کاربرد روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد (PBPD) در قاب­های بادبندی سه‌بعدی فولادی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: کاربرد روش طراحی پلاستیک بر اساس عملکرد (PBPD) در قاب­های بادبندی سه‌بعدی فولادی

ارائه دهنده: Provider: علی میرزایی

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر محمد شوشتری

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر فریدون رضایی - دکتر مصطفی مقدسی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 24 آبان 1399

مکان ارائه: Place of presentation:

چکیده: Abstract: روش¬های طراحی پلاستیک براساس عملکرد (PBPD) شیوه¬ی نوینی در طراحی لرزه¬ای سازه¬ها می¬باشد.در این روش کنترل تغییر مکان جانبی نسبی سازه و مکانیزم تسلیم از همان ابتدا وارد فرایند طراحی می¬شود و می‌تواند علاوه بر کنترل رفتار سازه قبل از شروع روند طراحی، انرژی سازه را نیز که همان شاخص آسیب سازه است، وارد روند طراحی کند. روش مذکور، نیروهای طراحی را بطور مستقیم و بدون چرخه¬های سعی و خطا در اختیار قرار می‌دهد و از طرف دیگر عملکرد سازه متناظر با پیش‌بینی اولیه، نیاز به ¬محاسبه¬ی کمتری دارد. روش PBPD در سیستم‌های مختلف سازه‌ای با موفقیت اعمال شده‌است و این به‌خودی‌خود بیانگر اهمیت و جایگاه این روش طراحی است. برای طراحی سازه، از معادله‌ی تعادل انرژی استفاده می‌شود که جمله‌های آن در اصل برای یک قاب دوبعدی به‌دست آمده‌اند. انرژی یک کمیت نرده‌ای است و از جهت مستقل است، لذا نوشتن معادله‌ی تعادل انرژی به‌صورت مستقل برای هر جهت خالی از اشکال نیست. هم‌چنین، در معادله‌ی تعادل استفاده شده در این روش، از اثرات قاب‌های مجاور هم و قاب‌های متعامد در حالت سه‌بعدی صرف نظر شده است. به‌علاوه، در مدل‌سازی‌های دوبعدی، از اندرکنش نیروهای سه‌بعدی، مانند خمش دومحوره صرف‌نظر می‌شود که می‌تواند یکی از دلایل پاسخ‌گو نبودن این روش برای حالت سه‌بعدی باشد. در این تحقیق، برای اعمال اثر قاب‌های مجاور و قاب‌های متعامد برهم، از توزیع غیرخطی برش پایه در پلان استفاده شده‌است. براساس نتایج تحلیل تاریخچه‌زمانی غیرخطی 6 سازه سه‌بعدی فولادی که قاب‌های پیرامونی آن بادبندی و قاب‌های داخلی آن خمشی هستند، برش پایه دو جهت متعامد، به یکدیگر، و هر دو قاب مجاور، به یکدیگر مرتبط شدند. برای برازش تابع‌ها در این تحقیق، از شبکه‌های عصبی مصنوعی استفاده شد. در روش جدیدی که در این تحقیق ارائه شده‌است، برش پایه نقطه تسلیم برای یک قاب دوبعدی، به‌صورت مستقل از معادله‌ی تعادل انرژی محاسبه می‌شود و سپس به کمک توزیع غیرخطی برش پایه در پلان، برش پایه سایر قاب‌ها نیز محاسبه می‌شود. سه سازه سه‌بعدی با استفاده از روش PBPD دوبعدی و روش پیشنهاد شده طراحی شدند. نتایج تحلیل تاریخچه‌زمانی نشان داد که سازه‌های طراحی شده با روش موجود، قادر به تامین سازوکار مطلوب هدف (ستون قوی-تیر ضعیف) نیستند، هم‌چنین روش استفاده شده در این پژوهش نیز برش پایه تسلیم قاب‌ها را کمتر از روش معمولی تخمین می‌زند؛ در نتیجه می توان گفت که معادله‌ی تعادل انرژی برای محاسبه برش پایه دارای ایراداتی می‌باشد و در تحقیقات بیشتر باید عوض شود. واژه¬های کلیدی: طراحی پلاستیک براساس عملکرد، توزیع غیرخطی برش پایه، انرژی سازه، طراحی سه‌بعدی سازه‌های فولادی، شبکه‌های عصبی مصنوعی

فایل: ّFile: تنزيل فایل