نام پژوهشگر: حسن میرزابزرگ

ارزیابی عملکرد لرزه ای غیرخطی سدهای بتنی قوسی با استفاده از روش زمان دوام
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1389
  محمد امین حریری اردبیلی   حسن میرزابزرگ

با پیشرفت روشهای تحلیل سازه در سالهای اخیر، استفاده از روشهایی که بتواند پاسخ سازه را در حالات مختلف رفتاری با دقت بالا و در زمان کوتاه تعیین نماید همواره مورد توجه محققین مختلف بوده است. یکی از نوین ترین این متدها روش تحلیل زمان دوام می باشد. این روش در اصل یک روش پوش آور دینامیکی میباشد که میتواند برای ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه ها نیز استفاده شود. برای این منظور سد دو قوسی dez به ارتفاع 203 متر، با استفاده از نرم افزار ansys مدلسازی شده است. مدلسازی در 3 حالت مختلف صورت گرفته است، بطوری که در یکی از مدل ها بدنه سد به صورت یکپارچه و الاستیک خطی مدل شده، در دومی از المان های بتن برای بدنه استفاده شده و رفتار مصالح بدنه غیرخطی در نظر گرفته شده و در مدل سوم درزهای قائم و درز پیرامونی که بدنه اصلی سد را از pulvino جدا می کند به وسیله ی المان های تماسی به صورت گره به گره مدلسازی شده است. اندرکنش پی به صورت انعطاف پذیر و بدون جرم با مدلسازی صخره های اطراف تا فاصله ی دو برابر ارتفاع سد در نظر گرفته شده است. همچنین دریاچه به طول 5 برابر ارتفاع سد و با مدل اویلری شبیه سازی شده است. تراز مخزن در nhwl قرار دارد و شرایط دمایی تابستان برای تحلیل حرارتی بکار رفته است. همچنین از نرم افزار abaqus برای تحلیل مودال سیستم استفاده شده است. برای تحلیل های زمان دوام از سری eta20e01-03 توابع شتاب که در ناحیه ی غیرخطی بهینه شده اند استفاده شده است. همچنین از شش رکورد زلزله ای طبیعی در سه سطح خطر mcl, mdl, dbl برای تحلیل های تاریخچه ی زمانی استفاده شده است. کلیه تحلیل ها با استفاده از تک رکورد در جهت بالادست-پایین دست و به صورت رفت و برگشتی صورت گرفته است. زمان هدف معادل برای سطوح خطر مختلف بر حسب پاسخ های گوناگون از روش های مبتنی بر تحلیل طیفی و روش های ابتکاری آماری به دست آمده است. مقایسه بین تحلیل های زمان دوام و تاریخچه ی زمانی برای پاسخ های تغییر مکان، سرعت و شتاب طره ی مرکزی، فشار هیدرودینامیک کف بدنه اصلی و تنش های اصلی حداکثر و حداقل برای کلیه ی گره های بدنه انجام شده است. نتایج حاکی از توانایی روش زمان دوام در متمایز کردن پاسخ ها در سطوح خطر مختلف و همچنین تخمین نتایج واقعی با درصد خطاهای قابل قبول میباشد. همچنین به اهمیت انتخاب زمان هدف مناسب برای پاسخ های مختلف و سطوح خطر متفاوت تاکید شده است.

ایزولاسیون هیدرودینامیکی سدهای بتنی وزنی و اثر آن بر رفتار غیرخطی لرزه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و فرهنگ - دانشکده فنی 1390
  حسین چاوشی   حسن میرزابزرگ

خرابی یک سد بتنی وزنی در حین زلزله می تواند در اثر ناپایداری ایجاد شده در امتداد ترک های بوجود آمده در بدنه سد و افزایش فشار بالابرنده توسط جریان سراب صورت پذیرد. نتایج تحقیقات و تحلیل های صورت گرفته در بحث سدسازی بر لزوم طراحی سدهای وزنی به صورتی که احتمال ایجاد ترک خوردگی در بدنه آن به حداقل رسیده باشد، تکیه دارند. حضور آب در مخزن سد تأثیر بسزایی در بالا بردن پاسخ لرزه ای بدنه سد داشته و سبب افزایش فشار وارد بر سد در حین وقوع زلزله می شود. از آن جهت که سدهای بتنی وزنی در اغلب موارد در پی مهار شده اند، یکی از راهکارهای کاهش فشارهای دینامیکی آب ، جداسازی سد از قسمت های ایجاد کننده نیروی مضاعف در هنگام وقوع زمین لرزه است، که این مسئله هدف اصلی مطالعه حاضر است. برای رسیدن به این منظور با تزریق حباب هوا در آب نزدیک به بالادست سد، می توان نیروهای دینامیکی آب را در حین زلزله کاهش داد. حل عددی مسئله به روش اجزاء محدود و به کمک نرم افزار «ansys» انجام خواهد شد، تا سد و لایه جداساز و شرط مرزی بدست آمده (اثر مخزن بینهایت بر لایه جداساز) در محیط زمان تحلیل شوند. نتایج نشان دهنده کاهش تغییرمکان تاج سد، کاهش فشار هیدرودینامیک آب و نیز کاهش تنش های ایجاد شده در جهات مختلف در بدنه سد می باشد.

استفاده از روش تحلیل دینامیکی فزاینده در ارزیابی رفتار لرزه ای سدهای بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1390
  فاطمه رشیدی   حسن میرزابزرگ

چکیده ندارد.

مدل سازی عددی اثر تغییر تحریکات لرزه ای بر رفتار سد بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  معصومه اکبری   حسن میرزابزرگ

به دلیل طبیعت پیچیده پوسته زمین، تحریکات زلزله در طول سازه های طویل مانند خطوط لوله، پل ها و سدها یکسان نیستند. واضح است که به دلیل سرعت محدود موج و عدم انسجام ناشی از انکسار و انعکاس امواج در تکیه گاه های سازه، تحریکات زلزله در معرض تغییرات اساسی می باشد. این تغییرات باعث ایجاد نیروهای داخلی ناشی از جابجایی شبه استاتیک می باشد. تحریکات متغیر زمین ناشی از سه مکانیزم می باشد: "اثر عبور موج" ناشی از اختلاف زمانی رسیدن موج به نقاط تکیه گاهی بسته به فاصله از منبع، "اثر عدم انسجام" ناشی از انعکاس و انکسار امواج زلزله در خاک در طی گسترش آنها و "اثر پاسخ محلی" ناشی از اختلاف شرائط خاک در نقاط تکیه گاهی. آنچه در این تحقیق به آن پرداخته می شود مدل سازی عددی همزمان اثر عبور موج و اثر عدم ارتباط در تغییرات مکانی حرکات زمین با استفاده از نرم افزار matlab و اعمال آن بر سد بتنی قوسی در نرم افزار ansys و مقایسه نتایج پاسخ یکنواخت و غیریکنواخت در تحلیل های خطی و غیر خطی می باشد. همچنین از طیف های زلزله در سه سطح خطر dbl,mdl و mcl برای تولید رکوردهای زلزله و تحلیل تاریخچه زمانی استفاده شده است. به همین منظور سد بتنی دو قوسی دز به ارتفاع 203 متر، به عنوان مدل عددی به کاربرده شده است. تراز مخزن در nhwl قرار دارد و شرائط دمایی زمستان برای تحلیل حرارتی به کار رفته است. در تحریک غیریکنواخت زیر پی در جهت بالادست-پایین دست به 14 ناحیه مساوی تقسیم می شود و رکوردها بر طبق این فواصل و سرعت موج 2000 m?s منطبق بر طیف پاسخ تولید می شوند. به عنوان نتیجه کلی می توان گفت تحریکات غیریکنواخت باعث افزایش تنش در سد بتنی قوسی می شود که این نسبت بین یک تا سه متغیر می باشد. محل ایجاد تنش حداکثر و حداقل در تحریکات یکنواخت و غیریکنواخت متغیر است. تحریکات غیریکنواخت باعث کاهش فشار هیدرودینامیک می شود. در اکثر موارد جابجایی تاج سد در تحریکات غیر یکنواخت کاهش می یابد.

تعیین معیار عملکرد در سدهای بتنی قوسی با استفاده از آنالیز لرزه ای غیرخطی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  مسعود حشمتی   حسن میرزابزرگ

با توجه به نقش حیاتی سدهای بتنی و تبعات فاجعه بار خسارت عمده این سازه ها، ارزیابی رفتار آنها بسیار حائز اهمیت می باشد.با توجه به اینکه در این نوع سازه ها حتی تحت بارهای بهره برداری نیز ترک هایی ایجاد می شود بنابراین فرض رفتار خطی برای سد باید با احتیاط و بر اساس قضاوت مهندسی صورت گیرد. از طرفی دقت آنالیز غیرخطی چنین سازه-هایی علی رغم وقت گیر بودن، وابسته به شرایط مرزی، هندسه و مشخصات مصالح است و تنها با در نظر گرفتن صحیح موارد فوق، نتایج دقیقی از آنالیز غیرخطی حاصل می شود. در این مطالعه سعی برآن است تا با معرفی پارامترهایی، آنالیزهای خطی قابل قبول را تعیین و در نهایت، محدوده ای معرفی شود که در آن محدوده رفتار سد را می توان خطی فرض کرد. برای تعریف پارامتر مورد نظر، درصد المان های ترک خورده و نیز مقدار بازشدگی ولغزش بین بلوک ها مدنظر قرار گرفت. در این پایان نامه سدهای بتنی دوقوسی بلند دز و کارون3 با استفاده از نرم افزارansys مدل سازی شده اند. مدل سازی در 3 حالت مختلف شامل حالت خطی، غیرخطی درز و غیر خطی درز و مصالح (غیرخطی کامل) صورت گرفته است. در حالت خطی بدنه سد به صورت یکپارچه و الاستیک خطی مدل شده، در حالت غیرخطی درز، درزهای قائم و نیز درز پیرامونی (برای سد دز) که بدنه اصلی سد را از pulvino جدا می کند مدل سازی شده است و بالاخره در حالت غیرخطی کامل علاوه بر در نظر گرفتن درزها، از المان های بتن برای بدنه استفاده شده است. پی به صورت انعطاف پذیر و بدون جرم در نظر گرفته شده است. تراز مخزن در تراز نرمال قرار دارد و شرایط دمایی تابستان برای تحلیل حرارتی بکار رفته است. برای انجام تحلیل از 9 رکورد زلزله ی طبیعی سه مولفه ای که در سه سطح لرزه ای (dbl) i و ii (0.5(dbl+mdl))و iii (mdl)مقیاس شده اند، استفاده شده است. این مطالعه نشان می دهد معیار عملکردی ارائه شده برای حداکثر مدت زمان تجمعی غیرالاستیک به ازای نسبت بار به ظرفیت 1، به منظور در نظر گرفتن رفتار خطی در سدهای بتنی قوسی که در usace برابر 0.4 ثانیه در نظر گرفته شده است، برای تمامی سدهای بتنی قوسی صادق نبوده و در سد دز در حدود 0.6 ثانیه و برای سد کارون در حدود 0.2 ثانیه می باشد.

پایداری گوه های تکیه گاه سدهای بتنی قوسی تحت اثر بارهای لرزه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1391
  سید معین الدین حسینی   حسن میرزابزرگ

سدهای بتنی قوسی به خاطر ساختار خاص سازه ای و بارهایی ناشی از رانش قوس و زلزله، به پی و تکیه گاه هایی با مقاومت زیاد نیاز دارند. بررسی شکست سدهای بتنی قوسی نشانگر آن است که عامل اصلی انهدام این نوع سد وقوع ناپایداری در توده سنگ تکیه گاه های آن بوده است. توجه به این موضوع اهمیت انجام تحلیل های مناسب و دقیق را به منظور حصول اطمینان از پایداری تکیه گاه های این نوع سد در مقابل بارهای وارد بر آن روشن می سازد. توده های سنگ عموماً در بردارنده انواع ناپیوستگی ها از قبیل گسل، دسته درزه ها و صفحات لایه بندی می باشند که در تحلیل پایداری تکیه گاه های سدها به عنوان مرزهای توده سنگ مورد بررسی و همچنین عناصر مقاوم در مقابل ناپایداری مورد توجه ویژه ای قرار دارند. تحقیقات مختلف نشان داده اند در بیشتر مواقع درزه ها بر میزان ایمنی از توده سنگ حاکمند. در این پایان نامه با بهره گیری از تئوری پایداری گوه های صخره ای که توسط لوند ارائه شده است و با استفاده از معیار مقاومت برشی موهر کولمب برای توده های صخره ای درزه دار و با در نظرگرفتن وزن گوه، بارهای وارد از طرف سد، پایداری تکیه گاه های سد بتنی قوسی بررسی می شود. و با بهره از تکنیک المان های محدود در فضای سه بعدی و المان های درز، پایداری گوه های تکیه گاه ها در شرایط استاتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد.

مدلسازی عددی خزش در بتن حجیم و تاثیر آن در پاسخ استاتیکی و دینامیکی سدههای بتنی دو قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1390
  محمدرضا رنجبران   حسن میرزابزرگ

یبسیسر سیبللیس یبسب یسبیسب یسبلا

آنالیز ریسک لرزه ای سدهای بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1391
  سجاد مولایی   نادر فنایی

در این تحقیق که مشتمل بر پنج فصل است، هدف محاسبه ریسک لرزه ای در سه سطح عملکردی (بهره برداری، کنترل خرابی و جلوگیری از فروریزش) است. ریسک لرزه ای با توجه به منحنی خطر و منحنی شکنندگی در سطوح عملکردی به دست می آید. منحنی شکنندگی تقاضای سازه (میزان بار تحمیل شده) به ظرفیت در سازه را به صورت یک تابع پیوسته (تابع چگالی احتمال) از متغیر پارامتر لرزه ای بیان می کند، در این تحقیق برای رسیدن به این تابع و به تعبیری تولید منحنی شکنندگی از توزیع نرمال استفاده شده است. در تحقیق حاضر سعی بر این است تا با استفاده از اطلاعات خروجی از نرم افزار ansys که از اعمال رکوردهای مختلف زلزله و تحلیل دینامیکی غیر خطی سد بتنی دو قوسی دز بدست آمده، رفتار سد تحت بارگذاری فصل تابستان و زمستان بررسی و منحنی شکنندگی سد دز در سه سطح عملکردی بهره برداری، کنترل خرابی و جلوگیری از فروریزش تولید شود. برای تحلیل سد دز از رکوردهای زلزله ای طبیعی در سه سطح خطر dbl، mdl و mcl استفاده شده که با اعمال ضرایب افزایش و کاهش به رکوردهای مقیاس شده، تعداد رکوردها را افزایش داده تا جهت تحلیل ها از آنها بهره گرفته شود، آنالیز توسط چنین رکوردهایی که با ضریب رشد داده می شوند، در اصطلاح تحلیل دینامیکی فزاینده، نام دارد. در نهایت با داشتن منحنی خطر سایت سد دز و منحنی شکنندگی ریسک لرزه ای سطوح عملکردی محاسبه می شود.

اثر مدل های مختلف incoherency و جهت انتشار امواج بر رفتار لرزه ای سدهای بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1392
  قاسم صولت   حسن میرزابزرگ

به طور کلی حرکات متغیر زمین تحت اثر زلزله به طور قابل توجهی می تواند بر روی پاسخ یک سازه با بستر وسیع به خصوص سدها تأثیر گذار باشند. این حرکات متغیر زمین ناشی از سه اثر تأخیر عبور موج، عدم انسجام و پاسخ خاک محلی می باشند که در این مطالعه دو اثر تأخیر عبور مو ج و عدم انسجام لحاظ شده اند. در این تحقیق، پاسخ دینامیکی خطی و غیرخطی (درز) سیستم سد-مخزن-پی سد بتنی دو قوسی دز، تحت تحریک های یکنواخت و غیریکنواخت با استفاده از روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، تاریخچه زمانی های شتاب با انتشار در دو جهت بالادست-پایین دست و عرضی، با در نظرگیری سرعت های مختلف (1400، 2400، 3400 و 10000 متر بر ثانیه) بر اساس یک روش تکرارشونده شبیه سازی حرکت متغیر زمین، سازگار با طیف پاسخ اعمال شده، در نرم افزار matlab ایجاد شده اند. همچنین اندرکنش سد-دریاچه و نیز اندرکنش سد-پی با مدل سازی پی جرم دار، در نظر گرفته شده اند. توزیع فشار هیدرودینامیکی دریاچه با استفاده از معادلات موج و فرضیات تراکم پذیری خطی سیال و ویسکوزیته ناچیز استخراج شده است. شرایط مرزی helmholtz برای سه مرز دریاچه و شرط مرزی sommerfeld برای انتهای دور برای حل معادلات حرکت دریاچه و در انتهای دور پی شرایط مرزی ویسکوز تعریف شده اند. همچنین تحریک سیستم به صورت هم زمان تحت سه مولفه زلزله می باشد. نتایج نشان می دهند که فرض غیریکنواخت بودن زلزله ی ورودی که با واقعیت انطباق بیشتری دارد، باعث کاهش تنش های فشاری و کششی در بدنه ی سد می شود. نتیجه ی مهم دیگر این که در تحلیل های خطی، اثر پدیده تأخیر عبور موج بر اثر عدم انسجام غالب می باشد.

مدلسازی عددی رفتار لرزه ای مخازن بتنی مسلح ذخیره مایعات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی عمران 1391
  آلاله شهنی   حسن میرزابزرگ

در این تحقیق جهت رسیدن به یک راه حل مناسب و برداشت صحیح از نحوه عملکردمخازن موارد زیر مورد بررسی قرار گرفته است. 1-بررسی اثر اندر کنش آب و مخزن بر روی یکدیگر در دو حالت وجود و عدم وجود آرماتور 2-مرور و مقایسه ای بین آیین نامه های موجود و مقایسه روش های ارائه شده 3-مدلسازی عددی مخزن استوانه ای در دو حالت وجود و عدم وجود آرماتور و مقایسه نتایج در هر دو وضعیت 4-مقایسه نتایج حاصل از آیین نامه با نتایج تحلیل حاصل از نرم افزار که تحقیق شامل 7 فصل می باشد که فصل اول لزوم انجام این مطالعه، اهداف و دیدگاه کلی پایان نامه و همچنین ساختار آن را شرح می دهد. در فصل دوم به تشریح مطالعات پیشین انجام شده پیرامون مدلسازی المان محدود آرماتورها پرداخته شده است. در فصل سوم کلیاتی در مورد انواع مخازن، ضرورت تحلیل لرزه ای مخازن، انواع شکست در مخازن و مطالعات انجام شده عنوان گردیده است. در فصل چهارم مفاهیم بنیادی در آیین نامه های طراحی مخازن و تئوری و مدل سازی هازنر ، هارون و ملهوترا در مخازن و نیز مقایسه ای مختصر بر ضرایب و مفروضات آیین نامه های موجود انجام گرفته است. در فصل پنجم فرمولاسیون و همچنین معادلات مفروض بر محیط سیال و سازه و شرایط مرزی هر قسمت از مخزن که در برنامه تهیه شده از آن استفاده گردیده است توضیح داده شده است. در فصل ششم تحلیل مدل ساخته شده مخزن در نرم افزار و نتایج مربوط به آن نشان داده شده و با آیین نامه مقایسه شده است که تطبیق بسیار خوبی داشتند . و در نهایت در فصل هفتم به بررسی کلی نتایج و ارائه پیشنهادات راجع به تحقیق بیشتر در مورد مخازن اختصاص یافته است که نتایج حاصل از تحلیل نرم افزاری و حاکی از آن بود که آرماتورها تاثیر ناچیزی در کنترل تنش های خمشی داشته و بیشترین تاثیرگذاری آنها بر روی تنش های برشی و جلوگیری از ترک جداره مخزن می باشد.

انفجار زیر آب و اثر آن بر رفتار غیر خطی سدهای بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1391
  ملیکا مرادی   سعیدرضا صباغ یزدی

با توجه به اینکه یکی از مهمترین اهداف ساخت سدها، ذخیره سازی و کنترل آبهای سطحی می باشد و از آنجایی که حجم عظیمی از آب پشت آنها ذخیره می گردد، بنابراین شکست احتمالی آن می تواند باعث ایجاد سیلاب بسیار عظیمی گردد و در نتیجه خسارات بسیار زیادی به پایین دست وارد کند. بنابراین ایمنی سدها از جمله مسائلی است که از اهمیت ویژه ای برخوردار است. پاسخ دینامیکی سدی که در معرض انفجار قرار گرفته است می تواند در علم دفاعی مورد استفاده قرار گیرد. تحقیق حاضر به بررسی اثر انفجار زیر آب غیر تماسی بر رفتار خطی و غیر خطی سد بتنی قوسی با استفاده از مدلسازی سد و دریاچه و ایجاد یک منبع انفجار فرضی، می پردازد. مدلسازی موج شوک حاصل از انفجار با استفاده از نرم افزار اجزای محدود abaqus/explicit انجام شده است. در مطالعه حاضر، منبع انفجار در فواصل مختلف از سد قرار داده شده و جابجایی تاج سد و کانتورهای تنش بدنه سد در دو حالت خطی و غیر خطی بدست آمده است.

بهینه سازی شکل سد بتنی قوسی تحت بار های لرزه ای
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1392
  رضا نجفی   مجتبی فرخ

در سدهای بتنی قوسی، هندسه سازه، از یک سو در هزینه و ایمنی طرح نقش بسزا و تعیین کننده ای دارد و از سوی دیگر یک عامل مهم در پایداری سد میباشد. امروزه تعداد زیادی از سدهای قوسی در نواحی لرزه خیز ساخته میشوند که علیرغم عملکرد قابل قبول آنها تحت بارگذاری دینامیکی، هنوز نیاز به بهبود در رفتار سازه و افزایش ایمنی آنها در طی بروز حرکات شدید زمین، دیده میشود.همچنین میتوان با بهبود عملکرد سازه در مقابل بارگذاری دینامیکی، هزینه ساخت طرح را از بسیاری وجوه مانند حجم بتن ریزی، کاهش داد. هدف این تحقیق ارائه یک مدل ریاضی کاربردی و عملی و پیشنهاد یک الگوریتم برای بهینه سازی شکل سدهای بتنی قوسی به منظور بهبود عملکرد لرزه ای آنها و کاهش هزینه های ساخت پروژه میباشد. در این تحقیق حجم بدنه سد به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده و قیود هندسی و رفتاری به منظور انطباق بیشتر مدل با حالات عملی طرح در نظر گرفته شده است. هر دو حالت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در بارگذاری لرزه ای، اندرکنش دینامیکی سیستم سد-پی و اثر مخزن در نظر گرفته شده است . همچنین برای تحلیل مدل از روش تاریخچه زمانی المان محدود استفاده شده است. برای مدلسازی سیستم سد-پی-مخزن انجام آنالیزها از زبان طراحی پارامتری نرم افزار ansys موسوم به apdl و در بهینه سازی از روش تقریب خطوط مجانب متحرک استفاده شده است. نتایج حاصل از استفاده این مدل در مورد سد بتنی دز نشان میدهد که اصلاح و بهینه سازی شکل علاوه بر اقتصادی کردن حجم بدنه سد و کاهش هزینه ها نقش بسیار مهمی در افزایش ایمنی آن در مقابل بارهای طراحی و بهبود توزیع تنش در بدنه سد دارد.

واسنجی (کالیبراسیون) [مدول الاستیسیته ی سد] بتنی با استفاده از آنالیز معکوس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1392
  فیاض اصغری قاجاری   حسن میرزابزرگ

تعیین دقیق پارامترهای هندسی سد های بتنی بعنوان سازه های مهم امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. اما در تعیین پارامترها با روش های آزمایشگاهی و یا میدانی، معایب و نقایصی چون: هزینه و زمان بر بودن، نمایش موضعی پارامترها و یا تخریب قسمتی از سازه جود دارد. برای افزایش سرعت و دقت محاسبات نسبت به روش های قدیمی، نیازبه روشی کارامد وجود دارد که یکی از این ابزارهای جدید، شبکه¬های عصبی مصنوعی هستند. در این تحقیق از تکنیک آنالیز معکوس استفاده شده است و درون ساختار آنالیز معکوس، تکنیک محاسباتی هوشمند شبکه های عصبی مصنوعی به کار گرفته شده است تا فرآیند های عددی را با دقت قابل قبولی تسریع و تسهیل کند. همچنین از یک مدل اجزا محدود در برای استخراج داده های اولیه استفاده شده است که این مدل شرایط مرزی و بارگذاری های مشابه ساختگاه را طی آنالیز استاتیکی لحاظ می کند. سپس با استفاده از آموزش یک شبکه عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چند لایه و بکارگیری خروجی های مدل اجزا محدود به واسنجی دقیق پارامترهای هندسی پرداخته شده است. در پایان مقادیر بدست آمده با مقادیر واقعی سد شهید عباسپور اعتبارسنجی شده است.

مدلسازی اثر aar بر روی رفتار لرزه ای سدهای بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1393
  محسن لامع   حسن میرزابزرگ

امروزه، آثار و مضرات پدیده واکنش قلیایی سنگدانه ها (aar) در ایجاد عکس العمل های غیرمعمول سازه ای بر مهندسین پوشیده نیست. در این راستا، رساله کنونی بر مطالعه عملکرد سازه ای سدهای بتنی قوسی متمرکز شده است. در نخستین گام، با استفاده از یک مدل پدیدارشناسانه قدرتمند، یک نرم افزار تحلیلی اجزاء محدود، گسترش داده شده تا امکان مدلسازی تاثیرات aar فراهم گردد. در ادامه، در کنار شبیه سازی رفتار استاتیکی سد مورد هجوم aar در گستره زمان، کوشش شده تا تاثیر برخی پارامترها بر رفتار آن بررسی گردد. از جمله این پارامترها، می توان به اعمال و بررسی میزان تاثیر مدلسازی تابش خورشید، درزهای سازه ای و مدلسازی مراحل ساخت اشاره نمود. نتایج تحلیل ها بر روی نمونه مدلسازی شده، از تاثیر قابل توجه تابش خورشید بر آغاز سریعتر aar و نیز بروز آثار سازه ای آن حکایت می کند. از سویی، اگرچه ملاحظه رفتار غیرخطی درزها تاثیر زیادی بر نحوه پیشرفت واکنش قلیایی سنگدانه ها ندارد، اما، در آثار سازه ای آن تغییرات قابل توجهی ایجاد می نماید. در آخرین مرحله از رساله حاضر، کوشش شده تا عملکرد سازه آسیب دیده از aar در مواجهه با بارهای لرزه ای نیز مورد بررسی قرار گیرد. در این رابطه، پاسخ های لرزه ای و پسا لرزه ای سد متاثر از aar با فرض رخداد زلزله در زمانهای مختلف از عمر سد، مورد ارزیابی قرار گرفته است. مشاهده می شود که با تغییر زمان رخداد زمین لرزه در گستره عمر سد موردهجوم aar، پاسخ های لرزه ای آن دچار تغییرات محسوسی خواهدشد. تغییرات ذکرشده، رفتار معنادار و بعضا همسویی را بین پاسخ های مختلف نشان نمی دهد. نتایج اخیر حکایت از پیچیدگی رفتار یک سد قوسی موردهجوم aar در مواجهه با بار لرزه ای دارد. براساس نتایج اتخاذشده، مطالعات لرزه ای مجدد و موردی، بر روی سدی که رخداد aar در آن محرز شده، اجتناب ناپذیر به نظر می رسد.

تحلیل دینامیکی افزایشی در سدهای بتنی قوسی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و غیرخطی درز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده عمران 1392
  محسن محمودپور   حسن میرزابزرگ

سدهای بتنی نقش مهمی در صنعت آب و برق در بسیاری از کشورهای جهان به عهده دارند. خسارتهای بالقوه اقتصادی و غیراقتصادی ناشی از شکست سدها، چه مستقیم و چه غیرمستقیم ممکن است بسیار زیانبار باشد. با توجه به عواقب وخیم شکست سدها در طی رخدادهای لرزه ای حصول اطمینان از عملکرد لرزه ای مناسب آنها بسیار حائز اهمیت می باشد. در عمل تصمیم گیری در مورد وضعیت سدها در طی رخدادهای لرزه ای بعد از انجام تحلیل های خطی با توجه به قضاوت مهندسی صورت می گیرد. شاخص خرابی کلی در زمینه سدهای بتنی آنگونه که در زمینه ساختمانها وجود دارد، تولید نشده است. یکی از مهم ترین علل این امر می تواند منحصر به فرد بودن هر سد در مقایسه با سایر سدها باشد که سبب رفتار کاملا متمایز آن از بقیه می شود.در حال حاضر موضوع مورد توجه مهندسان صنعت سدسازی، استفاده از روش های غیرخطی حل معادلات سد-دریاچه-پی برای ارزیابی رفتار لرزه ای می باشد. یکی از این روش ها تحلیل دینامیکی افزاینده است که در این روش سیستم سازه ای تحت شتاب نگاشت های مختلف در ترازهای متفاوت تحریک شده و پاسخ آن با استفاده از تحلیل غیرخطی به دست می آید. برای هر یک از ترازهای رکورد، پاسخ در برابر شدت زمین لرزه رسم شده و بدین ترتیب برای هر رکورد یک منحنی ida به دست می آید. در نهایت برای نظم دادن به نتایج و خلاصه سازی آنها از روش های آماری استفاده شده و ظرفیت و حالات حدی روی منحنی ها تعیین می شود. در پایان نامه حاضر سد بتنی قوسی دز با استفاده از نرم افزار ansys با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و بررسی اثرات پی جرمدار و عملکرد درزها روی رفتار کلی سد، مدل شده و با استفاده از روش ida به ارزیابی ظرفیت ها و حالات حدی آن پرداخته شده است. به این ترتیب اطلاعاتی از ida به دست می آید که می تواند به درک بهتری از رفتار سدهای بتنی کمک کند و همچنین از این اطلاعات در ارزیابی آسیب پذیری سد بتنی قوسی می توان بهره گرفت.

بهینه سازی سازه ای مقادیر overhang و undercut در سدهای بتنی قوسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی عمران 1393
  علیرضا اسعدی   سعید اصیل قره باغی

بهینه سازی سد دو قوسی با استفاده از نرم افزار ansys، matlab و با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات تطابقی صورت گرفته است