برای دیدن جزییات بیشتر از این پایان نامه و دانلود متن کامل آن اینجا کلیک کنید

-

پایان نامه عمران سازه :مطالعه‌ی پارامتری رفتار سازه‌ای گنبدهای دیامتیک‌ فرازیده به منظور تعیین هندسه‌ی بهینه
دانلود متن کامل پایان نامه درجه کارشناسی ارشد رشته عمران گرایش سازه
با عنوان:مطالعه‌ی پارامتری رفتار سازه‌ای گنبدهای دیامتیک‌ فرازیده به منظور تعیین هندسه‌ی بهینه

پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد رشته‌ی مهندسی عمران گرایش سازه
مطالعه‌ی پارامتری رفتار سازه‌ای گنبدهای دیامتیک‌ فرازیده به منظور تعیین هندسه‌ی بهینه
 
 
 
استاد راهنما:
دکتر مریم داعی
 
 
استاد مشاور:
دکترسید امیرمهرداد-محمد حجازی
                                              اردیبهشت 1393

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
چکیده
با پیشرفت علوم و تکنولوژی، نوآوری‌های بسیاری در زمینه‌ی مهندسی سازه و بهینه‌سازی آنها رخ نموده است که نمونه‌ای از آن سازه‌های فضاکار می‌باشد. در مقایسه‌ی با سایر سیستم‌های سازه‌ای، سازه‌ی فضاکار دارای چندین مزیت اساسی است که با توجه به زلزله خیز بودن کشور ایران، سبکی و صلبیت بالای این سازه‌ها بیش از هر چیز چشم‌گیر می‌باشد. از انواع سازه‌های فضاکار می‌توان به شبکه‌های تخت، چلیک‌ها و انواع گنبدها اشاره نمود. همچنین در حالت پیشرفته می‌توان فرم‌های تکمیل یافته‌ی سازه‌های فضاکار را بر اساس سازه‌های اولیه ایجاد کرد. بدین مفهوم که علاوه بر تکنیک‌های ساده برای تولید انواع تاشه‌های سازه‌های فضاکار تکنیک‌های دیگری نیز با اهداف مختلف تاشه‌پردازی وجود دارند که کاربرد‌یترین این تکنیک‌ها تحت توابعی چون فرازش تعریف می‌شوند. این توابع در حقیقت با ایجاد تغییراتی در مدل‌های ابتدایی، اهداف طراحی که مهمترین آنها در خصوص سازه‌های فضاکار کاهش هزینه‌ها و عملکرد مطلوب می‌باشد را برآورده می‌کنند. در این تحقیق گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک با اعمال فرازش در چهار گروه مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که هر یک از فرم‌های سازه‌های فضاکار تحت کنش‌های مختلف که از انواع آن می‌توان به کنش‌های دینامیکی مانند زلزله و کنش‌های استاتیکی مانند وزن و برف اشاره کرد، رفتار خاصی دارند و لذا هر یک از آنها نیازمند رفتارشناسی خاص خود با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد می‌باشند. در این بین فرم‌های تکمیل یافته‌ی سازه‌های فضاکار مانند گنبدهای فرازیده به دلیل تاشه‌پردازی خاص خود از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. در این تحقیق از تابع تکمیلی فرازش چلیکی که بهترین تطبیق را با گنبدهای دیامتیک دارد استفاده شده است و مراحل تاشه‌پردازی گنبدها با استفاده از نرم افزار FORMIAN و تحلیل و طراحی آنها با استفاده از نرم‌افزار SAP2000 و بر اساس آنالیز استاتیکی خطی و همچنین آنالیز غیر خطی تاریخچه‌ی زمانی انجام شده است.رفتارگنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک تحت کنش‌های فوق‌الذکر با بررسی نسبت‌های خیز به دهانه‌ در گنبدهای پایه و همچنین بررسی ابعاد هندسی فرازش ایجاد شده مورد مطالعه قرار گرفته و نسبت‌های هندسی و ابعادی از فرازش که منجر به کمترین وزن در گنبدها می شوند، برای گروه‌های مختلف محاسبه شده است. بطور کلی نتایج نشان می‌دهد که اعمال فرازش مناسب در گنبد دیامتیک می‌تواند منجر به بهبود عملکرد سازه شود.
 
کلید واژه: سازه‌های فضاکار، گنبد تک لایه‌ی دیامتیک فرازیده، بهینه‌یابی سازه‌ای، تحلیل دینامیکی غیر خطی.
 
فهرست مطالب

عنوان
 
         صفحه
 
فصل اول : کلیات
1-1. مقدمه…………………………………… ..1
1-2. معرفی سازه‌های فضاکار…………………….. ..2
1-3. انواع سازه‌های فضاکار…………………….. ..2
1-3-1. سازه‌ی فضاکار تخت یک لایه ………………… ..2
1-3-2. سازه‌ی فضاکار تخت دو لایه ………………… ..3
1-3-3. سازه‌ی فضاکار چلیک………………………. ..4
1-3-4. سازه‌ی فضاکار گنبد………………………. ..4
1-4. اتصالات در گنبدها………………………….. . 5
1-5. اهداف و گستره……………………………. . 6
فصل دوم : مروری بر ادبیات تحقیق
2-1. مقدمه…………………………………… ..1
فصل سوم : تاشه‌پردازی گنبد‌های تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته 
3-1. مدل‌سازی و تاشه‌پردازی گنبدها……………….. 14
3-1-1. کلیات………………………………… 14
3-1-2. تعریف تاشه‌پردازی ……………………… 14
3-1-3. یکانه، تژ، لاد و فرمکس…………………….. 15
3-1-4. توابع فرمکسی………………………….. 15
3-1-5 . برماره‌ی گنبدها……………………….. 16
3-2. تاشه‌پردازی گنبد دیامتیک………………….. 16
3-2-1. کلیات………………………………… 17
3-2-2. برماره‌ی دیامتیک ………………………. 18
3-2-3. توابع استفاده شده در تاشه‌پردازی گنبد دیامتیک     19
3-2-4. بافتار ولایه‌بندی گنبدهای دیامتیک ……….. 21
3-3‌. فرازش و بهینه‌سازی در سازه‌های فضاکار………. 22
3-3-1‌. کلیات………………………………… 22
3-3-2. تعریف فرازش…………………………… 22
3-3-3. تاشه‌پردازی فرازش………………………. 23
3-3-4. توابع استفاده شده در تاشه‌پردازی گنبد دیامتیک فرازش‌یافته   23
 

عنوان
 
 
         صفحه
فصل چهارم : مدل‌سازی و معرفی گنبدهای مورد مطالعه
4-1. کلیات…………………………………… 25
4-2‌. گروه 1 : گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک ساده با نسبت‌های مختلف خیز به دهانه……………………………………….. 25
4-3. گروه 2 : گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته با نسبت‌های مختلف هندسی در گنبد پایه ………………………….. 27
4-4. گروه 3 : گنبدهای دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته با خیز ثابت و دهانه‌ی متغییر در فرازش چلیکی………………….. 28
4-5 . گروه 4 : گنبدهای دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته با دهانه‌ی ثابت و خیز متغییر در فرازش چلیکی ……………………. 29
4-6‌. مقاطع استفاده شده در گنبدها………………. 30
فصل پنجم : بهینه‌یابی گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته تحت بارگذاری ثقلی
5-1. بارگذاری ثقلی…………………………… 32
5-1-1. کلیات………………………………… 32
5-1-2. بارهای مرده ………………………….. 32
5-1-3. بارهای ناشی از برف و عوامل مؤثر بر آن…… 32
5-2. بارگذاری ثقلی در گنبدهای دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته    38
5-2-1. بارهای مرده…………………………… 38
5-2-2. بارهای ناشی از برف…………………….. 38
5-3. بارگذاری حرارتی ………………………… 41
5-4. ترکیبات بارگذاری در آنالیز و طراحی گنبدها تحت بارهای ثقلی   45
5-5. تحلیل و طراحی گنبدها تحت بارهای ثقلی …….. 46
5-5-1. روش آنالیز و فرضیات……………………. 47
5-5-2. بررسی رفتار وزنی گنبدها در گروه‌های تعریف شده     47
5- 6 . نتیجه‌گیری…………………………….. 50
فصل ششم: بررسی رفتار لرزه‌ای گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته

6-1-1. کلیات………………………………… 52
6-1-2. آنالیز غیر خطی تاریخچه‌ی زمانی …………. 52
6-1-3. مشخصات مفصل‌های پلاستیک …………………. 53
6-2. پارامترهای انتخاب شتاب نگاشت……………… 53
6-2-1. مشخصات زمین‌شناسی، تکتونیکی و لرزه‎ای اصفهان. 54
6-2-2. انتخاب شتاب ‌نگاشت……………………… 55
6-2-3. مقیاس کردن شتاب ‌نگاشت‎ها………………… 59
عنوان
 
         صفحه
6-2-4. طیف طرح استاندارد……………………… 60
6-3. بررسی زمان تناوب و شکل مدی گنبدها………… 60
6-3-2.گنبدهای گروه 1 ………………………… 60
6-3-2.گنبدهای گروه 2 ………………………… 61
6-3-3.گنبدهای گروه 3…………………………. 63
6-3-4.گنبدهای گروه 4…………………………. 64
6-4. مد مؤثر………………………………… 65
6-4-1. گنبدهای گروه 1………………………… 65
6-4-2. گنبدهای گروه 2………………………… 68
6-4-3. گنبدهای گروه 3………………………… 71
6-4-4. گنبدهای گروه 4………………………… 73
6-5. ناپایداری در گنبدها……………………… 76
6-5-1. بررسی ناپایداری در سازه‌های فضاکار به روش الاستیک و الاستوپلاستیک……………………………………………. 76
6-5-2. تغییرمکان‌های جانبی گنبدها………………. 78
6-‌6. بررسی رفتار وزنی گنبدها………………….. 82
6-7. نتیجه‌گیری………………………………. 85
فصل هفتم : بررسی رفتار گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته تحت بارباد

7-1.کلیات……………………………………. 87
7-2. تعاریف………………………………….. 87
7-3. روش‌های محاسبه‌ی بارهای باد………………… 88
7-4. تعیین فشار باد……………………………. 89
7-4-1. فشار متناظر با سرعت مبنا، q…………….. 89
7-4-2. ضریب بادگیری، Ce ………………………. 89
7-4-3. ضریب تندباد، Cg………………………… 91
7-4-4. ضریب فشار بیرونی، Cp……………………. 91

7-5. فشار خالص ناشی از باد………………………. 91
7-6. نیروی ناشی از باد بر اجزای گنبد…………… 91
7-7. بارگذاری گنبدهای مورد مطالعه……………… 91
7-7-1. گنبدهای گروه 1 (گنبدهای بدون فرازش) ……. 91
7-7-2. گنبدهای گروه 2 و3 و4 (گنبدهای فرازش‌یافته).. 92

7-8. بررسی رفتار وزنی گنبدها تحت بارگذاری باد….. .99
 
 

عنوان
 
           صفحه

7-9. نتیجه‌گیری………………………………. 101
فصل هشتم : نتیجه‌گیری

8-1. کلیات…………………………………… ..103
8-2. نتایج…………………………………… 104