه استقرار دیوارهای برشی در حد فاصل مرکز جرم و قاب خارجی سازه به یکدیگر نزدیکتر بوده و نحوه توزیع آنها تابعی از مساحت کف صلب باشد، دارای کارائی مطلوبتری می باشند.

کنترل ارتعاشات ساختمان ها با استفاده از سیستم ترکیبی جداگر پایه اصطکاکی و میراگر mr
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  سینا رهروتابان   آرش بهار

استفاده ازجداگرهای پایه یکی از روش های کنترل غیر فعال سازه ها است که در قرن بیستم به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است.یکی از مشکلات عمده جداگرها، تغییر مکان قابل توجه آنها،تحت تحریکات ناشی از زمین لرزه است که احتمال خرابی آنها و یا واژگونی سازه را بالا میبرد. برای جلوگیری از این مشکلات و کنترل جابجایی تراز کف، از میراگرهای الحاقی استفاده میشود.در این پژوهش عملکرد سیستم کنترل ترکیبی جداگر اصطکاکی و میراگرmr را در کاهش ارتعاشات ساختمان مورد بررسی قرار می گیرد.

بررسی اعمال مولفه قائم زلزله بر پایه ها از طریق تکیه گاه ها در پل های بتن مسلح
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  محمد پورنصیری خشت مسجدی   عطا الله حاجتی مداریی

در اکثر آیین نامه های طراحی لرزه ای پل ها، تاثیر مولفه قائم زمین لرزه اندک است و نادیده انگاشته شده است و تحلیل لرزه ای فقط بر اساس مولفه های افقی زلزله انجام می شود. این در حالی است که تحقیقات جدید نشان می دهند مولفه قائم زلزله در نزدیکی گسل ها شدت قابل ملاحظه ای دارد. ازدیگر سو شتابنگاشت های ثبت شده از زمین لرزه های رخ داده در کشورمان نشان می دهند که بسیاری از زلزله های ایران، زلزله های حوزه نزدیک گسل می باشند. زلزله طبس در سال 1357 و زمین لرزه بم در سال 1382 از این نوع محسوب می شوند. در این پژوهش به منظور بررسی اثر مولفه قائم زلزله بر رفتار لرزه ای پایه پل های بتنی، چهار سازه پل بتن مسلح سه دهانه با دهانه های 20، 30، 40 و 50متر با عرشه جعبه ای و با جزئیات اجرایی متداول کشور مدل سازی و رفتار آن ها تحت اثر مولفه قائم زلزله، با اعمال 7 شتابنگاشت مختلف به روش تحلیل دینامیکی خطی و غیرخطی، بررسی شد. نتایج حاصل نشان می دهند که نیروی محوری موجود در ستون، به میزان قابل ملاحظه ای توسط حرکات قائم زمین لرزه تشدید شده به طوری که نیروی محوری ستون های پل به طور میانگین 41% افزایش می یابد. همچنین میزان تغییرمکان پلاستیک حداکثر ستون ها که معرف تغیرمکان های ماندگار عضو است به طور میانگین 35% افزایش یافته است.

بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی با سیستم مهاربند دروازه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1393
  سجاد ربیع زاده پشکه   عطاء اله حاجتی مدارایی

یکی از روش¬های مقاوم¬سازی ساختمان¬ها در مقابل بارهای جانبی استفاده از سیستم مهاربندی (همگرا یا واگرا) می باشد. شکل¬های متداول مهاربندهای همگرا مشکلات زیادی را در تامین فضای بازشوهای ساختمان بوجود می آورند، از این رو در بعضی مواقع برای تامین فضای کافی جهت بازشوها از مهاربند دروازه¬ای استفاده می¬شود. عدم وجود ضوابط مدون در آئین¬نامه-های موجود برای طراحی لرزه¬ای این سیستم مهاربندی، ضرورت بررسی عملکرد قاب های مهاربندی شده با مهاربند دروازه¬ای را مشخص می کند. در این پژوهش ساختمان¬های فولادی چهار طبقه، شش طبقه و هشت طبقه، با سیستم سازه¬ای قاب ساده مهاربندی شده، به صورت سه بعدی مدلسازی شده و با استفاده از روش¬های تحلیل استاتیکی خطی، تحلیل دینامیکی خطی و تحلیل استاتیکی غیرخطی مطالعه شد. نتایج نشان می¬دهند سختی و شکل پذیری مهاربند دروازه¬ای در مقایسه با مهاربند ضربدری و شورون کمتر است و استفاده از این مهاربند در ساختمان¬های با ارتفاع زیاد که سختی تعیین کننده است مقرون به صرفه نمی¬باشد. ضریب رفتار مهاربندهای دروازه ای برای طراحی به روش تنش مجاز 4/7 و برای طراحی به روش حدی 3/3 بدست آمد.

ستونهای کوتاه در ساختمانهای بتن آرمه، بررسی نحوه ایجاد، عملکرد سازه ای و چگونگی مقابله با آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان 1387
  علیرضا شعبانی قاضی کلایه   جواد رزاقی لنگرودی

چکیده ندارد.