رسالهی حاضر، حاصل پژوهشهای نگارنده در دورهی کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران است که در تیر ماه سال0 139 در دانشکدهی فنی و مهندسی دانشگاه یاسوج به راهنمایی جناب آقای دکتر محمد حسین بازیار از آن دفاع شده است و کلیهی حقوق مادی و معنوی آن متعلق به دانشگاه یاسوج میباشد.
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
فصل اول: مقدمه
1-1-بیان مساله———— 1
1-2-شرط بازتابشی در آنالیز حوزه فرکانسبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 8
1-3-شرط بازتابشی در آنالیز حوزه زمان ————–9
1-4-آنالیز دینامیکی اندرکنش خاک-سازه ————10
1-4-1-روش زیر ساختاربلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 10
1-4-2-روش مستقیم— 12
1-5-روش های موجود برای مدل کردن دامنه های نامحدود——– 13
1-5-1-روش های سراسریبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 13
1-5-2-روش های محلی(موضعی)بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 14
1-6-اهداف و اهمیت مطالعه- 15
فصل دوم: روشهای حل معادله موج در دامنه نامحدود و مروری بر کارهای انجام شده
2-1- مقدمه————— 16
2-2-روش های سراسری——- 16
2-2-1-روش المان مرزیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 17
2-2-2-روش لایه نازکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 19
2-2-3-شرایط مرزی غیر انعکاسی دقیقبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 21
2-2-4-روش المان محدود با مرز مقیاس شده———– 22
2-2-4-1-تاریخچه پیدایشبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 23
2-2-4-2-کاربرد در آنالیز دامنههای نامحدود 24
2-3-روش های محلی (مکانی)– 25
2-3-1- شرایط مرزی انتقالیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——– 26
2-3-2- المانهای نامحدودبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 26
2-3-3-لایه های جاذببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 27
2-4- مروری بر کارهای انجام شده در آنالیز اندرکنش خاک-شمع 29
فصل سوم: مدلهای آنالیز اندرکنش خاک-سازه
3-1-مقدمه—————- 38
3-2-مدل جرم، فنر و دمپر– 41
3-2-1-تعیین مشخصات خاکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 43
3-3-مدل تیر برشی برای خاکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————— 43
3-4-مدل محیط نیمکران الاستیک برای خاکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 44
3-4-1-محدودیت های روش آنالیز محیط نیمکران الاستیک– 46
3-5-مدل عناصر محدود—— 46
فصل چهارم: روش المان محدود با مرز مقیاس شده
4-1-معرفی—————- 48
4-2-معادلات حاکمه الاستودینامیک برای دامنه های نامحدود ناهمگن 50
4-3-معادله المان محدود با مرز مقیاس شده در حوزه فرکانس– 52
4-3-1-انتقال مرز مقیاس شدهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 52
4-3-2-توابع جابجایی گره در جهت شعاعی————- 57
4-3-3-معادله المان محدود با مرز مقیاس شده——– 58
4-4-بسط مجانب ماتریس سختی دینامیکی برای فرکانس های بالا – 60
4-5-روش سری پدِ -بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————-62
4-6-روش شکست پیوسته-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——–62
4-7-روابط المان محدود با مرز مقیاس شده در حوزه زمان—– 63
4-7-1-تقسیم بندی زمانبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 66
4-7-2-اولین گام زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 67
4-7-3-بازه زمانی nامبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 67
4-8-خلاصه روابط در الاستودینامیک متقارن محور————– 68
4-8-1-تبدیل المان محدود با مرز مقیاس شده——— 68
4-8-2-معادلات المان محدود با مرز مقیاس شده برای دامنههای متقارن محور با بارگذاری کلی————- 72
فصل پنجم: مثالهای عددی
5-1-مقدمه—————- 77
5-2-مثالهای عددی در دامنه همگن ایروتروپبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 77
5-2-1-پی نواری صلب بدون وزن در خاک همگن نیمه صفحه– 78
5-2-2-پی متقارن محور صلب در خاک همگن نیمه صفحه با نسبت عمق به شعاع1 83
5-2-3- شمع متقارن محور صلب در خاک همگن نیمه صفحه با نسبت عمق به شعاع 20——— 87
5-2-4- شمع متقارن محور صلب در خاک همگن نیمه صفحه با نسبت عمق به شعاع 10 در حوزه فرکانس————– 91
5-2-5-تعیین حداکثر نسبت عمق به قطر شمع تحت بار قائم در روش SBFEM 93
5-2-6- تعیین حداکثر نسبت عمق به قطر شمع تحت بار افقی در روش SBFEM 95
5-3- مثالهای عددی در دامنه ناهمگن غیرایروتروپ———– 96
5-3-1- پی متقارن محور صلب در خاک ایزوتروپ عرضی همگن تحت بار قائم و افقی——— 96
5-3-2-شمع صلب با نسبت عمق به شعاع 20 تحت بار قائم در خاک ناهمگن ایزوتروپ عرضی————-100
5-3-3-شمع صلب با نسبت عمق به شعاع 10 تحت بار قائم در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن– 102
5-3-4- شمع صلب با نسبت عمق به شعاع 10 تحت بار افقی در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن– 106
فصل ششم: نتیجه گیری
6-1-خلاصه- 108
6-2-توصیههایی برای تحقیقات آتیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 109
منابع— 110
فهرست اشکال صفحه
شکل1-1:مدل در نظر گرفته شده برای آنالیز اندرکنش خاک-شمع———2
شکل1-2:الف-بار دینامیکی ب-بار استاتیک————— 4
شکل1-3:مدل کردن اندرکنش خاک-سازه بوسیله روش زیر سازه—- 10
شکل1-4: کوپل مکانی شرایط مرزی سراسریبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 12
شکل1-5: مدل کردن اندرکنش خاک-سازه بوسیله روش مستقیم—– 12
شکل 1-6:کوپل مکانی شرایط مرزی موضعیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 13
شکل 2-1:مش بندی مکانی در روش المان مرزیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد- 17
شکل2-2:الف:مش بندی مرز در BEM بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 18
شکل2-3:مش بندی در روش لایه نازکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———- 19
شکل 2-4:الف:مش بندی یک دامنه نامحدود در روش SBFEM ب:المان 3 گرهی روی مرز 23
شکل 2-5:لایههای کاملاً تطبیق یافتهبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 28
شکل 2-6:مدل اجزا محدود برای سیستم خاک-شمع-سازه———- 33
شکل 3-1:اندرکنش اینرسی و سینماتیکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——- 40
شکل 3-2: درجات آزادی یک پی صلب واقع در خاک————– 41
شکل 3-3: اثر خاک با در نظر گرفتن فنر و دمپر بدون جرم معادل 42
شکل3-4:مدول برشی در کرنش کم خاکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد——— 43
شکل3-5:مدل تیر برشی برای خاکبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 44
شکل3-6:مدل فنر و دمپر در آنالیز محیط نیمکران الاستیک—– 44
شکل4-1:مرکز مقیاس——– 49
شکل4-2:تغییرات مدول الاستیسیته در عمق به صورت تابع توانی- 51
شکل4-3:مختصات مرز مقیاس شده 2 بعدی محدودبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 52
شکل4-4: مختصات مرز مقیاس شده 2 بعدی نامحدود————- 53
شکل4-5: جابجایی در دامنه بوسیله درونیابی جابجاییهای گرهی 57
شکل4-6:آنالیز فصل مشترک خاک-سازه به روش زیر سازه——– 63
شکل4-7:مدل المان محدود با مرز مقیاس شده دامنه نامحدود متقارن محور 69
شکل5-1:پی نواری صلب در خاک همگن ایزوتروپبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 78
شکل5-2:نحوه بارگذاری زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————– 79
شکل5-3:مش بندی پی صلب نواری در یک خاک نیمه صفحه همگن(دامنه زمان) در برنامه SBFEM—- 79
شکل5-4:جابجایی قائم پی صلب نواری بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—— 80
شکل5-5:ابعاد مفروض در ADINA بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 80
شکل5-6:مش بندی مدل در ADINA بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 80
شکل5-7:مش بندی پی صلب نواری در یک خاک نیمه صفحه همگن(دامنه فرکانس) در برنامه SBFEM—- 81
شکل5-8: ضرائب سختی دینامیکی پی نواری صلب در خاک همگن نیمه صفحه در دامنه فرکانس ——— 82
شکل5-9:جابجایی قائم پی صلب(بدست آمده از حوزه فرکانس) — 82
شکل5-10: پی متقارن محور در خاک همگنبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—– 83
شکل5-11: نحوه بارگذاری زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 83
شکل5-12:مش بندی پی صلب متقارن محور در یک خاک نیمه صفحه همگن در برنامه SBFEM ——— 84
شکل 5-13:جابجایی قائم پی صلب متقارن محور————— 84
شکل5-14:المان بندی شمع و خاک اطراف در ADINA ———— 85
شکل5-15: ضرائب سختی دینامیکی پی متقارن محور صلب در خاک همگن نیمه صفحه در دامنه فرکانس— 86
شکل5-16:جابجایی قائم پی صلب متقارن محور بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد 86
شکل5-17:شمع متقارن محور در خاک همگن بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 87
شکل5-18:نحوه بارگذاری زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد————- 87
شکل5-19:مش بندی شمع صلب در یک خاک نیمه فضای همگن ——- 88
شکل5-20:جابجایی قائم شمع صلب بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 88
شکل5-21:ابعاد مفروض درADINA بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 89 شکل5-22:المان بندی شمع و خاک اطراف در ADINA- 89
شکل5-23: ضرائب سختی دینامیکی شمع متقارن محور صلب در خاک همگن نیمه فضا در دامنه فرکانس — 90
شکل5-24:جابجایی قائم شمع صلببلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———— 91
شکل5-25:شمع متقارن محور در خاک همگن بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد—- 91
شکل5-26:مش بندی شمع صلب در یک خاک نیمه فضای همگن ——- 92
شکل5-27: ضرائب سختی دینامیکی شمع متقارن محور صلب در خاک همگن نیمه فضا در دامنه فرکانس — 92
شکل5-28: جابجایی شمع صلب با مقادیر مختلف عمق به شعاع — 93
شکل5-29:جابجایی قائم شمع صلب با نسبت های مختلف عمق به قطر- 94
شکل5-30:مش بندی شمع و خاک محدود مجاور آن تحت بار قائم— 94
شکل5-31:شمع تحت بار قائم و افقی در خاک همگن ایزوتروپ عرضی- 96
شکل5-32: ضرائب سختی دینامیکی شمع صلب در خاک ایزوتروپ عرضی همگن 98
شکل5-33:الف-نحوه بارگذاری زمانی ب-تبدیل فوریه———– 98
شکل5-34:المان بندی شمع و خاک اطراف در ADINA————- 99
شکل5-35:جابجایی قائم و افقی شمع صلب در ایزوتروپ عرضی همگن- 99
شکل5-36:شمع تحت بار قائم در خاک ناهمگن ایزوتروپ عرضی— 100
شکل5-37: نحوه بارگذاری زمانیبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 100
شکل5-38:جابجایی قائم شمع صلب در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن 101
شکل5-39:المان بندی شمع و خاک اطراف در ADINA————- 101
شکل5-40:شمع تحت بار قائم در خاک ناهمگن ایزوتروپ عرضی—- 102
شکل5-41: ضرائب سختی دینامیکی شمع صلب در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن 103
شکل5-42:المان بندی شمع و خاک اطراف در ADINA————- 103
شکل5-43:جابجایی قائم شمع صلب در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن 104
شکل5-44:شمع تحت بار افقی در خاک ناهمگن ایزوتروپ عرضی—- 105
شکل5-45: ضرائب سختی دینامیکی شمع صلب در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن تحت بار افقی——– 106
شکل5-46:جابجایی شمع صلب در خاک ایزوتروپ عرضی ناهمگن تحت بار افقی 106
شکل5-47:المان بندی شمع و خاک اطراف در ADINA————- 107
فهرست جداول صفحه
جدول 5-1-عنوان مثالهای انجام شده با روش المان محدود با مرز مقیاس شده 78
جدول 5-2- مقایسه نتایج روش SBFEM با دیگر روشها برای شمع با نسبت10 L/r= 92
جدول 5-3-جابجایی نسبت های مختلف عمق به شعاع شمع و مقایسه با نرم افزار ADINA تحت بار قائم 93
جدول 5-4-جابجایی نسبت های مختلف عمق به شعاع شمع و مقایسه با نرم افزار ADINA تحت بار افقی 95
فصل اول
مقدمه
1-1-بیان مساله
در اثر اعمال نیروی دینامیکی به سازه، بین ساختمان و خاک زیر آن یک اندرکنش دینامیکی اتفاق میافتد. در حالتی که خاک نسبتاً نرم و سازه سخت باشد، این اثر بیشتر میشود. زمانیکه امواج منتشر شده حاصل از نیروهای دینامیکی، به سازه وارد میشوند، حرکت امواج در خاک، سازه را تحریک می کند و به واسطه حرکت نسبی سازه نسبت به زمین، تغییر مکانهای سازه روی تغییر مکانهای محرک خاک اثر میگذارند. این پدیده، اندرکنش خاک و سازه نامیده میشود.
گزارشهای متعدد خسارات لرزهای سازه‌ها از یک سو و نتایج تحقیقات تجربی-تحلیلی، از سوی دیگر نشان می دهند که اثرات اندرکنش خاک و سازه می تواند عامل مؤثری در آسیب‌پذیری لرزهای سازه‌ها باشد. نمونه بارز این اثرات در زلزله سال 1985 مکزیک نمایان شد. در این زلزله، علاوه بر اثرات
ساختگاهی، وجود لایه خاک نرم روی بستر سنگی باعث اندرکنش شدید خاک و سازه گردید، به طوری که ساختمانهای با پریود ارتعاشی حدود دو ثانیه به شدت خسارت دیده و یا منهدم شدند. به عقیده بسیاری از محققین، این زلزله نقش و اهمیت در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه در طراحی را بیش از پیش نشان داد. بعد از وقوع این زلزله بود که تحقیقات گستردهای در این خصوص به عمل آمد و اثرات اندرکنش خاک و سازه در ضوابط آئین نامهای طرح لرزهای، منعکس گردید.
در تحلیل اندرکنش خاک و سازه، کل محیط مطابق شکل 1-1 به دو ناحیه تقسیم میشود. ناحیه اول که اصطلاحاً ناحیه نامنظم (ناحیه محدود)، نامیده میشود و شامل مجموعه سازه اصلی و ناحیه نامنظم خاک مجاور آن می باشد. در این ناحیه رفتار خاک را میتوان غیرخطی فرض نمود. ابعاد این ناحیه از اهمیت خاصی برخوردار است و ارتباط مستقیمی با نوع مسئله دارد. به عنوان مثال برای مسائل ژئوفیزیک که به بررسی و شبیه سازی حرکت زمین تحت تأثیر امواج زلزله و امواج ناشی از انفجارهای اتمی میپردازند، این ناحیه دامنه وسیعی را در بر میگیرد و برای یک مسئله اندرکنش سازه با خاک مجاور آن، این ناحیه کوچک در نظر گرفته میشود. ناحیه دوم که ناحیه منظم (ناحیه نامحدود)، نامیده میشود، از مجاورت ناحیه نامنظم شروع شده و تا مرز بینهایت ادامه دارد. با افزایش فاصله از سازه، دامنه تنشها کاهش مییابد، بنابراین رفتار خاک در این ناحیه را میتوان خطی در نظر گرفت. به سطح مشترک دو ناحیه، سطح مشترک خاک و سازه گفته میشود.
تعداد صفحه : 128
قیمت :14700 تومان
