نام پژوهشگر: محمدصادق روحانی منش
مصطفی فرازنده محمدصادق روحانی منش
درعلم مهندسی سازه و زلزله با ورود و جایگزینی شیوه طراحی بر اساس عملکرد(performance base design) به جای روش قدیمی طراحی بر اساس نیرو بسیاری از آئین نامه های جهان دستخوش تغییرات بنیادی شده و بسیاری از محققان و پژوهشگران برای تکامل و دستیابی به قطعیت در این شیوه، تحقیقات خود را در این زمینه متمرکز کرده اند. طراحی براساس عملکرد موضوعی است که در سال های اخیر در سطح جهان و کشورما مورد استقبال فراوان قرار گرفته است. روش کنونی طراحی سازه ها بر مبنای طراحی به روش مقاومت است و شامل تخمین برش پایه درسازه و توزیع آن در ارتفاع و تعیین مقاومت مورد نیاز اجزای سازه ای در برابر این بار است. صرف نظر از کاستی هایی که در این روش وجود دارد، بیان رفتار اجزای سازه ای از طریق تک پارامتر مقاومت در بسیاری از موارد پاسخ مناسبی به دست نمی دهد. در حقیقت هدف از طراحی لرزه ای براساس عملکرد، دخیل کردن کارفرما در انتخاب میزان خطرپذیری در طرح مورد نظر در سطوح مختلف زمین لرزه است که خود این هدف مستلزم معلوم بودن نحوه عملکرد سازه درسطوح مختلف زمین لرزه هاست. در این تحقیق، ضمن بررسی و معرفی ادبیات فنی و مفاهیم پایه، انواع تحلیل های لرزه ای خطی و غیرخطی استاتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد سازه ها در بهسازی در منطقه مورد مطالعه شهر بم بویژه سازه های بلند با توجه به اثرات نزدیک گسل توسط روش های رایج مطابق آیین نامه های fema و atc و چگونگی برخورد این آیین نامه ها در برخورد با برنامه sap2000 در رابطه با رفتار مفاصل پلاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه همچنین به برای مدلسازی عددی و ریاضی از دو قاب فولادی دوبعدی با شکل پذیری متوسط 5 و 15 طبقه به نام های a و b استفاده شده است که پاسخ های لرزه ای و بررسی عملکرد آنها تحت تحلیل های مختلف بررسی و مقایسه گردیده است. هدف این تحقیق » کاربرد تحلیل های غیر خطی در طراحی و بهسازی لرزه ای براساس عملکرد در سازه های فولادی« می باشد.
شاپور وظیفه محمدصادق روحانی منش
در هنگام وقوع زلزله، خرابی اغلب از نواحی ضعیف موجود در سیستم باربر جانبی شروع می شود در بسیاری از موارد این ضعف ها در نتیجه ناپیوستگی و تغییرات ناگهانی در سختی، جرم و مقاومت طبقات مجاور حاصل می شود. از طرف دیگر این ناپیوستگی ها در طبقات مجاور بیشتر ناشی از تغییرات ناگهانی در شکل هندسی سیستم باربر جانبی در طول ارتفاع سازه می باشد. خرابی های به وجود آمده در زلزله های گذشته بیانگر اثر این ناپیوستگی ها در رفتار نامناسب سازه ها می باشد. یکی از حالات متعارف ناپیوستگی در ارتفاع ناشی از کاهش ابعاد جانبی سازه در ارتفاع می باشد. این گونه سازه ها تحت عنوان سازه های پله ای شناخته می شوند. تعداد ساختمان های ساخته شده و در حال ساخت این گونه سازه ها به لحاظ زیبایی های معماری و کاربری به سرعت در حال افزایش است. در مطالعه حاضر به بررسی رفتار سازه های بتنی نامنظم در ارتفاع با نامنظمی نامتقارن پرداخته شده است. عموما هدف یافتنیک سری نتایج می باشد که مهندس، قادر شود طراحی خود را باآنها توجیه نماید. در این تحقیق سه نوع سازه نامنظم در مقایسه با سازه منظم نه طبقه که دارای شش دهانه چهارمتری درراستای طولی وعرضی می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است، بطوریکه سازه نامنظم 1 با حذف دو دهانه از طبقه نه وسازه نامنظم 2 با حذف دو دهانه از طبقه نه ویک دهانه از طبقه هشت ونهایتا سازه نامنظم 3 باحذف دودهانه از طبقات هشت ونه که متعامد بر یکدیگر می باشند، مدل گردیده اند. مدل ها تحت تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی قرار گرفته و نتایج حاصل از تحلیل سازه ها با یکدیگر مقایسه گردیده اند. سپس در جهت بهبود و ایده آل سازی رفتار سازه های نامنظم از چیدمان دیوار برشی استفاده شده که پس از مقایسه نتایج، چیدمان ایده آل دیواربرشی بدست آمد.و مشاهده گردید که افزودن دیوار برشی به میزان قابل توجهی رفتار سازه نامنظم را بهبود بخشیده ورفتاراین سازه ها را به رفتار سازه منظم مبنا نزدیکتر کرده است.
هوشنگ گوگانی وش محمدصادق روحانی منش
از آنجایی که اطمینان از کیفیت جوش در قاب های خمشی با اتصالات جوشی معمول کار دشواری است، نوعی اتصال «بدون جوش» یا " weld – free systems"پیشنهاد شده است که در آن اتصال تیر و ستون با کمک مهاربندهایی در محل اتصال انجام می شود تا ضمن اینکه در آن سعی می گردد استفاده از جوش به حداقل رسانده شود، لنگر خمشی ایجاد شده در تیر و ستون کاهش یافته و همچنین به واسطه ی تغییرشکل های غیرارتجاعی ایجاد شده در مهاربندها تحت بار زلزله، جذب انرژی در سیستم نیز افزایش داده شود. در این تحقیق سعی شده است به دید کاملتری نسبت به این نوع اتصال دست یافته و رفتار آن با اتصال خمشی معمول مقایسه گردد. در همین راستا در ابتدا یک مدل عددی از اتصال در نرم افزار المان محدود abaqus ساخته شده و برای کنترل صحت عملکرد آن، با نمونه های آزمایشگاهی اعتبارسنجی صورت گرفت. سپس تاثیر تغییرات برخی پارامترهای هندسی مهاربند بر رفتار آن بررسی شد؛ از جمله منحنی های پوش آن برای 5 زاویه ی مختلف مهاربند، 20 سطح مقطع متفاوت و 7 طول مختلف مهاربند مقایسه شده و تفاوت های رفتاری در حالت هایی که با محصور کردن مهاربندها از کمانش آن ها جلوگیری شده یا نشده باشد، و همچنین مهاربندهای یکطرفه و دوطرفه بررسی گردید.در گام بعد قاب های سه طبقه و سه دهانه با اتصالات خمشی و انواع مهاربند یک طرفه و دوطرفه، محصورشده و محصور نشده، با فولاد با تنش تسلیم پایین و فولاد معمولی مدل سازی شده و تحت بارگذاری لرزه ای قرار داده شدند تا به این وسیله رفتار لرزه ای اتصال ها، از جمله استهلاک انرژی، حداکثر جابجایی بام و حداکثر برش پایه ناشی از بار لرزه ای با یکدیگر مقایسه شده و بهینه ترین حالت آن ها مشخص گردد. واژگان کلیدی: اتصال تیر و ستون، رفتار لرزه ای، استهلاک انرژی، مهار هیسترتیک، بررسی عددی
امیرحسین اصغریان محمدصادق روحانی منش
با توجه به قرارگیری کشور ایران در منطقه با خطر لرزه خیزی بالا،لزوم توجه به رفتار لرزه ای نقاط کلیدی ساختمان همچون اتصالات از اهمیت بالا برخوردار خواهد بود.یکی از سیستم های سازه ای پرکاربرد در کشور،سیستم قاب بتن آرمه با عملکرد خمشی است.عمده مقاومت و سختی جانبی این سیستم از طریق صلبیت اتصالات تیر به ستون در این سیستم تامین گردیده .بر مبنای مطالعات صورت گرفته بروی رفتار این سیستم در هنگام وقوع زمین لرزه در کشورهایی همچون ژاپن، آمریکا، ترکیه،ایتالیا و... در صورت عدم اجراءتسلیحات عرضی کافی در ناحیه اتصالات این سیستم،عملکرد آن به صورت کاملاً ترد درآمده و بعضاً سبب ایجاد ناپایداری کلی وتخریب ساختمان می گردد.بر اساس بررسی های میدانی صورت گرفته بیشتر ساختمان های در دست ساخت کشور نیز با این نقیصه دست به گریبان اند.لذا در این پژوهش در ابتدا به صورت تحلیل عملکرد نمونه اتصالات مورد ارزیابی مقدماتی قرار گرفته و نهایتاً به صورت آزمایشگاهی اتصالات معمول و مقاوم سازی شده نیز تحت بار چرخهای شبه استاتیکی قرار داده شد.نتایج این پژوهش ضمن تایید عملکرد ضعیف اتصالات فاقد تسلیحات عرضی کافی حاکیست در اثر مقاوم سازی اتصال،ظرفیت باربری جانبی،شاخص شکل پذیری،شاخص جذب انرژی و شاخص زوال سختی به ترتیب با 36،64،68،23 درصد بهبود مواجه شد.همچنین بر اساس مطالعات تحلیل در محیط نرم افزار abaqus و استفاده از مدل رفتاری خسارت پلاستیک این نرم افزار، مسیرهای گسترش خرابی،رفتار بار- تغییرمکان اتصال با دقت قابل قبولی قابل شناسائی خواهد بود.