دانلود مقاله تحقیق پایان نامه

مدل رفتاری، تدابیر خاص

در حالت وجود میرایی نمو زمانی پایدار از رابطه زیر بدست می آید
(3-12) [do_widget id=kl-erq-2]
که کسری از میرایی بحرانی در مود با بالاترین فرکانس است. بر خلاف درک معمول ما از مهندسی، وارد کردن میرایی به تحلیل نمو پایدار زمان را کاهش می دهد. در Abaqus/Explicit مقدار کمی میرایی به صورت ویسکوزیته حجمی برای کنترل نوسانات با فرکانس بالا وارد تحلیل می شود. فرم فیزیکی میرایی، نظیر میراگرها یا میراکننده ماده نیز می توانند معرفی شوند [76].
3-5-2- مقیاس سازی جرمی
مقدار زمان پایداری در تحلیل دینامیکی صریح برابر است که این مقدار برای یک المان بحرانی محاسبه شده و برای کل مدل اعمال می شود. یکی از روش های کاهش زمان تحلیل در مواردی که بارگذاری شبه استاتیکی است، افزایش مجازی یا جرم حجمی می باشد. به این روش مقیاس سازی جرمی می گویند. از دیگر روش های مقیاس سازی جرمی این است که بجای اعمال به کل مدل، تنها به یک SET اعمال گردد. همچنین می تواند بجای یک ضریب افزایش دهنده، زمان پایداری المان ها را به مقدار بزرگ تری مقیاس کرد. در این حالت تنها جرم اعضاء بحرانی مقیاس می گردد که زمان پایداری آن ها در مقایسه با المان های دیگر کوچک تر است [75].
در این تحقیق با توجه به اینکه زمان قابل توجهی برای تحلیل مورد نیاز می باشد از مقیاس سازی جرمی استفاده میشود و مقدار این متغیر 400 در نظر گرفته میشود.
3-5-3- فرضیات تحلیل
1) نیروهای جانبی در سطح طبقه دوم به سازه اعمال می گردد. ولی در واقعیت نیروهای زلزله تا این حد ساده نمی باشد.
2) نیروها از نوع شبه استاتیک می باشند که سازه را شدیداً تحت تنش های زیاد قرار می دهند. تا آنجا که براورد پاسخ دینامیکی سیستم اهمیت زیادی پیدا می کند.
3) سازه ها در شرایط افقی مورد آزمایش قرار گرقته اند بنابراین در مدل سازی و تحلیل نیز از وزن آنها صرف نظر می شود.
4) میزان سربار اعمال شده به هر ستون برابر 60 کیلونیوتن است که در مدل سازی به صورت نیروی محوری به ستون ها اعمال می شود. برای جلوگیری از ایجاد تمرکز تنش در بالای ستون ها از دو صفحه فولای برای اعمال سربار محوری در مدل سازی استفاده شده است که در شکل (3-31) نشان داده شده است.
5) بارگذاری جانبی از نوع جابجایی کنترل می باشد که برای تمام نمونه ها یکسان است. تاریخچه این نوع بارگذاری در شکل (3-32) نمایش داده شده است.
شکل (3-31): صفحات بارگذاری
شکل (3-32): تاریخچه بارگذاری جابجایی کنترل
فصل چهارم : مدل سازی و نتایج
4-1- مقدمه

نمونه های مورد آزمایش که در فصل قبل معرفی شده اند در برابر تاریخچه بارگذاری معرفی شده مورد تحلیل دینامیکی غیر خطی قرار گرفتند. تحلیل سازه ها تا مرحله شکست نمونه ها و افزایش انرژی سینماتیکی و کل سیستم ادامه یافت. به دلیل زمان قابل توجهی که برای تحلیل نیاز بود از تدابیر خاصی برای کاهش زمان تحلیل استفاده گردید که از آن جمله می توان به مقیاس سازی جرمی و نیز افزایش نموها اشاره کرد. بدلیل استفاده از روش دینامیکی صریح در نمودارهای نیرو نویزهای شدیدی ایجاد گردید که در جهت کاهش آن قبل از تحلیل فیلترهای بخصوصی روی درخواست داده ها اعمال گردید. یکی از این فیلترها Antialiasing است که بر روی درخواست تغییر مکان ها و نیروها اعمال گردید. همچنین در انتهای تحلیل نیز از توابع Smooth برای به حداقل رساندن نویزها استفاده گردید. نکته قابل توجه در مورد بکار بردن توابع Smooth این است که چون این توابع در طول منحنی میانگین گیری انجام می دهند لذا باید در انتخاب تعداد نقاط تدابیر ویژه ای اتخاذ گردد تا به نتایج تحلیل لطمه ای وارد نشود. در این فصل نتایج تحلیل ارائه می شود که شامل منحنی های هیسترسیس نیروی جانبی در برابر جابجایی طبقه اول و دوم، تغییر شکل در مرحله شکست، آسیب های فشاری و کششی، کرنش پلاستیک، نمودارهای مربوط به انرژی سیستم، کاهش سختی و… می باشد. برای افزایش دقت نمودارها و مشاهده دقیق نتایج، داده ها به نرم افزار مایکروسافت اکسل انتقال داده شد و ترسیم نمودارها در این نرم افزار انجام گردید.
4-2- مشخصات مکانیکی مصالح
4-2-1- بتن
برای تمام نمونه ها از بتن با مقاومت فشاری 5/19 مگاپاسکال و جرم حجمی 2400 کیلوگرم بر متر مکعب استفاده گردیده است. مدول الاستیسته بتن برابر 21 گیگاپاسکال می باشد و مدل رفتاری آن بر اساس رابطه کنت و پارک که در فصل قبل بطور کامل توضیح داده شد معرفی گردیده است.
4-2-2- میلگردها
مشخصات مکانیکی میلگردها شامل مقاومت تسلیم و نهایی مطابق جدول (3-3) می باشد. ضمناً مدول الاستیسیته فولاد برابر 210 گیگاپاسکال و جرم حجمی آن نیز 7850 کیلوگرم بر متر مکعب است.
4-2-3-مصالح بنایی

]]>