بعد از زلزله 1994 نورثریج و 1995 کوبه ژاپن، قابهای نیمه صلب با اتصالات نیمه گیردار پیچی بعنوان یکی از گزینه های جایگزین اتصالات صلب جوشی مورد توجه محققین و مهندسین قرار گرفت. این اتصالات، رفتار ترد مطرح در اتصالات جوشی صلب را نداشته و شکل پذیری و ظرفیت اتلاف انرژی مناسبی را دارا هستند. از سوی دیگر در این سیستمها، با محدود ساختن نواحی جاذب انرژی به اتصالات نیمه گیردار، فلسفه تیر ضعیف و ستون قوی براحتی ارضا گردیده و مساله غیر اقتصادی بودن ستونها(که در قابهای صلب ویژه کم ارتفاع مطرح است) مرتفع میگردد. آزمایشهای میز لرزان متعددی بر روی رفتار لرزه ای قابهای نیمه صلب صورت گرفته و مشخص گردیده است که این قابها رفتار مطلوبی در مقابل تحریکات لرزه ای دارند. با توجه به اینکه هدف از این رساله بررسی رفتار دینامیکی قابهای نیمه صلب جهت استخراج اطلاعات کافی بمنظور استفاده در ارائه روشهای تحلیلی و طراحی آتی (که البته این امر یک فرایند گسترده و ورای مرزهای این تحقیق است) میباشد، روش عددی گزینه مناسب روش اجرای طرح میباشد. برای این منظور، ابتدا بر اساس یک پایه طراحی منطقی مطرح در طراحی لرزه ای سیستمهای سازه ای (مثلا روش نیروئی با فرض یک ضریب رفتار اولیه یا روش طراحی بر اساس عملکرد) تعداد 2 قاب نیمه صلب دو بعدی طراحی وسپس با انجام آنالیز دینامیکی غیرخطی فزاینده این مدلها رفتار لرزه ای سیستمهای نیمه صلب ارزیابی شده و میزان اعتبار روشهای موجود طراحی این نوع سیستمها ارزیابی خواهد شد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

هدف از این پایان نامه بسط دادن ماتریس سختی تیر ستون تیموشنکو بر روی بستر الاستیک دوپارامتری است . برای انجام کار، ابتدا مروری بر ادبیات فنی مرتبط با اندرکنش خاک و سازه ارائه می گردد. سپس روش تحلیل دینامیکی سازه های دارای جرم و الاستیسیته گسترده بحث خواهد شد. در این بحث ، رویه استخراج ماتریس های دینامیکی با استفاده از معادله دیفرانسیل دقیق ارتعاش تیر مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس ، تئوری تیموشنکو فرموله می گردد. به علاوه، برای درک بهتر مساله، تئوریهای تیر تیموشنکو و اویلر-برنولی با هم مقایسه می گردند. علاوه بر مطالب فوق مدل های یک پارامتری و دوپارامتری بسترهای الاستیک مورد مطالعه قرار می گیرند و معادله دیفرانسیل حاکم بر ارتعاش تیر تیموشنکو بر روی هر یک از این مدل ها استخراج می گردد. سپس ، معادله دیفرانسیل یکی از این مدل ها به منظور بدست آوردن ماتریس سختی دینامیکی یک تیر ستون تیموشکنو بر روی بستر الاستیک دوپارامتری حل می شود. در ضمت بحثی روی جوابهای معادله دیفرانسیل ارائه می شد تا از حل معادله جلوگیری می شود و ماتریس سختی دینامیکی حقیقی مستقیما بدست آید. سپس ، با استفاده از سری توانی دو متغییره بر حسب فرکانس ارتعاش طبیعی و نیروی محوری می باشد که ضرایب آن ماتریسی های سختی، سختی هندسی و جرم مراتب اول، دوم و بالاتر مربوطه می باشند. در پایان نیز چند مثال عددی ارائه خواهد شد.

پایان نامه مزبور از بخشهای زیر تشکیل شده است : فصل اول: مقدمه. فصل دوم: استخراج ماتریس سختی. فصل سوم: استخراج ماتریس جرم. فصل چهارم: در نظر گرفتن اثرات مرتبه دوم و تعیین ماتریس سختی هندسی. فصل پنجم: آنالیز غیرخطی مصالح. فصل ششم: اجرای مثالها و بررسی نتایج. فصل هفتم: تعیین ماتریس سختی و جرم و سختی هندسی با استفاده از توابع شکل حقیقی. فصل هشتم: خلاصه و نتیجه گیری.

در رساله حاضر، بردار خطای ناشی از تحلیل های دینامیکی خطی و غیرخطی در زیر فضاهای تعمیم یافته استخراج و به دو مولفه مستقل داخل و خارج زیرفضا تفکیک گردیده است .

در هنگام وقوع زلزله سد شروع به نوسان می کند . این نوسان سبب پیدایش فشارهای هیدرودینامیک روی وجه بالا دست سد می شود. از سالها پیش، محققین زیادی برای بدست آوردن این فشارها و تحلیل سد تئوریهای متفاوتی ارائه کرده اند.

در این پایان نامه رابطه بین عملکرد سازه ای ساختمانها و حرکات شدید زمین مورد بررسی قرار گرفته است.

در این پایان نامه ما ملاحظه می کنیم که چگونه روش اجزا محدود و روش حجم محدود با هم ادغام می شوند تا یک خانواده جدیداز المانهای مثلثی سه گرهی بدون درجه آزادی دورانی (چرخشی) را بوجود آورند. ساده ترین عناصر این خانواده بر مبنای یک میانیابی خطی از تغییر مکان بوجود می آیند و دو نوع المان به نام سلول مرکزی و المانهای همکار و مشترک در یک گره را بوجود می آورند. یک روش کلی برای بدست آوردن المانهای مثلثی ساده که تغییر مکانها تنها متغیرهای گرهی آنها می باشد برای حل مسائل صفحه و پوسته مورد بررسی قرار می گیرد. این المانها براساس تئوری صفحات نازک کیرشهف توسعه یافته اند. در واقع برای تحلیل استاندارد صفحه و پوسته و حل بسیاری از مسائل عملی مانند برخورد خودرو و فرآیندهای ضربه زدن به صفحه، تئوری کیرشهف مدل مناسبی از رفتار محیط پیوسته را ارائه می کند. برنامه کامپیوتری بر مبنای روش فوق تهیه شده است و اجرای مثالهای متعدد، صحت نتایج حاصل و فرمولاسیون ارائه شده را نشان میدهند و مقایسه بین انواع فرمولسازی های این روش و سایر فرمولسازی ها نشاندهنده دقت و اقتصادی بودن روش می باشد.

ساختمانها هر چقدر نیز ساده باشند، در هنگام اعمال یک بار دینامیکی بینهایت درجه آزادی دارند. روشهای اجزای محدود این سیستم با درجات آزادی نامحدود را به مدلی با تعداد درجات آزادی محدود که رفتار فیزیکی مشابهی دارد تبدیل می کند. روش آنالیز مودال این تعداد درجه آزادی را به تعداد محدودتری در مختصات مودال تبدیل می کند. البته جواب حاصل از سیستم اجزای محدود هنگامی به جواب واقعی سیستم میل می کند که تعداد مودهای در نظر گرفته شده افزایش یابد. حل مقادیر ویژه برای یک سازه بزرگ پرهزینه ترین بخش یک آنالیز دینامیکی است. بردارهای ریتز جهت کاهش بعد از مساله مقدار ویژه بکار گرفته می شوند. برای یک سازه عظیم، خود سیستم کاهش یافته حجم بالایی می تواند داشته باشد. در این پایان نامه، ما از روش مودال مرتبه بالاتر برای حل سیستم کاهش یافته حاصل از روش ریتز استفاده کرده و آن را ((ریتز اصلاح شده)) می نامیم. در روش مودال مرتبه بالاتر با استفاده از انتگرالهای مکرر روی انتگرال دیوهامل نسبت به زمان به جوابی از سیستم می رسد که نسبت بهمان تعداد مو در روش مودالی معمولی به جواب واقعی نزدیکتر است و می توان گفت بطریقی اثر مودهای حذف شده را ملحوظ می سازد.

برای طراحی قابل اعتماد سازه های بتنی که در معرض بارهای افقی مانند زلزله قرار می گیرند، یک برآورد دقیق از شکل پذیری و مقاومت سازه، مورد نیاز است. چرا که بتن به تنهایی دارای مقاومت یکسان در کشش و فشار نیست و از طرفی در کشش و برش ضعیف بوده و در فشار نیز ماده ای ترد و شکننده است. برای رفع این نقاط ضعف آنرا به کمک میلگردهای فولادی مسلح می کنند. با استفاده مناسباز میلگردهای طولی و عرضی در اعضای بتنی می توان مقاومت و شکل پذیری آنها را افزایش داد، که این امر به نوبه خود، مقاومت و شکل پذیری کل سازه را بهبود می بخشد، برای بهینه کردن روش های تسلیح بتن مطالعات تجربی و تئوری زیادی مورد نیاز است. در این پایان نامه رفتار شکل پذیر قاب های بتن آرمه تحت اثر بارهای قائم و افقی مورد بررسی قرار گرفت است. در این بررسی دو قابل بتنی سه و چهار طبقه تحلیل شده اند و شکل پذیری و بار نهایی آنها محاسبه شده است. برای تحلیل از نرم افزار ‏‎ansys‎‏ استفاده شده است. المان های ‏‎solid65‎‏ و ‏‎link8‎‏ به ترتیب برای مدل کردن بتن و میلگردهای فولادی بکار رفته اند. پدیده ترک خوردگی در بتن بصورت توزیع شده مدل شده است. از لغزش میان بتن و میلگردهای فولادی صرفنظر شده است. همچنین جدا شدن پوشش بتنی و پدیده انبساط حجمی تحت تنش های فشاری در محدوده پلاستیک در مدل رفتاری بتن وارد نشده است. برای معیار گسیختگی بتن معیار ویلیام وارنک در نظر گرفته شده است. فولاد نیز به صورت الاستیک کامل-پلاستیک کامل در نظر گرفته شده است. به منظور کنترل نتایج و اطمینان از تحلیل با برنامه ‏‎ansys‎‏، سه نمونه تیر با دهانه ساده و سه نمونه ستون با این نرم افزار تحلیل شده اند و منحنی بار تغییر مکان آنها با منحنی های بار-تغییر مکان آزمایشگاهی مقایسه شده اند. ضمنا بار نهایی محاسبه شده برای قاب ها نیز با نتایج تحلیل خمیری مقایسه شده اند.

هدف از تحقیق حاضر، تحلیل دینامیک سد بتنی وزنی در برابر زلزله با در نظر گرفتن اندرکنش آن با مخزن میباشد. سد و مخزن به صورت دو زیر سازه مجزا در نظر گرفته شده و برای مدلسازی هر دو محیط از روش اجزا محدود استفاده شده است. به این ترتیب نخست هر دو سیستم بطور جداگانه بررسی شده و برای بارهای دینامیک تحلیل می گردند. سپس با ترکیب معادلات هر دو سیستم، به حل همزمان سیستم سد-مخزن پرداخته می شود. در این تحقیق، آب بصورت غیر چسبنده و دارای تراکم پذیری خطی و مصاحل سد ارتجاعی خطی در نظر گرفته می شوند. تحلیل بصورت دو بعدی بوده و در قلمرو فرکانس صورت می گیرد. از اندرکنش سد با پی صرفنظر شده است. روش مورد استفاده برای حل معادلات اندرکنش بگونه ای است که معادلات سد را می توان با در نظر گرفتن تاثیر مخزن، اما بدون نیاز به حل مستقیم معادلان آن، حل نمود. یکی از مسایل قابل توجه در مدل مخزن، مرز دوردست در مخازن نامحدود می باشد. شرط ایده آل برای این مرز به گونه ایست که امواج فشاری موجود در مخزن را منعکس نکرده و به آنها اجازه انتشار به سوی محیط نامحدود بدهد. در این پایان نامه برای این مرز از شرطهای سومرفلد و شاران استفاده شده است. بر این اساس برنامه ای کامپیوتری نوشته شده وکارایی آن به کمک چند مثال بررسی شده است. در مثالهای ارایه شده، نتایج شرایط مختلف برای مرز دور دست به ازای چند زلزله با یکدیگر مقایسه شده اند. در روند طراحی برنامه سعی شده انعطاف پذیری لازم جهت انجام تغییرات، بخصوص اعمال شرایط مرزی دیگر، در آن بوجود آید.

ارزیابی دقیق از رفتار غیرخطی قابها در تحلیلهای استاتیکی و دینامیکی از جمله مسائلی است که در سالهای اخیر توجه بسیاری از محققین را بخود جلب کرده است. هر گونه تغییر در هندسه سازه بارگذاری شده و ایجاد تغییر شکلهای بزرگ در المانها، روند تشکیل ماتریس های سختی را دستخوش تغییرات نموده و ما را نیازمند به بازنگری در نحوه نوشتن معادلات تعادل و سازگاری خواهد کرد.هدف از ارائه این پایان نامه، فرمولسازی تغییر شکلهای بزرگ در المان تیرفضایی می باشد. برای این منظور ابتدا اثرات نیروی محوری بر روی درایه های ماتریس سختی با تعریف یکسری توابع پایداری مورد بررسی قرار گرفته و با بسط این توابع، ماتریش سختی خطی و ماتریس های غیرخطی مرتبه اول تا مرتبه چهارم بر حسب نیروی محوری بدست می آیند. سپس با فرض المان تیر فضایی با مقطع نامتقارن، اثرات غیرخطی اعضائیکه مرکز برش و مرکز سطح آنها بر هم منطبق نیست مورد بررسی قرار می گیرند. در انتها با توجه به نتایج بدست امده و استفاده از روش مستقیم در تحلیل غیرخطی و روش نیومارک -‏‎b‎‏ در تحلیل دینامیکی با حل چند مثال مقایسه ای بین این فرمولاسیون و حل های بسته در تحلیلهای غیرخطی استاتیکی و دینامیکی خواهیم داشت و نتایج حاصله بر روی نمودارهایی تجزیه و تحلیل خواهند شد.