پایان نامه بررسی اثر خروج از مرکزیت جرم و p-deltaدرسازه های فولادی با مهاربندی ساده (هم محور)

پایان نامه بررسی اثر خروج از مرکزیت جرم و p-deltaدرسازه های فولادی با مهاربندی ساده (هم محور)

شما در این پایان نامه با اثرات خروج از مرکزیت جرم و P-Delta در سازه‌های فولادی هم محور آشنا خواهید شد. در ادامه این پروژه به بررسی اثرات غیر خطی هندسی بر المانهای سازه، بررسی مطالعات انجام شده اثر پیچش در معادلات حرکت سیستمها و تأثیر آن بر فرکانسهای ارتعاشی و شکلهای مورد بررسی شده و …، روشهای عددی برای تحلیل دینامیکی، مدلهای تنش-کرنش غیرخطی و نحوه‌ی مدلسازی سازه‌ها و… خواهیم پرداخت.

فهرست مطالب

عنوان مطالب                                                                                                                              شماره صفحه 

مقدمه                                                                                                                   ٢ 

فصل اول : کلیات                                                                                                     ٣

١-١) هدف                                                                                                           ٣

١-٢) روش کار و تحقیق                                                                                     ٣

فصل دوم : آنالیز مرتبه دوم و اثرات غیرخطی هندسی                                                     ٥

٢-١) مقدمه                                                                                                            ٥

٢-٢) تعریف سختی هندسی T                                                                                  ٧

٢-٣) تحلیل تقریبی کمانش                                                                                     ١٠

٢-٤) تحلیل P-Delta ساختمانها                                                                              ١١

٢-٥) معادلات ساختمان های سه بعدی                                                                        ١٤

٢-٦) بزرگی اثرات P-Delta                                                                                ١٤

٢-٧) تحلیل P-Delta  بدون نیاز به اصلاح برنامة کامپیوتری                                       ١٥

٢-٨) ضرایب طول مؤثر K                                                                                 ١٥

٢-٩) روش های آنالیز مرتبه دوم الاستیک (استاتیکی )                                                   ١٦

٢-٩-١) آنالیز مرتبه دوم با روش المان تیر – ستون                                             ١٦

٢-٩-٢) تأثیر کاهش طول عضو در اثر انحنای آن                                               ١٩

٢-٩-٣) آنالیز الاستیک مرتبه دوم به روش المان محدود                                           ٢٠

٢-٩-٤) آنالیز الاستیک مرتبه دوم به روش بار مجازی                                              ٢٢

٢-١٠) روش تأثیر اثر P-Delta در تحلیل دینامیکی سازه ها                                             ٢٤

٢-١١) P-Delta در آئین نامه های طراحی (افزایش لنگر)                                                ٢٧

٢-١١-١) روش AISC در بخش تنش های مجاز (ASD)                                        ٢٧

٢-١١-٢) روش AISC در طراحی پلاستیک (PD)                                                ٢٨

٢-١١-٣) روش AISC در طراحی مقاومت نهایی (LRFD)                                   ٢٨

٢-١٢) P-Delta  در آئین نامه های زلزله                                                                     ٢٩

٢-١٢-١) آئین نامه ٢٨٠٠ ایران (ویرایش سوم )                                                     ٢٩

٢-١٢-٢) آئین نامه ٨ Euro Code                                                                    ٣٠

٢-١٢-٣) آئین نامه های UBC                                                                           ٣٠

٢-١٢-٤) آئین نامه ٢٠٠٣ NEHRP                                                                  ٣١ 

فصل سوم : پیچش                                                                                                  ٣٢

٣-١) مقدمه                                                                                                          ٣٢

٣-٢) تاریخچه مطالعات                                                                                           ٣٢

٣-٣) رفتار ارتجاعی سیستم های نامتقارن                                                                     ٣٣

٣-٤) رفتار غیرارتجاعی سیستم های نامتقارن                                                                ٣٤

٣-٥) سیستم های خطی الاستیک SDOF                                                                       ٣٦

٣-٥-١) سیستم SDOF                                                                                    ٣٦

٣-٥-٢) معادلات حرکت                                                                                   ٣٧

٣-٥-٣) آنالیز طیف پاسخ                                                                                  ٤١

٣-٥-٤) اثرات توأم جانبی ـ پیچشی                                                                      ٤٥

٣-٦) سیستمهای خطی الاستیک چند طبقه MDOF                                                        ٤٨

٣-٦-١) تعاریف و فرضیات                                                                              ٤٨

٣-٦-٢) معادلات حرکت                                                                                   ٤٩

٣-٦-٣) فرکانس های ارتعاشی و شکل های مودی                                                     ٥٣

٣-٦-٤) تعیین فرکانس های ارتعاشی و شکل های مودی                                             ٥٤

٣-٦-٥) تحلیل تقریبی فرکانس ها و بردارهای مودی ارتعاشی                                     ٥٧

٣-٦-٦) سیستم های یک طبقة معادل                                                                      ٥٩

٣-٦-٧) نیروهای زلزله                                                                                    ٦٠

٣-٦-٨) خلاصة روش تحلیل                                                                             ٦٣

٣-٧) پاسخ پیچشی لرزه ای : فرضیات و مشکلات تحقیقات                                                ٦٣

٣-٧-١) مدل سازی برای تحقیق در زمینة اثر دینامیکی پیچش                                     ٦٤

٣-٨) مقررات پیچشی در آئین نامه ها                                                                           ٧٠

٣-٨-١) روش محاسبة نیروی طراحی                                                                  ٧٠

٣-٨-٢) خروج از مرکزیت طراحی                                                                    ٧١

٣-٨-٣) نیروهای طراحی در المان ها                                                                   ٧٥

٣-٨-٤) کاربرد خروج از مرکزیت طراحی در ساختمان های چندطبقه                          ٧٦

٣-٩) مروری بر تحقیقات انجام شده در مورد خروج از مرکزیت طراحی                            ٧٧

٣-٩-١) خروج از مرکزیت دینامیکی                                                                   ٧٧

٣-٩-٢) خروج از مرکزیت تصادفی                                                                    ٨٣

فصل چهارم : روش های عددی برای تحلیل دینامیکی                                                       ٨٥

٤-١) مقدمه                                                                                                          ٨٥

٤-٢) روش های خانوادة نیومارک                                                                               ٨٥

٤-٣) پایداری روش نیومارک                                                                                    ٨٧

٤-٤) روش شتاب متوسط                                                                                   ٨٨

٤-٥) ضریب θ ویلسون                                                                                          ٨٩

٤-٦) استفاده از میرایی متناسب با سختی                                                                    ٩٠

٤-٧) روش ،Hilber, Hughes and Taylor α                                                         ٩١

٤-٨) انتخاب روش انتگرال گیری مستقیم                                                                     ٩٢

٤-٩) تحلیل غیرخطی                                                                                            ٩٢ 

فصل پنجم : تحلیل غیرخطی سازه های فولادی                                                              ٩٤

۵-١) مقدمه                                                                                                         ٩٤

٥-٢) مروری بر روش ها و مدل های تحلیل غیرخطی دینامیکی                                         ٩٥

٥-٣) قوانین سخت شدگی کرنش                                                                                ٩٩

٥-٣-١) قانون سخت شدگی همسان                                                                     ١٠٠

٥-٣-٢) قانون سخت شدگی جنبشی                                                                     ١٠٠

٥-٣-٣) قانون سخت شدگی مستقل                                                                      ١٠١

٥-٤) مدل های پلاستیسیته چرخه ای                                                                           ١٠١

٥-٤-١) مدل الاستیک – کاملاً پلاستیک                                                                ١٠٢

۵-٤-٢) مدل سخت شدگی کرنشی دوخطی                                                           ١٠٢

٥-٤-٣) مدل سخت شدگی کرنشی چندخطی                                                          ١٠٤

٥-٤-٤) مدل رامبرگ ـ اسگود معکوس                                                              ١٠٤

٥-٤-٥) مدل وابسته به نرخ کرنش                                                                    ١٠٦

٥-٥) الگوریتمهای حل مسائل غیرخطی                                                                    ١٠٦

۵-۵-١) الگوریتم کنترل بار                                                                             ١٠٨

۵-۵-١-١) الگوریتم افزایشی ساده                                                          ١٠٨

۵-۵-١-٢) الگوریتم کنترل بار نیوتن ـ رافسون                                          ١١٠

۵-۵-١-٣) الگوریتم مختلط برگان                                                          ١١١

۵-۵-٢) الگوریتم کنترل تغییر مکان                                                                  ١١٢

۵-۵-٣) الگوریتم کنترل طول قوس                                                                   ١١۵

۵-۵-۴) الگوریتم کنترل کار                                                                            ١١۶

فصل ششم : مدلها و نتایج تحلیلی                                                                             ١٢٠

۶-١) مقدمه                                                                                                        ١٢٠

۶-٢) مدلهای سازه ای مورد مطالعه                                                                         ١٢٠

۶-٣) مدلسازی رایانه ای                                                                                       ١٢٢

۶-٣-١) مدلسازی اثر پیچش                                                                            ١٢٢

۶-٣-٢) تحلیل P-У                                                                                       ١٢۵

٦-٣-٣) نحوه مدل سازی غیرخطی سازه ها در این مطالعه                                       ١٢٥

٦-٣-٣-١) خصوصیات مفاصل                                                              ١٢٥

٦-٣-٣-٢) خصوصیات مفاصل استفاده شده در این پژوهش                           ١٢٨

۶-٣-۴) شتابنگاشتهای ورودی در تحلیل غیرخطی                                                ١٣٢

۶-٣-۵) روش محاسبه δ و  V                                                                      ١٣٣

۶-۴) نتایج تحلیلها                                                                                                ١٣۴

۶-۴-١) شکلها و پریودهای مودی سازه ها                                                           ١٣۴

۶-۴-١-١) بررسی نتایج شکلها و پریودهای مودی سازه ها                           ١۶٠

۶-۴-٢) منحنیهای  برش پایه - تغییر مکان                                                           ١۶١

۶-۴-٣) تغییر مکانهای حد جاری شدن (Dy)                                                       ١٨۶

۶-۴-٣-١) بررسی نتایج تغییر مکانهای حد جاری شدن                                ٢٢٣

۶-۴-۴) برش پایه حد جاری شدن (Vy)                                                             ٢٣٨

۶-۴-۴-١) بررسی نتایج برش پایه حد جاری شدن                                      ٢۴٩

۶-۴-۵) سختی الاستیک (Ke)                                                                          ٢۵۶

۶-۴-۵-١) بررسی نتایج سختی الاستیک                                                   ٢٩٧

۶-۴-۶) شکل پذیری تقاضا μ                                                                          ٣١٢

۶-۴-۶-١) بررسی نتایج شکل پذیری تقاضا                                               ٣۴٠

۶-۴-٧) تغییر مکانها و دورانها در ٠٫٠۵g و ٠٫٣g                                              ٣۵۵

۶-۴-٧-١) بررسی نتایج تغییر مکانها و دورانها در ٠٫٠۵g و ٠٫٣g               ٣٧٧ 

فصل هفتم : نتیجه گیری                                                                                         ٣٨٠ 

فهرست مراجع                                                                                                    ٣٨٣ 

چکیده انگلیسی                                                                                                    ٣٩١