دانلود مقاله کنترل فعال متمرکز و نامتمرکز سازه‌های بلند در حالت سه بعدی

اختصاصی از نیک فایل دانلود مقاله کنترل فعال متمرکز و نامتمرکز سازه‌های بلند در حالت سه بعدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کنترل فعال متمرکز و نامتمرکز سازه‌های بلند در حالت سه بعدی با پسخورجابجایی و سرعت

نیاز به ترازهای ایمنی بالاتر در سازه‌های بااهمیت، تامین پایداری و ایجاد محدودیت‌هایی در خصوص میزان لرزش به لحاظ احساس ایمنی ساکنین در سازه‌های بلند از اهداف اصلی طراحان و مهندسان عمران می‌باشد. در این گونه سازه‌ها بکارگیری سیستم‌های کنترل ارتعاشات سازه‌ای به صورت فعال و غیرفعال مرسوم بوده و برخی از آنها نیز کاربردی شده‌اند. در این مقاله کنترل متمرکز سازه‌های بلند تشریح شده و در خصوص نامتمرکز کردن این کنترل به گونه‌ای که بر رفتار کلی سازه تاثیر مثبت داشته باشد، پژوهش گردیده است. در این پژوهش سازه به صورت سه بعدی مدل شده و الگوریتم کنترل فعال بهینه لحظه‌ای، با پسخور جابجایی و سرعت جهت حل معادلات کنترل استفاده شده است. روابط حاکم بر پایداری سازه در حالت نامتمرکز و نوشتن الگوریتم حل معادلات به گونه‌ای که پایداری سازه در کلیه حالت‌ها برقرار باشد، بحث و اثبات گردیده و در انتها نمونه‌های عددی از حل روابط و معادلات حاکم با توجه به حالت‌های گوناگون از نامتمرکزسازی کنترل در سازه‌‌های بلند ارائه شده است. یکی از حالت‌‌های نامتمرکزسازی کنترل به تقسیم سازه اصلی با تعداد 3n درجه آزادی به زیرسازه‌‌هایی با تعداد 3ni درجه آزادی گفته می‌شود که مجموع تعداد درجه آزادی زیر سازه‌ها برابر با تعداد درجه آزادی سازه اصلی می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: سازه‌های بلند، متمرکز، نامتمرکز، سه بعدی، پسخور

1. مقدمه
کنترل فعال (Active Control) ‌سازه‌ها به طور کلی شامل دو بخش الگوریتم‌های مورد نیاز جهت بدست آوردن مقدار نیروی کنترل و مکانیزم‌های اعمال نیرو می‌باشد. در این نوع کنترل، از الگوریتم‌های گوناگونی که دارای دیدگاه‌های کنترلی متفاوتی می‌باشند، استفاده می‌شود. الگوریتم‌هایی نظیر کنترل بهینه، کنترل بهینه لحظه‌ای (Instantaneous Optimal Control)، جایابی قطبی (Pole Assignment)، کنترل فضای مودی (IMSC)، پالس کنترل و الگوریتم‌های مقاوم (Robust) مانند ، ، کنترل مود لغزش (Sliding Mode Control) و غیره از جمله الگوریتم‌های به کار رفته در کنترل سازه می‌باشند. با توجه به تعریف‌هایی که از کنترل فعال توسط آقای یائو (Yao) و سایر پژوهشگران شده است یک سیستم کنترل فعال شامل بخش‌های زیر می‌باشد (شکل 1):

شکل 1: الگوریتم کلی کنترل فعال سازه در حالت کنترل متمرکز
سیستم‌های کنترل را می‌توان در دو دسته سیستم‌های معمولی و سیستم‌های بزرگ مقیاس (Large Scale Systems) در نظر گرفت. در سیستم‌های معمولی، کنترل سازه به صورت متمرکز مناسب بوده و نیازی به تقسیم سیستم به سیستم‌های ریزتر نمی‌باشد ولی در سیستم‌های بزرگ مقیاس نظیر ساختمان‌های بلند و حجیم، اندازه سیستم کنترلی و حجم آن در انتقال و جابجایی اطلاعات و فرمان‌ها، به ویژه با توجه به اینکه نیروهای لرزه‌ای در مدت زمان کوتاهی (کمتر از دقیقه) بر سازه وارد می‌شوند، مشکل ایجاد کرده و تأخیر زمانی قابل توجهی در صدور فرمانها به وجود می‌آورد. بر این اساس تلاش می‌شود تا هر بخش از سیستم به صورت مستقل کنترل شود. به هر بخش زیرسیستم گفته شده و یک سیستم از تعداد معینی زیرسیستم (Subsystem) تشکیل می‌شود (شکل 2).

شکل 2: الگوریتم کلی کنترل فعال در حالت کنترل غیرمتمرکز با سه زیرسیستم
شیوه ریز کردن یک سیستم به چند زیر سیستم بستگی به طرح سیستم از نظر سازه‌ای، درجات آزادی آن و میزان گستردگی فیزیکی آن دارد. کنترل غیرمتمرکز در آغاز در مورد سیستم‌های قدرت بکار رفته و سپس توسط افرادی مانند یانگ و سیلژاک (Yanng & Siljack) گسترش یافته است. در این کنترل، آقایان ونگ و دیویدسون (Wang & Davidson) مساله پایداری سیستم را بررسی کردند. آنها یک شرط لازم و کافی را برای اینکه سیستم تحت قوانین کنترلی با پس‌خور محلی و جبران‌سازی دینامیکی پایدار باشد، بیان کردند.
کنترل غیرمتمرکز در مهندسی عمران اولین بار توسط ویلیامز و ژو (Williams & Xu) در سازه‌های فضایی انعطاف‌پذیر بررسی شد. سپس ریاسیوتاکی و بوسالیس (Ryaciotaki & Boussalis) از روش کنترل تطبیقی مدل مرجع (Reference Adaptive Control Theory Model) برای تعیین قانون کنترلی غیرمتمرکز استفاده کردند. آقایان دیکس و همکاران (Dix et al) چندین روش غیرمتمرکز را برای سازه‌های فضایی بیان کردند. هینو و همکاران (Hino et al) در مورد مسئله کنترل یک سازه ساختمانی چند درجه آزادی مانند یک ساختمان بلندمرتبه با بهره‌گیری از کنترل تطبیقی ساده غیرمتمرکز بحث کرده‌اند. آقایان رفویی و منجمی‌نژاد (Rofooei & Monajeminejad) نسبت به کنترل نامتمرکز سازه‌های بلند با بهره‌گیری از کنترل بهینه لحظه‌ای اقدام نمودند. آنها ابتدا به بررسی دلایل ضرورت استفاده از کنترل غیرمتمرکز پرداخته شده و سپس با طراحی کنترل‌کننده‌ها و ماتریس بهره (Gain Matrix) به بررسی دو حالت کنترل یکی با بهره‌گیری از پس‌خور سرعت و دیگری کنترل با بهره‌گیری از پس‌خور سرعت و جابجایی پرداختند.
آقایان منجمی‌نژاد و رفویی در ارتباط با کنترل غیرمتمرکز در سازه‌های بلند، به بررسی الگوریتم مود لغزشی (Sliding Mode) به صورت غیرمتمرکز پرداختند. مراحل طراحی کنترل‌کننده در روش مود لغزشی شامل دو مرحله است. مرحله اول شامل طراحی سطوح لغزش بوده و مرحله دوم طراحی رابطه کنترل یا قانون رسیدن (Reaching Law) را در بر می‌گیرد. باید توجه داشت که نامتمرکز بودن کنترل، قابلیت اعتماد را به پایداری سیستم افزایش داده و در صورت از کار افتادن کنترل یکی از زیرسیستم‌ها، سیستم کنترل دچار آسیب کلی نخواهد گردید. کنترل نامتمرکز می‌تواند در دو حالت با درنظر داشتن تاثیرات درجات آزادی مشترک بین زیرسیستم‌ها و یا بدون درنظر داشتن این تاثیرات انجام شود که البته در حالت با درنظر داشتن تاثیرات درجات آزادی به پایداری هر زیرسیستم و کل سیستم کنترل می‌توان اطمینان بیشتری داشت.
در این مقاله کنترل متمرکز و نامتمرکز سازه‌های بلند در حالت سه بعدی با درنظر داشتن درجات آزادی مشترک بین زیرسازه‌ها و اثر دوگانه آنها بر یکدیگر بررسی گردیده است. الگوریتم مورد استفاده کنترل بهینه لحظه‌ای‌ (Instantaneous Optimal Control) می‌باشد که توسط آقایان یانگ و همکارانش بسط داده شده و از پس‌خور سرعت و پسخور سرعت و جابجایی جهت محاسبه نیروهای کنترل استفاده گردیده است. روش نامتمرکز کردن کنترل در این مقاله بر اساس تعداد درجات آزادی بوده و برای هر دو جهت x و y الگوریتم محاسبه نیروهای کنترل یکسان می‌باشد. نمونه‌های عددی نیز با بکارگیری الگوریتم کنترل نامتمرکز حل و نتایج آنها با حالت کنترل متمرکز مقایسه گردیده و ارائه شده‌اند.
2. الگوریتم حل
1-2. روابط حالت متمرکز و نامتمرکز و مقایسه آنها
ساختمان بلند با n3 درجه آزادی و n طبقه شکل 3 در نظر گرفته شده و تحت اثر شتاب زمین قرار داده می‌شود. در حالت پیچشی فرض می‌شود سازه با سیستم کنترل ارتعاشی مجهز شده است. اگر جابجایی نسبی ترازهای مختلف سازه بلند نسبت به تراز پایه باشد، معادله حرکت سیستم ارتعاشی به شکل ماتریسی زیر می‌تواند نوشته شود:

در این حالت، ماتریس‌های و U زیر می‌توانند تعریف شوند:
بردار تغییر مکان درجات آزادی سازه:

بردار نیروهای کنترل

که در آن: n: تعداد طبقات ساختمان و 3a: تعداد کنترل کننده‌ها می‌باشد.
ماتریس جرم [M]، با فرض متمرکز بودن جرم سازه در هر طبقه ماتریسی قطری می‌باشد:

ماتریس سختی خواهد شد:

بردار ضریب تاثیر لرزه سازه به صورت زیر می‌باشد:

ماتریس میرایی از نظر شکلی، شبیه ماتریس سختی است، با این تفاوت که مقادیر Cyi, Cxi و Cθi جایگزین مقادیر Kθi, Kyi, Kxi می‌شوند.

که ضرایب میرایی سیستم در هر طبقه می‌باشد.
در این روابط xi‌ را می‌توان به دو صورت زیر تعریف کرد:
xi: جابجایی طبقه i-ام نسبت به یک دستگاه اینرسی (تغییر مکان نسبی) xi: جابجایی طبقه i-ام نسبت به طبقه زیرین آن (Drift)
H در حالتی که x جابجایی نسبت به دستگاه اینرسی باشد به صورت زیر است:

در فضای حالت با تعریف بردار حالت، معادله سیستم به صورت زیر در می‌آید: (در حالت میرایی)


حال اگر مطابق شکل (2) هرچند طبقه کنار هم به صورت یک زیرسیستم برگزیده شود، در این صورت برای موردی که سه زیرسیستم تعریف گردد، می‌توان روابط زیر را نوشت:

که در آن بردار ، بردارهای جابجایی طبقات و U1, U2, U3 بردارهای نیروی کنترل می‌باشد.

در آن xi: جابجایی طبقه iام نسبت به دستگاه اینرسی و Uk نیروی کنترل kامین کنترل کننده می‌باشد.
برای هر زیرسیستم می‌توان معادلات زیر را نوشت:

برای بردن معادلات هر زیرسیستم به فضای حالت، برای زیرسیستم میانی (شماره 2) خواهیم داشت:

برای زیرسیستم‌های 1 و 3 نیز به روش مشابه می‌توان معادله حالت را بدست آورد. در حالت کلی در فضای حالت این معادلات به صورت زیر می‌شود:

در حالت کلی اگر یک سیستم به N زیرسیستم و هر یک با ni طبقه تقسیم شود، معادله کلی زیرسیستم iام در فضای حالت برحسب جابجایی طبقات نسبت به دستگاه اینرسی به صورت زیر درمی‌آید:

که در آن Ui: فرمان کنترلی زیرسیستم کنونی و Ui-1: فرمان کنترلی زیرسیستم قبلی (فوقانی) است.
همین‌طور که از این رابطه دیده می‌شود در این حالت معادله یک زیرسیستم به فرمان‌های کنترلی زیرسیستم فوقانی آن بستگی دارد.
3. طراحی کنترلرها
بر اساس معادله فضای حالت مقدار نیروی کنترلها تابعی از جابجایی و سرعت می‌باشد و می‌توان نوشت:

که در حالت سه بعدی اگر کلیه درجات آزادی دارای کنترل باشد، ماتریس G ماتریسی 3n×6n بوده و اگر در تعداد a طبقه دارای کنترل باشیم، ماتریس به ابعاد 3a×6n است.
در این رابطه ماتریس‌‌های R و Q ماتریس‌های وزنی می‌باشند. ماتریس Q در حالت سه بعدی جمع سه ماتریس Qt, Qy, Qx می‌باشد:
Q=Qx+Qy+Qt
در رابطه بالا هر یک از ماتریس‌های Qt, Q¬y, Qx, Q به شرح زیر می‌تواند تعریف شود:

با توجه به مستقل بودن روابط در جهت x, y، مولفه‌های qxy¬, qyx صفر خواهند بود. به روش مشابه می‌توان برای Qx6n*6n، Qt, Qy نیز روابط زیر را نوشت:

که اگر این سه ماتریس در رابطه کلی پایداری لیاپانوف جایگذاری شود، می‌توان نوشت:
AT.Q+Q.A=A¬T(Qx+Qy+Qt)+(Qx+Qy+Qt)A=-Io
(A¬TQx+QxA)+(A¬TQy+QyA)+ (A¬TQt+Qt.A)=-Iox-Ioy-Iot
با تو جه به استقلال عمل نسبی هر یک از سه راستا می‌توان رابطه کلی بالا را به سه رابطه جداگانه تبدیل کرد:

طراحی کنترلرها برای حالت با پسخور جابجایی و سرعت
در این حالت برای رابطه کلی نیز باید ماتریس Io مثبت و نیمه معین باشد و با توجه به اینکه ماتریس Q=Qx+Q¬y+Qt است، با فرض مولفه‌های

و اعمال این مولفه‌ها در رابطه زیر می‌توان نوشت (برای نمونه جهت x):

به روش مشابه می‌توان برای سایر راستاها نیز این مساله را اثبات نمود. با توجه باینکه ρ یک عدد کوچک بزرگتر از صفر می‌باشد ( ) در نتیجه ماتریس Io می‌تواند به گونه‌ای تعریف شود که مثبت و نیمه معین باشد و در این صورت پایداری سیستم تامین و تضمین می‌شود.
با جایگذاری ماتریس Q پیشنهادی در رابطه ماتریس بهره (Gain Matrix) این ماتریس به شکل زیر درخواهد آمد:

در این حالت نیز می‌توان ماتریس G با ابعاد 3n*6n را تعریف نمود که بوده و عناصر قطری با عرض باند 6 و غیرصفر بوده و سایر مولفه‌ها صفر می‌باشند.
حال اگر فرض شود که سیستم با 3n درجه آزادی به سه زیرسیستم با درجات آزادی 3n3, 3n2, 3n1 تقسیم شود و 3n=3n1+3n2+3n3 باشد، می‌توان برای ماتریس G تقسیم‌بندی زیر را انجام داد:

و در نتیجه برای نیروهای کنترل اعمالی بر هر زیرسیستم می‌توان روابط زیر را برای ماتریس بهره آنها نوشت:

که مشابه حالت با پسخور سرعت، با توجه به ارتباط نداشتن زیرسیستم‌‌های یک و سه و نبودن ارتباط معکوس بین زیرسیستم‌های همسایه، ماتریس‌های G در آنها صفر بوده و و جود خارجی ندارند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   21 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود پایان نامه مهندسی عمران طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی

اختصاصی از نیک فایل دانلود پایان نامه مهندسی عمران طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه:

در آزمایش‌های اولیه بر روی اتصالات گیردار جوشی که در دهه‌های 60 و 70 میلادی انجام شد، از اعضا با سایز کوچک استفاده شده بود. مثلاً تیرهای W18، و ستون‌های W12 و W14 مورد آزمایش قرار گرفته بودند. با بلند شدن ارتفاع ساختمانها، و پیشرفت تکنولوژی ساختمان، سایز اعضا نیز افزایش یافت، غافل از اینکه افزایش اندازه اعضا خود تاثیر مستقیمی بر رفتار سیکلی اتصالات گیردار دارد. با این حال ضوابط طرحی تغییر نیافتند، تا اینکه در زلزله نورتریج این نوع اتصالات دچار آسیب شدند؛ وپس از آزمایشات بر روی تیر و ستون‌های واقعی با سایزهای بزرگ، مشخص شد که این اتصالات دیگر آن رفتار نرم و شکل‌پذیر را دارا نمی‌باشند [19]. 

 

یکی از اصول اساسی دیتیل‌های سازه‌ای برای عملکرد مطلوب لرزه‌ای اتصالات این است که اتصالات از خود المان‌ها قویتر انتخاب شوند تا رفتار غیرالاستیک موردانتظار در عضو اتفاق بیفتد، نه در اتصال. البته دلایل مختلفی برای این امر وجود دارد. اما مقاومت و شکل‌پذیری هر اتصال به میزان زیادی به کیفیت و مهارت به کار گرفته شده در ساخت اتصال نیز بستگی دارد. با این وجود، اتصالات در زلزله نورتریج با دیتیل‌هایی اجرا شده بودند، که اتصال، قبل از خود عضو دچار زوال می‌شد. در واقع قبل از اینکه عضو بخواهد رفتار شکل‌پذیر را از خود نشان بدهد و به حد خمیری برسد، اتصال دچار زوال شده است [19].

 

در فرایند جوشکاری که معمولاً در نصب ساختمان‌های با قابهای خمشی به کار می‌رفت، از فلز جوش با نرمی کم در اتصال بال تیر به بال ستون استفاده می‌شد. این فلز جوش به این دلیل مورد استفاده قرار می‌گرفت که فرایند جوشکاری در سایت با سهولت بیشتری انجام گیرد؛ ولی همین فلز جوش در نواحی با تنش بالا، مثل محل اتصال بال تیر به بال ستون، باعث وقوع شکست ترد گردید که خود باعث آسیب‌دیدگی اتصالات مرسوم تا قبل از نورتریج شد.

 

چنین به نظر می‌رسد که عملیات جوشکاری در بسیاری از ساختمان‌های آسیب‌دیده زیر حد استاندارد بوده است، و این در حالی است که معیارهای کنترل کیفی در مرحله ساخت، در ضوابط و مقررات منتشر شده، آمده است. حتی ناظران ساخت، عملیات نظارت و بازرسی را انجام داده و اسناد مربوطه را امضا کرده‌اند. ولی این دلیل بر درستی کار آنها نیست. چرا که جوشهای آسیب دیده دارای عیوب جوشکاری، مثل عدم نفوذ کافی در ریشه جوش، و همچنین مخلوط شدن سربارهSlag Inclusion با فلز جوش، بوده‌اند. این عیوب حتی باعث شروع ترک و بروز شکست ترد در فلز جوش شده‌اند. 

 

همانطور که می‌دانیم یک ماده که به طور طبیعی نرم است، زمانی که شکاف و یا ترکی در آن وجود داشته باشد، می‌تواند رفتار شکننده از خود نشان بدهد. در یک آزمایش کششی ساده اگر فرض کنیم در نمونه آزمایش یک شکاف کوچک ایجاد کنیم، دیگر نباید انتظار رفتار نرم را برای ماده داشته باشیم؛ چرا که این شکاف خود شروعی برای شکست ترد نمونه می‌باشد. در جزئیاتی هم که در اتصالات مرسوم تا قبل از نورتریج بکار گرفته می‌شد چنین شکافهایی، مثل محل تسمه پشت جوش و بال تیر، وجود داشت که خود باعث شروع شدن شکست می‌شد.

 

 

 

کلمات کلیدی:

اتصالات

طرح لرزه ای

سازه های فولادی

 

 

 

 

فهرست مطالب

 

فصل اول: اتصالات در سازه‌های فولادی

ـ انواع اتصالات سازه‌های فولادی در آئین‌نامه AISC

شکل (-) نمایش طبقه‌بندی اتصالات در آئین‌نامه AISC بوسیله منحنی‌ ممان چرخشی

- انواع اتصالات در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان []

- تقسیم‌بندی اتصال براساس (EURO CODE )

ـ انواع اتصالات

الف) بال جوشی تقویت نشده (WURF)

ب) بال‌های جوش شده با ورق‌های پوششی‌(WCPF)

ج) تیر با مقطع ضعیف شده (RBS or Dog Bone)

د) ماهیچه جوشی تک

هـ) ماهیچه جوشی دوبل

و) صفحه کناری (SPL) Side Plate

ز) شکاف جان (SW) Slotted Web

-- اتصالات نیمه صلب

الف) اتصال صفحه جان تک و نبشی جان تک

ب) اتصالات نبشی جان تیر دوبل

ج) اتصالات صفحه سر

شکل (-) انواع اتصالات نیمه‌صلب

د) اتصالات نبشی فوقانی و نشیمن

هـ) اتصالات نبشی فوقانی و نشیمن با نبشی جان دوبل

و) اتصالات صفحه انتهایی

ـ رفتار اتصالات

 

فصل دوم: طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی

ـ عوامل موثر بر عملکرد ضعیف اتصالات گیردار در زلزله نورتریج

ــ اثر مقیاس (Sclae Effect)

ــ اثر جزئیات اتصال

ــ اثر فرایند جوشکاری Welding Procesures

ــ عدم رعایت استانداردهای جوشکاری

ــ اثر شکاف Notch Effect در تردشکنی

ــ تاثیر مقاومت متغیر فولادها

ــ تاثیر تمرکز تنش

ــ اثر تنش سه محوره Trixial Stress

ـ ارتقاء لرزه‌ای سازه‌های موجود با قابهای خمشی جوشی

ــ استانداردها و آیین‌نامه‌ها

ــ اهداف و ضوابط ارتقاء

ــ استراتژی‌های ارتقاء

ــ ارتقاء از قبل تایید شده اتصالات

ـــ بال جوش شده اصلاح شده بدون تقویتی

ـــ اتصال جوشی با ماهیچه تحتانی

ـــ اتصال جوشی با ماهیچه تحتانی و فوقانی

ـ معیارهای طرح لرزه‌ای سازه‌های فولادی خمشی جوشی جدید

ــ استانداردها و آیین‌نامه‌های مورد استفاده

ـ ـ انتخاب سیستم

ـــ ترکیب و مسیر بار

ـــ نوع اتصال

ـــ انتخاب نوع قاب خمشی

ــ تحلیل و طراحی سازه‌ای

ــ چند نوع اتصال جوشی از قبل تایید شده

) بال جوشی تقویت نشده

) بال‌های جوش شده با ورق‌های پوششی‌

) تیر با مقطع ضعیف شده (RBS)

) ماهیچه جوشی تک

) ماهیچه جوشی دوبل

) صفحه کناری

) شکاف جان

ـ تقویت اتصالات فولادی گیردار با ورق‌های پوششی

ــ مقدمه

ــ تقویت اتصالات گیردار

ــ اطلاعات آزمایش اتصالات با ورق‌‌های پوششی

ـــ نمونه‌های مورد آزمایش

ـــ جوشکاری و جزئیات ساخت

ـــ نتایج آزمایش

ـــ علل زوال

ــ نتیجه‌گیری و بحث

سمینار ارشد آماده رشته عمران - سازه‌های باز شونده و جمع شونده با فرمت word

اختصاصی از نیک فایل سمینار ارشد آماده رشته عمران - سازه‌های باز شونده و جمع شونده با فرمت word دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست مطالب

فصل اول

1-1 مقدمه. 1

1-2 تعریف سازه‌های فضایی باز شونده و جمع شونده 2

1-3 موارد کاربرد سازه‌های فضایی باز شونده و جمع شونده 2

1-3-1 موارد نیاز به سازه‌های باز شونده و جمع شونده 2

1-3-2 مزایای سازه‌های فضایی باز شونده و جمع شونده. 2

1-3-3 موارد استفاده 3

1-4 مکانیزم‌های مختلف در سازه‌های باز شونده و جمع شونده 4

1-4-1 مکانیزم‌های چتری.. 4

1-4-2 مکانیزم المان‌های تا شونده مفصلی (زانویی) 5

1-4-3 مکانیزم المان‌های قیچی سان.. 5

1-4-4 مکانیزم کشویی.. 5

1-4-5 سازه‌های باد شده با هوا 6

1-4-6 مکانیزم سازه‌های تا شونده صفحه ای.. 6

1-5 بافتار مختلف در سازه‌هایی باز شونده و جمع شونده 6

1-5-1 سازه‌های خطی.. 7

1-5-2 شبکه‌های تخت... 7

1-5-3 شبکه‌های بلوری.. 7

1-5-4 چلیک استوانه ای با نقش دو طرفه. 8

1-5-5 چلیک استوانه ای با نقش سه طرفه. 9

1-5-6 گنبدهای کروی با نقش دو طرفه. 9

1-5-7 گنبدهای کروی با نقش سه طرفه. 10

1-5-8 گنبدهای کروی با المان‌های قیچی سان 3 لولایی.. 10

1-5-9 گنبدهای کروی ژئودزیک.... 11

1-5-10 سایر انواع سازه‌های باز شونده و جمع شونده 11

1-6 طرح گره‌ها و اتصالات و روش‌های باز و بسته کردن سازه 11

1-7 تاریخچه سازه‌های فضا کار باز و جمع شونده 12

1-8 نمونه‌هایی از سازه‌های جمع شونده و باز شونده از سراسر دنیا 12

2-1 طراحی هندسی سازه های فضایی بازشونده وجمع شونده 16

2-1-1 اصول کلی و روابط هندسی.. 16

2-1-2 طراحی هندسی در شبکه‌های فضایی تخت مشکل از واحدهای چند ضلعی منتظم  17

2-2 رفتار سازه های باز شونده و جمع شونده در مرحله باز و بسته شدن  23

2-2-1 بررسی پارامترهای هندسی موثر بر رفتار سازه در حین باز و بسته شدن  23

2-2-2 تغییرات کمیت‌های سازه ای در حین جمع شدن سازه 26

2-2-3 پارامترهای موثر بر رفتار غیر خطی سازه در حین باز شدن.. 27

2-3 تحلیل و طراحی.. 32

2-3-1 روند آنالیز ماتریسی سازه‌های باز شونده و جمع شونده 32

2-3-2 روند طراحی سازه‌های باز شونده و جمع شونده 39

2-3-3 طرح المان‌های کابل و میله. 39

2-3-4 طرح المان‌های قیچی سان.. 40

2-4 بهینه یابی سازه های بازشونده و جمع شونده 41

2-4-1 فرآیند طراحی بهینه. 41

2-4-2 رابطه سازی مسائل بهینه یابی.. 41

2-4-3 رابطه سازی سازه فضا کار باز شونده و جمع شونده 42

2-4-4 متغیرهای از پیش تعیین شده 43

2-4-5 متغیرهای طراحی.. 43

2-4-6 تابع هدف... 43

2-4-7 قیدهای طراحی.. 43

2-4-8 نمودار جریان بهینه یای وزن سازه تاشو. 45

2-4-9 روش‌های نو در بهینه سازی.. 45

2-4-9 روش‌های نو در بهینه سازی.. 46

2-5 کارهای آتی و زمینه‌های تحقیق آینده 47

منابع.. 48

پایان نامه بررسی مقایسه‌ای اقتصادی سازه‌های مسکونی چوبی و بتنی

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه بررسی مقایسه‌ای اقتصادی سازه‌های مسکونی چوبی و بتنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:70

فهرست مطالب:
فصل اول
مقدمه
1-1- مقدمه‌ای بر سازه های مسکونی چوبی..............................................................................................8
1-1-1-    مزایای خانه های چوبی..............................................................................................................10
1-1-2-اتصالات........................................................................................................................................13
1-1-3- نماو نازک کاری..........................................................................................................................13
1-1-4- مقاومت در برابر آتش.................................................................................................................14
1-1-5- مقاومت در برابر زلزله..................................................................................................................15
1-1-6- رفتار چوب در برابر آتش............................................................................................................15
1-1-7- انرژی در ساختمان.......................................................................................................................16
1-1-8- بررسی قابلیت چوب از نظر ساختمانی.......................................................................................16
1-1-9- عوامل موثر در مقاومت چوب.....................................................................................................16
1-2- مقدمه ای بر سازه مسکونی بتنی.......................................................................................................17
1-2-1- مزایای سازه بتنی.........................................................................................................................18
1-2-2- توجیه مصرف بتن.......................................................................................................................19
1-3- بیان سوالات اصلی..........................................................................................................................20
1-4- فرضیات...........................................................................................................................................21
1-5- اهداف انجام تحقیق ........................................................................................................................21
1-6- ضرورت انجام تحقیق .....................................................................................................................21
فصل دوم
2- سابقه تحقیق...............................................................................................................................23

فصل سوم
3-1- مواد .....................................................................................................................................26
3-1-1- تهیه پلان از یک سازه ی چوبی.................................................................................................26
3-1-2-  برآورد هزینه ساختمان مسکونی چوبی.....................................................................................27
3-1- 3- تهیه پلان از یک سازه مسکونی بتنی.........................................................................................33
- مشخصات فنی ساختمان ها...................................................................................................................41
3-2- روش ها
3-2- 1- پردازش آماری داده ها...............................................................................................................36
فصل چهارم
نتایج وبحث
4-1- برآورد هزینه سازه مسکونی چوبی...................................................................................................44
4-2- برآورد هزینه سازه مسکونی بتنی......................................................................................................46
4-3- تجزیه و تحلیل داده ها.....................................................................................................................48
4-3-1- خریداران وتولیدکنندگان سازه های مسکونی چوبی وبتنی..........................................................49
4-3-1-1- دلیل ساخت یا خرید بیشتر از یک سازه........................................................................50
4-3-1-2- مهمترین مقاومت در ساختمان چوبی......................................................................................52
4-3-1-3- مهمترین مقاومت در ساختمان بتنی.........................................................................................54
4-3-1-4-  مهمترین شاخص در سازه ها اعم از چوبی یا بتنی................................................................56
4-3-1-5-  سرعت عمل ساخت در سازهها ی مسکونی ........................................................................58
4-3-1-6- مهمترین فاکتور در هنگام خرید مواد و مصالح ......................................................................60
4-3-1-7-  مدت زمان ساخت در سازه های  مسکونی ..........................................................................62
4-3-1-8- شاخص های سازگاری مصالح چوبی با طبیعت.....................................................................64
4-3-1-9- شاخص افزایش آگاهی مردم از ساختمان های چوبی  ..........................................................66
4-3-1-10- شاخص افزایش تقاضا مردم از ساختمان های چوبی .........................................................68
4-3-1-11- نتایج آمار استنباطی...............................................................................................................70
4-3-1-11-1- نتایج آزمون ضریب همبستگی پیرسون بین متغیرهای زمان و میزان صرفه اقتصادی.......70
4-3-1-11-2- نتایج آزمون ضریب همبستگی پیرسون متغیرهای سازگاری مصالح چوبی و میزان تقاضا..........................................................................................................................................................71
4-3-1-11-3- نتایج آزمون ضریب همبستگی پیرسون متغیرهای افزایش اگاهیهای اجتماعی از مزایای اقتصادی و زیست محیطی مصالح چوبی و صرفه اقتصادی آن سازه..........................................................72

فصل پنجم
بحث و نتیجه گیری
5-1- مقایسه تفاوت بارز از نقطه نظر اقتصادی در دو سازه مسکونی چوبی وبتنی...................................75
5-1-2- هزینه تمام شده سازه مسکونی چوبی..........................................................................................75
5-1-3- هزینه تمام شده سازه مسکونی بتنی ...........................................................................................76
5-2- نتایج مربوط به مقایسه از نقطه نظر زمان ساخت و صرفه اقتصادی....................................77
5-3- نتایج مربوط به مقایسه از نقطه نظر سازگاری مصالح چوبی با طبیعت ومیزان تقاضا ساخت برای ساختمان ........................................................................................................................................78
5-4- نتایج مربوط به افزایش آگاهی های اجتماعی از مزایای اقتصادی مصالح چوبی وصرفه اقتصادی سازه ..............................................................................................................................................78
5-5- نتیجه‌گیری نهایی .............................................................................................................................80
5-6- پیشنهادات برای تحقیقات آتی ........................................................................................................80
منابع ..........................................................................................................................................................80


فهرست جداول واشکال
جدول 3-1- قطعات اصلی ساختمان چوبی..............................................................................................29
جدول 3-2- ابعاد وتعداد قطعات بکار رفته در ساختمان چوبی................................................................30
جدول 3-3- مصالح بکار رفته بر روی بام و نمای ساختمان چوبی..........................................................32
جدول 3-4- تعداد قطعات درب و پنجره بکار رفته در ساختمان چوبی...................................................33
جدول 4-1- برآورد هزینه ساختمان چوبی................................................................................................44
جدول 4-2- برآورد هزینه ساختمان بتنی..................................................................................................46
جدول 4-3- دلیل استفاده بیشتر از یک سازه.............................................................................................50
جدول 4-4- مهمترین مقاوتها در ساختمان چوبی.....................................................................................52
جدول 4-5- مهمترین مقاومتها در ساختمان بتنی......................................................................................54
جدول 4-6- مهمترین شاخص در ساختمان چوبی وبتنی..........................................................................56
جدول 4-7- سرعت عمل ساخت در سازه های مسکونی.........................................................................58
جدول 4-8- مهمترین فاکتور در هنگام خرید مواد ومصالح......................................................................60
جدول 4-9- مدت زمان ساخت در سازه های مسکونی............................................................................62
جدول 4-10- شاخص سازگاری مصالح چوبی با طبیعت.........................................................................64
جدول 4-11- شاخص افزایش آگاهی مردم از از ساختمان های چوبی....................................................66
جدول 4-12- شاخص میزان تقاضا از ساختمان های چوبی.....................................................................68
جدول 4-13- نتایج بین متغیرهای زمان و صرفه اقتصادی........................................................................70
جدول 4-14- نتایج بین سازگاری مصالح چوبی با طبیعت و میزان تقاضا ...............................................71
جدول 4-15- نتایج بین افزایش اگاهی های مردم وصرفه اقتصادی..........................................................72
جدول 5-1- هزینه تمام شده ساختمان چوبی...........................................................................................76
شکل 4-1- پلا ن سازه ی چوبی...............................................................................................................27

فصل اول
مقدمه و کلیات

1- مقدمه وکلیات
  توسعه و پیشرفت جوامع شهری از یک سو و کمبود شدید چوب در کشور ما از سوی دیگر استفاده بهینه از چوب را به امری ضروری تبدیل کرده است.
از آغاز تمدن بشری تا زمان صنعتی حاضر چوب همیشه نقش مهمی در ارتباط بشر با محیط‌اش ایفا کرده است با مطالعه کاربرد چوب به عنوان یکی از قدیمی‌ترین مصالح در ساختمان‌ها، چوب به‌عنوان الگویی برای  سیستم‌های ساختمانی قرار گرفته است.
اطلاعات و تجربیات ساختمانی در طی سال‌ها در سراسر جهان و در همه فرهنگ‌ها و تمدن‌ها و فراتر از مرزهای جغرافیایی گسترش و توسعه یافته است. تقریبا هیچ ماده‌ای نتوانسته این چنین در ابعاد مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
ساختمان‌های چوبی قدیمی که بیشتر به شیوه سنتی ساخته شده‌اند تا به امروز به طور مرتب توسعه یافته‌اند. امروزه به‌علت شیوه‌های مدرن در ساخت اتصالات و پرداخت چوب میتوان از تولیدات چند سازه چوبی وبا استحکام بالاتر استفاده نمود(شیرعلی1382).
بواسطه تحقیقات گسترده نه تنها طراحی تیر های چوبی بهبود یافته بلکه انواع جدیدی از مواد چوبی با کیفیت بالا به بازار ارائه می‌شود. قابلیت سازه‌های چوبی را می‌توان نه تنها در سازه‌های تحسین برانگیز استاتیکی مانند پل‌ها و سالن‌های بزرگ بلکه در ساختمان‌های  مقاوم در برابر زلزله هم مشاهده کرد.
مزیت ساختمان‌های چوبی در اقتصادی بودن و آسانی کار با آن است. سازه‌های چوبی مقاوم در برابر زلزله نه به‌واسطه کاربرد زیاد مصالح بلکه بیشتر به‌واسطه طراحی و محاسبات اقتصادی جزئیات اتصالات مشخصات قابل توجیه است.
ساختمان‌های مدرن چوبی از اواسط قرن 19 میلادی تا به امروز بر اساس دانش تجربی توسعه یافته است. از سویی دیگر یکی از مصالح مهم مورد استفاده در سازه‌ها، بتن میباشد که سابقه استفاده از بتن به چند دهه اخیر برمی‌گردد. هر چند تفاوت بسیاری می‌توان بین سازه‌های چوبی و بتنی یافت نمود اما بزرگترین تمایز در طراحی و محاسبه سازه‌های چوبی در مقایسه با سازه‌های بتنی در این است که شکل پذیری در سازه‌های چوبی نه به کمک المان‌ها بلکه بوسیله اتصالات حاصل می‌شود. اثر جذب انرژی سازه با اعمال ضریب رفتار ساختمان وارد می شود(مجتهدی1364).
در این بین تیرهای چوبی درختان سوزنی برگ از مصالح ساختمانی با کیفیت محسوب میشوند. این مواد با نقش پایه‌ای خود باعث موفقیت سازه‌های چوبی مخصوصا ساختمان‌های مسکونی دارای اسکلت چوبی می‌باشند. در مقایسه با مصالح ساختمانی بتنی چوب‌های مرغوب از خصوصیات مقاومتی و کاربردهای عالی برخوردارند و احتیاجات بالای مقاومت سازه‌های مدرن را براورده می کنند (مجتهدی1364).
سیستم‌های ساختمان چوبی در اسکلت سازه‌های چوبی می توان هر یک از اجزای سازه را براحتی در پیکربندی آن جابجا کرد. فضای ما بین چوب‌ها رامی‌توان با مواد عایق پر کرد. بدینوسیله اعضای بار به عایق حرارتی و صوتی لازم و مناسب را دارا می باشد.
در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در زمینه ساختمان‌های چوبی وجود داشته است. از نظر طول عمر و ارزش می توان ساختمان‌های چوبی را هم ردیف با ساختمان‌های بتن آرمه به‌حساب آورد. این سازه‌ها سبک ,مقاوم و شکل پذیر و اقتصادی می باشند.
چوب در مقایسه با دیگر مصالح متداول ساختمانی از نسبت مقاومت به وزن بهتری برخوردار هست. بدلیل جرم کم ساختمان‌های چوبی نیرو‌های کمتری در هنگام زلزله تولید می شود. از این رو نیروهای ناشی از زلزله برای طراحی و محاسبات در ساختمان‌های چوبی کمتر است .
در مقابل ساختمان‌های بتنی از نظر قدمت طول عمر کمتری از ساختمان‌های چوبی برخوردارند.
از این رو مقایسه فنی و اقتصادی سازه‌ی چوبی با سازه‌ی بتنی می تواند مشخص کننده این باشد که چه سازه هایی از نظر اقتصادی و چه سازه هایی از لحاظ فنی برتری دارند و به چه دلیل استفاده می شوند.
با شناخت تفاوت در این سازه ها(از نظر اقتصادی ,فنی...) و راه حلی مناسب جهت رفع مشکلاتی که بر سر راه ساخت سازه‌های چوبی می تواند وجود داشته باشد می توان سازه های چوبی را رقیب جدی برای سازه های بتنی در راه ساخت و ساز آن در کشور قرار داد(شیرعلی نورمحمد 1382).
با استفاده از روش مقایسه بین سازه های چوبی و بتنی  می‌توان معیارهای ساخت سازه ها را بررسی نمود، تفاوت سلایق مردم را بین شهرها و استانهای مختلف و هم‌چنین خصوصیات اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی مختلف خریداران و تولید کنندگان  این نوع سازه ها را مقایسه کرد.

1-1-    مقدمه‌ای بر سازه های مسکونی چوبی
در روش‌های نوین صنعتی سازی نه تنها به مسئله مسکن بلکه به بهره‌برداری بهینه از مصالح، سرعت و کیفیت ساخت نیز توجه گردیده است. یکی از راههای رسیدن به این اهداف بکار‌گیری مصالح چوبی سبک در ساختمان سازی می باشد. در زمینه تولید این سازه هاتکنولوژیهای بسیاری در کشورهای پیشرفته جهان ایجاد شده است. یکی از جدیدترین این روش‌ها در زمینه ساخت، فن‌آوری و بهره‌برداری از چوب به عنوان رایج‌ترین و فراوان‌ترین مصالح موجود در طبیعت می‌باشد، بطوریکه در آمریکا، کانادا، اروپا (به ویژه در کشورهای اسکاندیناوی)، ژاپن، چین و چند کشور دیگر به عنوان یک سیستم بسیار پیشرفته و مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. ایجاد مسکن بدین طریق برای بیش از یک میلیارد نفر از مردم جهان خود گواه بر این مدعا می‌باشد. سبک سازی و مقاومت بالا در مقابل زلزله، سرعت در ساخت و بازگشت سریع سرمایه، عایق‌بندی و کاهش چشمگیر مصرف انرژی، عمر طولانی سازه بیش از یکصد سال، زیبایی و سازگار با اقلیم‌های متفاوت، نداشتن نخاله ساختمانی و دیگر مزایا، خانه‌های چوبی را در ردیف خانه‌های زیبا و مورد قبول در دنیا قرار داده است(ناطق الهی , طاووسی 1381).

پاورپوینت بررسی شیوه‌های مختلف مقاوم‌سازی سازه‌های با مصالح بنایی

اختصاصی از نیک فایل پاورپوینت بررسی شیوه‌های مختلف مقاوم‌سازی سازه‌های با مصالح بنایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده:
بدلیل آنکه بسیاری از ساختمانهای متداول در اکثر نقاط ایران، ساختمانهای مصالح بنایی و مختلط می‌باشند و اکثر این سازه‌ها طوری ساخته می‌شوند که در برابر بارهای زلزله مقاومت بسیار کمی دارند لذا در این سمینار انواع روشهای مقاوم‌سازی ساختمانهای با مصالح بنایی و مختلط مورد بررسی قرار گرفته است. در انتخاب روشهای مقاوم‌سازی سعی بر آن بوده است که آسانترین روشها که در ایران نیز قابل اجرا باشند استفاده گردد.
مقاوم‌سازی به انواع حالات تقویت دیوارها سقفها، پی‌ها و ستونها، تیرها، شناژها و یکپارچه‌سازی اجزاء مختلف ساختمان تقسیم می‌گردد. تعمیر و مرمت سازه‌های آسیب دیده نیز مورد بررسی قرار گرفته است
فرمت :پاورپوینت
تعداد اسلاید :39