نام پژوهشگر: بهمن فرهمندآذر
آناهیتا اسلام پور حسین غفارزاده
نتایج روش های تحلیل استاتیکی غیر خطی موسوم به تحلیل های پوش اور در تخمین پاسخ لرزه ای سازه های با پلان نامنظم همراه با خطاهای زیادی هستند، بطوریکه این روشها نمی توانند اثرات ناشی از دوران های پیچشی و نیز مودهای بالا را در طراحی لرزه ای سازه ها بطور دقیق ارزیابی کنند. در سالهای اخیر تلاش های زیادی در جهت اصلاح روش پوش اورکلاسیک صورت گرفته است، روشهایی نظیر روش تحلیل پوش اور مودال، روش تحلیل پوش اور ادپتیو و روش تحلیل تاریخچه زمانی که بوجود آمده اند تا حدودی از کاستی های روش تحلیل پوش اور بکاهند، ولی بکارگیری این روشها نیز مستلزم استفاده از نرم افزارها و ابزارهای پیشرفته می باشند. در این پژوهش با استفاده از نرم افزار sap2000 که در عین ساده وکاربردی بودن آن، نرم افزار پیشرفته ای برای تحلیل های غیر خطی می باشد، روشهای متداول در آنالیز و طراحی لرزه ای سازه های تحت پیچش بررسی شده و روشی ساده جهت در نظر گرفتن آثار پیچش درتحلیل های پوش اور معمولی بدون انجام تحلیل های تاریخچه زمانی که بسیار وقت گیر و پرهزینه می باشند ارائه می گردد.
وحید رحمانی دباغ مجید برقیان
افزودن مهاربند به سازه ها از جمله روش های معمول مقاوم سازی است. ایده استفاده از کابل به عنوان مهاربند در ساختمان ها که در پنج سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است، مبتنی بر ویژگی های آن، اعماز انعطاف-پذیری، ظرفیت بالای تحمل نیروهای کششی و عدم تحمل نیروهای فشاری، می باشد. در مطالعات صورت گرفته در این زمینه، کابل ها در تراز تمامی طبقات بسته شده و دو مهار کابلی در یک مهاربندی بصورت مجزا از هم عمل می کرده اند. به منظور ایجاد مشارکت مثبت هر دو کابل در یک مهاربندی و همچنین حفظ شکل پذیری قاب ها، تغییراتی در نحوه استفاده از مهارهای کابلی توسط نگارنده پیشنهاد شده است. در این مطالعه، مهاربندی جدیدی به اینصورت که کابل-ها در میان قاب طوری بهم بسته می شوند که در طول آنها از طول قطر قاب بیشتر باشد، معرفی شده است. بستن کابل ها به یکدیگر با فاصله میانیدر قاب های مهاربندی، باعث می-گردد که با افزایش تغییر مکان قاب، مهار کابلی غیر فعال، مقداری نیرو از کابل کششی جذبکرده و به تا حدودی به کشش درآید. در این نوع مهاربندی، قاب های خمشی، شـکل پذیری خود و در نتیجه قابلیت جذب انرژی حاصل از زمین لرزه را تا حد زیادی حفظ می کند. علاوه براین، استفاده از مهارهای یکپارچه کابلی نیز به حالت جدیدی در این پایان نامه مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی رفتار قاب های مهاربندی شده و تـأثیر مهارهای کابلی، ابتدا ساختمانهایی با ارتفاع کم در نظر گرفته شده اند و پس از رسیدن به نتایج مطلوب، این مهاربندها برای سازه هایی با ارتفاع بلندتر اعمال گردیده است. نتایج مطالعات بیان گر امکان ایجاد سختی های جانبی بیشتر در قاب ها با استفاده از قطر بیشتر و طول کمتر کابل ها وطول میانی کمتر مهارها، می باشد. در سازه های کوتاه که دارای سختی جانبی بیشتری هستند، مهارهایی با سختی بیشتر رفتار مناسب تری را نتیجه می-دهند. در سازه های بلند که دارای سختی جانبی کمتر و زمان تناوب اصلی بیشتری هستند، تحریک پذیری سازه به بار باد بیشتر از بار زمین لرزه می باشد. در اینصورت، استفاده از مهارهای پیشنهادی در این پایان نامه به صورت یکپارچه می تواند رفتارمناسب تری را در سازه ها در مقابل بار باد و زمین لرزه ایجاد کند.
نیما طالبیان بهمن فرهمندآذر
قاب های خمشی مرکب rcs نوع جدیدی از قاب های خمشی هستند که در آن ها از ترکیب ستون های بتنی و تیرهای فولادی استفاده می شود. در این سیستم های سازه ای مزیت های قاب های خالص بتنی و فولادی باهم ترکیب می شوند. در قاب های rcs تیر فولادی به صورت ممتد از درون ستون بتنی عبور می کند و تمرکز اصلی در طراحی قاب های rcs، روی اتصال بین تیر فولادی و ستون بتنی (اتصال rcs) می باشد که تحقیقات انجام یافته در مورد این سازه ها بیشتر بر روی اتصالات مرکب آن ها بوده که منجر به تدوین آیین نامه هایی برای طراحی این اتصالات شده است. در این تحقیق، با مدل سازی قاب های rcs طراحی شده، عملکرد لرزه ای این قاب ها بر اساس آیین نامه fema 356 بررسی شده است. نتایج نشان می دهد، قاب های rcs سطح عملکرد ایمنی جانی را برای سطح خطر 1 تامین می کنند. همچنین تأثیر رفتار اتصال بین تیر فولادی و ستون بتنی، روی رفتار کلی این قاب ها به وسیله مقایسه با اتصال صلب rcs، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج کلی این بررسی نشان می دهد که اتصال rcs، ظرفیت جانبی قاب را افزایش می دهد. مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج قاب های خمشی بتنی مشابه نشان می دهد که جایگزینی تیرهای بتنی با تیرهای فولادی، ظرفیت قاب را به صورت قابل ملاحظه ای افزایش می دهد.
آیدا جعفری حسین غفارزاده
در سالهای اخیر روش طراحی بر اساس عملکرد، بویژه روش طراحی مبتنی بر تغییر مکان بعنوان یکی از ابزارهای جدید طراحی ارائه شده است. یکی از شاخه های روشهای طراحی بر اساس تغییر مکان "روش طراحی بر اساس تغییر مکان مستقیم (ddbd) " است که بر اساس اصل سازه جایگزین بوده و سازه را توسط سختی موثر و میرایی ویسکوز معادل که ترکیبی از اثرات میرایی الاستیک و میرایی هیسترزیک است، معرفی می نماید. تعیین میرایی ویسکوز معادل (?) مورد استفاده برای تعریف سازه جایگزین، یک پارامتر کلیدی در این روش طراحی است. در این پژوهش، میرایی ویسکوز معادل برای قابهای بتنی مسلح و بتنی مسلح با مهاربندهای فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور قابهای بتنی مسلح با 3 و 4 دهانه و تعداد طبقات 4، 6، 8، 12، 16و 20 طبقه در دو گروه بدون مهاربند و با مهاربند فولادی بررسی شده است. به این صورت که، ابتدا قابها تحت بار های ثقلی و جانبی استاتیکی معادل طراحی اولیه گردیده و در مرحله بعد توسط نرم افزار opensees مدلسازی و منحنی های هیسترزیک برش پایه - جابجایی در تراز بام رسم شده و میرایی و شکل پذیری آنها محاسبه گردیده و با توجه به نتایج بدست آمده روابطی برای میرایی بر حسب شکل پذیری برای این قابها پیشنهاد داده شده است.
حسین خسروی علی حدیدی
در بسیاری از ساختمانهای بلند سهمی از بارهای جانبی توسط دیوار برشی کوپل تحمل می گردد. در بسیاری موارد ممکن است به علت کم بودن ارتفاع تیرهای رابط، سختی لازم جهت مقابله با بارهای جانبی ایجاد نشود. جهت افزایش توانایی دیوار تیرهایی با سختی زیاد در ترازهای ارتفاعی خاص افزوده می شود و تشکیل دیوار برشی کوپل سخت شده را می دهد. این دیوارها تحت اثر بارهای محوری ناشی از وزن قرار می گیرند و به علت ارتفاع زیاد شان، اثر نیروی محوری بر رفتار آنها تأثیر می گذارد. در این تحقیق روشی برای تحلیل غیرخطی هندسی دیوار برشی کوپل سخت شده با در نظر گرفتن اثر نیروی محوری ارائه شده است. همچنین تأثیر ارتفاع دیوار در موقعیت بهینه تیر سخت کننده مورد بررسی قرار گرفته است. یک برنامه کامپیوتری در matlab نوشته شده و مثالهای عددی حل شده و درستی این روش را اثبات می کند. در ادامه اثرات سختی و تغییر موقعیت تیر سخت کننده با در نظر گرفتن اثر نیروی محوری بر تغییر شکل جانبی و نیروهای داخلی سازه مورد بررسی قرار گرفته است.
فرنود محمد خانلو بهمن فرهمندآذر
در سال های اخیر تقویت سازه های بتن آرمه با استفاده از کامپوزیت های (frp) مورد توجه زیادی قرار گرفته و مطالعات و آزمایش های زیادی بر روی انواع سازه های بتن آرمه که با صفحات(frp) تقویت شده اند،صورت گرفته است.در این میان تقویت دال های دو طرفه ،بخصوص جهت افزایش مقاومت برش پانچ کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است.ماهیت رفتاری ویژه ی دال های دو طرفه سبب کاربرد زیاد این نوع سازه شده است؛ ولی دال دو طرفه در ضمن با مشکلاتی نیز همراه است که از جمله میتوان به خیز زیاد و برش پانچ اشاره کرد. برش پانچ که در اتصالات دال های دو طرفه به دلیل ماهیت ترد و شکست بتن پدید می آید،بدترین نوع شکست محسوب میشود. در این تحقیق ، مدل دال بتن آرمه در نرم افزار abaqus 6.10-1 شبیه سازی و در 22حالت مورد تحلیل قرار گرفت ؛ که دو حالت از آن ، نمونه ی کنترلی و 20 حالت دیگر ، نمونه های مقاوم شده با cfrp بودند .تمام نمونه ها تحت بارگذاری یکنواخت قرار گرفتند . استفاده از ورق های cfrp در ناحیه کششی اتصال دال میتواند تشکیل و گسیختگی ترک های برشی را بوسیله ی افزایش مقاومت خمشی دال در مجاورت ستون به تعویق اندازد و در نتیجه باعث بهبود مقاومت برشی دو طرفه اتصال گردد؛ پارامترهایی که تاثیر آنها بر مقاومت برشی دال در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفتند میزان فولاد ، عرض صفحات cfrp، مقاومت فشاری بتن و نحوه ی نصب صفحات بودند ؛ که تاثیر افزایش مقاومت برشی در بتن با مقاومت فشاری بالا و درصد فولاد کم نسبت به سایر حالات بیشتر بود .
سینا شیرگیر کامبیز کوهستانی
روش ها و سیستم های گوناگونی برای کنترل سازه ها وجود دارد که شامل کنترل غیر فعال، کنترل فعال و کنترل نیمه فعال سازه می باشد که هوشمنداند و بر تغییرات بارهای دینامیکی وارده قابل انطباق می باشند این سیستم ها دارای خواص مکانیکی متغیر و قابل کنترل هستند. انواع مختلفی از میراگرهای نیمه فعال با خواص مکانیکی قابل کنترل وجود دارد. میراگر mr نوعی میراگر مایع کنترل پذیر است. هنگامی که این مایع در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد در عرض چند میلی ثانیه ذرات داخل آن قطبش یافته و مایع به حالت نیمه جامد تبدیل می شود. برای مدلسازی رفتار این نوع میراگر های mr از مدل bouc-wen استفاده می شود که یک الگوریتم کنترلی ولتاژ ورودی را کنترل می کند. در این پایان نامه سازه با سیستم قاب برشی مجهز به میراگرهای mr مدلسازی شده و کنترلرفازی برای کنترل آن به کار گرفته می شود. برای بررسی نتایج تاثیر این سیستم در کنترل لرزه ای سازه ها از دو مدل قاب برشی سه طبقه و یک مدل قاب برشی پنج طبقه استفاده شد، که میراگر در دو حالت مختلف بر روی سازه نصب شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از میراگر mr برای شتاب نگاشت های با محتوای فرکانسی متفاوت موجب کاهش در پاسخ تغییرمکانی سازه و بهبود عملکرد لرزه ای سازه می شود و عملکرد سیستم کنترل نیمه فعال با کنترلر فازی کاملا تحت تاثیر پارامترهای منطق فازی مانند توابع عضویت و قوانین فازی می باشد همچنین نصب میراگر mr در طبقات بالاتر سبب کاهش بیشتر در پاسخ سازه می شود
پری رمضانی مسعود فرزام
ستون های توخالی بتن مسلح برای کاهش هزینه و کاهش نسبت وزن به سختی اعضا - مثل ستون پل ها و شمع ها - استفاده می شوند. در نظرگرفتن ستون به عنوان یک عضو کاملاً فشاری معمولاً درست نیست، چرا که اغلب خروج از مرکزیت وجود دارد. وقتی نیروی فشاری با خروج از مرکزیت وارد می شود لنگر خمشی هم اضافه می شود. بنابراین مقاومت بتن مسلح تحت خمش دو محوره و بارگذاری محوری ضروری است، چون بار خارج از مرکز، یک بار محوری و لنگرهای خمشی در دو جهت متعامد ایجاد می کند. پوشش ستون با frp در سال های اخیر به طور وسیعی برای نشان دادن مسئله ی بهبود لرزه ای و بهسازی ستون های بتن مسلح موجود بررسی شده است. مقاوم سازی ستون توخالی بتن مسلح با پوشش frp یک حالت محصور شدگی برای بتن فراهم می کند که نیاز به تعریف اثر پوشش frp بر مقاومت و شکل پذیری ستون توخالی بتنی را ایجاب می کند. در این مطالعه از نتایج آزمایشات انجام شده که در آن ستون بتنی مسلح توخالی تحت بار محوری، بار خارج از مرکز و لنگر خمشی قرار گرفته اند برای مشاهده ی تأثیر پوشش frpاستفاده شده است. همه ستون ها با فولاد مسلح شده اند. ستون ها بدون پوشش خارجی و با پوشش پیرامونی frp بررسی و تحلیل شده، نمودار اندرکنش هر گروه با استفاده از نتایج به دست آمده از تحلیل و آزمایش مقایسه شده است. بعد از حصول اطمینان از درستی نتایج تحلیل ها مدل انتخابی با یک، سه، پنچ، هفت و نه لایه از الیاف کامپوزیتی frp مقاوم شده و تأثیر تعداد لایه های frp در افزایش مقاومت بررسی گردیده است. نتایج تحلیل نشان داد افزایش لایه های frp تا اندازه ای در افزایش مقاومت موثر است، اما افزایش لایه ها به بیش از پنج لایه مقرون به صرفه نیست. سه لایه مقاومت محوری ستون ها را بین 30% تا 40% افزایش می دهد، اما در خمش خالص این مقدار به 50% هم می رسد. افزایش مقاومت با هفت و نه لایه حدود 5% بیشتر از پنج لایه است. از طرفی چون بررسی ستون های توخالی مورد نظر این مطالعه است، نوع سوراخ مناسب برای ستون دایره ای و مربعی با تغییر ابعاد و شکل سوراخ بررسی شد. تحلیل ستون ها نشان داد افزایش ابعاد سوراخ باعث کاهش مقاومت نهایی آن ها می شود. در پایان برای رسیدن به یک مقطع بهینه ستون دایره ای و مربعی که هرکدام سوراخ های مربعی و دایره ای دارند از لحاظ مقاومتی مقایسه شدند. در این مقایسه ستون هایی که سوراخ دایره ای دارند عملکرد بهتری داشتند.
عطا اظهرشکوفه بهاری هدایت ولادی
صفحه فولادی موجدار یک عنصر ساختاری با خواص مطلوب می باشد که به طور گسترده در زمینه های بسیاری کاربرد دارد که از سال 1990 به طور فزاینده در جان تیرورق ها و پل های کامپوزیت(ترکیبی) استفاده می شود. تیرورق ها عناصر باربر اصلی سازه های بزرگ نظیر پل ها و دهانه های بزرگ و سازه های خاص می باشند که به جهت موقعیت هایی که آنها به کار می روند بایستی ویژگی های هندسی و فیزیکی لازم را به جهت سختی و عدم کمانش را احراز نمایند. بارهای وارده به تیرورق ها ممکن است گسترده یا موضعی باشند. در تیرورق های معمولی، طراحان معمولاً از ورق جان مسطح به همراه سخت کننده های قائم یا افقی استفاده می نمایند که اخیراً مطالعه و تحقیقات طراحان به استفاده از ورق های موجدار بجای ورق های مسطح معطوف شده است. همچنین با توجه به ویژگی های صفحات فولادی موجدار، استفاده از این شبکه ها منجر به مزایایی برای پل های ترکیبی شده است. این نوع صفحات فولادی در مقایسه با جان های مسطح، دارای سختی خمشی زیادی در جهت عرضی می باشند که باعث کاهش تعداد فریم های متقابل در پل های فولادی می باشد. در این تحقیق یک تیر ورق با جان مسطح به عنوان جان مبناء در نظر گرفته شده است که میزان فولاد مصرفی جان این تیرورق، مبنای محاسبه ضخامت جان سایر نمونه ها می باشد. تیرورق های مطرح شده در این پایان نامه شامل شکل های مربعی، مثلثی، ذوزنقه ای، تخت با سخت کننده، مستطیلی- مثلثی (جان ترکیبی) و سینوسی می باشند. لازم به ذکر است که تمام پارامترها در نمونه های آنالیز شده، ثابت بوده و فقط ضخامت جان تیرورق ها (به دلیل مصرف فولاد یکسان) متغیر می باشد. همچنین مدل سازی ها توسط نرم افزار المان محدود 6.10 abaqus انجام یافته است و هدف از تحقیق، بهترین انتخاب در مورد شکل جان موجدار در تیر ورق ها از نظر مقاومت در برابر اعمال بار(موضعی و گسترده)، البته با مصرف فولاد یکسان در کلیه نمونه ها می باشد.لازم به ذکر است که انتخاب نوع شکل تحت بارگذاری های موضعی و گسترده برای جان موجدار ممکن است متفاوت باشد.
ماریا محمدحسینی خیاوی بهمن فرهمندآذر
در این مطالعه پارامترهای بهینه میراگر جرمی تنظیم شونده (tmd) تحت تحریکات زلزله به دست آمده است. سیستم جستجوی ذرات باردار) (cssیک روش بهینه سازی فراکاوشی است که به صورت موفقی در این مطالعه به کار گرفته شده است. الگوریتم بهینه سازی css براساس اصول فیزیک و مکانیک است. در این روش از قوانین کولمب درالکترواستاتیک و قانون نیوتن از مکانیک استفاده می شود. از نرم افزار matlab برای بهینه سازی عددی استفاده شده است. معیارهای بهینه سازی مقدار ماکزیمم تغییرمکان طبقات است. برای به دست آوردن بهترین نتایج، تمام مشخصات tmd بهینه سازی شده است. پارامترهای tmd جرم، سختی و میرایی هستند. این پارامترها تحت تحریکات لرزه ای به دست آمده اند. نتایج این روش با سایر روش ها مانند الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات مقایسه شده است. مقایسه ها نشان می دهد که این روش بهینه سازی جدید نسبت به سایر روش ها بسیار موثرتر و کارامدتر است زیرا باعث کاهش مناسب تغییر مکان ها می شود.
سپیده علیپور بهمن فرهمندآذر
سازه های گنبدی به دلیل ارائه راه حل های موثر برای پوشش مناطق بزرگ بدون تکیه گاه های میانی از مزایای ویژه ای برخوردارند. در این پایاننامه از یک روش بهینه سازی فرا اکتشافی به نام الگوریتم جستجوی سیستم ذرات باردار برای طراحی بهینه غیرخطی هندسی گنبدهای تک لایه فولادی استفاده شده است. این الگوریتم از قوانین حاکم بر فیزیک الکتریسیته و مکانیک نیوتونی الهام گرفته شده است. مقاطع مجاز لوله ای برای گنبدها و همچنین قیدهای مورد استفاده در طراحی گنبدها مطابق با آیین نامه lrfd-aisc می باشد. یک روش ساده برای تعیین پیکربندی دو گنبد اشفدلر و لملا تعریف شده که مراحل این روش شامل محاسبه مختصات گره ها و نحوه اتصال المانها به یکدیگر می باشد. هدف از بهینه سازی گنبدها یافتن مقاطع بهینه ی اعضا (بهینه سازی اندازه)، ارتفاع بهینه تاج گنبد (بهینه سازی هندسی) و تعداد بهینه اعضا (بهینه سازی توپولوژی) تحت شرایط بارگذاری تعیین شده می باشد. رفتار سازه های گنبدی به دلیل تغییر هندسه تحت بارهای خارجی غیر خطی است بنابراین در نظر گرفتن آنالیز غیرخطی هندسی ضروری می باشد. الگوریتم جستجوی سیستم ذرات این آنالیز را در حین طراحی انجام می دهد. نمونه های طراحی در نظر گرفته شده برای نشان دادن بهره وری این الگوریتم ارائه شده اند.
فرخ امین غربالی بهمن فرهمندآذر
چوب یک ماده ناهمگون است بنابراین مقاومت چوب در هر نقطه از آن متفاوت بوده و به خواص آن نقطه بستگی دارد. مقاومت کششی چوب در جهت عمود بر الیاف کمتر از آن در جهت الیاف است. معمولاً چوب را به ندرت در جهت عمود بر الیاف تحت بار کششی قرار می دهند. مقاومت فشاری چوب نیز در امتداد تارها افزایش می یابد و هر چه چوب فشرده تر گردد، مقاومت آن افزایش می یابد. مقاومت چوب در جهت مایل بر الیاف تقریباً برآیندی از مقاومت آن در دو جهت عمود برهم است. اکثر در سازه های چوبی چند طبقه و سازه های کوتاهی که در معرض باد و زلزله های شدید قرار می گیرند، از ورق های چوبی چندلای به عنوان دیواربرشی برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی استفاده می شود. این ورق ها با وجود این که مقاومت بالایی ایجاد می کنند دارای معایبی هم چون هزینه ی زیاد تهیه و اجرا و همچنین مانع ایجاد بازشو برای در و پنجره ها هستند.
سارا ستود بهمن فرهمندآذر
چکیده ندارد.
مجید زارعی علی داوران
چکیده ندارد.
سیامک طلعت اهری بهمن فرهمندآذر
چکیده ندارد.
یاسر چایچی بهمن فرهمندآذر
چکیده ندارد.
دورنا علی حسین زاده ثانی بهمن فرهمندآذر
چکیده ندارد.
مهدی اسلامی عبداله کیوانی
چکیده ندارد.
سعید میررضایی عبدالرحیم جلالی
چکیده ندارد.
جلال فلاح اصغری عبدالرحیم جلالی
چکیده ندارد.
علیرضا محمدجعفری عبدالرحیم جلالی
چکیده ندارد.
یدالله اسمعیلی اقدم مجید برقیان
چکیده ندارد.
احسان رزاز بهمن فرهمندآذر
چکیده ندارد.
امیرحسین میرفخار بهمن فرهمندآذر
سدهای بتن غلتکی از بهترین تحولات و نوآوری های ایجاد شده سد درفناوری ساخت سدها به شمار میروند. اهمیت این سازه های حجیم منجر به بررسی و تحلیل کلیه نیروهای اعمال شده بر آنها شده است،تا از ایمنی و خدمت رسانی آن ها اطمینان حاصل شود. سدهای بتنی به عنوان بزرگترین سازه بتنی حجیم در معرض ترک خوردگی قرار دارند. یکی از کونه های ترک، ترکهای حرارتی ناشی از هیدراسیون سیمان و یا ترکهای ناشی از افت درجه حرارت و یا افزایش آن در حالت بهره-برداری است که لازم است تولید حرارت در این گونه از سدها نیز مورد بررسی مناسبی قرار گیرند. مدلسازی رفتار سد از نقطه نظر حرارت در مدت زمان ساخت و سالهای بعد از آن به کمک مجموعه ای از مدلهای ریاضی بر پایه تئوری اجزای محدود انجام می شود. حرارت ناشی از هیدراسیون سیمان در مراحل ساخت و تغییرات فصلی دما در سطوح بالادست و پایین-دست باعث ایجاد یکسری تنشهای کششی،برشی وکرنشهای حرارتی می گردد که موجب ایجاد ترک ها در درزها و لایه های سطحی بتن می شود،همچنین باعث بازشدگی ترک ها و ورود آب به داخل آنها می گردد و به تبع آن منجر به افزایش فشار بالا برنده می گردند. در این مطالعه سعی شده است، با مروری بر مطالعات و تحقیقات انجام شده در زمینه ایجاد حرارت در سدهای بتن غلتکی و میزان تاثیر پارامترهای مختلف در مقدار دما و تنشهای حرارتی و استاتیکی در زمان ساخت و بهره برداری ، توسط نرم افزار ansys-10 ، مدلهای سه بعدی مورد تحلیل و مطالعه قرارگیرند. بدیهی است با در نظر گرفتن مقادیر این تنشها در تحلیل بدنه سد می توان از ایجاد ترک های ناشی از این تنشها ممانعت نمود.
عطا الله رنجینه خجسته یوسف حسن زاده
جریان ناشی از شکست سد اغلب تلفات جانی و مالی فراوانی به همراه دارد با وجود منظور داشتن ضرایب اطمینان کافی در طراحی سدهای بزرگ وکنترل نظارت دقیق بر ساخت آنها ونیز انجام آزمایش بر روی مدلهای ساخته شده، احتمال وقوع شکستگی سد وجود دارد که به دلایل مختلفی نظیر طغیان رودخانه ها، وقوع سیلاب پیش بینی نشده و بیش از ظرفیت سرریز ، اشتباه در طراحی سرریز ، پدیده روباه یا پایپینگ ، واژگونی ، اشتباه در طراحی ، اشتباهات اجرایی ، ضعف پی، زلزله بیش از میزان تحمل سد و بالاخره صدمات ناشی از جنگ نظیر بمباران می باشد. جریان سیلاب ناشی از شکست سد جریان غیردائمی با تغییرات سریع محسوب می شود و دارای یک موج مثبت است که بطرف پائین دست به پیش می رود و یک موج خشک کننده پس از رسیدن موج منفی به انتهای مخزن به طرف پایین دست منتشر می شود. برای مطالعه نحوه انتشار موج حاصل از شکست سد از دو معادله پیوستگی جریان و معادله دینامیک جریان استفاده می شود که به معادله سن و نان مشور می باشند. برای تحلیل معادلات سن ونان روشهای مختلفی از قبیل تحلیل ریاضی استوکر، روش مشخصه ، تئوری تجربی درسلر، روش مطالعه بدون بعد و روشهای عددی تفاضل محدود و ... وجود دارند که هریک دارای محاسن و معایب خاص خود هستند، با استفاده از روشهای مختلف انتشار جریان ناشی از شکست سد در کانال خشک و مرطوب مورد بررسی قرار گرفته است .همچنین نمودارهای کاربردی ارتفاع و سرعت موج با تغییر زمان و مکان و برای زبری های مختلف بصورت متنوع ارائه گردیده است و اثرات زبری بستر بر روی ارتفاع وسرعت امواج حاصل مورد بررسی قرار گرفته است و بازای زبری های مختلف توسط شبیه سازی رایانه ای با دقت و وضوح بالا، نمودارهای کاربردی ارائه و با هم مقایسه گردیده اند. در پایان از یک مدل رایانه ای سه بعدی دره طبیعی به منظور بررسی میزان بالا آمدگی آب و تراز احتمالی آب گرفتگی استفاده شده است و ناحیه خطر بصورت تصاویر رایانه ای رنگی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش زبری بستر باعث افزایش عمق جریان و در نتیجه افزایش ناحیه خطر آب گرفتگی و از طرفی باعث کاهش سرعت جریان و سرعت پیشانی موج می گردد. بررسی نتایج بعمل آمده نشان می دهد که پیشانی موج مثبت و موج منفی خشک کننده نسبت به زبری دارای حساسیت می باشند و افزایش زبری سبب افت سرعت پیشانی موج مثبت و پیشانی موج منفی خشک کننده خواهد شد.