نام پژوهشگر: علیرضا رهایی
سید ابوطالب قریشی حمیدرضا صبا
با توجه به پیشرفت روزافزون در طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله و به تبع آن روزآمد شدن آیین نامه ها و ضوابط طراحی لرزه ای، و از سوی دیگر وجود سازه هایی که با آیین نامه های قبلی طراحی گردیده اند، بررسی رفتار این سازه ها و تحقیق در مورد نیاز یا عدم نیاز آنها به بهسازی، امری لازم و ضروری می باشد. سازه های فولادی یکی از رایج ترین و مناسب ترین سیستمهای سازه ای در صنعت ساختما ن سازی می باشد. این سازه های دارای دو مزیت اساسی نسبت به سیستمهای سازه-ای دیگر می باشند؛ یکی اینکه فولاد مشخصات مکانیکی مطلوب دارد و دیگری اینکه در سازه های فولادی امکان تقسیم کارهای اجرایی به دو مرحله ساخت و نصب می باشد. بدین صورت که قطعات مختلف سازه ای را می توان در کارخانه ها و یا کارگاههای ساخت قطعات فولادی تولید نمود و سپس قطعات ساخته شده را به محل کارگاه ساختمانی حمل و در آنجا آنها را نصب کرد. امکان ساخت در کارخانه های مجهز و تأسیسات ثابت و نیروی کار ماهر، اقتصادی بودن، سرعت زیاد و کیفیت بالا را در پی خواهد داشت. ساختمانهای فولادی به انواع گوناگونی تقسیم می گردد که براساس این تقسیم بندی ها، هر کدام دارای رفتار خاص در برابر نیروهای جانبی می باشند. در این پایان نامه، رفتار لرزهای سازههای فولادی مهاربندی شده با مهاربندهای هم مرکز به عنوان سیستم مقاوم لرزهای، با استفاده از آنالیز استاتیکی غیرخطی ارزیابی گردیده است. به منظور مقایسه آرایشهای مختلف مهاربندها، اقدام به جایگذاری آنها در حالتهای مختلف از جمله آرایش ضربدری و نیز آرایش به طریقه 7 و 8 و نیز جابجائی مهاربندها در دهانه های مختلف شده است. همچنین اثر تعداد طبقات نیز در رفتار قابها مورد بررسی قرار گرفته است. از سوی دیگر امروزه بخش عمده ای از طراحی لرزه ای براساس روش استاتیکی معادل و محاسبه نیروی زلزله طراحی از طیف خطی زلزله به اعمال ضریب کاهشی به نام ضریب رفتار که اعمال کننده فلسفه طراحی و نیز اعمال کننده کاهش در نیروی جانبی سازه بدلیل اتلاف انرژی در اثر رفتار غیر خطی و میرایی سازه و اضافه مقاومت آن می باشد انجام می گیرد. مطالعه آسیبهای ناشی از زلزله های اخیر در سازه ها بیانگر این نکته است که تمام سازه هایی که دارای یک سیستم باربر جانبی می باشند الزاماً دارای یک ضریب رفتار یکسان نیستند و به نظر می رسد که عوامل دیگری نیز در ضریب رفتار موثر باشد، در این راستا و بررسی دقیق تر این موضوع، ضریب رفتار قابهای فولادی مهاربندی شده به وسیله تحلیل استاتیکی غیرخطی رانشی با در نظر گرفتن اثر p-? مورد ارزیابی قرار گرفته است و تأثیر نحوه توزیع مهاربندها بر ضریب رفتار سازه ها مشخص گردیده است. در نهایت ضرایب شکل پذیری محاسبه شده با مقادیر ارائه شده برای قاب های مهاربندی شده توسط استاندارد 2800 ایران مقایسه شده است. این مقایسه نشانگر نگرش محافظه کارانه استاندارد 2800 در زمینه طراحی لرزه ای قاب های فولادی مهاربند فولادی می باشد. همچنین در قابهایی که مهاربندها در دهانه های کناری قرار گرفتند، تغییر مکان جانبی بیشتر از قابهایی بود که مهاربندها در دهانه های میانی قرار گرفتند.
محمدرضا صابری علیرضا رهایی
با توجه به هزینه قابل ملاحظه نوسازی مجدد سازه ها در سال های اخیر مسیله تقویت و ترمیم سازه های ضعیف و خسارت دیده در سطح وسیعی مطرح شده است. این مطالعه به بررسی عملکرد تیرهای بتن آرمه ضعیف خمشی و برشی و تقویت شده با کامپوزیتهای frp می بردازد پارامترهای مورد بررسی شامل نوع الیاف کربن و شیشه نوع رزین اپوکسی و پلی استر و تقویت تیرها در شرایط قبل و بعد از آسیب دیدگی می باشد بدین منظور 18 عدد تیر ضعیف خمشی بتن مسلح و 18 عدد تیر ضعیف برشی بتن مسلح و در مجموع 36 عدد تیر ساخته شد. در هر یک از حالت های خمشی و برشی 2 عدد از 18 عدد تیرهای ساخته شده به عنوان تیر شاهد جهت معیاری برای سنجش افزایش مقاومت در حالت تقویت با کامپوزیت در نظر گرفته شدند. در هر یک از حالت های خمشی و برشی 8 عدد تیز از 16 عدد تیر باقیمانده جهت آسیب دیده نمودن انتخاب گردید با بارگذاری تا حد معینی آسیب دیده شدند. در تیرهای خمشی 2 عدد از تیرها که سالم بودند بوسیله چسباندن الیاف کامپوزیتی کربن و رزین پلی استر و 2 نمونه دیگر توسط الیاف کامپوزیتی شیشه و رزین اپوکسی و دو نمونه باقیمانده دیگر توسط الیاف کامپوزیتی شیشه و رزین پلی استر از نظر خمشی تقویت شدند. 8 تیر آسیب دیده ی خمشی نیز با همین 4 حالت تقویت شدند. در مورد تیرهای برشی نیز تیرهاتوسط چسباندن نوارهای مورب کامپوزیتی 45 درجه به وجه قایم اشان از نظر برشی تقویت شدند. در تیرهای برشی همچون تیرهای خمشی 8 تیر سالم برشی در 4 حالتی که در بالا ذکر گردید توسط الیاف کربن شیشه و رزین های اپوکسی و پلی استر تقویت شدند 8 تیر برشی آسب دیده نیز به همین صورت در 4 حالت مذکور از نظر برشی تقویت گردیدند درپایان همه تیرها تا مرحله ی گسیختگی بارگذاری شدند. و از نظر افزایش ظرفیت باربری و نوع رفتار شکل پذیری و ترک خوردگی مقایسه گردید . ضمنا مطالعات عددی بر روی تیرهای خمشی تقویت شده با الیاف کربن صورت پذیرفت. به طور کلی نتایج آزمایشها و مقایسه بین عملکرد تیرهای سالم تقویت شده تیرهای آسیب دیده تقویت شده و تیرهای شاهد حاکی از اثر مطلوب ورق های کامپوزتی از اسیب دیدگی نسبت به تیرهای تقویت شده بعد از آسیب دیدگی تقریبا 2 برابر می باشد همچنین الیاف کربن نسبت به شیشه مقاومت تیرها را 2 برابر افزایش داد. عملکرد مقاومتی هر دو رزین نیز تقریبا یکسان بود
پدرام صادقیان علیرضا رهایی
این مطالعه روی ستونهای مستطیلی و دایره ای بتن مسلح و غیرمسلح تقویت شده با کامپوزیتهای cfrp انجام شده است. هدف از آن تعیین رفتار این ستونها تحت بار محوری خالص و بار محوری خارج از مرکز (ترکیب نیروی محوری و لنگر خمشی) با روش آزمایشگاهی و عددی می باشد. در قسمت مطالعه آزمایشگاهی، 10 عدد نمونه ستون بتن مسلح بزرگ مقیاس (مقیاس یک دوم) ساخته شده و پس از تقویت با کامپوزیتهای cfrp تحت بار محوری خارج از مرکز قرار گرفته اند. هدف از این آزمایشات تعیین رفتار این ستونها تحت نیروی محوری و لنگر خمشی بوده است. از بتن هرکدام از نمونه های فوق نمونه های آزمایشی کوچک مقیاس با مقطع دایره، مربع و مستطیل گرفته شده و در حالت غیرمسلح با و بدون تقویت تحت بار محوری خالص آزمایش شده اند. هدف از آزمایشهای روی نمونه های کوچک مقیاس، تعیین رفتار بتن محصور شده با کامپوزیتهای cfrp بوده است. در ادامه مطالعات، تحلیل عددی این ستونها توسط نرم افزار ansys انجام شده است. هدف از این تحلیل عددی این بوده است که پارامترهای رفتاری ستونهای بتن مسلح و غیر مسلح تقویت شده با کامپوزیتهای cfrp تحت نیروی محوری و لنگر خمشی توسط نمونه های آزمایشگاهی کالیبره شود و سپس با داشتن پارامترهای رفتاری لازم، یک مطالعه پارامتریک عددی انجام شود. به این ترتیب تاثیر پارامترهای آرایش الیاف، تعداد لایه ها، مقاومت بتن روی مقاومت و شکل پذیری ستونهای با مقطع دایره و مستطیل تحت بار محوری خالص و بار محوری خارج از مرکز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که تقویت ستونهای دایره ای و مستطیلی بتن مسلح و غیرمسلح با کامپوزیتهای cfrp باعث افزایش قطعی و قابل ملاحظه مقاومت و شکل پذیری می شود و اعمال بار محوری خارج از مرکز که باعث ترکیب لنگر و نیروی محوری می شود، اثر این بهبود را کاهش می دهد. با استفاده از آرایش مناسب الیاف می توان مقاومت و شکل پذیری ستونهای بتن مسلح تحت ترکیب نیروی محوری و لنگر خمشی را بهبود بخشید. در انتها یک مدل رفتاری برای بتن محصور شده با کامپوزیتها ارایه شده و برای ستونهای مستطیلی بتن مسلح محصور شده با کامپوزیتها نیز نمودارهای اندرکنش نمونه جهت طراحی تهیه شده است.
محمود بحرینی علیرضا رهایی
مسجد جامع اصفهان در قسمت مرکزی شهر تاریخی اصفهان واقع شده است که یکی از قدیمی ترین بناهای تاریخی اصفهان می باشد این مسجد بیانگر معماری دوره های مختلف تاریخی ایران است به عبارت دیکر مسجد جامع اصفهان را می توان نماد تاریخ معماری ایران نیز دانست. در بررسی عملکرد مسجدجامع اصفهان در زمان های ساخت و در شرایط فعلی رابطه بین رفتار سازه ای و خسارتهای مشاهده شده مطالعه شده است. در این پایان نامه سعی شده است با استفاده از روشهای تحلیلی عملکرد قسمت شمالی مسجد که گنبد معروف تاج الملک (گنبد خاکی ) در آن واقع شده است و نزدیک به هزار سال قدمت دارد ارزیابی شده و نتایج آن با وضع کنونی مقایسه و روشهایی برای مرمت و بهسازی آن ارایه گردد. در این مدل رفتار مصالح اصلی استفاده شده در ساختمان (مصالح بنایی) به مصالح خطی ایزوتروپیک شبیه سازی شده است. در این ارتباط به آسیب های ناشی از هوازدگی مصالح پرداخته می شود و به خصوص اثر آنها را بر روی سازه مسجد جامع مورد ارزیابی قرار می گیرد. همچنین به بررسی نشست سازه ای گنبد خاکی و تحلیل رفتار آن پرداخته و اثر روشهای بهسازی جهت بازگرداندن گنبد به حالت اولیه مورد ارزیابی قرار می گیرد.
عمادالدین محمدی گل افشانی علیرضا رهایی
بی گمان ارزانترین و مطمین ترین وسیله برای حمل مقادیر زیاد مواد نفتی در خشکی خط لوله است؛ البته نرخ حمل مواد نفتی به وسیله کشتی های نفتکش بزرگ کمتر از خط لوله می باشد، ولی به طور قطع در مناطق فاقد آبراه های قابل کشتیرانی خط لوله ارزانترین وسیله است. بدون شک انتقال نفت و فرآورده نفتی از طریق خطوط لوله، نسبت به سایر روش های انتقال، هوشمندانه ترین, اقتصادی ترین و ایمن ترین روش محسوب می شود. با گذشت زمان خط لوله دچار خرابی هایی می شود که معمول ترین آنها از بین رفتگی فلز ناشی از خوردگی یا فرسایش است که می تواند در جداره داخلی و یا خارجی لوله رخ دهد. از دیگرخرابی های رایج در خط, خرابی نوع سوم است که در اثر برخورد یک عامل خارجی مثلاً ماشین آلات خاکبرداری با لوله ایجاد می شود و باعث ایجاد ترک، تورفتگی، خراشیدگی و یا کندگی در لوله می شود. لذا می بایست در طول دوره های معین خطوط لوله مورد بازرسی قرار گیرد. از شیوه های بازرسی خط که در سال های اخیر در کشورمان مورد استفاده قرار گرفته است, استفاده از پیگ های هوشمند می باشد. نتایج بدست آمده از پیگرانی خط می بایست تحلیل شود و براساس نتایج آن بدست آمده برنامه تعمیراتی خط مشخص شود. با این حال شدت بعضی از خرابی ها در خطوط لوله به حدی است که یکپارچگی خط را به خطر می اندازد. در استانداردهای مختلف به این خرابی ها اشاره شده است و میزان شدت آنها به صورت اعداد صریح بیان شده است و اولویت تعمیراتی آنها بیان گردیده است.در این پایان نامه سعی شده است با استفاده از تیوری مجموعه اعداد فازی، اعداد صریح خرابی های بحرانی را با استفاده از اعداد فازی معرفی کرده و با مقایسه استانداردهای مختلف راجع به این خرابی ها، اندیس خرابی برای این خرابی ها تعیین شود. برای بدست آوردن اندیس خرابی, از سیستم خبره فازی استفاده شده است. ورودی ها به این سیستم عمق خرابی برای از بین رفتگی فلز، خراشیدگی و کندگی مکانیکی جداره لوله، نسبت فرورفتگی به قطر لوله برای تورفتگی، طول و عمق خرابی برای ترک می باشد. برای خروجی سیستم نیز پنج حالت در نظر گرفته شده است که اولویت اول بیانگر شدت خرابی بسیار بالاست که نیاز به تعمیرات فوری دارد و اولویت پنجم نشان دهنده آن است که خرابی مورد نظر می بایست مورد تحلیل قرار گیرد. در بخش دیگر این پایان نامه عوامل مختلف تأثیرگذار در انتخاب روش تعمیراتی خط لوله شناسایی شده است. برای انتخاب روش تعمیراتی دو ملاک در نظر گرفته شده است. ملاک نخست، ملاک استانداردی است که نشان دهنده مناسب بودن روش تعمیراتی با نوع, شدت و مکان خرابی است. ملاک دوم, ملاک مدیریتی است که شامل نه معیار می باشد. این معیارها عبارتند از: هزینه مربوط به روش تعمیراتی، تجربه صنعت در استفاده از روش تعمیراتی، قابلیت بازرسی بودن روش، شدت جریان عبوری در حین تعمیرات، قابلیت اطمینان به روش تعمیراتی، مدت زمان لازم برای انجام تعمیرات، تطابق روش تعمیراتی با نوع فرآورده انتقالی، تطابق روش تعمیراتی با شرایط محیطی و آب و هوایی، مناسب بودن روش تعمیراتی با ناحیه آسیب دیده و اهمیت ناحیه آسیب دیده. در این قسمت، با استفاده از روش مقایسه زوجی معیارها با استفاده از نظرات افراد خبره و مفهوم تیوری مجموعه اعداد فازی، اهمیت نسبی معیارها نسبت به یکدیگر تعیین شد. با توجه به نظرات افراد خبره، برای هر یک از معیارها سه ناحیه مشخص شده و مجموعه قوانین اگر- آنگاه نیز تعیین گردید. در نهایت با استفاده از سیستم خبره فازی مدلی ارایه شده است که برای یک موقعیت و نوع خرابی مشخص، ورودی های آن براساس امتیازدهی به هر یک از معیارهای دخیل در انتخاب روش تعمیراتی برای روش های تعمیراتی مختلف می باشد. خروجی سیستم نیز به پنج ناحیه تقسیم شده است که در نهایت با استفاده از روش غیرفازی سازی مناسب، یک خروجی عددی منحصر به فرد بین صفر و صد را نتیجه می دهد. در مقایسه روش های تعمیراتی مختلف، روشی مناسب تر است که خروجی آن بیشتر باشد.
حامد غفاری جعفرزادگان علیرضا رهایی
هر چند در سال های اخیر مطالعات زیادی در زمینه مقاوم سازی سازه های بتنی به کمک نوارهای پلیمری انجام شده است اما امروزه ایده کاربرد آن در تقویت سازه های فولادی شکل گرفته است. امروزه تقویت سازه های فلزی عمدتا مشتمل بر جداکردن و جایگذاری صفحه جدید و یا نصب صفحه فلزی جدید بر روی عضو آسیب دیده می باشد در حالیکه این صفحات عمدتا بزرگ و سنگین می باشند و مشکلات بسیاری را از لحاظ نصب و اجرای آن به دنبال دارند بنا براین استفاده از ورق های کامپوزیتی یک روش مناسب و جایگزین برای تقویت سازه های فولادی به نظر می آید. هدف از انجام این پایان نامه، مطالعه بر روی رفتار تیرهای فلزی تقویت شده به کمک ورق های frp در خمش است و همچنین بررسی تاثیر افزایش طول ورق frp در میزان افزایش مقاومت تیر می باشد. در این تحقیق تیرهای فلزی با مقطع i شکل به طول 2000 میلیمتر مورد آزمایش قرار گرفتنداز 6 تیر مورد نظر 2 نمونه در تمام طول خود و 2 نمونه دیگر تنها در بخشی از طول خود با ورق های کامپوزیتی تقویت شدند و 2 نمونه تیر نیز بدون تقویت بعنوان تیرهای شاهد تحت بارگذاری قرار داده شد. تیرهای شاهد و تقویت شده تحت بارگذاری استاتیکی قرار گرفتند که ضمن تهیه نمودار نیرو- تغییر مکان، مقدار بار حد تسلیم تیرها و میزان بارگسیختگی ورق های کامپوزیتی مشخص و مطالعه شد. به منظور اعتبار سنجی نتایج یک مدل از تیرهای آزمایشی با استفاده از نرم افزار ansys مدل سازی و به روش اجزا محدود تحلیل شد بررسی نتایج آزمایش های انجام شده نشان دهنده افزایش ظرفیت خمشی تیرهای فلزی تقویت شده با ورق کامپوزیت می باشدهمچنین شکل پذیری تیرهایی که در تمام طول خود تقویت شدند نسبت به تیرهایی که تنها در میانه طول خود مورد تقویت قرار گرفته اند افزایش قابل توجهی را نشان می دهد.
سینا صفائی علیرضا رهایی
هیچ نقطه از کره زمین مصون از حوادث غیر مترقبه نیست و هر چه جمعیت جهان افزایش می یابد، قدرت تخریب و خسارات ناشی از وقوع حوادث فزونی می یابد. پیشرفتهای بشر علاوه بر مزایای پرشماری که برای آرامش و آسایش زندگی ایشان ایجاد می کند، در بسیاری از موارد موجب آسیبپذیرتر شدن شهرها درمقابل بلایای طبیعی و بحرانهای تکنولوژیک میشود. این آسیب پذیری و تراکم روز افزون جمعیت، اهمیت وحساسیت مدیریت بحران و برنامه های رویارویی و کاهش اثرات بحران را پررنگتر می نماید. مرگ و میر، صدمات روحی و جسمی، خطر بیماریها عفونی و مسری، قحطی و ... ناشی از سیل، طوفان، زلزله، جنگ، تروریسم و ... بعضی از آسیبهایی که ضربات سهمگینی به مردم بیگناه میزند. (پژوهشکده سوانح ، 1385) ایران یکی از 10 کشور آسیبپذیر جهان می باشد و طبق آمار جهانی از 40 نوع بلای طبیعی به ثبت رسیده در جهان 31 نوع آن در ایران به وقوع پیوسته است. (محموزاده 1385) یکی از این رخدادهای طبیعی زلزله است. قرارگیری کشور ایران در کمربند جهانی زلزله و وجود نقاط پرتراکم جمعیتی ایران را به کشوری شدیدا آسیب پذیر در برابر زلزله تبدیل نموده بطوریکه همه ساله شاهد وقوع فاجعه های درگوشه هایی از این سرزمین پهناور هستیم. بر پایه آمار رسمی در 30 سال گذشته بیش از 6? از تلفات جانی کشور ناشی از این پدیده خانمان سوز است و هر ساله به علت وجود 69 درصد از مساحت ایران بر روی گسلهای فعال یا حواشی آنها، تعداد زیادی از هموطنانمان قربانی، آسیب دیده و بیخانمان می شوند. (سلطانزاده و همکاران، 1385) تهران به دلیل گستردگی فیزیکی، جمعیت فراوان (حدود 8000000 نفر در شب و بیش از 11000000 نفر در روز) ضعف در سیستمهای ارتباطی و حمل ونقل، آسیبپذیر بودن سازه ها، مجاورت با گسلهای مختلف از خطرات بالقوه رنج می برد و آمادگی برای مدیریت بحران در این کلانشهر یک امر ضروری به نظر می رسد. تجربه های تلخ گذشته ( از جمله زلزله بم) که پرده از قفل شدن و بیتحرکی بسیاری از نظامها و ساختارهای دولتی و همچنین سردرگمی مردم برمیداشت و وجود سوالاتی همچون : " آیا بروز حادثه و از بین رفتن جان و مال بسیاری از مردم و توجه ارکان اجرایی کشور به موضوع بحران برای مدتی کوتاه طبیعی است؟" ، "آیا امکان کاهش و مدیریت بحران با استفاده و بهره گیری از فناوریهای نوین (از جمله فناوریهای فضایی) وجود ندارد؟ "، "نقش فرهنگسازی و استفاده از رسانه ها (خصوصا صدا و سیما) در پیشگیری ، آمادگی و مدیریت بحران چیست؟"، "چگونه میتوان از نیروهای خودجوش و سازمانهای مردمی غیر دولتی (ngos) برای مدیریت بحران استفاده کرد" و دهها سوال دیگر ما را بر آن داشت که ضمن مطالعه و شناخت تجربیات گذشته نهادها، سازمانها و اشخاصی که در مدیریت بحرانهای مختلف حضور داشته اند، با پررنگ نمودن حضور پاسخ سوالات گذشته، شرایط بهینه ای را برای مدیریت بحران منعکس کنیم. به همین دلیل در این پژوهش با طرح سوالاتی در قالب یک پرسش نامه و تحلیل پاسخ به این سوالات، نیاز و نحوه حضور سازمان های غیر دولتی در مدیریت بحران بررسی شده است و در پایان مدل حضور ایشان در ساختار مدیریت بحران ارائه شده است.
احمد شکوه فر علیرضا رهایی
این پایان نامه در قالب یک تحقیق عددی به ظرفیت باربری و مقاومت برشی تیرهای بتن آرمه در چهار مرحله مختلف بتن آرمه، بتن آرمه پیش تنیده، بتن آرمه با خاموت پیش تنیده، بتن آرمه پیش تنیده با خاموت پیش تنیده می پردازد. هدف این پروژه بررسی اثر پیش تنیدگی افقی و قائم بر ظرفیت برشی تیرهای پیش تنیده می باشد. بدین منظور دو پارامتر ظرفیت باربری و زاویه شیب دستک های فشاری در طول تیر مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات زیادی در زمینه اعمال پیش تنیدگی قائم بر روی تیرهای بتن آرمه بصورت های داخلی و خارجی صورت گرفته که در اکثر آنها از اعمال پیش تنیدگی قائم خارجی به منظور ترمیم و مقاوم سازی تیرهای بتن آرمه پس از شکست آنها استفاده شده است. در اکثر این تحقیقات چیدان آرماتورهای برشی پیش تنیده فواصل و میزان نیروی پیش تنیدگی رابطه مستقیم با عرض و عمق ترک های ایجاد شده در آنها دارد. اما آنچه در این پایان نامه صورت گرفته در ابتدا اعتبارسنجی مطالعات عددی با استفاده از یکسری آزمایش ها بر روی تیرهای بتن آرمه پیش تنیده و سپس مطالعه و بررسی اثر پیش تنیدگی قائم و افقی بر ظرفیت باربری و مقاومت برشی تیرهای بتن پیش تنیده با استفاده از یک مطالعه عددی بوده است. علاوه بر اعتبار سنجی مطالعات عددی بر اساس آزمایشات انجام شده توسط محققین دو آزمایش نیز در آزمایشگاه سازه دانشگاه امیرکبیر صورت گرفت که هدف آن تعیین پارامترهای ظرفیت باربری و زاویه شیب دستک فشاری و مقایسه این پارامترها با مدل عددی بوده است. این مطالعه عددی توسط نرم افزار شبیه سازی عددی abaqus6-7.1 صورت گرفته است. این نرم افزار قابلیت انجام تحلیل های غیر خطی از نوع مصالح و هندسه را دارا می باشد. همچنین با استفاده از این نرم افزار می تان مقدار و محل آسیب دیدگی بتن را با استفاده از تئوری پلاستیسیته آسیب تعیین نمود. این نرم افزار قابلیت تعریف بتن و میلگرد و نحوه ارتباط آنها را دارا می باشد و همچنین می توان پیش تنیدگی را در هر دو صورت پس کشیده و پیش کشیده با آن تعریف نمود. نتایج مطالعات عددی نشان می دهد تاثیر اعمال پیش تنیدگی افقی بر ظرفیت باربری تیرهای بتن آرمه به مراتب بیشتر از اعثر اعمال پیش تنیدگی قائم در آنها بوده است و پیش تنیدگی قائم فقط در موارد دارای نسبت دهانه برشی به ارتفاع کم موثر واقع می گردد. همچنین نتایج مربوط به زاویه دستک فشاری نشان می دهد که اعمال پیش تنیدگی قائم نسبت به پیش تنیدگی افقی تاثیر چندانی بر روند شکل گیری ترک خوردگی در طول تیر به جز در مورد تیرهای با نسبت دهانه برشی به ارتفاع کم ندارد.
مهبد کاکویی علیرضا رهایی
در مسیر راه ها و خطوط راه آهن کشور تعداد زیادی از پلهای طاقی سنگی با دهانه ها مختلف ساخته شده است که بیشتر آنها بیش از پنجاه سال که تحت سرویس بوده و عملکرد خوبی از خود شنان داده اند. بسیاری از این پلها برای زلزله طراحی نشده اند فلذا ارزیابی آسیب پذیری و بررسی عملکرد آنها از اولویت خاصی برخوردار است. مصالح بنایی رفتاری ضعیفی در کشش دانسته و عملکرد نهایی و مکانیزم خرابی سازه تا حد بسیار زیادی منوط به این رفتار می باشد. در این پایاننامه سعی بر مدلسازی اجزای محدود این گونه از پلها شده که با در نظر گرفتن پارامترهای مدلسازی مراحل مدلسازی با جزئیات مربوطه و المان بکار رفته و رفتار مصالح و اندرکنش خاک و سازه مدلسازی انجام گرفته و سپس نتایج مدلسازی در مقایسه با بارگذاری خرابی پل ...کالیبره شده است و صحت مدلسازی به روش ذکر شده مورد ارزیابی قرار گرفته که از دقت بالایی برخوردار بوده است.نظر به اهمیت عملکرد سازه در هنگام سرویس به بررسی رفتار مدلهای مطالعاتی تحت بار قائم بهره برداری پرداخته شده و پس از تعیین بحرانی ترین حالت بارگذاری سطوح تنشها و تغییر مکان ها کنترل شده است. سپس به جهت بررسی آنالیز استانیکی غیر خطی روشه های مختلف بارگذاری جانبی بر سازه مورد بررسی قرار گرفته و حالت بار گذاری شتاب استاتیکی افزاینده جانبی به عنوان بهترین حالت بارگذاری معرفی شده است. سپس منحنی ظرفیت سازه رسم شده و سطوح خرابی و گسترش مفاصل حین بارگذاری جانبی بررسی شده است. اثرات خاکریز بر منحنی ظرفیت سازه مورد بررسی قرار گرفته و سپس با توجه به مفاهیم روش ارزیابی عملکرد و آیین نامه و مراجع ذکر شده سطوح عملکرد با توجه به سطح آسیب و میزان شکل پذیری پیشنهاد می شود به منظور بررسی رفتار دینامیکی سازه و سطح شتاب وارده بر آن و اثرات محیطی خاک اطراف قوس آنالیز تاریخچه زمانی در حالات مختلف رفتاری مصالح صوص و خاکریز انجام شده و در نهایت نیز مدلهای مطالعاتی بهسازی شده و ظرفیت سازه بهسازی شده با حالت قبل مقایسه شده و سطوح تنش و تغییر مکانها کنترل و ارزیابی شده است.
رضا آقایاری ابوالفضل عربزاده
تیرهای عمیق بتن مسلح بعنوان یکی از مهمترین اعضای برشی-خمشی در انواع سازه های ساختمانی و غیر ساختمانی کاربرد عمده ای دارند. در این تیرها نسبت طول دهانه به ارتفاع مقطع آن در مقایسه با تیرهای معمولی مقدار کمتری دارد، بطوریکه بر اساس آئین نامه aci در تیرهای عمیق طول دهانه کوتاهتر از چهار برابر ارتفاع کلی مقطع می باشد. روشهای آنالیز و طراحی این اعضای بتن مسلح بدلیل وجود ویژگیهای منحصر بفرد رفتار آنها با تیرهای معمولی تفاوت دارند. روش خرپائی یکی از متداول ترین روشهای مرسوم در تحلیل و طراحی تیرهای عمیق می باشد. در این تحقیق روش مزبور بعنوان یکی از موضوعات اصلی بررسی و چند مورد از مدلهای تجربی موجود تحلیل و ارزیابی شدند. به منظور مطالعه جزئیات مدل مزبور 38 نمونه آزمایشگاهی شامل 18 نمونه عضو فشاری با نسبت دهانه برشی-ارتفاع موثر برابر صفر و 20 نمونه تیر عمیق با نسبت دهانه برشی-ارتفاع موثر برابر 1/10 آزمایش شدند. در ساخت نمونه ها از بتن با مقاومت بالا و آرایشهای متنوع آرماتور عرضی استفاده شد. یکی از اهداف مهم آزمایشات بررسی اثر آرماتور های عرضی در افزایش تیرهای عمیق بود. که با توجه به استنتاج حاصله از بررسیهای آزمایشگاهی و مطالعات صورت گرفته، علاوه بر مساحت آرماتورهای عرضی آرایش آنها نیز در افزایش ظرفیت برشی تیرهای عمیق موثرند. همچنین کاهش نسبت دهانه برشی-ارتفاع مقطع علاوه بر کاهش اثر نرم شدگی بتن منجر به بروز شکست های برشی تردتر نیز می گردد.در ادامه با توجه به نتایج آزمایشگاهی یک مدل خرپائی جدید که شامل محدوده متنوعی از تیرهای عمیق با آرایشهای مختلف آرماتور برشی، مقاومت بتن و نسبت دهانه برشی-ارتفاع موثر می باشد، برای بررسی دقت و کارآئی مدل مزبور، ظرفیت برشی 324 نمونه تیر عمیق که توسط افراد مختلفی تاکنون آزمایش شده بودند، محاسبه و نتایج با مقادیر واقعی و نتایج چند روش خرپائی موجود دیگر مقایسه گردید. نتایج مقایسه بیانگر دقت و کارآئی رضایتبخش مدل ارائه شده می باشد.در پایان نمونه آزمایش شده با استفاده از روش اجزای محدود تحلیل و نتایج آن با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردید.