10378

10378

پايداري و بهينه سازي رفتار غيرخطي سازه هاي تطبيقي

دكتري

عمران - سازه

خرداد ماه 1391

خرداد ماه 1391

دكتر فريدون اميني

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.