نام پژوهشگر: فریدون رضایی
افشین اژدری فریدون رضایی
پل 225 متری قلعه مرغی با 7 دهانه (30+30)+(30+45+30)+(30+30) متری در محله ی در جنوب تهران و در قوس افقی به شعاع 140 متر قرار گرفته است. انتقال ارتعاش پل، ناشی از ترافیک به ساختمان های اطراف، موجبات ناراحتی ساکنان اطراف پل را فراهم آورده است. به منظور بررسی وضعیت ارتعاشی پل، آزمایش بارگذاری پل در شهریور ماه سال 1386 انجام پذیرفت. در آزمایش پل مزبور، دهانه سوم و چهارم پل بوسیله سه نوع از تجهیزات شامل، سنورهای شتاب سنج، تغییر مکان سنج و کرنش سنج ابزار بندی گردید. پس از باسکول شدن بارگذاری توسط 6 کامیون با وزن 28 تن در دو مرحله، بارگذاری استاتیکی و دینامیکی انجام شد. با تفسیر نتایج مشخص شد پل در فرکانس 6/2 هرتز بطور شدید ارتعاش می کند و به دلیل نزدیکی فرکانس غالب پل با ساختمانهای اطراف که در حدود 5/2 هرتز ارتعاش می کنند، پدیده رزونانس رخ می دهد. در انتها راهکارهایی برای کاهش ارتعاش پل و یا جلو گیری از ایجاد رزونانس در سازه های جنبی پل ارایه شده است.
محمدرضا زیادزاده فریدون رضایی
دوام بتن یکی از مهمترین خصوصیات آن می باشد، چون لازم است عملکردی که برای آن در نظر گرفته شده است تداوم یابد، به این معنا که مقاومت و بهره دهی آن در عمر مشخصی که برای آن منظور شده است، حفظ گردد. شاید آنچه بیش از هر عاملی تا به امروز وضعیت مبلمان شهری شهر تهران را با خطر تخریب، ویرانی و نازیبایی مواجه کرده است، ضعف دوام یکی از مهمترین محصولات تاثیرگذار در این بخش یعنی جداول بتنی می باشد. ضعف دوام جداول بتنی خیابان ها همه ساله زیان های مالی و زیست محیطی فراوانی را به کشور وارد می کند، بطوریکه سالانه شاهد صرف هزینه های هنگفتی برای تعویض جداول بتنی کنار خیابان ها که بعلت ضعف دوام از بین می روند، می باشیم. با این وجود هنوز در کشور عزیزمان ایران تحقیقات جدی برای حل مشکل دوام بتن جداول صورت نگرفته است. عوامل متعددی بر دوام بتن جداول تأثیر می گذارند. در این میان، عیار سیمان موجود در مخلوط نیز، یکی از عواملی است که می تواند بر دوام بتن، و همچنین خواص فیزیکی و مکانیکی آن تأثیر گذار باشد. در پژوهش حاضر با ثابت نگه داشتن نسبت آب به سیمان، حداکثر اندازه سنگدانه، دانه بندی، نوع سیمان و سایر عوامل و تنها با تغییر عیار سیمان، تأثیر آن بر ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و دوام جداول بتنی پیش ساخته با روش پرسی خشک، مورد بررسی قرار گرفته است. که این امر از طریق انجام آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی، جذب آب حجمی، جذب آب اولیه، جذب آب مویینه، مقاومت ویژه الکتریکی، میزان عمق نفوذ آب تحت فشار بر روی مخلوط های ساخته شده، میسر شده است. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که با افزایش عیار سیمان از 350 تا kg/m3 450 در ساخت جداول پیش ساخته بروش پرسی خشک، دوام آنها افزایش می یابد. مشابه چنین حالتی هنگامی که عیار سیمـــان از 500 تا kg/m3450 کاهـش می یابد، به چشــم می خورد.
ضحا کلانتری فریدون رضایی
زلزله های اتفاق افتاده در دهه 90 میلادی در آمریکا، ژاپن و ترکیه خرابی های نسبتا زیادی در پل ها ایجاد کردند. زلزله نقاط ضعف سازه را شناسایی نموده و بیشترین خسارت را بدانجا وارد می کند که پل ها به دلیل درجه نامعینی کم در برابر این حملات آسیب پذیرند. با توجه به انواع خسارت های پل ها در زلزله های گذشته که در بیشتر موارد ناشی از فلسفه طراحی الاستیک است و با توجه به نقش مهم پل ها پس از وقوع زلزله در عملیات امداد و نجات، مقاوم سازی این پل ها از اهمیت بسیاری برخوردار است. روش های معمول مقاوم سازی لرزه ای پل ها، افزایش مقاومت یا افزایش ظرفیت جذب انرژی (معرف شکل پذیری) اجزای آن است. این شکل پذیری دربردارنده خسارت بوده، در نتیجه روش طراحی مرسوم از فروپاشی پل جلوگیری می کند، ولی مانع خسارت وارده به پل نمی شود. بنابراین استفاده از وسایل کنترلی نظیر میراگرها که بخش قابل توجهی از انرژی لرزه-ای را مستهلک می نمایند و به راحتی پس از وقوع زلزله بدون اینکه در باربری ثقلی سازه خللی ایجاد گردد، قابل ترمیم و تعویض می باشند، به عنوان روشی قابل توجه خودنمایی می کند. این روش ها به دلیل مزایایی که دارند، از موثرترین و اقتصادی ترین روش های بهسازی به شمار می روند، زیرا بدین وسیله ضمن جلوگیری از قطع ترافیک و هم چنین سرعت کار، به تعویض یا ترمیم اجزای دیگر پل نیازی نیست و در این هزینه ها صرفه جویی شده و تنها هزینه میراگرهای مورد استفاده باید در نظر گرفته شود. از طرفی استفاده از سیستم های اتلاف کننده انرژی در پل ها باعث تمرکز خسارت ناشی از زلزله در محل سیستم های تکیه-گاهی می شود و پایه ها و کوله ها در مقابل خسارات سازه ای محافظت می شوند. در این تحقیق به مطالعه اثر میراگر ویسکوز مایع در بهبود رفتار لرزه ای پل بعثت- افسریه واقع در شهر تهران پرداخته شده است. برای تحلیل پل دارای سیستم های کنترل غیرفعال تحلیل های خطی مبتنی بر ضریب رفتار فاقد اعتبار بوده و از آنجا که رفتار میراگر ویسکوز وابسته به سرعت تحریک در اثر حرکت زمین می باشد و ابزار به کار رفته رابطه نیرو- سرعت غیرخطی دارند، تحلیل های غیر خطی دینامیکی به عنوان تحلیل اصلی در بررسی رفتار لرز ه ای پل انتخاب شده اند. برای تحلیل های تاریخچه زمانی غیر خطی از نرم افزار sap 2000 استفاده شده است. این نرم افزار قابلیت استفاده از المان میراگر غیر خطی را دارد. تحلیل ها نشان دهنده تاثیر بسزای این ابزار روی عملکرد پل و استفاده بی وقفه از آن بعد از زلزله می باشد.
حمزه وفایی منش فریدون رضایی
هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر میراگر فلزی بر عملکرد پل های شهری می باشد. پل های شهری از جمله سازه های با اهمیت بالا می باشند که در هنگام وقوع بلایای طبیعی همانند زلزله نقش بسیار مهمی ایفا می کنند. در همین راستا وجود پل های مقاوم در برابر زلزله نقش مهمی در مدیریت بحران در شهرها دارند، از طرفی هزینه تخریب پل های قدیمی و ساخت پل های جدید بسیار زیاد است که البته بایستی به این امر، ایجاد ترافیک های سنگین و هزینه ناشی از آن را در هنگام ساخت و تخریب پل نیز اضافه کرد. ایجاد روش های نوین مقاوم سازی پل ها در برابر زلزله که در اثر کاربرد آن ها نیازی به بازسازی مجدد پل ها نباشد و مشکلاتی همچون قطع ترافیک را در بر نداشته باشد، بسیار مورد توجه است. استفاده از میراگر فلزی به عنوان یکی از ابزارهای کنترل غیرفعال دارای چنین ویژگی هایی می باشد. استفاده از میراگر فلزی سختی سازه را افزایش داده و انرژی ورودی به سازه ناشی از زلزله با استفاده از میراگر فلزی کاهش می یابد. دیگر مزیت میراگر فلزی فراهم نمودن وسیله ای جهت اتلاف انرژی می باشد که انرژی وارد شده به سازه در نقاط معدود و به صورت کنترل شده تلف شود. بدین ترتیب تخریب و آسیب دیدگی در نقاط خاص و معدود متمرکز شده و امکان تعویض این قطعات پس از زلزله وجود خواهد داشت. در این تحقیق میزان تاثیر پنج نوع سیستم میراگر فلزی آداس با سختی های مختلف بر پل فلزی مدرس- حقانی شهر تهران بررسی گردید. آنچه مشخص گردید این بود که میراگر فلزی تاثیر مطلوبی در کاهش آثار مخرب زلزله دارا می باشند و همچنین مشخص شد که سختی میراگر از پارامترهای مهم و تاثیرگذار این سیستم می باشد و با تغییر دادن سختی میراگر اثرات متفاوتی در کاهش پاسخ سازه مشاهده می شود. با نصب میراگر فلزی بر سازه پل میزان جابجایی عرشه پل، شتاب عرشه و برش پایه های پل در حدود 70 درصد کاهش می یابد و با تغییر دادن سختی میراگر مشخص گردید که میراگر فلزی نه پره با سختی 103 تن بر سانتی متر بهترین نتیجه را برای پل مورد مطالعه دارد.
مهدی یاری فریدون رضایی
زلزله های اخیر در نقاط مختلف جهان نشان داده است طراحی سازه بر اساس حداکثر تنش مجاز همیشه منجر به عملکرد مناسب سازه در برابر زلزله نبوده و در بعضی موارد فروریزش ساختمان ها روی داده است. روش های جدید طراحی با در نظر گرفتن مشخصات غیرخطی اجزای سازه، رفتار یک سازه را در برابر نیروهای رفت و برگشتی زلزله بطور دقیق تری مورد بررسی قرار می دهند. ساده ترین نوع تحلیل غیرخطی، تحلیل استاتیکی غیرخطی یا همان پوش آور است که اصول و ضوابط آن در دستورالعمل بهسازی لرزه ای، نشریه 360، وجود دارد. در این شیوه طراحی با توجه به نظر کارفرما و انتظاراتی که از عملکرد ساختمان بعد از زلزله می رود، برای مهندس بهساز مشخص می شود که بعنوان مثال اجزای سازه ای و غیرسازه ای تا چه حد مجاز است که دچار خرابی شوند و تا چه حد کارایی خود را حفظ کنند. بنابراین بوسیله طراحی بر اساس عملکرد می توان ساختمان های جدیدی ساخت که در برابر زلزله عملکرد مناسب با خواست کارفرما را از خود نشان دهد. ساختمان های بسیاری قبل از تدوین دستورالعمل بهسازی ساخته شده اند و هنوز نیز بر کنترل سازه های طراحی شده مطابق این دستورالعمل الزامی وجود ندارد. بنابراین برای بررسی عملکرد سازه های موجود در برابر زلزله تحقیقات گسترده ای صورت گرفته است که عموماً بر پایه مشاهدات خرابی گونه های مختلف ساختمانی در اثر زلزله های گوناگون در اقصی نقاط جهان بوده است. همین امر سبب ظهور دانش آسیب پذیری لرزه ای شده است. موضوع مورد بحث در آسیب پذیری لرزه ای پیش بینی عملکرد گروهی از سازه های موجود در یک ناحیه می باشد. این پیش بینی یا بر اساس عبارات کیفی بیان می شود (مانند: "سازه های بتنی دارای آسیب پذیری کم هستند") و یا براساس عبارات کمی بر پایه علم احتمالات بیان می گردد ( مانند: " احتمال غالب خرابی در سازه های بتنی حالت خسارت ملایم با احتمال 59/0 می باشد"). در یک دسته بندی این روش ها را می توان به سه گروه تقسیم کرد. دسته اول آسیب پذیری های کلی مانند روش های ems-98، hazus و risk-ue هستند که در آنها با یک سری اعداد از قبل تعریف شده بر اساس مشاهدات زلزله های گذشته، به بررسی آسیب پذیری یک منطقه یا حتی یک کشور می پردازند. دسته دوم آسیب پذیری های کیفی هستند مانند روش vimو آریا که با استفاده از فرم هایی که مختص هر روش است به یک سازه امتیازهایی داده می شود. مثلاً به سطح نگهداری ساختمان از بین اعداد 0 تا 4 بر اساس قضاوت کارشناسی محقق عدد 2 اختصاص داده می شود و سرانجام با جمع این امتیازها عددی حاصل می-شود که با محدوده قرارگیری این عدد، آسیب پذیری یک سازه نوعی با عبارات کیفی مانند "متوسط" تعیین می شود. دسته سوم آسیب پذیری های کمی هستند که بر اساس مدلسازی رایانه-ای انجام می شوند. از انواع این روش می توان به روش طیف ظرفیت بر اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی و روش شاخص آسیب پذیری پارک - انگ بر اساس تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی ( مختص سازه های بتنی) اشاره کرد. در روش طیف ظرفیت که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته نتایج حاصل از منحنی پوش آور بوسیله تابع احتمال لوگ نرمال تبدیل به توزیع گسسته احتمال خرابی های مختلف ( از بدون خسارت تا فروریزش ساختمان) می شود و در نمودارهای ستونی، احتمال غالب خرابی سازه قابل مشاهده خواهد شد. با توجه به رشد روز افزون سازه های فولادی مهاربندی شده بدلیل سرعت سریع در اجرا و بیشتر بودن آن به نوع بتنی در شهر همدان این گونه ساختمانی در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است هرچند که تمام روش های توضیح داده شده در این پژوهش برای سایر گونه های ساختمانی نیز قابل استفاده است. در فصل پنجم این پژوهش نتایجی برای این نوع سازه بدست آمده (بعنوان مثال یکی از این نتایج، آسیب پذیری کمتر سیستم های واگرا نسبت به همگرا می-باشد) که با رعایت آن در طراحی های خطی آیین نامه فولاد ایران می توان طرحی که آسیب پذیری مناسبی نیز داشته باشد طراحی کرد.
حسین ملایی توانی فریدون رضایی
تجربه های حاصل از زلزله های دو دهه اخیر در کشورهایی نظیر ژاپن، امریکا، ترکیه و بروز شکست ها و فروریزش متعدد پل ها در این زلزله ها و همچنین تحقیق های گسترده انجام شده در خصوص رفتار لرزه ای پل های موجود نشان داده اند که پل های احداث شده بر مبنای آیین نامه های قدیمی در کشورهای لرزه خیز از جمله ایران، توان و مقاومت لازم را برای تحمل زلزله های متوسط تا قوی را ندارند. بدین لحاظ ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل های موجود از اهمیت خاصی برخوردار است. در این پژوهش، پل بزرگراه بعثت- فدائیان اسلام تهران به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد و با دو روش روش تحلیل آسیب پذیری بر اساس نسبت ظرفیت به تقاضا و روش ارزیابی مقاومت جانبی مورد بررسی قرار گرفت. در ارزیابی لرزه ای به روش نسبت ظرفیت به تقاضا، با استفاده از یک تحلیل الاستیک طیفی اعضای مختلف پل مورد بررسی قرار گرفت و نسبت های ظرفیت و تقاضا برای اعضای مختلف پل محاسبه شد. نتایج در این روش نشان می دهد که پل موردنظر توانایی لازم را در برابر زلزله طرح با شتاب g 35/0 را ندارد به عنوان نمونه در اثر تحریک طولی زلزله تکیه گاه های الاستومری پل مورد مطالعه سختی کافی نداشته و در نتیجه باعث افزایش دوره تناوب پل و تقاضای تغییرمکان بیشتر می شود. بنابراین طول نشیمن گاه در کوله ها ناکافی نشان داده شد. همچنین در این راستا موقعیت تشکیل مفصل در پی های میانی پیش بینی شد. در اثر تحریک عرضی زلزله، شکست ترد برشی در پایه های پل و شکست برشی پی عامل فروریزش سازه نشان داده شد. در روش دوم با استفاده از یک تحلیل استاتیکی غیرخطی، کسری از تراز زلزله که سازه قادر است بدون شکست در برابر آن مقاومت کند محاسبه می شود. نتایج نشان دادند که سازه برای تحریک لرزه ای در راستای طولی قادر به تحمل شتابg 32/0 و برای تحریک لرزه ای در راستای عرضی قادر به تحمل شتاب g 19/0 است. برتری روش نسبت ظرفیت به تقاضا این است که با ارزیابی عضو به عضو سازه، اعضای آسیب پذیر شناسایی می شود در حالیکه روش مقاومت جانبی به ارزیابی کلی سازه می پردازد. بررسی ها نشان می دهد که روش نسبت ظرفیت به تقاضا علی رغم سادگی، محافظه کارانه تر است و سطح آسیب را بیشتر از روش مقاومت جانبی نشان می دهد. همچنین زمانی که بهسازی لازم دیده شود اعضای بیشتری از سازه نیاز به بهسازی خواهند داشت، این روش احتمالا روش بهتری برای ارزیابی پل ها در آینده نزدیک خواهد بود.
امین محمد سبزعلیان فریدون رضایی
امروزه توانایی جداسازی لرزه ای به عنوان ابزاری جهت کاهش نیرو های زلزله وارد بر سازه به اثبات رسیده است.در این تحقیق بعد از بررسی اجمالی بر نحوه عملکرد جداساز های الاستومری، خواص مکانیکی و طراحی آن ها، چند مدل پل جهت بررسی عملکرد لرزه ای در دو حالت استفاده از جداساز lrb و تکیه گاه نئوپرن تحت تحلیل دینامیکی قرار گرفتند. پارامتر های لرزه ای شامل دوره تناوب اصلی، حداکثر جابجایی طولی، برش عرضی پایه، حداکثر شتاب افقی عرشه و مقادیر لنگر های پای ستون ها تحت ترکیبات بار زلزله مورد بررسی و مقایسه تحت دو حالت جداسازی شده با جداساز lrb و تکیه گاه نئوپرن قرار گرفتند. در ادامه نیز المان های زیرسازه جهت بررسی تاثیر جداسازی در هزینه های وارد بر ساخت پل طراحی گردیدند. در انتها نیز یک مقایسه کلی بین هزینه های موجود در دو حالت مورد بررسی شامل هزینه خرید جداساز ها و نئوپرن ها، هزینه های نظارت و محاسبات مهندسی و هزینه تعمیرات پس از وقوع زلزله انجام پذیرفت.
امین فرامرزی زرینی محمود نیلی
رفتار بتن تحت بار های غیر متعارف از جمله ضربه به خوبی شناخته نشده است. با رشد چشم گیر استفاده از الیاف و مواد پوزولانی در بتن لزوم بررسی اثرات بارهای ضربه بر روی بتن های حاوی الیاف و مواد مکمل سیمانی بیش از بیش احساس گردیده است. الیاف در بتن همانند پلی عمل کرده و از گسترش ترک به عمق و سطح بتن جلوگیری می کند. همچنین پوزولان ها همانند دودهسیلیس، بر روی ناحیه انتقال بتن تأثیر گذاشته و عملکرد این ناحیه را بهبود می بخشد. الیاف ها بصورت تصادفی در بتن توزیع می شود که همین امر باعث جلوگیری از رشد ترک در بدنه بتن می شود. در پایان نامه حاضر تأثیر استفاده همزمان از الیاف و دوده سیلیسی در مقاومت ضربه، مقاومت فشاری و کششی نمونه های بتنی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ضربه که بر اساس دستورالعمل aci-544 صورت گرفت، در محیط نرم افزاری ls-dyna نیز مدلسازی گردید. در این تحقیق علاوه بر وزنه افتان 5/4 کیلوگرمی از وزنه 5/13 کیلوگرمی در آزمایش نیز استفاده گردید و نتایج حاصل با نتایج تحلیل عددی مورد مقایسه قرار گرفت. در بخش دیگر نتایج به دست آمده در آزمون ضربه در بتن های مسلح شده به الیاف فولادی و پلی پروپیلن مورد تحلیل قرار گرفت تا پوشش کامل تری در تحلیل عددی بتن های مسلح شده با الیاف ترکیبی صورت گیرد. نتایج تحقیق حاضر حاکی از آن است که مقاومت فشاری، کششی و ضربه بتن های حاوی دوده-سیلیسی و یا دوده سیلیسی و الیاف نسبت به نمونه شاهد بیشتر است. ضمناً با انتخاب معیار شکست مناسب می توان از نتایج تحلیل عددی جهت ارزیابی مقاومت ضربه ای بتن ها استفاده نمود. با 3 برابر کردن جرم وزنه افتان دست یابی به نتایج سهل تر و سریع تر خواهد گردید.
انسیه ذوالفقاری صادق محمود نیلی
در این تحقیق از دو نوع پوشش پلیمر مسلح شده با الیاف شیشه، gfrp، در یک و سه لایه و پلیمر مسلح شده با الیاف کربن، cfrp، در یک لایه به منظور تقویت و تعمیر آزمونه های استوانه ای بتنی استفاده گردید.آزمونه ها در مواجهه با سه شرایط محیطی مختلف، 1) شرایط محیط آزمایشگاه (دمای 20 درجه سانتی گراد) 2) شرایط سیکل های آهسته یخ زدن و آب شدن (دمای بین 5- و 15 درجه سانتی گراد) و 3) شرایط سیکل های تری و خشکی در محلول 5/3 درصد آب و نمک (دمای 40 درجه سانتی گراد و رطوبت 90% در دوره خشکی) قرار گرفتند. آزمونه ها به سه گروه تقسیم شدند، گروه اول آزمونه ها بعد از دورپیچ شدن با پوشش های frp تا رسیدن به دو سن 28 و 91 روز در محیط آزمایشگاه قرار گرفتند. گروه دوم شامل آزمونه های تقویت و تعمیر شده در مواجهه با سیکل های یخ زدن و آب شدن می باشد. به این ترتیب که تعدادی از آزمونه ها از ابتدا دورپیچ شد، و تعدادی نیز بعد از تحمل بیست و یا سی سیکل یخ زدن و آب شدن و رخ دادن تخریب در آن ها، با استفاده از ورقه های frp تعمیر شدند. گروه سوم نیز شامل آزمونه های تقویت و تعمیر شده در مواجهه با سیکل های تری و خشکی می باشد. تعدادی از آزمونه های گروه سوم در سیکل صفر تعدادی در سیکل بیست و پنج و تعدادی نیز در سیکل پنجاه ام تری و خشکی به وسیله ورقه های frp مسلح شدند. تمامی آزمونه ها در سنین مقرر تحت آزمایش مقاومت فشاری تک محوره قرار گرفتند و منحنی تنش-کرنش آن ها رسم شد. نتایج حاصل، حاکی از آن است که پوشش های frp از تاثیر شرایط محیطی بر آزمونه ها و افت مقاومت در آن ها جلوگیری نموده و باعث افزایش قابل توجهی در مقاومت فشاری و شکل پذیری آزمونههای تقویت شده نیز گردیده است. همچنین در سیکل های یخ زدن و آب شدن که تاثیر مخربی بر آزمونه های بدون دورپیچ داشته است، استفاده از دورپیچ های frp در تعمیر آزمونه ها عملکرد بسیار مثبتی داشت.سیکل های تری و خشکی آثار منفی بر مقاومت فشاری آزمونه ها نداشت و لذا پوشش های frp نقش تقویت را ایفا نمود. آزمونه های با یک لایه الیاف کربن و یا یک لایه الیاف شیشه تقریبا? عملکرد مشابه یکدیگر داشتند، اما استفاده از سه لایه الیاف شیشه در تمامی آزمونه ها تاثیر بیشتری داشت.
بهنام گلفام فریدون رضایی
سال هاست که در زمینه تحلیل و طراحی تیرهای بتنی مسلح از تئوری خمشی استفاده می شود. همچنین طراحی دال های بتنی مسلح نیز به ندرت از منظر تئوری خمشی به انجام رسیده و به ناچار برای تحلیل و طراحی این سازه از روش های تقریبی مانند تئوری خطوط گسیختگی استفاده می شود. علل عدم استفاده از تئوری خمشی که یک روش تحلیلی می باشد، عبارتست از: الف) مشکلات موجود در حل ریاضیِ معادله دیفرانسیل تعادل صفحات خمشی برای انواع شرایط مرزی و ب) فقدان روابط مناسب برای محاسبه پارامترهای ارتوتروپیک دال های بتن آرمه در مراجع، بجز روابط هابر، که در حدود یک قرن پیش ارائه شده اند. در این پژوهش سعی شده تا از یک سو، با ارائه روابط مناسب و تحلیلی برای محاسبه پارامترهای ارتوتروپیک دال بتنی مسلح (و حتی تقویت شده با frp)، مسیر تحلیل این دسته از سازه ها توسط معادله دیفرانسیل تعادل صفحات ارتوتروپیک هموارتر گردد. و از سوی دیگر، با استفاده از روش عددی dqm (differential quadrature method)، مشکلات حل ریاضی موجود در مسیر تحلیل دال بتنی مسلح از تئوری خمشی، تا حد امکان برچیده شوند. در این راستا، در پژوهش حاضر برای نخستین بار با استفاده از رویکرد تئوری فنرها در بررسی رفتاریِ مقاطع ناهمگن خمشی، روابطی تحلیلی برای محاسبه ضرایب پواسون و سختی های خمشی و محوریِ دال بتنی مسلح در راستاهای x و y ارائه شده است. در ادامه با استخراج رابطه ای تحلیلی برای محاسبه مدول برشی مواد ارتوتروپیک، روابط محاسبه سختیِ پیچشی و سختیِ پیچشی موثر برای دال های بتن آرمه نیز به دست آمده است. در پایان، تمامی روابط توسط روش gdq گسسته سازی شده و با کد نویسیِ یک برنامه (تحت عنوان "برنامه "gdq) در محیط زبان برنامه نویسی matlab، برای تحلیل غیر خطی دال بتنی مسلح گرد هم آمده اند. نتایج تحلیل توسط برنامه gdq نشان داد که روش عددی dqm در تحلیل خمشی دال بتنی ساده، به سادگی برای انواع شرایط مرزی نتایج دقیقی را ارائه می دهد. این برنامه همچنین برای تحلیل غیرِخطی چهار دال بتنی که نتایج بارگذاری آزمایشگاهی آن ها در دست بود، استفاده شده و برای نمونه بدون تقویت frp نتایج بسیار مناسبی را ارائه نمود. همچنین خطوط گسیختگی ای که برنامه gdq برای دال های بتنی مسلح تحت انواع شرایط مرزی ارائه داد، انطباق بسیار خوبی با الگوهای واقعی شکست در تئوری خطوط گسیختگی را نشان دادند. نتایج نهایی حاکی از آن بودند که برای تحلیل غیر خطیِ دال های بتنی مسلح با دقت بالا توسط تئوری خمشی، لازم است از معادله دیفرانسیل تعادل صفحات ارتوتروپیک با سختی های متغیر استفاده شود.
حمیدرضا هدایی فریدون رضایی
استفاده روز افزون از سازه های بتنی در نواحی مختلف آب و هوایی و تحت شرایط مختلف جوی و محیطی این چالش را در سر راه طراحان سازه های بتنی قرار می دهد که اثر مختلف آب و هوایی چگونه بر روی رفتار خمشی آن ها تاثیر می گذارد. از این رو روندهای مختلفی برای بهبود خواص بتن جریان دارد که به دنبال معرفی مولفه های جدید برای بهینه سازی این خواص با به روز رسانی و جانشینی اجزاء و روش های مختلف ساخت بتن می باشد. بر اساس این پیش زمینه تحقیق حاضر به بررسی تاثیر استفاده از پلیمرهای تقویت شده با الیاف (frp) در دال های بتنی در برابر بارهای حرارتی در جهات مختلف پرداخته و با ارائه نتایج شبیه سازی نرم افزاری و معادلات تحلیلی نشان می دهد که استفاده از frp موجب کاهش در تغییر شکل قائم، دمای شروع ترک خوردگی، ماگزیمم عرض ترک خوردگی، تنش و کرنش آرماتورهای پایینی، تنش و کرنش اصلی و افزایش در تنش و کرنش آرماتورهای بالائی، تنش ها وکرنش های عرضی و شعاعی می گردد.
وحید نافیان دهکردی فریدون رضایی
صنعتی سازی، کاربرد سازه های بتن آرمه پیش ساخته، انبوه سازی و مزایای آن در سال های اخیر در دنیا مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های پیش ساخته موجود در دنیا از نوع اتصال غیرگیردار با جزئیات ظریف هستند که تولید و نصب آن دشوار بوده و برای مناطق لرزه خیز مناسب نیستند. در ایران که خطر لرزه خیزی زیاد است سیستم نیمه گیردار پیش ساخته جوابگو نبوده و به سیستمی نیاز است که قادر به مقابله با نیروهای موثر جانبی باشد. امروزه بیشتر طراحی لرزه ای در آیین نامه های ساختمانی با استفاده از روش های استاتیکی معادل که بر اساس طیف خطی زلزله است صورت می گیرد. در این بین ضریب رفتار، مهمترین ضریبی است که نشان دهنده رفتار سازه در مرحله غیر خطی می باشد که در بردارنده شکل پذیری و اضافه مقاومت در مرحله غیر ارتجاعی آن است. از طرف دیگر در اکثر آئین نامه های لرزه ای، ضریب رفتار بر اساس نوع سیستم سازه ای به صورت عددی ثابت درج شده است. با توجه به تاثیری که اتصالات پیش ساخته بر عملکرد لرزه ای سازه های پیش ساخته و عواملی مثل زمان تناوب طبیعی، شرایط خاک محل و شکل پذیری در این سازه ها دارد، ضریب رفتار این ساختمان ها در نتیجه رفتار متفاوت اتصالاتشان، متمایز از سازه های درجای معادلشان خواهد بود. بنابراین تعیین این ضریب در این سازه ها ضروری به نظر می رسد. این تحقیق به معرفی و بررسی رفتار یک نوع اتصال خاص خمشی پیش ساخته بتنی تیر به ستون بر روی قاب های پیش ساخته خمشی می پردازد. جهت آزمایش اتصال، سازه های صلیب مانندی از تیر و ستون طراحی و ساخته شدند و آزمایش های سیکلی بر روی آنها انجام گرفت. سپس صحه گذاری نتایج آزمون به کمک نرم افزار abaqus انجام گرفته و نهایتاً طرح نهایی اتصال با گیرداری صد در صد در انتقال لنگر به ستون (کاملاً صلب) و منحنی هیسترزیس چاق با عملکرد میرایی مناسب مشخص شده است. پس از آن برای بررسی رفتار این اتصال، قاب های پیش ساخته بصورت خمشی با تعداد طبقات 4، 8 و 12 و تعداد دهانه های 1، 3 و 5 در نرم افزار perform 3d مدلسازی و مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین از تحلیل استاتیکی غیر خطی (بار افزون) در دو شکل یکنواخت و مثلثی استفاده شده است. در پایان تاثیر عواملی همچون تعداد طبقات، تعداد دهانه ها، الگو های بار جانبی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدلسازی و تحلیل های انجام شده نشان داد که قاب های خمشی پیش ساخته با تعداد طبقات کم (4 طبقه) ضریب رفتاری در حد سازه های درجای معادلشان دارند ولی برای تعدا طبقات بیشتر (8 به بالا) ضریب رفتار بیشتر از سازه های درجای معادلشان می باشند.
اکبر جمشیدی فریدون رضایی
چکیده ندارد.
مهدی سلیمانی راد فریدون رضایی
چکیده ندارد.
محمدرضا شیری فریدون رضایی
چکیده ندارد.
امیر فرخی حاجی آباد فریدون رضایی
چکیده ندارد.
مهدی سلیمانی راد فریدون رضایی
چکیده ندارد.
گونا احمدی فریدون رضایی
هدف از انجام این تحقیق استفاده از نتایج آزمایش های بارگذاری میدانی پل قلعه مرغی شهر تهران جهت کالیبراسیون مدل اجزا محدود آن می باشد. این پل با هدف بررسی علل ارتعاشات نامطلوب، تشخیص مشکلات پل، عیب یابی و مشخص نمودن دلایل لرزش ساختمان های اطراف به دلیل عبور وسائل نقلیه از روی پل، پس از نصب ابزار دقیق تحت آزمایش بارگذاری قرار گرفت. جهت بررسی کامل رفتار پل و رفع ارتعاش آن می بایست مدلی از پل ساخته می شد. جهت ایجاد مدل بهینه و واقعی نیازمند کالیبراسیون مدل با توجه به نتایج آزمایش ها می باشیم. کالیبراسیون شامل تعیین پارامترهای ناشناخته و نامعلوم مدل بر اساس مقایسه نتایج و داده های حاصل از آزمایش بارگذاری با داده های حاصل از مدل اجزا محدود و تعدیل این پارامتر ها تا زمانیکه اختلاف بین داده های آزمایش و مدل تحلیلی مینیمم شود، می باشد. هدف از کالیبراسیون به دست آوردن مدلی صحیح از پل موردنظر می باشد که بتوان با استفاده از آن پاسخ سازه را تحت اثر هرگونه بارگذاری دیگری به ویژه بارهای طراحی، کامیون های استاندارد و زلزله مشاهده و پیشگویی نمود. در این تحقیق ابتدا مدل اجزا محدود کاملی از پل ساخته شد و بارگذاری های استاتیک مطابق آزمایش های میدانی بر روی آن اعمال شد. پس از آنالیزهای اولیه بر روی مدل پل، پارامترهایی که ممکن بود در نتایج تاثیرگذار باشند مورد بررسی قرار گرفتند و دیده شد پارامترهایی که بیشترین تاثیر را در نتایج حاصل از مدل دارند، سختی خمشی تکیه گاه ها، نحوه اتصال المان های عرضی به شاهتیرها و فاصله المان های عرضی می باشند، که این عوامل نشان می دهند که سختی عرشه بیش از مقدار واقعی آن در مدل اولیه می باشد. پس از شناسایی این عوامل سعی شد با ایجاد تغییر در آنها مدل در راستای شبیه سازی دقیق با سازه واقعی کالیبره شود به طوری که مقادیر تغییرمکان ها و فرکانس های ارتعاش مدل و پل واقعی بیشترین تطابق و نزدیکی را داشته باشند. سپس مدل کالیبره شده تحت یک آزمایش بارگذاری دیگر قرار گرفت و مشاهده شد نتایج تغییرمکان ها و فرکانس های ارتعاش حاصل از مدل و سازه واقعی همخوانی بسیار خوبی با هم دارند. دیده شد کوچک شدن فاصله بین المان های عرضی عملکرد دال را در توزیع بار، بهتر و واقعی تر نشان می دهد و مدول الاستیسیته بتن عرشه نقشی در کالیبره کردن مدل این پل ندارد. همچنین محل اتصال شاهتیرها به المان های عرضی که در ابتدا به صورت گیردار مدل شده بود، در مدل نهایی به صورت ناحیه صلب در نظر گرفته شد و در نهایت عوامل ایجاد کننده ارتعاشات در پل قلعه مرغی نزدیک بودن فرکانس پل با فرکانس طبیعی برخی کامیون ها و وسائل نقلیه عبوری از روی پل، وجود ناهمواری در سطح عرشه و نزدیک بودن فرکانس غالب ارتعاش پل به فرکانس طبیعی ارتعاش ساختمان های مجاور تشخیص داده شد.