پايداري و بهينه سازي رفتار غيرخطي سازه هاي تطبيقي

دكتري

در مهندسي عمران، بيشتر مطالعات انجام گرفته بر ديناميك غيرخطي سازه ها به اثرات رفتار غيرخطي مصالح در عناصر سازه اي پرداخته و بر مبناي تحليلهاي عددي بدست آمده از روشهاي خطي سازي مي¬باشند. بررسي رفتار سازه هاي نامنظم در پلان در برابر تحريكات جانبي نظير زمين لرزه و باد، بر اساس يك مُدل ديناميكي خطي از جمله اين مطالعات مي باشد. ويژگي اصلي اين مُدل خطي مرسوم، وجود همبستگي سختي خطي بين درجات آزادي پيچشي- جانبي در اين نوع سازه ها مي باشد و عوامل غيرخطي ساز معادلات حركت،‌ صرفاً ناشي از رفتار غيرخطي مصالح مورد استفاده در ساخت اين ساختمانها بوده است. در اين رساله،‌ مُدل جديدي براي رفتار سازه هاي يك¬طبقه، چند طبقه نامتقارن در پلان و نيزسازه نامنظم با ميراگر جرم متمركز ارائه مي¬گردد كه در آن معادلات ديفرانسيلي حركت بر مبناي دستگاههاي مختصات چرخان متصل به مركز جرم طبقات فرموله شده و در نتيجه شامل عوامل غيرخطي ساز از نوع همبستگي غيرخطي اينرسي بين درجات آزادي پيچشي و جانبي مي گردند. سپس با بهره گيري از روش آشفتگي، و با دستيابي به حل تقريبي و مجانبي معادلات غيرخطي حركت، شرايط وقوع رزنانسهاي غير خطي شامل انواع رزنانسهاي داخلي، خارجي مشخص مي گردد و با فراهم نمودن اين شرايط رزنانس،‌ تحليل پايداري پاسخهاي سازه بررسي شده و نواحي پايداري پاسخها تعيين مي¬گردد. در نهايت با انجام تحليلهاي عددي در حوزه زمان و فركانس،‌ و مقايسه پاسخهاي سازه نامتقارن در دو مدل خطي و غيرخطي با يكديگر و نيز با مطالعه اثر تغييرات دامنۀ تحريك، پارامترهاي آشوب¬ساز فركانس، فركانسهاي غيرهمبستۀ جانبي و پيچشي، و نسبتهاي ميرايي بر دامنه پاسخ در نزديكي تشديد داخلي و خارجي، وقوع پديده هاي غيرخطي نظير اشباع،‌ انتقال انرژي، پرش و چرخه‌اي (هيستريك) و نيز تفاوتهاي عملكردي و رفتاري دو مدل مورد مطالعه قرار مي گيرد. واژه‌هاي كليدي: ديناميك سازه، سازه نامنظم، اينرسي غيرخطي، پديده هاي غيرخطي، تشديد داخلي.

182807

دانشگاه علم و صنعت ايران

عمران - سازه

دكتر فريدون اميني