انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Evaluation of Nonlinear Behavior of Dual Steel Frame-Shear Wall System by a Group of Real Earthquakes ارزیابی رفتار غیرخطی سیستم دوگانه قاب-دیوار برشی فولادی تحت گروهی از زلزله‌های واقعی 5 17 38628 FA رضا بمانیان دانشجوی دکتری مهندسی زلزله، پژوهشگاه مدیریت بحران شاخص پژوه، اصفهان، ایران حمزه شکیب استاد، دانشکده عمران و محیط‌زیست دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران 0000-0002-8714-8651 Journal Article 2015 06 16 Dual system of steel moment frame and steel plate shear wall has many advantages in comparison to the other systems. Since the last four decades the dual system has been used more frequently in new and existing structures. the steel shear wall has many advantages such as high ductility, strength, stiffness and it has light weight, it consequent reduce lateral forces and time efficiency in contracture procedure. The aim of this study is to evaluate the seismic performance of the dual steel frame steel plate shear wall system in comparison with the moment resisting frame using nonlinear dynamic analysis. A dual System of Steel Moment frame and steel Plate shear walls system and a moment resisting frame is chosen a frame of four stories building were designed by used existing code. The height of each floor is 3.5 m. Seismic behavior of frame evaluate using nonlinear dynamic analysis. For this purpose a set of seven earthquake ground motions were appropriately selected and applied to the systems. Interstory drift ratio, input energy, distribution frames responses in height were compared for the systems under two different hazard level of ground motion and the results were analyzed. سیستم دوگانه قاب – دیوار برشی فولادی نسبت به سایر سیستم‌های سازه‌ای دارای مزایای زیادی است که توجه پژوهشگران و مهندسان را به خود معطوف نموده است. از چهار دهه اخیر استفاده از این سیستم دوگانه در سازه‌های جدید و موجود رو به افزایش است. مواردی از قبیل شکل‌پذیری، مقاومت و سختی بالا، هم‌جنس بودن با قاب‌های فولادی، کاهش وزن ساختمان و به‌تبع آن کاهش نیروهای جانبی وارده و سرعت ساخت بالا باعث گردیده این سیستم باربر جانبی نسبت به سایر سیستم‌ها متمایز شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی رفتار لرزه‌ای سیستم دوگانه قاب - دیوار برشی فولادی در مقایسه با رفتار لرزه‌ای قاب خمشی فولادی با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده است. این دو سیستم باربر جانبی از دو ساختمان ۴ طبقه که بر اساس آیین‌نامه‌های موجود طراحی شده انتخاب گردیده است. ارتفاع هر طبقه 5/3 متر در نظر گرفته شده است. بررسی رفتار لرزه‌ای قاب‌ها با انجام تحلیل‌های غیرخطی دینامیکی انجام شده است. برای این منظور 7 رکورد زلزله دور از گسل انتخاب و به قاب‌ها اعمال گردیده است. جابجایی نسبی طبقات، میزان انرژی ورودی و پراکندگی پاسخ قاب‌ها در ارتفاع تحت دو سطح خطر زلزله با یکدیگر مقایسه شده و نتایج حاصله مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفته است.

https://www.jsce.ir/article_38628_9b9d9c0ab190a8b993cb4605d772ec16.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Evaluation of Seismic Behavior and Select Optimal Situation of Cylindrical Frictional Dampers in Steel Structures ارزیابی لرزه‌ای و انتخاب جانمایی بهینه میراگر اصطکاکی سیلندری در سازه‌های فلزی 18 30 38629 FA حمید میرزائی‌فرد کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی 0000-0001-8770-1886 مسعود میرطاهری دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی Journal Article 2015 07 21 In this investigation, seismic response of steel structures utilizing Cylindrical Frictional Dampers (CFD) is studied. CFD is an innovative frictional damper which comprises two principal elements, the shaft and the hollow cylinder. These two elements are assembled such that one is shrink-fitted inside the other. If the damper’s axial force overcomes the static friction load, the shaft inside the cylinder will move and results in considerable mechanical energy absorption. To assess the efficacy of CFD 6 story steel frame are constructed and analyzed. Nonlinear time history analyses are applied to the frames and clear distinction has been drawn between the frames comprising CFD and the counterparts without CFD to emphasize the effectiveness of CFD in altering seismic responses. The results show that CFD extremely improves the seismic response of the structure. Considering that we can install this damper in various situations to absorb energy, the behavior of this damper is evaluated in these situations. Response of structure (such as displacement, base shear, etc) represents the best and most effective position and optimal situation of the damper which is in diagonal brace. در این مقاله، به ارزیابی لرزه‌ای و انتخاب جانمایی بهینه سازه‌های فولادی مجهز به میراگر اصطکاکی سیلندری پرداخته شده است. میراگر اصطکاکی سیلندری شامل دو عنصر اصلی، شفت(استوانه توپر) و سیلندر(استوانه توخالی) ‌می‌باشد. این دو عنصر به‌طور کامل درون هم قرار می‌گیرند. اگر نیروی محوری میراگر بیش از نیروی اصطکاک بین شفت و سیلندر شود، شفت داخل سیلندر حرکت ‌می‌کند که منجر به جذب قابل‌توجه انرژی و کاهش پاسخ‌های سازه خواهد شد. به‌منظور ارزیابی سازه‌های مجهز به میراگر اصطکاکی سیلندری، قاب فولادی 6 طبقه با و بدون میراگر اصطکاکی سیلندری تحت شتاب‌نگاشت زمین‌لرزه السنترو قرار داده شده و پاسخ‌های سازه از قبیل تغییرمکان، برش پایه و... در هر دو حالت مقایسه شده‌اند. نتایج نشان‌دهنده بهبود قابل‌توجه عملکرد سازه مجهز به میراگر اصطکاکی سلیندری ‌می‌باشد. سپس با در نظر گرفتن نصب این میراگر در موقعیت‌های مختلف به‌منظور جذب انرژی، پاسخ‌های سازه در موقعیت‌های مذکور بررسی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد جانمایی قطری دارای کمترین پاسخ لرزه‌ای بوده و دارای بیشترین میزان جذب انرژی و نهایتاً بهینه‌ترین موقعیت قرارگیری میراگر ‌می‌باشد.

https://www.jsce.ir/article_38629_0de308304dd71fff33f9cd7275712223.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Evaluation of Reinforced Concrete Structural Members under Uniform Loads Using Truss Model ارزیابی رفتار اعضای سازه‌ای بتن‌آرمه تحت اثر بارهای یکنواخت با استفاده از مدل خرپایی 31 47 38630 FA هوشنگ دباغ استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان ریزان چوبداریان دانشجوی دکتری مهندسی سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان Journal Article 2015 04 11 Truss model is an analytical approach to predict the strength of reinforced concrete members with geometric or statical discontinuous regions. This study investigates the use of truss model to predict the structural behavior of reinforced concrete members with discontinuity areas under monotonic loading. The estimated failure load and its corresponding deformation are the main objective of this research. Twenty and three samples including short shear walls, short columns and deep beams tested by other researchers throughout the literature have been selected. Then their truss models as well as their three dimensional finite element models are analyzed using ABAQUS software. The comparison of experimental and analytical results shows fair correlation between them. Also, the structural response of samples estimated by truss model analysis is fairly acceptable. مدل خرپایی یک روش تحلیلی به‌منظور پیش‌بینی مقاومت اعضای بتن‌آرمه دارای نواحی ناپیوسته هندسی و یا استاتیکی است. در این مقاله امکان پیش‌بینی رفتار اعضای سازه‌ای بتن‌آرمه دارای نواحی ناپیوسته تحت اثر بارهای افزاینده یکنواخت با استفاده از مدل خرپایی این اعضا بررسی می‌شود. تأکید مطالعه بر تخمین بار شکست و تغییرمکان متناظر با این بار می‌باشد. به این منظور 23 نمونه اعضای سازه‌ای شامل دیوارهای برشی کوتاه، تیرهای عمیق و ستون‌های کوتاه که رفتار آنها توسط سایر محققین به‌طور تجربی مطالعه شده‌اند انتخاب شده؛ سپس مدل خرپایی و مدل اجزاء محدود سه‌بعدی آنها در نرم‌افزارABAQUS تحلیل می‌شوند. نتایج تحلیلی به دست آمده از مدل خرپایی در مقایسه با نتایج تجربی نمونه‌های مورد مطالعه، نشان‌دهنده همبستگی مناسب بار شکست و تغییرمکان متناظر با آنها می‌باشد. همچنین منحنی‌های رفتاری به دست آمده از تحلیل مدل خرپایی تطابق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی دارند.

https://www.jsce.ir/article_38630_51e99940fd54d7566cb8e00b9e029bb9.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Overstrength of Displacement-Based Designed Eccentrically Braced Steel Frames اضافه مقاومت قاب‌های مهاربندی واگرای فولادی طراحی شده بر مبنای تغییرمکان 48 61 38631 FA سینا فراهانی کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده عمران و معماری، دانشگاه ملایر امین محب‌خواه استادیار، دانشکده عمران و معماری، دانشگاه ملایر Journal Article 2015 06 21 Direct Displacement-Based Design (DDBD) is a performance-based seismic design method that has been proposed and developed over the past two decades for RC frame structures, shear walls and bridges design. The aim of this study is to evaluate overstrength of EBFs with short, intermediate and long link beams designed according to the DDBD method. For this purpose, twelve EBFs with 3, 5, 9 and 12 stories having short, intermediate and long link beams designed using the DDBD method. To investigate the seismic behavior of the considered EBFs, it is first necessary to model properly the nonlinear cyclic behavior of link beams properly. In this regard, the macro-model developed and proposed by Richards was utilized in this study to simulate the nonlinear behavior of some tested link beams available in the literature. After validating the finite-element model, the seismic behavior of the considered EBFs was studied using nonlinear static analyses. The results show that the overstrength factors of the DDB designed EBFs are variable depending on their links length ratio and may even be less than the factor proposed in the DDBD method (i.e. 1.5). This factor was evaluated as 1.51, 1.37 and 1.19 for the investigated EBFs in this study with short, intermediate and long link beams, respectively. روش طراحی مستقیم برمبنای تغییرمکان یکی از روش‌های طراحی لرزه‌ای بر مبنای عملکرد می‌باشد که در دو دهه‌ی گذشته برای طراحی قاب‌های بتن‌آرمه، دیوارهای برشی و پل‌ها پیشنهاد و توسعه یافته است. هدف از این مطالعه، ارزیابی اضافه مقاومت روش طراحی مستقیم بر مبنای تغییرمکان برای قاب‌های واگرا با انواع تیر پیوند کوتاه، متوسط و بلند می‌باشد. برای این منظور در این مطالعه دوازده قاب مهاربندی‌شده واگرا با تعداد طبقات 3، 5، 9 و 12 طبقه با انواع عملکرد تیرهای پیوند با استفاده از روش طراحی مستقیم بر مبنای تغییرمکان طراحی شده‌اند. برای ارزیابی اضافه مقاومت قاب‌های واگرای موردنظر، ابتدا لازم است تا رفتار چرخه‌ای غیرخطی تیرهای پیوند به نحو مناسبی مدل گردد. برای این منظور، در این مطالعه از مدل ماکروی پیشنهادی ریچاردز برای شبیه‌سازی رفتار غیرخطی تعدادی از تیرهای پیوند آزمایش شده موجود در ادبیات فنی استفاده می‌شود. پس از اعتبار سنجی روش مدل‌سازی المان محدود، رفتار قاب‌های واگرای مورد بررسی در این مطالعه تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی ارزیابی می‌گردد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که مقدار ضریب اضافه مقاومت حاصل از روش طراحی مستقیم بر مبنای تغییرمکان برای قاب‌های واگرا بسته به طول نسبی تیر پیوند متغیر بوده و ممکن است از عدد پیشنهادی در این روش (5/1) نیز کمتر شود. مقدار این ضریب برای قاب‌های مورد بررسی در این تحقیق با تیرهای پیوند کوتاه، متوسط و بلند به ترتیب برابر با 51/1، 37/1و 19/1 به دست آمد.

https://www.jsce.ir/article_38631_17810cdd2172addfc62ec4b6e7bc343e.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Altitudinal Distribution Pattern of Earthquake Load for Moment Resisting Frames Considering Nonlinear Behavior of Members الگوی توزیع ارتفاعی بار زلزله برای قاب‌های خمشی فولادی با درنظرگرفتن رفتار غیرخطی اعضا 62 75 38632 FA موسی محمودی صاحبی دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی محمدامین فقه مینه کارشناس ارشد مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی Journal Article 2015 04 22 This study aims to investigate distribution of earthquake lateral load along the building’s height of moment resisting frames, considering the structure nonlinear effects. For this purpose several case study steel frames including 3, 7, and 15 story frame -which are common for urban areas- are considered. These frames are designed according to Iranian standard codes for steel buildings and Iranian seismic code of practice (Standard No 2800), using the standard equivalent static procedure, for a soil class of II. Thereafter considering seven earthquake ground-motion scaled records, a nonlinear dynamic analysis for each of frames was performed and distribution pattern of shear force was extracted in frame elevation. In order to take out a certain and reliable lateral load pattern, the incremental dynamic analysis is used and results are averaged. Eventually considering the effective factors in distribution of earthquake lateral load along the height, the extracted load pattern is simplified and formulated to be practicable. The presented equation shows 95% correspondence with the dynamic analysis results. در تحلیل استاتیکی معادل، نیروی زلزله، بر اساس الگوی ساده شده در ارتفاع سازه توزیع می‌شود. هرچه این توزیع به واقعیت نزدیک‌تر باشد دقت تحلیل و طراحی سازه بیشتر خواهد بود. در این تحقیق با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی اعضا، یک رابطه جدید برای توزیع بارگذاری زلزله در ارتفاع پیشنهاد شده است. برای نیل به این هدف چندین قاب خمشی 3، 5، 7، 10 و 15 طبقه که بر اساس آیین‌نامه‌های رایج کشور طراحی شدند انتخاب گردیدند و توزیع بارگذاری ارتفاعی آن‌ها با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی فزاینده تعیین شد. در تحلیل قاب‌ها هفت رکورد شتاب زمان اصلاح شده مورد استفاده قرار گرفت. برای تعیین توزیع ارتفاعی بار زلزله، نخست برش طبقات مختلف سازه به‌دست آمد. آنگاه از تفاضل نیروی برشی موجود در طبقات مجاور، نیروی وارد بر طبقه که بیانگر توزیع ارتفاعی بار زلزله است محاسبه شد. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل تمامی قاب‌ها تحت رکوردهای انتخابی، الگوی توزیع ارتفاعی زلزله برای قاب‌های خمشی پیشنهاد شد. نتایج نشان می‌دهد که رابطه پیشنهادی می‌تواند الگوی مناسبی برای توزیع ارتفاعی بار زلزله در تحلیل استاتیکی معادل با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی اعضا باشد.

https://www.jsce.ir/article_38632_6f0c1bb16491e573170058e03e7b75ed.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Damage Detection in Fluid-Conveying Pipe Using Dynamic Interaction Tracking of Moving Load Method شناسایی عیوب لوله‌های حامل سیال با استفاده از روش ردگیری اندرکنش دینامیکی بار متحرک خارجی 76 89 38633 FA مهدی کوهدرق دانشجوی دکتری مهندسی سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز محمدعلی لطف‌اللهی یقین استاد، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز میرمحمد اتفاق استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه تبریز علیرضا مجتهدی استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز Journal Article 2015 05 22 Fluid conveying pipe used in different fields such as petrochemical, oil, gas, hydraulic structures in transmission lines.The damage caused by vibrations damaging pipes or other components of a power plant industrial plants are related to each other, one of the main reasons for the loss of production time is considered damage and ultimately fires in industrial plants. So make a way as to identify damage in the fluid conveying pipe is of particular importance.The purpose of this study, the effect of the fluid inside the pipe vibration characteristic is a theoretical approach.Then for forced vibration analysis of fluid pipe considered passes through the external moving oscillator. And then a method to detect damage in pipes recommended based on fuzzy-genetic algorithm. First, fluid conveying pipe dynamic equations, modeled interaction between external moving, pipe and fluid then solving vibration system, acceleration time history extracted from midpoint of pipe. Subsequently, a new method of damage detection in simply supported pipe is introduced based on fuzzy-genetic algorithm. The new method is capable of identifying the location and severity of the damage. This algorithm is developed to detect the damage location along the beam, which can detect the damage location based on the pattern of beam frequency variations between undamaged and damaged states. The severity of damage is assessed based on quantitative variations in frequencies. لوله‌های حامل سیال در زمینه‌های مختلف از جمله صنایع پتروشیمی، نفت، گاز، خطوط انتقال در سازه‌های هیدرولیکی به کار گرفته می‌شود. در آسیب‌های ناشی از ارتعاش مخرب لوله‌هایی که اجزای یک نیروگاه یا دیگر تأسیسات صنعتی را به یکدیگر مرتبط می‌نمایند، یکی از دلایل اصلی در از بین رفتن زمان تولید، خرابی و درنهایت آتش‌سوزی در تأسیسات صنعتی به شمار می‌رود. بنابراین حصول به روشی به‌عنوان شناسایی خرابی در لوله‌های حامل سیال از ضرورت ویژه‌ای برخوردار است. هدف از انجام این پژوهش، ابتدا بررسی اثر جریان داخلی سیال بر مشخصه‌های ارتعاشی یک لوله در قالب روش‌های تئوری می‌باشد. سپس به‌منظور تحلیل ارتعاش اجباری لوله حامل سیال، اثر عبور بار متحرک خارجی مدنظر قرار می‌گیرد و در ادامه روشی برای شناسایی خرابی در لوله‌ها مبتنی بر روش الگوریتم فازی-ژنتیک پیشنهاد می‌گردد. در ابتدا، دستگاه معادلات دینامیکی سیستم یک لوله حامل سیال، همراه با بار متحرک خارجی که شامل برهم‌کنش سه‌گانه میان لوله و سیال و بار متحرک مدل‌سازی می‌شود و سپس بعد از حل معادله ارتعاشی سیستم، تاریخچه زمانی شتاب از نقطه میانی لوله برداشت می‌شود. سیگنال‌های به دست آمده شتاب، با استفاده از روش تبدیل فوریه از قلمرو زمان به قلمرو فرکانس انتقال داده می‌شوند که این فرکانس‌ها به‌عنوان ویژگی برای روشی جدید بر مبنای الگوریتمی فازی-ژنتیک برای یافتن آسیب در لوله دو سر مفصل مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش معرفی‌شده قادر به شناسایی محل و میزان آسیب در لوله می‌باشد. این الگوریتم برای پیدا کردن مکان آسیب در طول لوله طراحی شده که قادر به یافتن مکان آسیب از روی الگوی تغییرات فرکانسی لوله بین حالت سالم و معیوب لوله است و برای پیدا کردن مقدار آسیب نیز از تغییرات کمی فرکانس بهره گرفته شده است.

https://www.jsce.ir/article_38633_c165343f46d5946c6f76c58a5ed0f52c.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Integrating System Dynamic and Fuzzy Logic for Economic Assessment of BOT Projects ارزیابی اقتصادی پروژه‌های BOT با یکپارچه‌سازی روش‌های شبیه‌سازی پویایی سیستم و منطق فازی 90 103 38634 FA فرناد نصیرزاده استادیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه پیام نور مصطفی خانزادی استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران 0000-0002-0440-2424 مجید علیپور دانشجوی دکتری مهندسی و مدیریت ساخت، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران Journal Article 2015 03 05 The selection of the most appropriate project for the investment is one of the most important decisions that should be made by the private investors. This problem is of vital importance in BOT projects, where the total investment as well as the investor's profit should be recovered by the project's income. There are several approaches proposed by the researchers to determine the best economical project in comparison to other projects. The previous researches, however, faced with some major defects. As an example, the effects of various factors affecting the project evaluation process as well as the existing risks and uncertainties are not taken into account. In this research, economic assessment of BOT projects is performed by integrating system dynamic simulation approach and fuzzy logic. For this purpose, first the project's NPV is modeled considering all the influencing factors qualitatively. The relationships that exist between different factors are then determined and the quantitative model is built. Using the developed model, the value of NPV is simulated considering the effects of all the influencing factors and the existing uncertainties. Finally, the value of project's NPV is determined as a triangular fuzzy number. Finally, the best alternative project is selected by comparing the simulated values of NPV. To evaluate the capabilities and performance of the proposed model, the project economical evaluation is performed for two highway projects and the best project is selected. در سرمایه‌گذاری پروژه‌های BOT (ساخت، بهره‌برداری و اجرا)، یکی از مهم‌ترین تصمیماتی که باید توسط سرمایه‌گذاران بخش خصوصی اتخاذ گردد، انتخاب مناسب‌ترین طرح می‌باشد. تحقیقات انجام شده قبلی برای تعیین بهترین پروژه ازلحاظ اقتصادی، با نقایص عمده‌‌ای مواجه می‌باشند. از جمله، اثرات تمامی فاکتورهای مؤثر بر ارزیابی اقتصادی پروژه در نظر گرفته نشده است و همچنین از اثرات ریسک‌های موجود در پروژه نیز صرف‌نظر گردیده است. در این تحقیق ارزیابی اقتصادی پروژه‌های BOT با استفاده از یکپارچه‌سازی روش‌های شبیه‌سازی پویایی سیستم و منطق فازی انجام می‌گردد. برای این منظور ابتدا مقدار پارامترهای ورودی به سیستم با درنظرگرفتن عدم قطعیت‌ها و ریسک‌های موجود به شکل اعداد فازی تعیین می‌شود. در ادامه ارزش حاضر خالص پروژه (NPV) با توجه به کلیه پارامترهای اثرگذار بر آن شبیه‌سازی می‌گردد. با استفاده از مدل شبیه‌ساز توسعه داده شده، مقدار NPV پروژه‌های مختلف با توجه به مقادیر متغیرهای ورودی که به شکل اعداد فازی تعیین گردیده‌اند، برای چرخه عمر پروژه به دست می‌آید. درنهایت با مقایسه گزینه‌های مختلف در پایان دوره قرارداد، اقتصادی‌ترین پروژه تعیین می‌گردد. برای تعیین قابلیت‌های مدل پیشنهادی، ارزیابی اقتصادی برای دو پروژه آزادراه نمونه انجام شده است.

https://www.jsce.ir/article_38634_f00e84df4566ae8d44aa1927f7ab6092.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Sensitivity Based Analyses by Artificial Earthquake by Measuring Structural Accelerations for Damage Assessment شناسایی خرابی در سازه‌ها با استفاده از روش‌های مبتنی بر تحلیل حساسیت تحت زلزله‌های مصنوعی 104 116 38635 10.22065/jsce.2016.38635 FA غلامرضا هوائی استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر 0000-0001-9132-1149 Journal Article 2015 02 04 In the recent years, damage detection of structures has been one of the active research areas in sensitivity analyses. There are various responses to determine the location and extent of damages in structures which one of them is deformations caused by dynamic stimulation of time history. In this research, artificial acceleration mapping, which is used in time history analyses, produced in agreement with earthquake properties by using wavelet functions. The approach which was used for damage detection was sensitivity based damage detection. Joint deformations caused by artificial acceleration mapping in structures were inputs of damage detection problem. In this research to show the capabilities of artificial acceleration mapping, two numerical cases were studied. Results indicated that artificial acceleration mapping not only was efficient in damage detection, it was more accurate than natural acceleration mapping. امروزه عیب‌یابی سازه‌ها یکی از فعال‌ترین زمینه‌های تحقیقاتی می‌باشد. پاسخ‌های سازه‌ای متعددی برای تعیین موقعیت و شدت خرابی در سازه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند. یکی از پاسخ‌هایی که می‌تواند جهت شناسایی خرابی مورداستفاده قرار گیرد تغییرشکل‌هایی هستند که در تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی به‌راحتی قابل‌اندازه‌گیری می‌باشند. ازجمله شتاب‌نگاشت‌هایی که در تحلیل تاریخچه زمانی بکار گرفته می‌شود شتاب‌نگاشت مصنوعی می‌باشد. در این تحقیق جهت تولید شتاب‌نگاشت مصنوعی، شتاب‌نگاشت‌های مصنوعی منطبق بر خواص لرزه‌خیزی منطقه تولیدشده‌اند و برای این کار توابع موجکی مورداستفاده قرارگرفته است. روشی که جهت شناسایی خرابی مورداستفاده قرار گرفت روش عیب‌یابی مبتنی بر تحلیل حساسیت بود و تغییر‌های گره‌ای ناشی از اثر شتاب‌نگاشت‌های مصنوعی بر سازه، به‌عنوان پارامترهای ورودی در این مسئله عیب‌یابی بودند. در این تحقیق برای نشان دادن قابلیت شتاب‌نگاشت مصنوعی جهت شناسایی خرابی، دو مثال عددی شامل یک خرپا و یک قاب سه‌بعدی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شتاب‌نگاشت مصنوعی نه‌تنها برای تشخیص خرابی سازه‌ای مؤثر می‌باشد بلکه نتایج دقیق‌تری نیز، نسبت به شتاب‌نگاشت طبیعی ارائه داد.

https://www.jsce.ir/article_38635_3fa14c8a59cc0c01c983bb7cbdce16d5.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Comparison between the Effects of Near- and Far-Fault Ground Motions on the Seismic Response of a Soil-Pile-Structure System مقایسه اثر زلزله‌های حوزه نزدیک و زلزله‌های حوزه دور بر پاسخ لرزه‌ای سیستم ‌خاک-شمع-سازه 117 130 38636 FA سعید عباسی کرافشانی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی ژئوتکنیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) علیرضا اردکانی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) منصور یخچالیان استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) Journal Article 2015 07 21 Ground motions recorded in near-fault sites, where the rupture propagates toward the site, are significantly different from those observed in far-fault regions. In this research, finite element modeling is used to compare the effects of near- and far-fault ground motions on a system consisting of soil, pile group and structure, considering the possibility of non-linear behavior for the structure. The Von Wolffersdorff hypoplastic model with intergranular strain concept is applied for modeling of granular soil (sand). Five fault-normal near-fault ground motion records and five far-fault ground motion records, recorded on rock, are applied to the model. The results show that when seismic waves pass through the soil layer, the fundamental period of the soil layer lengthens, due to non-linear deformations. Also, in near-fault pulse-like ground motions a displacement pulse is generated in the pile response. Whereas, in the far-fault ground motions, due to the more uniform distribution of energy during the record, such pulse-like displacements are not observed in the pile response. Based on the obtained results, for a constant PGA, there are positive correlations between the values of maximum pile displacement, and PGD and PGV values of near-fault ground motion records. But such correlations are not observed in the case of far-fault ground motions. حرکات لرزه‌ای ثبت شده در مناطق نزدیک گسل که جهت گسیختگی گسل به سمت آنها می‌باشد با حرکات مشاهده شده در مناطق دور از گسل بسیار متفاوت هستند. در این تحقیق برای مقایسه اثر زلزله‌های حوزه نزدیک و زلزله‌های حوزه دور بر روی یک سیستم خاک، گروه شمع و سازه از مدل‌سازی به روش اجزاء محدود استفاده شده، و امکان رفتار غیرخطی برای سازه در مدل‌سازی لحاظ شده است. جهت مدل‌سازی خاک دانه‌ای(ماسه) از مدل هایپوپلاستیک Von Wolffersdorff با در نظر گرفتن مفهوم کرنش بین‌دانه‌ای استفاده شده است. 5 رکورد زلزله حوزه نزدیک و 5 رکورد زلزله حوزه دور، که روی سنگ سخت ثبت شده‌اند، به مدل اعمال شده‏اند. نتایج نشان می‌دهند که با عبور امواج زلزله از خاک، زمان تناوب اصلی لایه خاک در اثر تغییرشکل‏های غیرخطی افزایش می‏یابد. همچنین در زلزله‌های حوزه نزدیک به دلیل حرکات پالس-شکل زمین، یک پالس تغییرمکان در شمع ایجاد می‏شود. درصورتی‌که در زلزله‌های حوزه دور به دلیل توزیع یکنواخت‏تر انرژی در طول مدت زلزله، ماهیت پاسخ تغییرمکان شمع متفاوت است. در زلزله‌های حوزه نزدیک به ازای یک PGA ثابت مقادیر تغییرمکان‌ نسبی شمع با مقادیرPGVو همچنین PGD رکوردها دارای همبستگی مثبت می‏باشند، ولی در هنگام اعمال زلزله‌های حوزه دور این همبستگی دیده نمی‌شود.

https://www.jsce.ir/article_38636_814780edbfedcd6356e9be7786960e64.pdf

انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 2 4 2016 03 01 Evaluation of Seismic Performance Parameters of Steel Moment Frames Using Conventional and Advanced Pushover Methods with Considering Higher Mode and Near Field Pulse-Type Effects برآورد ضرایب عملکرد لرزه‌ای قاب خمشی فولادی به کمک تحلیل بار افزون مرسوم و پیشرفته با نگاه به اثر مودهای بالاتر و زلزله نزدیک گسل پالس‌گونه 131 145 38637 FA نوید سیاه پلو استادیار، گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی خوزستان محسن گرامی دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان رضا وهدانی استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان Journal Article 2015 09 05 Ductility, over-strength, material properties and design methodology are the factors affect the reduction rate of the lateral strength of structure in nonlinear region. These factors are introduced as Seismic Performance Parameters, SPP, in technical literature. In seismic codes, the behavior factor, which defines corresponding to the lateral resisting system, covers the aforementioned parameters. Although the R-factor is proposed experimentally, but it could be calculated by means of analytical models in two categories which are demand and capacity R-factor. However, reviewing previous studies reveal that less attention has been paid to the effects of near-fault pulse type earthquakes on R-factor. Therefore, in this study, the SPP is calculated by conventional and advanced pushover methods and the results are compared with the R-factor proposed by Standard 2800-Ver.3. In addition, the effect of load patterns on SPP and capacity curved are considered. The result of this study shows that the proposed R-factor by Standard 2800-3rd for steel special moment frames is conservative for low-rise structures. Increasing the height decreases, the capacity R-factor thus using the R-factor of standard-2800 is inaccurate. The conventional load patterns have no considerable effect on capacity R-factor. In addition, the average of global ductility is about 2 for all models and it is almost independent of the analysis method. At the end, the demand R-factor resulted by near-fault pulse type ground motions is between 0.2 and 0.4 of the value proposed by standard-2800. Therefore, using R-factor introduced by standard-2800 is conservative for the elastic design procedure. شکل‌پذیری، مقاومت افزون، مصالح و نوع روش طراحی عواملی هستند که بر اندازه کاهش نیروی برش پایه سازه با ورود به محدوده غیرخطی تأثیر می‌گذارند. این عوامل در ادبیات فنی با عنوان پارامترهای عملکرد لرزه‌ای معرفی‌شده‌اند. در اکثر آیین‌نامه‌های لرزه‌ای ضریب رفتار که متناظر با نوع سیستم باربر جانبی تعریف می‌شود، دربرگیرنده آثار عوامل مذکور است. علی الرغم اینکه ضریب رفتار به‌صورت تجربی پیشنهاد شده است از دیدگاه تحلیلی در دو رده ظرفیت و نیاز قابل‌محاسبه است. دراین‌بین تأثیر زلزله‌های نزدیک گسل پالس گونه بر تخمین ضریب رفتار تحلیلی کمتر موردتوجه قرارگرفته است. به همین دلیل در این مقاله پارامترهای عملکرد لرزه‌ای به کمک روش‌های سنتی و پیشرفته بار افزون محاسبه و با مقادیر پیشنهاد شده در استاندارد 2800 مقایسه می‌شوند. دراین‌بین تأثیر الگوهای مختلف بار جانبی بر پارامترهای عملکرد لرزه‌ای و منحنی ظرفیت مدنظر قرارگرفته‌اند. نتایج در حوزه مدل‌های این مطالعه نشان می‌دهد که ضریب رفتار قاب خمشی فولادی ویژه پیشنهادی ویرایش سوم استاندارد 2800 برای سازه‌های کوتاه مرتبه محافظه‌کارانه است. با افزایش تعداد طبقات ضریب رفتار ظرفیت کمتر از مقدار آیین‌نامه برآورد شده لذا استفاده از ضریب رفتار آیین‌نامه در این مورد صحیح نیست. الگوهای مختلف بار درروش سنتی تأثیری بر مقدار ضریب رفتار ظرفیت ندارند. همچنین میانگین ضریب شکل‌پذیری کلی در تمامی مدل‌ها در حدود 2 برآورد شده و مستقل از روش تحلیل است. درنهایت ضریب رفتار نیاز متأثر از زلزله نزدیک پالس گونه بین 2/0 تا 4/0 مقدار پیشنهادی استاندارد 2800 بوده و درنتیجه به‌کارگیری ضریب رفتار(R) استاندارد 2800 در طراحی سازه در جهت اطمینان خواهد بود

https://www.jsce.ir/article_38637_59039a3b52d947c16b7eb0060d7b57ea.pdf