عنوان پایان‌نامه
آنالیز دینامیکی غیرخطی قابهای نیمه‌صلب غیرمنشوری با درنظرگرفتن اندرکنش نیروهای داخلی اتصالات
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2278;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77016
- تاریخ دفاع
- ۲۵ مرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- اکبر پیرموز
- استاد راهنما
- رضا عطارنژاد
- چکیده
- در این رساله، یک الگوریتم حل برای تحلیل ارتعاشی قابهای نیمه صلب با درنظر گرفتن اثرات اندرکنشی نیروی برشی و رفتار لنگر- انحنای اتصالات نیمه صلب معرفی شده است. سپس برنامه این الگوریتم برای تحلیل کاربردی قابهای نیمه صلب در زبان فرترن تهیه شده است. پاسخ دینامیکی غیرخطی قابهای نیمه صلب میرا تحت شرایط پیش بارگذاری با در نظر گرفتن اثرات اندرکنشی رفتار لنگر- انحنا و نیروی برشی اتصالات قاب بررسی شده است. در این برنامه، تیرها و ستونها برمبنای تئوری تیر اویلر-برنولی و اتصالات بصورت المانهای مجزای بطول صفر با رفتار لنگر- انحنای غیرخطی مدل شده اند. با استفاده از یک رابطه از قبل تعریف شده برای اتصالات نبشی پیچی، رابطه لنگر- انحنای این المان گرهی به نیروی برشی آن وابسته شده است. یک مثال ساده برای صحت سنجی دقت روش پیشنهادی ارائه شده و نتایج حاصل با خروجی برنامه مقایسه شده است. این مقایسه صحت و اعتبار روش را مشخص میکند. این الگوریتم برای ارزیابی پاسخ ارتعاشی دو قاب نمونه بکار رفته است. سپس این مطالعه توسعه داده شده و با استفاده از مفاهیم توابع تغییرشکلی پایه، روابط جدیدی برای مدلسازی المانهای غیرمنشوری دارای اتصالات انعطاف پذیر ارائه گردیده است. بکارگیری روابط پیشنهادی در تحلیل مدلهای نمونه کارآئی قابل ملاحظه روش پیشنهادی را در مقایسه با روش اجزای محدود متداول آشکار ساخته است. با بکارگیری الگوریتم تحلیلی پیشنهادی برای قابهای نیمه صلب، تحلیل دینامیکی غیرخطی قابهای نیمه صلب غیر منشوری با درنظر گرفتن اثرات پیش بارگذاری و اندرکنش برش-خمش در اتصالات انعطاف پذیر قابل حصول خواهد بود.
- Abstract
- In theis dissertation, a solution algorith is introduced for vibration analysis of semi-rigid frames considering the interaction effects of shear and moment-rotation response of their connections. Then, this algorithm is programmed in FORTRAN for practical analysis of semi-rigid frames. Nonlinear dynamic response of damped semi-rigid frames subjected to a pre-loading conditions is evaluated considering the interaction effects of the connection shear and its moment-rotation response. In this program, the beams and columns are formulated based on the Euler beam theory and the connections are modeled as a discrete zero-lenght element with nonlinear moment-rotation response. By using a previously defined equation for bolted angle connections, the moment-rotation response of the connection is tied to its shear force. A simple example is solved to validate the accuracy of the proposed method and the obtained results are compared ot outputs of the program. This comparison reveals the validity and accuracy of the method. This algorithm is used for vibration response analysis of two examplary frames. The study is furhter extended and by using the concept of Basic Displacement Functions (BDFs), a new element formulation is developed for non-prosmatic elements with flexible connections. Application of the proposed method in analysis of sample models has revealed its superior advantage over the traditional finite element method. By using the proposed method, it is possible to consider the interaction effects of pre-loading conditions and moment-rotation response of the connections in nonlinear dynamic analysis of semi-rigid frames with non-prismatic members. Keywords: Semi-rigid frames, nonlinear vibration analysis, flexible connections, moment-shear interaction.
