بررسی احتمالاتی تأثیر ناکاملی نامیزانی اعضا (Lack of Fit) بر رفتار پایداری چلیکهای دولایه
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
وحید بیرامی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
صنعتی سهند
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۹۶ص.
Other Physical Details
مصور، جدول، نمودار
Accompanying Material
CD
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی عمران- سازه
Date of degree
۱۴۰۲/۰۶/۰۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
سازه¬های فضاکار دولایه، برای پوشش دهانه¬های بزرگ و یا ایجاد فرم¬های سازه¬ای خاص مورد استفاده قرار می¬¬گیرند. چلیک¬های دولایه یکی از مقرون به صرفه¬ترین فرم¬های معماری سازه فضاکار می¬باشند. در سازه¬های دولایه، لنگر خمشی و نیروی برشی بسیار ناچیز بوده و تنش¬های محوری اعضا تعیین¬کننده هستند. احتمال وجود ناکاملی در سازه فضاکار با صدها یا هزاران عضو بسیار بالا می¬باشد. مطالعات انجام شده بر روی سازه¬های فضاکار، حساسیت این سازه¬ها به انواع ناکاملی¬ها مانند هندسی و مکانیکی را نشان می¬دهند. بنابراین برآورد قابل اعتماد رفتار سازه¬ای چلیک¬های دولایه، نیاز به ارزیابی اثر ناکاملی¬ها دارد. ناکاملی نامیزانی اعضا (عدم انطباق در اعضا)، شایع¬ترین شکل ناکاملی در چلیک¬های دولایه است که رفتار این سازه¬ها را تحت تأثیر قرار می¬دهد. این ناکاملی¬ها ذاتاً تصادفی هستند و باید به صورت آماری تحلیل شده و یا در مواردی خاص می¬توانند به صورت قطعی تحلیل شوند. در این مطالعه، اثر احتمالاتی ناکاملی¬های مکانیکی (نامیزانی اعضا) بر روی رفتار پایداری چلیک¬های دولایه تحت بارگذاری برف متقارن و نامتقارن بررسی شده است. همچنین در یک مورد خاص، وجود ناکاملی در اعضای بحرانی سازه مورد بررسی قرار گرفته است. برای مطالعه، تحلیل¬های خرابی غیرخطی استاتیکی و دینامیکی با استفاده از نرم¬افزار Abaqus انجام شده و سپس رفتار سازه با اعضای ناکامل (توزیع شده به صورت احتمالاتی یا توزیع قطعی بین اعضای بحرانی) با رفتار سازۀ بدون ناکاملی نامیزانی اعضا مقایسه شده است. از یک روش شبیه-سازي مونت¬کارلو براي سنجش آماري از عدم قطعیت¬ها در پارامترهاي پاسخ و ظرفیت نهایی سازه¬ها استفاده شده است. در رویکرد احتمالاتی، مقدار و توزیع اعضاي ناکامل به عنوان متغیرهاي تصادفی در نظر گرفته شده و در رویکرد قطعی اعمال ناکاملی¬ها به اعضاي بحرانی سازه صورت می¬گیرد. سرانجام، براساس حداکثر مقادیر ظرفیت باربري، نمودارهاي قابلیت اعتماد سازه¬ها براي چلیک¬های دولایه به دست می¬آیند. نتایج حاصل از روش احتمالاتی و قطعی، حساسیت رفتار خرابی چلیک¬های دولایه به ناکاملی¬هاي تصادفی و کاهش قابل توجه در ظرفیت باربري این سازه¬ها را نشان می¬دهند.
Text of Note
Double-layer space structures are used to cover large spans or create special structural forms. double-layer barrel vaults are one of the most cost-effective architectural forms of the space structures. In two-layer structures, the bending moment and shear force are very small and the axial stresses of the members are decisive. Imperfections are almost inevitable in space structures members with hundreds or thousands of members. Previous studies conducted on space structures show the sensitivity of these structures to various types of imperfections such as geometric and mechanical. Therefore, the reliable estimation of the structural behavior of double-layer barrel vaults requires the evaluation of the effect of imperfections. The lack of fit in members is the most common form of imperfection in double-layer barrel vaults, which affects the behavior of these structures. These imperfections are inherently random and must be analyzed statistically or in certain cases can be analyzed deterministically.In this study, the probability effect of mechanical imperfections (lack of fit) on the stability behavior of double-layer barrel vaults under symmetrical and asymmetrical snow loading has been investigated. Also, in a specific case, the presence of imperfection in the critical members of the structure has been investigated. For the study, nonlinear static and dynamic analyzes are performed using Abaqus software, then the behavior of the structure with imperfect members (probably distributed or deterministic distribution between critical members) has been compared with the behavior of the structure without lack of fit. A Monte Carlo simulation method has been used for statistical measurement of uncertainties in response parameters and ultimate capacity of structures. In the probabilistic approach, the amount and distribution of imperfect members are considered as random variables, and in the deterministic approach, imperfections are applied to the critical members of the structure. In addition, no simplification method has been used in the probabilistic approach to achieve a reliable evaluation of the effect of uncertainty parameters. Finally, based on the maximum values of the bearing capacity, the diagrams of the reliability of the structures are obtained for double-layer barrel vaults. The results obtained from probabilistic and deterministic methods show the sensitivity of the failure behavior of double-layer barrel vaults to random imperfections and a significant reduction in the bearing capacity of these structures.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Probabilistic Investigation of the Effect of Member Length Imperfection (Lack of Fit) on Stability Behavior of Double Layer Barrel Vaults