عنوان

مدل‌سازی اندرکنش خاک و سازه با استفاده از روش مخروطی در حوزه زمان

Number

‭۱۱۵۲۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مدل‌سازی اندرکنش خاک و سازه با استفاده از روش مخروطی در حوزه زمان

First Statement of Responsibility

/مهران خاکپور صوفیانی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده مهندسی عمران

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۷۰‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته مهندسی عمران- خاک و پی

Date of degree

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

در آنالیز دینامیکی سازه ساخته شده بر روی بستر سنگ، حرکتی که توسط پی تحمل می‌شود با حرکتی که در آن نقطه قبل از ساختن سازه وجود داشت برابر است .بنابراین، محاسبات برای این حرکت مشخص فقط به خود سازه محدود می‌شود .ابعاد سازه‌ها محدود می‌باشند .مدل‌سازی و تحلیل سازه‌هایی که در معرض بار زلزله قرار می‌گیرند، به طور کامل مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است .با این حال رفتاری که خاک زیر سازه در حین وارد شدن زلزله از خود نشان می‌دهد نقش بسیار مهمی در تحلیل سازه اصلی دارد .در بسیاری از موارد خاک زیر سازه کنار گذاشته شده و مدل نمی‌شود .کنار گذاشتن خاک زیر سازه در مدل‌سازی‌ها به این خاطر می‌باشد که خاک یک محیط نیمه‌نامحدود بوده و نمی‌شود آن را با استفاده از مدل‌های مرسوم در سازه مورد بررسی قرار داد .برای مدل‌سازی این محیط نیمه‌بی‌نهایت با توجه به نوع بارگذاری) استاتیکی، دینامیکی (و شرایط مدل می‌توان از روش‌های متنوع موجود استفاده کرد .پیشرفت توانمندهای محاسباتی در طول چند دهه اخیر، حل حتی پیچیده‌ترین مسائل اندرکنش خاک و سازه را از طریق تحلیل عددی مفصل فراهم نموده است .با این حال، همچنان بین پتانسیل تحلیل چنین مسائل و قابلیت کاربردی آن شکافی وجود دارد .در عوض، راه حل‌های ساده‌سازی شده به منظور تمرکز بر بخش بحرانی مسئله کلی مورد استفاده قرار می‌گیرند .هنگامی که سازه اصلی مدل‌سازی می‌شود، عموما بجای المان‌های پیوسته سه‌بعدی سازه به مجموعه‌ای از المان‌های یک‌بعدی) میله یا تیر (و دوبعدی) پوسته یا صفحه (تقسیم‌بندی می‌شود .چنین المان‌هایی نمایانگر رویکردی هستند که اصطلاحا روش" مقاومت مصالح "نامیده می‌شود .پیشرفت‌های اخیر امکان مدل‌سازی پی در یک تحلیل اندرکنش دینامیکی خاک و سازه را با روش مقاومت مصالح با استفاده از میله‌ها و تیرهای مخروطی که مدل مخروطی نامیده می‌شود، فراهم آورده است .مدل‌های مخروطی برای محدوده‌های فرکانسی کم و متوسط که برای ارتعاشات دستگاه‌ها و زلزله اهمیت دارد، برای حد فرکانس‌های خیلی بالا که در بارهای ضربه‌ای رخ می‌دهد و برای محدودیت‌های دیگر، حالت استاتیک، به خوبی عمل می‌کند .در مدل‌های مخروطی با استفاده از ساده‌سازی فیزیکی مسئله، وضوح مفهومی با درک فیزیکی حاصل می‌شود .به‌منظور تعیین پاسخ سیستم به یک تحریک دلخواه که در حوزه زمان تعریف شده است، در آغاز تبدیل فوریه بار به حوزه فرکانس انجام می‌گیرد .با این کار می‌توان تحلیل پاسخ را در حوزه فرکانس انجام داد و در پایان تحلیل، با انجام تبدیل فوریه معکوس بر روی نتیجه، تغییرمکان را در حوزه زمان به دست‌آورد .این روش غیرمستقیم فقط برای سیستم‌های خطی کاربرد دارد .با این حال، معادله موج یک بعدی برای مخروطها را می‌توان به صورت مستقیم در حوزه زمان حل نمود .لزوم کار در حوزه فرکانس در یک تحلیل سازگار دقیق از ساز و کار موج در محل ناپیوستگی مصالح ناشی می‌شود که در آن ضریب انعکاس تابعی از فرکانس است .با این حال با انتخاب ضریب انعکاسی که مستقل از فرکانس بوده و فقط تابعی از مشخصات مصالح دو لایه در سطح مشترک باشد، می‌توان تحلیل را بدون هیچ تبدیلی از حوزه زمان به فرکانس و برعکس، به طور مستقیم در حوزه زمان انجام داد .فرمول‌بندی مستقیم در حوزه زمان نه تنها تحلیل یک نیم‌فضای چندلایه تحت اثر بارهای اعمالی معین بر روی پی را پوشش می‌دهد، بلکه برای تحلیل اندرکنش خاک- سازه نیز قابل تعمیم خواهد بود .این رابطه نیروی اندرکنش- تغییرمکان خاک که در حوزه زمان تعیین شده است، می‌توان در صورتی که حتی سازه رفتار غیرخطی داشته باشد را نیز بکار برد .بنابر آنچه آورده شد این مطالعه سعی بر آن دارد تا مدل مخروطی را در یافتن پاسخ مسائل مربوط به اندرکنش خاک و سازه به طور مستقیم در حوزه زمان به کار گیرد .در این پایان‌نامه سعی بر آنست که با لحاظ کردن شرایط مختلف توده خاکی به لحاظ لایه‌صبندی و مشخصات مصالح خاک، مدل‌سازی اندرکنش خاک و سازه را به روش مخروط انجام داده و میزان تاثیر پارامترهای مختلف بر روی پاسخ سازه با مشخصات متفاوت را تعیین نمود .برای مدل کردن خاک از فرضیات مقاومت مصالح موجود برای تیرها و مخروطها استفاده شده است .رفتار خاک و سازه در طول تحلیل به صورت الاستیک خطی در نظر گرفته شده است

Text of Note

structure interaction modeled by cone model and the effect of various parameters on structural response with different properties was determined -structure interaction problems directly in time domain. In this thesis, by considering the different soil conditions such as layering and material properties, the soil-linear behavior. Main purpose of this study is to use the cone model for soil-displacement relationship of the soil can also be used when the structure exhibits non-structure interaction. This interaction force-spacefor specified loads acting on the foundation, but can be extended to the analysis of soil-dimensional wave equation for cones can be solved directly in the time domain. The necessity to work in the frequency domain in a rigorous consistent analysis stems from the wave mechanism at a material discontinuity, as the reflection coefficientis a function of . However, by choosing the reflection coefficient which is independent of frequency and only depend on the material properties of the two layers at the interface, the analysis can be performed directly in the time domain without any transformation to and from the frequency domain. The formulation directly in the time domain not only covers the analysis of a layered half-domain response analysis to be conducted, and an inverse Fourier transformation of the result, the displacement, to the time domain is performed at the end. This indirect procedure only applies for linear systems. However, the one-frequency ranges important for machine vibrations and earthquakes, for the limit of very high frequencies as occurring for impact loads, and for the other limit, the static case. By simplifying the physics of the problem, conceptual clarity with physical insight results. To determine the response for an arbitrary excitation specified in the time domain, a Fourier transformation of the load to the frequency domain is performed at the beginning of the analysis. This allows a frequency- and intermediate-materials approach using conical bars and beams, which are called cones. Cone models work well for the low-of-structure interaction with a strength-materials approach. Recent developments allow the modeling of foundation in dynamic soil-of-dimensional (shell or plate) elements. Such elements represent what is referred to as the strength-dimensional (bar or beam) and two-dimensional continuum elements, but into a collection of one-structure interaction problems by means of detailed numerical analysis. However, there is still a gulf between the potential to analyses such problems and the practical ability to do so, either for a particular application or for research purposes. Instead, recourse is made to a range of simplifications in order to focus on that part of the total problem which is deemed to be critical. Where the superstructure is modelled, it will generally be discrete not into three-In the seismic analysis of a structure founded on rock, the motion experienced by the base is essentially identical to that occurring in the same point before the structure is built. The calculation can thus be restricted to the structure excited by this specified motion. The dimensions of the structure are finite. The corresponding dynamic equations of motion of the structure are formulated, and developed methods for solving them are readily available. During an earthquake, however, the behavior of soil under the structure plays an important role in the analysis of the main structure. In most cases, the soil is not modeled and ignored. This is due to the reason that the soil, contrary to the structure, is an infinite domain and can not be treated with the conventional models as used in structures. According to the type of loading (static, dynamic), different methods can be used to modeling the system. The exponential rise in computing capability over the last few decades has permitted the solution, in principle, of even the most complex of soil

خاکپور صوفیانی، مهران

حاجی علیلوی بناب، مسعود، استاد راهنما

اخلاقی، توحید، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی