نام پژوهشگر: محمدرضا ماهری
منوره ترابی زاده محمدرضا ماهری
در این تحقیق به بررسی از بین بردن صدا و ارتعاشات ناخواسته با استفاده از سیستم میرایی لایه آزاد و لایه مقید پرداخته شده است. میرایی با معیارهای مختلفی اندازه گیری و بیان می شود، اما در این تحقیق فاکتور اتلاف برای میرایی تیر و ورق بیان شده است. تغییرات فاکتور اتلاف تیر و ورق به عنوان تابعی از ضخامت و مدول یانگ سازه ی اصلی، لایه ی ویسکوالاستیک و لایه ی مقیدکننده ارایه شده است. همچنین چگونگی تغییرات فاکتور اتلاف با تغییر ضخامت و سختی سازه ی اصلی، لایه ی ویسکوالاستیک و لایه ی مقیدکننده در قالب نمودارهایی بیان شده است. نهایتاً تفسیر این نمودارها منجر به درک مناسبی از رفتار میرایی تیر باسیستم میرایی لایه آزاد، لایه مقید و ورق باسیستم میرایی اضافه شده به صورت لایه مقید و یافتن مقادیری بهینه در بعضی موارد شده است. .
پارسا عابدینی محمدرضا ماهری
فیبر تقویت شده پلاستیک (frp ) به علت توانایی خوبی که در جذب ارتعاشات از خود نشان می دهند، کاربرد زیادی در صنایع هوا فضا پیدا کرده اند. در این پایان نامه به بهینه یابی و بررسی میرایی تیر های کامپوزیتی پرداخته می شود. هدف از انجام این پایان نامه بدست آوردن چیدمان مناسب لایه ها برای بیشینه کردن میرایی توسط الگوریتم ژنتیک می باشد. بهینه یابی مطرح شده از نوع مقید می باشد که در آن سفتی خمشی به عنوان قید در نظر گرفته می شود. سفتی خمشی رابطه معکوس با ظرفیت میرایی ویژه دارد. سفتی خمشی و ظرفیت میرایی ویژه هر دو تابع زاویه فیبرها در لایه ها می باشند. در این پایان نامه ظرفیت میرایی بیشینه در سفتی های خمشی مختلف محاسبه می شود. بهینه یابی برای سه تیر مختلف صورت می گیرد. در این راستا تیر ساده و تیر ساندویچی با هسته لانه زنبوری آلومینیومی و تیر ساندویچی با هسته فیبر شیشه که فیبرهای آن تک جهته می باشند مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهند که هر چه زوایا به 90 درجه نزدیک تر شوند میرایی بیشتر می شود و مقدار سفتی خمشی کمتر می شود. این وضعیت برای سه تیر، با مقداری تفاوت قابل مشاهده است.
رحیم کوثری محمدرضا ماهری
استفاده از بادبند فلزی در سازه های بتنی به خاطر اجرای آسان، اقتصادی بودن و ایجاد نورگیر در دهانه های بادبندی شده نسبت به دهانه های دارای دیوار برشی و مقاوم کردن ساختمانهای بتنی ضعیف موجود در برابر زلزله، در چند دهه اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته و تحقیقاتی در این زمینه انجام شده است.اصولا قابهای خمشی شکل پذیری مناسبی را از خود نشان میدهند اما سختی محدودی دارند از طرف دیگر قاب بادبندی شده با بادبند ضربدری (x-brace) سختی قابل ملاحظه ای دارد اما شکل پذیری آن محدود است. به منظور بر طرف کردن نقص هایی که در سیستم قاب خمشی و بادبند شده ضربدری وجود دارد ایده استفاده از سیستم قاب بتنی بادبندی شده با مهربند ضربدری که دارای ستونهای قوی و تیز ضعیف (فلسفه ستون قوی - تیر ضعیف) می باشد در این پژوهش مدنظر قرار گرفته است تا بتوان از این طریق به شکل پذیری و سختی مورد نظر در سازه دست یافت که در واقع شکل پذیری قاب بر اساس ایجاد مفصل پلاستیک در تیرها تامین می گردد.در سازهایی که بر اساس ایده تیر ضعیف طراحی شده باشند در اثر نیروهای جانبی مفصل های پلاستیک در تیرها ایجاد می شوند که به دلیل شکل پذیری بالای مفصل های خمشی انرژی ارتعاشی سازه بطور موثر در چرخه های پایدار مفصل های پلاستیک مستهلک می گردد.در این پایان نامه رفتار مهاربند فلزی در قاب بتنی شکل پذیر (دارای تیر ضعیف) بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است تا چگونگی عملکرد و تاثیر بادبند فلزی در قابهای بتنی شکل پذیر مشخص شود. بنابراین به منظور درک واقعی رفتار قاب و بادبند تعداد پنج نمونه قاب بتنی با مقیاس 1:3 در آزمایشگاه ساخته شده که دو نمونه بدون بادبند و سه نمونه با بادبند ضربدری می باشند که تحت بارگذاری قائم ثابت و بارگذاری جانبی استاتیکی قرار گرفتند.نتایج آزمایشات نشان دهنده افزایش مقاومت نهایی و سختی به میزان سه برابر و همچنین افزایش محدوده رفتار خطی به میزان چهار برابر نسبت به قاب بدون بادبندی می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده اندرکنش (interaction) ضعیف بین قاب و بادبند میباشد بنابراین بادبند را می توان مستقیما برای افزایش مقاومت مورد نیاز طراحی کرد.
حمید رحمانی محمدرضا ماهری
دالهای طاق ضربی در حد گسترده در ساختن ساختمانهای معمولی و چند طبقه در کشورهای خاورمیانه و نقاط دیگری از جهان مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اینکه هیچگونه روش محاسبات مهندسی که مورد تائید آئین نامه ها باشد برای طراحی این دالها وجود ندارد این دالها بعنوان دال غیر مهندسی شناخته شده اند. رفتار لرزه ای دالهای طاق ضربی نیز ضعیف می باشد . این مسئله در زلزله های مخرب اخیردر ایران و نواحی دیگر بخوبی مشهود بوده است. با انیحال به واسطه تعدادی مزیت موجود در اجرای این دالها، آنها همچنان در سطح وسیع مورد استفاده قرار می گیرند. دال طاق ضربی نسبتا ارزان تمام شده و براحتی قابل اجرا می باشد. دال را می توان در زمان محدودی و بدون احتیاج به قابلیت و یا هر گونه تمهید قبل از اجرای دیگری، اجرا نمد. همچنین هر گونه تغییر در دال مانند ایجاد سوراخ و بازه بعد از اجرا به راحتی امکان پذیر بوده و اثر سوئی بر قابلیت انتقال نیروی دال نخواهد داشت. این مزایا باعث می گردد که دال طاق ضربی از نظر اقتصادی به صرف تر ازانواع دیگر دال را با استفاده از روشهای ساده بهبود بخشید و اصول طراحی مهندسی برای آنها تدوین نمود، دال طاق ضربی می تواند جایگزین مناسبی برای دالهای بتن ارمه و تیرچه بلوک باشد.یک سیستم جدید دال دو طرفه طاق ضربی توسط ماهری در سال 1374 ارائه گردید. سیستم دال ارائه شده عملا کلیه نارسائی های دال طاق ضربی سنتی را یکجا برطرف نموده بدون اینکه هزینه خاصی بر داشته باشد. در این پایان نامه، اصول طراحی دالهای طاق ضربی یکطرفه و دو طرفه بررسی شده ند. طراحی هر نوع سازه یا عنصر سازه ای به پارامترهای متغیرمتعددی بستگی دارد. یکی از این پارامترها بارگذاری دال می باشد. بارهای در نظر گرفته شده در این پایان نامه برای دال طاق ضربی شامل بارهای ثقلی و بارهای زلزله می باشد. برای محاسبه بارهای زلزله در آغاز لازم بود که پارامترهای بار لرزه ای بر مبنای روش استاتیکی معادل مانند ضرب بازتاب دال و ضریب رفتار دال مشخص گردند. تعدادی آنالیز عددی عناصر محدود بر روی نمونه های متعددی از دالهای طاق ضربی با ابعاد متفاوت و شکبه فولاد متفاوت انجام گردید و مقادیر این دو پارامتر بارگذاری مشخص گردیدند.پارامترهای متغیر دیگری که بر رفتار و طراحی دال اثرگذار می باشند نیز شناسائی گردیدند. از جمله این پارامترها، وضعیت تکیه گاه دال، عرضطاقهای آجری، شدت نیرو، مدول الاستیک و تنش مجاز طاقهای اجری می باشند. یکسری آنالیز پارامتر کی نیز بر روی تعدادی دال طاق ضربی با اندازه و وضعیت فولاد متفاوت انجام گردید و تاثیر هر کدام از این پارامترها بر طراحی دال مشخص شدند. سپس ضرائب تصحیح مناسب برای هر پارامتر جهت استفاده با جداول طارحی بصورت جدول و نمودار به دست آمدند. همچنین یک محموعه گسترده انالیزهای تنش بر روی دالهای طاق ضربی متفاوت یکطرفه و دو طرفه انجام گردید و نتایج آن بصورت نرمال شده در کی جدول طراحی ارائه گردیده است. با استفاده از جدول طراحی و ضراب تصحیح و بر اساس روش طراحی ارائه شده در پایان نامه می وان انواع دالهای طاق ضربی یکطرف و دو طرفه را طرحی نمود. تعدادی مثال طراحی نیز برای مشخص شدن چگونگی استفاده از روال طراحی و جدولها و نودارهای مربوطه ارائه شده است.