نام پژوهشگر: جواد مکاری رحم دل

بهبود عملکرد لرزه ای سازه های نامنظم بتنی مسلح با دیوارهای برشی پای مفصلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده مهندسی عمران 1392
  محسن خسروپور عربی   جواد مکاری رحم دل

در سال های اخیر، ارزیابی رفتار دیوارهای با عملکرد گهواره ای به عنوان یکی از راه های موثر مقاوم سازی ساختمان ها، مورد توجه محققین قرارگرفته است. این دیوارها، با کنترل مد تغییرشکل و خرابی سازه، کاهش مشارکت مدهای ارتعاشی بالاتر و بازتوزیع انرژی های ناشی از حرکات زمین لرزه به اعضای غیربحرانی یا سازه ای قابل تعویض، از تشکیل مکانیسم طبقه ی نرم در ساختمان جلوگیری به عمل می آورند. این تحقیق، رفتار لرزه ای ساختمان های بتنی مسلح نامنظم در ارتفاع را که با استفاده از دیوارهای با عملکرد گهواره ای به همراه کابل های پیش تنیده مقاوم سازی گردیده اند، ارزیابی نموده است. به این منظور، پس از بررسی انواع روش های مطالعه ی نامنظمی ها در متون فنی، دو مدل ساختمانی بتن مسلح 7 و 11 طبقه ی منظم در ارتفاع، پس از طراحی، به عنوان سازه ی مرجع انتخاب و با اعمال تغییراتی در مدل منظم، مدل های نامنظم با طبقه ی اول نرم و نامنظم در پلان طبقه ی اول ایجاد گردید. سپس دیوارها به روش ستون عریض و ساختمان ها به روش قاب معادل به صورت 3 بعدی شبیه سازی شد و تحلیل های پوش آور و تاریخچه زمانی بر روی آن ها انجام گرفت. پاسخ عملکردی تحلیل استاتیکی غیرخطی شامل منحنی های ظرفیت و نقاط عملکردی، قبل و بعد از مقاوم سازی به دست آمد. بررسی نتایج تحلیل ها نشان داد که دیوارهای با عملکرد گهواره ای در ساختمان های نامنظم در ارتفاع نیز همانند ساختمان های منظم باعث افزایش شکل پذیری و ظرفیت مقاومت در برابر نیروهای جانبی در سازه ی مقاوم سازی شده شوند. به علاوه، این دیوارها با یکنواخت نمودن تغییر شکل ها، دریفت میان طبقاتی، دوران طبقات و توزیع مناسب مفاصل پلاستیک، پتانسیل تشکیل طبقه ی نرم را در ساختمان ها کاهش می دهند. همچنین تحلیل دینامیکی غیرخطی مدل نامنظم با طبقه ی اول نرم در برابر 9 تحریک زلزله ای (شامل 3 دسته تحریک های قوی زلزله با محتوای فرکانسی متفاوت) نشان داد که مهم ترین مزیت این روش مقاوم سازی، آن است که علی رغم متغیر بودن حرکات زمین به لحاظ محتوای فرکانسی و شدت، پاسخ این دیوارها به دلیل کاهش اثر مشارکت مد های بالاتر ارتعاش همچنان یکنواخت بوده و علی رغم عدم به کارگیری دمپرهای مستهلک کننده ی انرژی، پاسخ های حداکثر و دریفت پسماند روند کاهشی داشته و چنان چه این دیوارها به خوبی در سازه های نیازمند مقاوم سازی طراحی شوند و از ادوات میراکننده ی انرژی وارده نیز برخوردار باشیم، این روش مقاوم سازی قادر خواهد بود هدف عملکردی تعریف شده در آئین نامه ها را تأمین نموده و از فروریختن سازه تحت انواع تحریکات زلزله، جلوگیری به عمل آورند.

تاثیر بازشو در دیوارهای پیرامونی طبقات زیرزمین سازه های بتن مسلح در انتقال ترازپایه نیروی زلزله
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده فنی 1393
  جعفر قلعه جوقی   عرفان شافعی

دیوارهای بتن مسلح در طبقات زیرزمین به عنوان جزئی از ساختمان باید به شکلی ساخته شوند که با طرح کلی سازه هماهنگ باشند و رفتار لرزه ای سازه را بهبود دهند. در آئین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله استاندارد 2800، تراز پایه معمولاً تراز سطح فوقانی شالوده درنظرگرفته می شود ولی در مواردی که در قسمت اعظم محیط زیرزمین، دیوارهای حائل بتن مسلح وجود دارد و زمین اطراف کوبیده و متراکم است و از طرفی اگر این دیوارها با سازه یکپارچه اجرا شوند، ترازپایه در بالای دیوار حائل لحاظ می گردد. در انتقال تراز پایه، موضوع بازشوها و ابعاد و موقعیت آن ها و تاثیرشان هیچ بررسی و توصیه ای ذکر نگردید و درنتیجه موجب استفاده های نادرست از ضابطه مذکور در طراحی سازه ها شده است. از طرفی برخی محدودیت های معماری از قبیل ایجاد ورودی پارکینگ ها و نورگیرها و باراندازها اجتناب ناپذیرند، لذا تحقیق حاضر به بررسی وجود بازشوها در انتقال ترازپایه نیروی زلزله درسازه می پردازد. بدین منظور نمونه های سازه ای پانزده طبقه بتن مسلح شامل یک طبقه زیرزمین و همچنین دو طبقه زیرزمین با دیوارهای پیرامونی با نسبت های مختلف سطوح بازشو و موقعیت های مختلف در یک ویا دوآکس کناری، باتحلیل دینامیکی طیفی وتحلیل تازیخچه زمانی ارزیابی شده اند. نتایج حاصل از خروجی نرم افزار، حاکی از این واقعیت است که وجود بازشوها از یک مقدار مشخص به بالا موجب مخدوش شدن ضابطه مذکور گردیده و در نتیجه امکان انتقال تراز پایه و حذف جرم طبقه مدفون با اشکال مواجه می گردد، درنتیجه عدم لحاظ طبقه مذکور تاثیر به سزایی در افزایش ناگهانی جرم سازه و به تبع آن نیروی زلزله ودرکل به هم خوردن مشخصات دینامیکی سازه می شود.

تاثیر لحاظ نمودن دستگاه راه پله روی رفتار قابهای خمشی بتن مسلح با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده فنی 1393
  وحید فریدونی   عرفان شافعی

راه پله عنصری است که در کلیه ساختمان های بیش از یک طبقه وجود دارد .راه پله عملاً یکی از المانهای پر کابرد در ساختمان می باشد که در تخلیه ساختمان بعد از زلزله نیز نقش اساسی دارد. راه پله نقش بسزایی در رفتار سازه، خصوصا رفتار لرزه ای آن در زمان زلزله ایفا می کند

ارزیابی حفاظت تشعشعاتی، خواص فیزیکی و مکانیکی بتن سنگین با سنگدانه های ذخایر فلزی و باطله های همراه ماده معدنی استان آذربایجان غربی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی ارومیه - دانشکده معدن 1393
  محمدرضا ساعی   جواد مکاری رحم دل

در این کارپژوهشی نمونه هایی معدن کرومیت کوچوک، محدوده اکتشافی کرومیت کانی زیارت خوی، و رخنمون های سرپانتینیتی زون افیولیتی شمال غرب استان آذربایجان غربی، سنگد انه های حاصل از خردایش درکارخانه سنگ شکن معدن منیتیت بالستان و رخنمونهای محدوده معدنی تیتانیم قره آغاج ارومیه، تهیه و قابلیت آنها جهت ساخت بتن حفاظ پرتوهای گاما مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس یافته های حاصل، با استفاده از سنگدانه های خردایش شده کانسنگ کرومیت همراه با سرپانتینیت که به عنوان باطله، همراه این ماده معدنی حضور دارد، می توان بتن سنگین با میانگین چگالی خشک 3/11 گرم بر سانتی متر مکعب و مقاومت فشاری میانگین درسن 28 روزه به میزان 427 کیلو گرم بر سانتی متر مربع برای قالب مکعبی استاندارد به ابعاد 15 سانتی متر، با عیارسیمان 375 کیلو گرم بر متر مکعب و روانی بتن 8 سانتی متر با استفاده از فوق روان کننده با نسبت آب به سیمان0/4 تولید نمود. ضریب تضعیف خطی برای پلاک های بتنی ساخته شده با بتن کرومیتی به میزان cm -0/001± 0/175μ = و ضریب تضعیف جرمی به میزان cm 2 /g0/001± 056/0μ/ρ = و ضخامت نیم لایه حفاظ پرتوهای گاما به میزان cm0/02±3/96 = hvl اندازه گیری شد. با عیار سیمان و نسبت آب به سیمان مشابه و روانی بتن 7 سانتی متر برای ذخایر منیتیت، چگالی خشک میانگین بتن به میزان 3/40 گرم بر سانتی متر مکعب مقاومت فشاری میانگین در سن 28 روزه به میزان 415 کیلو گرم بر سانتی متر مکعب حاصل شد. ضریب تضعیف خطی برای پلاک های بتنی ساخته شده با بتن منیتیتی به میزان cm -0/002± 0/188μ = و ضریب تضعیف جرمی به میزان g/cm0/002± 055/ μ/ρ= و ضخامت نیم لایه حفاظ پرتوهای گاما به میزان cm0/04±3/69 = hvl اندازه گیری شد. مقادیر ضریب تضعیف جرمی با دیگر مقادیر ماخذ معتبر مقایسه و مورد تایید قرارگرفت. ضمنا برای ارزیابی میزان یکنواحتی عملیات بتنی، ضریب همگنی یکی از بلوک های بتنی در 8 نقطه مورد بررسی و با اندازه گیری حد اکثر انحراف از معیار عملیات بتنی به میزان 4/8- درصد و حداقل انحراف به میزان 0/3 از میانگین پرتو عبوری، از یکنواختی عملیات بتنی اطمینان حاصل شد. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن است که برای تولید بتن سنگین و حفاظ پرتوهای گاما می توان از ذخایر فلزی مورد نظر استفاده نمود. سرپانتینیت همراه ذخایر کرومیتی با از دست دادن میزان 12/1در صد از وزن اولیه خود بین دمای 300 تا 900 درجه سانتی گراد دارای آب ثابت شیمایی مطلوب جهت جذب نوترون های حرارتی بوده و استفاده از آن با نسبت بهینه در بتن حفاظ، ضمن افزایش کارایی بتن موجب بهبود ویژگیهای تکنولوژیکی آن میشود. براساس نتایج حاصل از ارزیابی مرغوبیت مصالح سنگی ذخایر تیتانیم ارومیه این سنگدانه ها به دلیل عدم احراز چگالی مورد انتظار از ذخایر ایلیمنیتی و داشتن چگالی 3/28گرم بر سانتی متر مکعب درحال حاضر مناسب برای استفاده به عنوان سنگدانه های بتن سنگین نمی باشند.