عنوان

بهینه سازی توپولوژیکی و شکلی دیوار برشی فولادی جهت بهبود میزان جذب انرژی

Country Code

IR

Number

۴۴۴۱پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

بهینه سازی توپولوژیکی و شکلی دیوار برشی فولادی جهت بهبود میزان جذب انرژی

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Topology and Shape Optimization of Steel Plate Shear Walls for Enhancement the Amount of Absorbed Energy

First Statement of Responsibility

/آیدا صمدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی عمران

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۲۲ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی عمران- زلزله

Date of degree

۱۴۰۰/۰۹/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

در سال‌های اخیر دیوارهای برشی فولادی به عنوان یکی از سیستم‌های مقاوم لرزه‌ای غیر فعال مورد توجه قرار گرفته است .این سیستم یکی از انواع میراگرهای فلزی تسلیم شونده می‌باشد که باتوجه به مطالعات انجام شده میزان جذب انرژی قابل قبولی به هنگام وقوع زلزله طرح دارد .در حالت کلی دیوارهای برشی فولادی به دو دسته‌ی دیوارهای با سخت کننده و بدون سخت کننده تقسیم بندی می‌شوند .با توجه به اینکه دیوارهای برشی بدون سخت کننده در اثر بارهای برشی ناچیزی دچار کمانش شده و در نتیجه منحنی هیسترتیک آن‌ها در اثر تشکیل میدان کششی دچار باریک شدگی شدیدی می‌شود .وقوع باریک شدگی در منحنی چرخه‌ای باعث کاهش قابل ملاحظه‌ی میزان جذب انرژی لرزه‌ای می‌شود .بنابراین تحقیقات گسترده‌ای در راستای بهبود رفتار دیوارهای برشی بدون سخت کننده انجام شده است .در همین راستا در این پایان‌نامه به منظور بهبود میزان جذب انرژی این نوع از دیوارهای برشی فولادی، مطالعه‌ای جهت بهینه‌سازی عملکرد این سیستم تحت اثر بارهای مختلف انجام شده است .برای این منظور پس از صحت سنجی روش مدل‌سازی المان محدود و بهینه سازی دیوار برشی فولادی براساس مطالعات پیشین، با در نظر گرفتن انرژی کرنشی به عنوان تابع هدف و حجم صفحه به عنوان قید، شکل‌های بهینه شده‌ی مختلفی تحت اثر شرایط بارگذاری گوناگون توسط نرم افزار ABAQUS بدست آمد .سپس جهت پیشنهاد شکل واحد برای شرایط بارگذاری مختلف، تمامی شکل‌های بدست آمده با استفاده از نرم‌افزار AutoCAD با یکدیگر ترکیب شده و شکل نهایی حاصل شد .سپس عملکرد لرزه‌ای دیوارهای برشی فولادی بدون سخت کننده، حلقوی و بهینه شده‌ی هم وزن تحت اثر بارگذاری چرخه ای شبه استاتیکی مورد ارزیابی قرار گرفت .در نهایت جهت مقایسه و ارزیابی رفتار لرزه‌ای دیوارهای برشی ساده و بهینه سازی شده، دو مدل قاب ساده‌ی ۵ طبقه مجهز به این دو نوع سیستم تحت اثر سه رکورد زلزله های طبس، منجیل و بم مورد ارزیابی قرار گرفت .بر اساس نتایج حاصل از این مطالعات می‌توان مشاهده کرد که دیوار بهینه‌سازی شده عملکرد بهتری نسبت به دیوار حلقوی داشته و میزان جذب انرژی آن به طور متوسط به میزان ۳۸/۴ درصد بیشتر از دیوار برشی بدون سخت کننده است.

Text of Note

In recent years, steel plate shear walls (SPSW) have been considered as one of the passive seismic resistant systems. This system is one of metallic yielding dampers that according to the studies has a considerable energy absorption ability during an earthquake. In general, SPSWs are divided into two categories of walls with and without stiffeners. Given that the unstiffened SPSWs are buckled due to low shear loads and consequently, their hysteretic curve has pinching behavior due to the action of the diagonal tensile field. The effect of pinching behavior in the cyclic curve reduces the seismic energy absorption, significantly. Therefore, extensive research has been done to improve the behavior of unstiffened SPSWs. In this regard and in order to improve the energy absorption of this type of SPSW, this study has been conducted to optimize the performance of this system under the effect of different loads. For this purpose, after verifying the finite element modeling process and optimizing the shear wall based on previous studies, considering the strain energy as the objective function and the plate volume as the constraint, different optimized shapes under different loading conditions were obtained by ABAQUS software. Then, in order to propose a single shape for different loading conditions, all the created shapes were combined with each other using AutoCAD software and the final shape was obtained. Afterward, the seismic performance of SPSWs without stiffener, ring-shaped SPSW and optimized SPSW with equal weight under quasi-static cyclic loading was evaluated. Finally, in order to compare and evaluate the seismic behavior of unsiffened and optimized shear walls, two 5-story frame models equipped with these two types of systems were evaluated under three records of Tabas, Manjil and Bam earthquakes. Based on the results of these considerations, it could be observed that the optimized wall has a better performance than the ring-shaped SPSW and its energy absorption rate is on average 38.4 percent higher than the unstiffened SPSW.

ba

Parallel Title

Topology and Shape Optimization of Steel Plate Shear Walls for Enhancement the Amount of Absorbed Energy

دیوار برشی فولادی

بهینه‌سازی توپولوژیکی

بهینه‌سازی شکلی

دیوار برشی بدون سخت کننده

Subject Term

Steel plate shear wall, Topology optimization, Shape optimization, Strain energy

Subject Term

دیوار برشی فولادی، بهینه‌سازی توپولوژیکی، بهینه‌سازی شکلی، دیوار برشی بدون سخت کننده، دیوار برشی حلقوی، جذب انرژی

صمدی، آیدا

اکبری حامد، آرش، استاد راهنما

چرختاب بسیم، محمد، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230715

Call Number

عمران ،۳۰۳۰۵ ،۱۴۰۰

Host name

ی‌ژرنا ب‌ذج‍ ن‌ازیم‍ دوبهب‍ ت‌هج‍ ی‌دلاوف‍ ی‌شرب‍ راوید ی‌لکش‍ و ی‌کیژولوپوت‍ ی‌زاس‍ ه‌نیهب‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

f.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

p30305.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۴۴۱

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y