Nonlinear Modeling of Structures

اشتراک تجارب و دانش فنی در زمینه مهندسی سازه، زلزله و مدلسازی غیرخطی

۸ مطلب با موضوع «مدلسازی» ثبت شده است

آموزش طراحی طاق ها با استفاده از مدل های فیزیکی

arch_chain


طاق ها (arches) یکی از مهم ترین المان های سازه ای در ساختمان های بنایی و  تاریخی هستند که مسئولیت انتقال نیروهای ثقلی را به ستون ها و یا فونداسیون بر عهده دارند. با آشنایی مهندسین باستانی با طاق ها، پیشرفت شگرفی در نوع سازه هایی که بشر قادر به ساخت آنها بود، رخ داد. با استفاده از این المان ها، می توان دهانه های بیشتر را با مصالح کمتر و تامین فضای مناسب تر طراحی و اجرا نمود. علی رغم سادگی ظاهری در طراحی چنین المان هایی، این سازه ها از پیچیدگی های قابل ملاحظه ای حتی برای مهندسین امروزی نیز برخوردار است. نکته بسیار مهم در زمینه طاق ها توجه به هندسه آنهاست. در طراحی آنها از ظرفیت کششی مصالح بطور کامل صرف نظر می شود و لذا المان هایی کاملاً در فشار باید طراحی شوند.

بنابراین در ویدیویی که در ادامه آمده است، گروه Engineering Models از دانشگاه Waterloo به توضیح یکی از روش های قدیمی مورد استفاده در این زمینه پرداخته است.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰

بهینه سازی طراحی پل های بتنی با درنظر گرفتن اثرات زیست محیطی و هزینه های ساخت

Bridge Optimization


طراحی ایمن پل ها بعنوان یکی از سازه های مهم و شریان های حیاتی از اهمیت بسیاری برخوردار است. با این وجود، تامین معیارهای طراحی سازه ای بتنهایی نمی توانند تضمین کننده بهترین طرح ممکن برای هر شرایطی باشند. بدیهی است بهترین طرح باید علاوه بر ایمنی سازه ای، شرایطی چون اثرات زیست محیطی (Environmental Impacts) و هزینه های ساخت (Investment Costs) را نیز مدنظر قرار داده باشد.

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰

بروزرسانی مدل اجزا محدود (Model Updating) - بخش دوم - برداشت اطلاعات میدانی

همانطور که در بخش نخست (کلیات) مبحث بروزرسانی مدل اجزا محدود به آن اشاره شد، جمع آوری اطلاعات میدانی از رفتار واقعی سازه یکی از مراحل مهم این فرآیند می باشد. جمع آوری اطلاعات می تواند شامل هندسه سازه، رفتار مصالح و یا رفتار دینامیکی (مودال) آن باشد. در ادامه مبحث بروزرسانی مدل اجزاء محدود به معرفی روش های مختلف در مورد هریک از ابعاد فوق خواهیم پرداخت.

در این مقاله، به معرفی برخی از روش های جمع آوری هندسه سازه می پردازیم.


Laser Scanning


۰ نظر موافقین ۱ مخالفین ۰

بروزرسانی مدل اجزا محدود (Model Updating) - بخش اوّل - کلیات

ساخت مدل اجزاء محدود منطبق با رفتار واقعی سازه، یکی از موارد بسیار مهم و چالش برانگیز ارزیابی رفتار سازه های موجود می باشد.  یک مدل مناسب، باید با قابلیت اطمینان بالایی، بیانگر ویژگی های سازه مدنظر باشد.

بدیهی است که سازه های موجود در طی مدت بهره برداری دستخوش تغییرات عدیده ای می شوند. این تغییرات می تواند شامل ویژگی های مصالح (مانند خوردگی، فرسایش و ...)، اعضا (مانند ترک خوردگی، ضربه و ...) و یا حتی هندسه باشند.

یکی از راهکارهای ارائه شده جهت ساخت چنین مدل هایی استفاده از روش بروزرسانی یا Model Updating می باشد. در مجموعه مقاله های پیش رو به مرور بخش های مختلف این مقوله خواهیم پرداخت.



Model_Updating_Part1


۱ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰

روش های مدلسازی غیرخطی سازه های بنایی (Masonry Structures)

درصد قابل توجهی از ساختمان های موجود از نوع ساختمان های بنایی می باشند. علاوه بر این بخش اعظم سازه های تاریخی نیز دارای همین سیستم سازه ای می باشند. این مساله اهمیت بالای شناخت رفتار صحیح این قبیل سازه ها را نشان می دهد. مطالعات آزمایشگاهی انجام شده نشان داده است که رفتار این نوع سازه ها از پیچیدگی های بسیاری در مقایسه با مصالح مدرن تری چون فولاد و بتن برخوردار است.


Masonry Modeling Strategies


۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰

مدلسازی غیرخطی اتصالات (Joints) سازه های بتنی مسلّح شده با آرماتورهای بدون آج (Plain Rebars)

بسیاری از ساختمان های بتنی ساخته شده در سال های پیش از دهه 1970 میلادی در نقاط مختلف جهان و از جمله ایران، توسط آرماتورهای بدون آج مسلّح شده اند. تجربه بدست آمده از زلزله های رخ داده در سال های اخیر نشان دهنده ضعف رفتاری و عملکردی این نوع ساختمان ها تحت اثر بارهای جانبی می باشد. علاوه بر استفاده از آرماتورهای بدون آج، مشکلات دیگری چون طراحی عمدتاً براساس بارهای ثقلی، عدم رعایت فلسفه تیر ضعیف - ستون قوی، عدم توجه به جزئیات بندی اتصالات و غیره نیز از جمله مشکلات سازه ای این قبیل ساختمان ها می باشد.

در مقاله اخیر، به مرور جزئی بر مودهای شکست مختلف انواع اتصالات، نحوه مدلسازی غیرخطی این نوع اتصالات و معرفی منابع مرتبط با این زمینه پرداخته ایم.


Plain Rebar RC Joint


۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰

آموزش کامل تحلیل پوش اور یک ساختمان فولادی (مهاربندی شده و قاب خمشی) بهمراه فایل مثال در ایتبس (ETABS)

امروزه مقاوم سازی سازه های موجود در زلزله های محتمل آینده به دغدغه مشترک جامعه مهندسی و مالکین تبدیل شده است. از سوی دیگر انجام تحلیل های غیرخطی جهت طراحی های لرزه ای ضروری بنظر می رسد. یکی از معروفترین روش های انجام تحلیل سازه ها، روش استاتیک غیرخطی یا همان پوش اور (Pushover) می باشد.

در فایل ارائه شده یک مثال کامل از یک ساختمان فولادی بصورت دوبعدی در نرم افزار ایتبس (ETABS) مدلسازی و تحلیل شده است. در این مثال، با روش تعریف مفاصل غیرخطی، الگوهای بار جانبی، بندهای مورد نیاز از نشریه 360، روش انجام تحلیل و بررسی خروجی ها، بطور کامل و گام به گام آموزش داده شده است.

جهت دانلود این آموزش، به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.


Pushover

۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰

مدلسازی مهاربند با در نظر گرفتن کمانش

امروزه سیستم مهاربند همگرا، در نواحی لرزهخیز دنیا به عنوان سیستمی اقتصادی برای مقابله با بارهای لرزهای به طور گستردهای به کار میرود. از این سیستم باربر لرزه ای علاوه بر موارد طراحی در مقاوم سازی سازه های موجود و یا سازه های آسیب دیده بر اثر زلزله نیز استفاده می گردد. نمونه ای از این دست مقاوم سازی برای یک ساختمان بتنی در شکل زیر نمایش داده شده است. با این وجود، رفتار چرخهای مهاربندهای متداول به دلیل کمانش مهاربند در فشار بسیار نامنظم و ناپایدار میباشد و افت مقاومت زیادی را نشان میدهد. از اینرو مدلسازی صحیح رفتار غیرخطی آنها از اهمیت بسزایی برخوردار است.

مقاوم سازی ساختمان بتنی با مهاربند همگرا

۰ نظر موافقین ۲ مخالفین ۰