دانلود مقالات تخصصي با گرايش مهندسي سازه

اثر نسبت جرم بر انعطاف پذيري ديافراگم هاي بتني کف

ايراني فريدون,هاشميان مريم

يکي از عوامل موثر بر ميزان انعطاف پذيري کف، نسبت جرم کف به ديوارها در ساختمان هاي حاوي ديوار برشي است. اين نسبت گاهي يکي از مهم ترين پارامترهاي تعيين کننده رفتار کف مي باشد. در اين مقاله، به منظور بررسي ميزان اثرگذاري اين نسبت، سازه هايي با نسبت جرم هاي مختلف مورد تحليل قرار گرفته اند. نتايج اين تحليل ها نشان مي دهد که گاهي رفتار کف با اثردهي نسبت واقعي جرم، دقيقا عکس رفتاري است که با توجه به فرضيات قبلي و روش هاي ساده سازي مور انتظار بوده است.

كليد واژه: ديافرام انعطاف پذير، ديافراگم کف، سختي نسبي، نسبت جرم، ديوار برشي
دانشکده فني دانشگاه تبريز پاييز 1386; 34(3 (پياپي 4 Cool

ويژه مهندسي عمران):67-72.
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/58513864807.pdf

بررسي اندرکنش ترک ها در حالت الاستواستاتيک
اميدوار بابك,رحيميان محمد,داريوندي ندا

اين مقاله به بررسي اندرکنش ترک ها در محيط بي نهايت دو بعدي در حالت الاستواستاتيک مي پردازد. روش به کار رفته، روش المان مرزي مي باشد. براي مرز ترک ها، به دليل اجتناب از مشکلات عددي از روش المان مرزي دوگانه استفاده شده است. بنابراين علاوه بر معادلات انتگرالي منفرد قوي، معادلات هيپرسينگولار نيز به مساله اضافه مي شوند و اين مساله در انتخاب نوع المان ها در المان مرزي اثر مي گذارد. نتايج به صورت ضرايب شدت تنش بيان شده اند. براي محاسبه اين ضرايب از روش بازشدگي عرض ترک استفاده شده است. نتايج به دست آمده حاکي از اين است که تحوه قرار گيري ترک ها تاثير قابل توجهي روي ضرايب شدت تنش دارد.

كليد واژه: اندر کنش ترک ها، المان مرزي دو گانه، ضريب شدت تنش

دانشکده فني دانشگاه تبريز پاييز 1386; 34(3 (پياپي 4 Cool

ويژه مهندسي عمران):11-21.
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/58513864802.pdf

نيتروژن دهي فولاد در محيط پلاسما و بررسي لايه سخت شده
مرادشاهي مسعود*,ايرجي داوود

* مرکز تحقيقات گداخت هسته اي

در اين طرح پس از ساخت سيستم مناسب براي ايجاد پلاسما در رژيم تخليه تابان و تهيه نمونه ها و انجام تحليل هاي سختي سنجي و PIXE، طي مراحل مختلف، فرآيند نيتروژن دهي در شرايط متفاوت انجام شد. پس از پايان نيتروژن دهي نمونه ها، تحليل هاي سختي سنجي و PIXE به همراه تحليل هاي RBS, XRD, SEM, GDS بر روي قطعات انجام شد. نتايج به دست آمده در مورد فولادهاي 316، 304 و 321 به وضوح افزايش سختي حداکثر 450 درصد را در بازده مورد مطالعه، نشان مي دهد. البته ساير تحليل هاي انجام گرفته بروز تغييرات محسوس در ساختار لايه سطحي نمونه ها را تا عمق حداکثر 17000 آنگستروم، نشان مي دهد. نمودارهاي ارايه شده با توجه به نتايج به دست آمده از تحليل هاي بالا رسم شده اند. نتايج تحليل XRD تبديل فازهاي a و g را به فاز gN، در نمونه هاي پرتو ديده نشان مي دهد. همين طور تحليل PIXE کاهش غلظت آهن در لايه سطحي و جايگزيني نيتروژن را نشان مي دهد البته اين فرآيند در مورد فولاد 316 که برخلاف دو فولاد ديگر داراي عنصر Mo است، کندتر رخ مي دهد.

كليد واژه: سختکاري فولاد، نيتروژن دهي، پلاسما، تخليه تابان، Plasma Nitriding، Steels Hardening، Glow Discharge
نشريه بين المللي علوم مهندسي (فارسي) 1387; 19(2 (ويژه نامه مهندسي عمران)):119-127.
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/63913870210.pdf

مطالعه یک اتصال پارمتریک بر یک اتصال RBS جدید با کاهش ارتفاع در جان تیر در مهندسی عمران

منبع: http://www.iranomran.com/viewtopic.php?t=1243&f=6&sid=e6b012178f2629c0ce58fb7ad7e1c18b

خلاصه
در اتصالات RBS با کاهش موضعی مقطع تیر در مجاورت ستون از تمرکز تنش در محل اتصال جلوگیری می گرددو محل ایجاد مفصل پلاستیک از اتصال به مقطعی از تیر در نزدیکی بر ستونمنتقل می شود. نوع خاصی از اتصال RBS معروف به اتصال استخوانی ( Dogbone )که در آن بال های تیر به صورت قوسی از دایره برش یافته است ، عملکرد بسیارخوبی در مقابله با بارهای لرزه ای نشان داده است. در تحقیق حاضر نوعی ازاتصال RBS با اعمال کاهش موضعی در جان تیر به منظور دستیابی به حالت بهینهآن مورد مطالعه پارامتریک اجزا محدود قرار گرفت و با اتصالات مشابه نظیراتصال استخوانی مورد مقایسه قرار گرفت. برای اتصال مورد مطالعه عملکردخوبی در دور کردن مفصل پلاستیک از اتصال به همراه شکل پذیری بالا، اتلافانرژی زیاد و مقاومت خوب مشاهده گردید.

مقدمه
قبل از زلزله ی 1994 Northridge قاب های فولادی مقاوم در برابر خمش بااتصالات جوشی، در مناطق لرزه ای و زلزله خیز آمریکا بسیار معمول بودند. دراین ، قاب ها از اتصالات گیردار جان پیچی و بال جوشی BWWF ( Bolted WebWelded Flange ) استفاده می شد. با مطالعات آزمایشگاهی مجدد بر اتصال BWWFشکل پذیری و اتلاف انرژی بسیار کم و شکست ترد در جوش های بال تیر به ستوندر تغییر مکان های اندک برای آن مشاهده گردید [1-4].
در چاره اندیشی برای بهبود عملکرد این اتصالات، اتصال با کاهش در مقطعتیر به نام RBS ( Reduced Beam Section ) پیشنهاد گردید. در این حالت بهفاصله ی اندکی از بر ستون به صورت موضعی در مقطع تیر باریک شدگی ایجاد میگردد تا ظرفیت خمشی تیر در آن منطقه کاهش یابد. با این عمل مفصل پلاستیکدور از اتصال تیر به ستون و در خود تیر ایجاد می شود و از شکست در اتصال وجوش بال تیر به ستون جلوگیری می گردد.
در مطالعات قبلی برش های مختلفیبرای ایجاد باریک شدگی در تیر پیشنهاد شده است [5-7]. نوعی از اتصال کاهشیافته که با ایجاد برش کمانی در بال تیر ایجاد می شود، بیش از انواع دیگربرش مورد توجه قرار گرفته و در عمل اجرا شده است [5-6] این نوع اتصالمعروف به اتصال استخوانی (Dogbone) می باشد.
با انجام مطالعاتآزمایشگاهی گسترده تایید شد که اتصال استخوانی شکل پذیری و دوران پلاستیکبالایی داشته و با ایجاد مفصل پلاستیک در منطقه باریک شده ضمن محافظت ازاتصال، اتلاف انرژی بیشتری به ارمغان می آورد.
از اشکالات اتصالاستخوانی این است که در تغییر مکان های بزرگ توانایی تحمل بار آن کم میشود. دلیل این امر تضعیف مقطع بال تیر و تاثیر آن درکاهش مقاومت مقطع نسبتبه تغییر شکل های خارج از صفحه می باشد که در نتیجه باعث می شود تیر درناحیه باریک شده دچار کمانش های موضعی و جانبی گردد [5-6] . کاهش در مقطعبال تیر به طور معمول اول باعث کمانش محلی جان و سپس کمانش پیچشی و موضعیبال در بارگذاری می شود [9-10].
هدف تحقیق حاضر، مطالعه پارامتریکتحلیلی نوع جدیدی از اتصال کاهش یافته است. این اتصال ابتدا توسط صورتآزمایشگاهی بررسی شد. جزییات این اتصال به شکل تیری است که یک مقطع گوهشکل از جان آن برداشته شده و بال دوباره به آن متصل گردیده است.
مزایای این حالت جدید نسبت به حالت کاهش در بال تیر در این است که مقطعحالت پلاستیک بهتری داشته ، فشردگی بیشتری پیدا می کند. در این حالت بهدلیل سختی پیچشی قابل توجه تیر ، مقطع مقاومت بیشتری در برابر کمانش جانبیپیچشی از خود نشان می دهد.
در این مقاله مزایا و معایب این اتصال ورفتار آن در بارگذاری رفت و برگشتی شبه لرزه ای مورد بررسی قرار می گیرد.به همین منظور پارامتر های برش محلی در تیر برای ایجاد اتصال، به صورت گامبه گام تغییر می یابند و تغییر عملکرد اتصال با تغییر پارامترهای برش، بهصورت جدول ارائه و مورد ارزیابی قرار می گیرد و در نهایت با بررسی اطلاعاتخروجی از مطالعات پارامتریک، پارامتر های بهینه برش در تیر برای ایجاداتصال مشخص می شود. همچنین اتصال فوق الذکر و اتصالات مشابه با آن درموارد مختلفی با یکدیگر مقایسه می گردند.

طراحی نمونه ها
شکل 1 یک اتصال کاهش یافته با برش گوه ای در جان تیر را نشان می دهد. ازآنجائیکه مدول پلاستیک مقطع تیر (Zp) با توان دوم ارتفاع مقطع متناسب است، بنابراین کاهش در ارتفاع مقطع اثر سریعتری در مدول پلاستیک نیمرخ تیر ،نسبت به حالتی که کاهش در عرض مقطع باشد داشته و بنابراین کاهش محلی درمقطع تیر با تغییرات کمتری در خصوصیات کلی تیر همراه است.
...
متن کامل را از لینک زیر مطالعه کنید:
http://www.iranomran.com/viewtopic.php?t=1243&f=6&sid=e6b012178f2629c0ce58fb7ad7e1c18b

یا از فایل ضمیمه استفاده کنید

اثر نقص انحناي نخستين بر رفتار کشسان مرتبه دوم قاب هاي دو بعدي

رضايي پژند محمد,محتشمي احسان

به طور معمول، نقص هاي هندسي در فرآيند ساخت و نصب عضوهاي سازه به وجود مي آيند. نقص انحناي نخستين يا شکم دادگي عضو يکي از رايج ترين آنهاست. در اين مقاله، ماتريس سختي مماسي کشسان جزء تير-ستون داراي نقص انحناي نخستين، زير اثر نيروهاي گرهي و بارهاي مياني گسترده و متمرکز رابطه سازي مي شود و در تحليل مرتبه دوم قاب ها به کار مي رود. شيوه پيشنهادي، تابع جديدي براي نقص انحناي نخستين پيشنهاد مي کند و اثر آن را به طور مستقيم در ماتريس سختي جزء وارد مي سازد. همچنين، براي الگوسازي هر عضو سازه، تنها يک جزء را به کار مي برد و رابطه هاي آن براي عضوهاي فشاري و کششي، يکسان است. نمودار بار-تغيير مکان روش پيشنهادي با پاسخ هاي ساير پژوهشگران مقايسه مي شود و اثر نقص انحناي نخستين بر مسير ايستايي مرتبه دوم قاب ها بررسي مي گردد. نتيجه ها نشان مي دهند، اگر اثر مرتبه دوم P-D در پايداري قاب تعيين کننده باشد، اهميت نقص شکم دادگي عضو ها کمتر مي شود. از سوي ديگر، هنگامي که اثر مرتبه دوم P-d نقش بيشتري در پايداري سازه دارد، اين نقص مي تواند اثر قابل توجهي بر رفتار سازه بگذارد.

كليد واژه: قاب دو بعدي، تحليل غيرخطي، نقص انحناي نخستين (شکم دادگي)، اثرهاي مرتبه دوم، بارهاي مياني

سازه و فولاد پاييز 1387; 4(4):3-16.

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/47513870401.pdf

بهينه سازي شبکه هاي دو لايه فولادي توسط الگوريتم ژنتيک در تعامل با شبکه هاي عصبي مصنوعي

شهابيان فرزاد,ابوالبشري محمدحسين,احمدي سيدمسعود

در طراحي بهينه سازه هاي فضاکار به دليل پر عضو بودنشان نسبت به سازه هاي ديگر، زمان زيادتري براي تحليل، طراحي و يا تعيين وزن آنها مورد نياز مي باشد. در اين مقاله براي اجتناب از تحليل هاي مرکر و وقت گير مرسوم در روش هاي معمول، با استفاده از روش شبکه هاي عصبي مصنوعي و الگوريتم ژنتيک طراحي بهينه سازه هاي فضاکار از نوع شبکه دو لايه انجام گرديده است. براي اين کار، 180 نمونه شبکه دو لايه فولادي با سه توپولوژي مختلف با دهانه هايي بين 10 تا 75 متر و ارتفاع 1 تا 2.5 متر تحليل شده و در هر مورد وزن بهينه سازه تعيين گرديده است. نتايج حاصل براي آموزش، آزمايش و طراحي يک شبکه عصبي مصنوعي براي تخمين وزن سازه به کار گرفته شده است. آن گاه از روش الگوريتم ژنتيک در تعامل با شبکه عصبي، براي انتخاب يک سازه فضاکار بهينه استفاده شده است. بدين ترتيب مي توان با توجه به ابعاد زمين، مناسب ترين پوشش از نوع شبکه دو لايه را با يک توپولوژي مشخص به همراه ارتفاع، فاصله ستون ها و طول اعضاي افقي پيشنهاد نمود.

كليد واژه: بهينه سازي، الگوريتم ژنتيک، شبکه عصبي مصنوعي، سازه فضاکار، شبکه دو لايه
سازه و فولاد پاييز 1387; 4(4):37-46.
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/47513870404.pdf

بررسي آزمايشگاهي شکل پذيري ستون هاي فولادي پر شده با بتن (CFST)

مرادي شقاقي طالب,ناطقي الهي فريبرز

ديوارهاي برشي فولادي به عنوان يک سيستم مقاوم در برابر بارهاي جانبي داراي توانايي بالايي در ميرايي انرژي زلزله ستون هاي فولادي پرشده با بتن CFST نوعي از ستون هاي مرکب مي باشند، که به دليل مزاياي فراواني که نسبت به ستون هاي بتن آرمه و فولادي دارند استفاده از آنها مخصوصا در ساختمان هاي بلند در سال هاي اخير رواج زيادي پيدا کرده است. از جمله اين مزايا ميتوان به سادگي نصب و اجرا، مسايل اقتصادي، حذف هزينه هاي قالب بندي، عملکرد خوب در مقابل نيروهاي لرزه اي، مقاومت بيشتر با حجم کمتر و شکل پذيري بالا اشاره نمود. پارامترهاي موثر در ظرفيت باربري ستون هاي CFST و همچنين شکل پذيري اين ستونها، شامل چسبندگي بين جدار فولادي و هسته بتني، کمانش موضعي جدار فولادي، نسبت بعد مقطع به ضخامت جدار فولادي (D/t)، نسبت طول به بعد مقطع (L/D) و شکل مقطع عرضي مي باشند. در اين تحقيق اثر تعدادي از پارامترهاي موثر در رفتار ستون هاي CFST به صورت آزمايشگاهي مورد بررسي قرار مي گيرند. در بررسي آزمايشگاهي اين ستون ها 12 نمونه ستون با مقياس حدود 1.3 ساخته شده و در آزمايشگاه تحت بار محوري فشاري برابر با 0.2Pu توام با بار جانبي متناوب افزايش يابنده تا انهدام کامل ستون قرار مي گيرند و منحني هاي رفتاري نمونه ها ترسيم شده و مورد مطالعه و بررسي قرار مي گيرند. از لحاظ شکل مقطع عرضي، سه شکل دايره، مربع و هشت ضلعي در نظر گرفته شده است تا شکل بهينه از لحاظ رفتار تحت بارهاي متناوب مشخص گردد. در تعدادي از نمونه ها ورق هاي سخت کننده در داخل ستون تعبيه شده است تا اثرات آنها در رفتار اين نوع ستون ها بررسي شود.

كليد واژه: ستون هاي فولادي پر شده با بتن، جدار فولادي، ورق هاي سخت کننده، ضريب فشردگي مقطع، شکل پذيري

سازه و فولاد تابستان 1387; 4(3):3-12.
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/47513870301.pdf

مطالعه آزمايشگاهي اثر مقاومت اتصالات در قابهاي مهاربند ضربدري

فرشچي حميدرضا,سروقدمقدم عبدالرضا,وتر محمدقاسم

قاب مهاربندي شده يکي از فرم هاي متداول اجراي سازه هاي فولادي در ايران مي باشد. در اين سازه ها انواع مهاربندها به عنوان سيستم باربر جانبي به کار مي رود و در محاسبات، اتصالات تير و ستون اين قاب ها به صورت مفصلي فرض مي گردد. در اجرا نيز سعي مي گردد با استفاده از اتصال ساده اين فرض واقعيت يابد. واضح است چنين فرضي عملا قابل اجرا نيست، و اتصال تير و ستون و مهاربند با مقداري گيرداري اجرا مي شوند ليکن در جهت محافظه کاري از اين اثر صرفنظر مي گردد.
در اين تحقيق رفتار آزمايشگاهي اتصالات قاب فولادي مهاربندي با 2/1 مقياس تحت بارگذاري چرخه اي بررسي مي گردد. اين تحقيق با سه آزمايش شامل: قاب متشکل از تير و ستون، قاب به همراه ورق هاي اتصال مهاربند در گوشه قاب (Gusset Plate) و قاب به همراه مهاربند ضربدري با مقطع ناوداني با شرايط يکسان بارگذاري، انجام گرديد. نتايج نشان مي دهد که، اتصالات قاب در اين سيستم عليرغم صرفنظر در محاسبات داراي درصدي گيرداري مي باشند که با اضافه شدن ورق هاي اتصال مهاربند در گوشه قاب (Gusset Plate) و متصل شدن آن به تير و ستون گيرداري به مراتب بيشتري در اين اتصالات به وجود مي آيد.

كليد واژه: اتصالات، مهاربند، قاب فولادي

سازه و فولاد تابستان 1387; 4(3):62-73
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/47513870306.pdf

ارزيابي آزمايشگاهي رفتار اتصالات گيردار جوشي تير به ستون در سازه هاي متداول

قبادي محمدسهيل,مزروعي علي,قاسميه مهدي

اهميت زياد اتصالات گيردار جوشي در قابهاي خمشي، سبب توجه محققين به جزييات جوشکاري شده است. در اين مقاله 32 نمونه راهنما که بيانگر مدل ساده شده اتصال گيردار هستند آزمايش شده است. در اين تحقيق آزمايشگاهي براي ارزيابي مقاومت اتصالات، مقاومت جوش نفوذ کامل اجرا شده به روشهاي مختلف، مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه دو طرفه، مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه يک طرفه، تاثير ميزان شدت جريان (آمپر) بر کيفيت جوش مطالعه گرديده است. همچنين براي مقاوم سازي اتصالات، تاثير سخت کننده لچکي، تاثير سخت کننده تي شکل، تاثير چقرمگي الکترود در کيفيت جوش ايجاد شده و تاثير سنگزني و جوشکاري مجدد مطالعه گرديده است. بيشترين مقاومت از آزمايش جوش نفوذ کامل با ورق پشت بند مشاهده شده است. مقاومت عمود بر صفحه جوش گوشه يک طرفه و دو طرفه بررسي گرديده است. ميزان افزايش مقاومت اتصال توسط سخت کننده ها ارايه گشته است. در مورد چقرمگي الکترود، جوشکاري مجدد و شدت جريان (آمپر) توصيه اجرايي ارايه شده است.

كليد واژه: اتصال گيردار جوشي، جوشه گوشه يک طرفه، جوشه گوشه دوطرفه، جوش نفوذ کامل، چقرمگي، سخت کننده

سازه و فولاد بهار 1387; 4(2):3-15.

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/47513870201.pdf

تحليل پايداري ورقهاي با ضخامت متغير به روش انرژي

علي نيا محمدمهدي,كاظمي صادق

در اين مقاله يک حل تحليلي براي محاسبه بار کمانش ورقهاي با ضخامت متغير با استفاده از روش انرژي ارايه شده است. ورق در نظر گرفته شده داراي ابعاد متفاوت، تکيه گاه مفصلي ساده، ايزوتروپ و تحت بار درون صفحه اي است. ابتدا معادله مسير پس از کمانش ورق با ضخامت ثابت و ميزان کاهش سختي غشايي آن بررسي شده است و در ادامه سپس تحليل کمانش ورقهاي با ضخامت متغير خطي ارايه و رابطه ميزان کاهش ضريب کمانش بر اساس کاهش ضخامت ورق ارايه شده است. در پايان نيز، کمانش ورقها با ضخامت متغير غيرخطي مورد مطالعه قرار گرفته و رفتار پس از کمانش آنها بررسي شده است.

كليد واژه: کمانش، پس از کمانش ورقها، روش انرژي، ضخامت متغير
سازه و فولاد بهار 1387; 4(2):16-27.

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/47513870202.pdf