عناوین پایان‌نامه و سمینارهای کارشناسی ارشد
رشته مهندسی عمران – مهندسی زلزله

دوره چهارم سال تحصیلی ۷۷-۱۳۷۶

علیرضا ترکی
بررسی پاسخ زانویی های ۴۵ درجه و ۹۰ درجه با در نظرگرفتن شرایط انتهایی مختلف

زانویی ها اجزایی هستند که استفاده فراوانی در سیستمهای لوله ای دارند. این اجزاء تحت بارهای مختلف وارد به سیستم لوله ای مانند زلزله می توانند در محدوده پلاستیک تغییرشکلهای بزرگ دهند یا ممکن است به طور جزیی یا کامل خراب شوند. از این رو باید پاسخ دقیق زانویی ها در سیستمهای لوله ای تعیین شود. در این مجموعه تأثیر شرایط انتهایی بر پاسخ زانویی های ۹۰ و ۴۵ بررسی شده است. ابتدا تأثیر چند زلزله بر زانویی ها و آزمایشهایی که برای تعیین پاسخ زانویی انجام شده ارائه گردیده است. همچنین تئوری های مختلف برای تحلیل شکل پذیری و تحلیل خطی و غیر خطی زانویی ها بیان شده است. سپس به تحلیل زانویی ها با استفاده از نرم افزار کامپیوتری ANSYS 5.4 پرداخته شده است. برای تحلیل دو گروه زانویی ۹۰ و ۴۵ انتخاب و در هر گروه ۳ نوع زانویی با مشخصات هندسی متفاوت بررسی شده و دو نوع اتصال رایج در سیستمهای لوله ای یعنی اتصال جوشی و اتصال با فلنج در تحلیل بکار رفته است. برای مدل کردن شرایط مختلف تکیه گاهی از طولهای مختلف لوله مستقیم استفاده شده و زانویی ها تحت تأثیر لنگر در صفحه ولنگر خارج از صفحه زانویی تحلیل شده اند. پس از تحلیل نتایج هر بخش با یکدیگر مقایسه شده اند. به عنوان نتیجه کلی می توان گفت شرایط انتهایی نقش مهمی در پاسخ زانویی ها دارد و لازم است که زانویی در یک سیستم لوله ای با توجه به شرایط انتهایی واقعی آن تحلیل شود.

رامین روشن
ارزیابی نتایج آنالیزهای غیر خطی استاتیکی و دینامیکی در ساختمانهای فولادی کوتاه مرتبه دارای سیستم های مهاربندی متفاوت

با توجه به این که رفتار واقعی سازه‌ها تحت نیروهای شدید زلزله غیر خطی می باشد، لزوم انجام تحقیقات با مدنظر قراردادن رفتار غیر خطی و بارگذاری واقعی، مشخص می شود. عدم وجود توجیه اقتصادی برای آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی لزوم به کارگیری یک روش غیر خطی ساده شده را توجیه می کند. از میان روشهای غیر خطی ساده شده جهت گنجاندن در نسل آینده آیین نامه‌ها، آنالیز استاتیکی غیر خطی به سادگی رفتار غیر خطی سازه را شبیه سازی می کند و به عنوان ابزاری کارآمد در ارزیابی لرزه ای ساختمانهاْ توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. ارزیابی و بسط حیطه کاربری روش فوق نیازمند تلاش محاسباتی فراوانی است. با نگرشی به موارد فوق در این تحقیق سعی شد است که کاربرد آنالیز استاتیکی غیر خطی در سیستمهای مهاربندی با آرایشهای متفاوت مورد بررسی وتجزیه تحلیل قرارگیرد. در این مطالعه چهار نوع آرایش مختلف مهاربندی در رو ساختمان ۴ طبقه قرار گرفته اند. این سیستمها عبارتند از قاب مقاوم خمشی معمولی(MRF) ، قاب ساده با مهاربند هم مرکز(CBF)، قاب خمشی معمولی با مهاربند خارج از مرکز(EBF) و قاب ساده با مهاربند زانویی(KBF). ضمناً در این تحقیق از سه الگوی بار آیین نامه، اصلاح شده و طیفی در آنالیز استاتیکی غیر خطی استفاده شده است که از میان الگوهای بار انتخابی توزیع بار طیفی باعث بهبود نتایج می شود.
میزان صحت نتایج آنالیز استاتیکی غیر خطی، تابعی از انتخاب صحیح الگوی بار و تغییرمکان هدف می باشد. استفاده از تغییرمکان هدف(بدون ضریب تصحیح) در MRF کوتاه مرتبه نتایج خوبی را ارائه می دهد و از میان الگوهای بار انتخاب استفاده از توزیع بار طیفی CQC باعث بهبود نتایج می شود. نابراین در MRF کوتاه مرتبه مورد مطالعه استفاده از آنالیز استاتیک غیر خطی برای دو شاخص فوق تقریب خوبی از آنالیز دینامیک غیر خطی ارائه می دهد.
آنالیز استاتیکی غیر خطی CBF مورد مطالعه براساس تغییرمکان هدف( بدون ضریب تصحیح) تخمین دست پایینی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. اعمال ضریب تصحیح در تغییرمکان هدف باعث بهبود نتایج می شود. از طرفی از میان الگوهای بار انتخابی استفاده از توزیع بار طیفیCQC در آنالیز استاتیکی غیر خطی تقریب نسبتاً خوبی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. به طور کلی انتخاب بهینه دو شاخص فوق باعث بهبود نتایج می شود.
آنالیز استاتیکی غیر خطی EBF در مقایسه با سایر سازه‌های مورد مطالعه حسسایت کمتری نسبت به تغییرمکان هدف و الگوی بار نشان می دهد. اعمال ضریب تصحیح ۸۵/۰ در تغییرمکان هدف و استفاده از الگوی بار طیفی باعث بهبود نتایج می شود. به طور کلی آنالیز استاتیکی غیرخطی EBF تقریب خوبی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد.
آنالیز غیر خطی KBF مورد مطالعه براساس تغییرمکان هدف( بدون ضریب تصحیح) تخمین دست پایینی از آنالیز دینامیکی غیر خطی ارائه می دهد. افزایش تغییرمکان هدف باعث بهبود نتایج می شود ولی نمی توان تغییرمکان هدف و احدی جهت انجام آنالیز استاتیکی غیر خطی قاب مورد مطالعه پیشنهاد داد.

هادی کلوت
طراحی یک فیوز سازه ای خاص جهت هدایت خسارت در خطوط لوله تحت اثر زلزله

خطوط لوله در معرض حرکت بزرگ زمین نظیر گسلش، زمین لغزش، روانگریی، نشست و … قراردارند. زلزله‌های گذشته نشان داده اند که خسارات خطوط لوله عمدتاً به خاطر این تغییرشکلهای بزرگ زمین می باشند. از طرف دیگر گسترش آسیب و شدت آن در خطوط لوله در اثر این عوامل بسیار زیاد بوده و معمول این امکان وجود ندارد که با مقاوم سازی خط لوله مانع وقوع چنین آسیبهایی گردید. بنابراین منطقی به نظر می رسد که خسارات را به تعداد کمی نقاط از پیش تعیین شده هدایت کرد تا اینکه اجازه داد در تعداد زیادی نقطه نامعلوم از سیستم پخش شود. در این پایان‌نامه استفاده از نقاط ضعف اختیاری به عنوان فیوز سازه ای در خطوط لوله مورد بررسی قرار می گیرد. هدف از پایان‌نامه معرفی یک فیوز ساده برای خطوط لوله و بررسی کارایی و تأثیر آن در جلوگیری از وقوع آسیب های شدید در سیستم می باشد. ایده اصلی براساس دانسته‌های مقاومت مصالح ایجاد تمرکز تنش و کرنش در یک مقطع از پیش تعیین شده است. به همین منظور یک فیوز سازه ای ساده معرفی می گردد و خصوصیات مکانیکی و سازه ای آن با استفاده از تحلیهای الاستو پلاستیک به منظور بررسی نحوه عملکرد و میزان کارایی آن بررسی می شوند.
نتایج عددی نشان می دهند که فیوز پیشنهادی در جلوگیری از وقوع خسارت شدید در سیستم اصلی کاملاً مؤثر و کارا بوده و عملکرد رضایت بخشی دارد.