دانلود پایان نامه آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه تحت اثر بار زلزله با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه تحت اثر بار زلزله با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده

تکه هایی از متن :

  اهداف و خلاصه فصول پایان­نامه

 

در این پایان­نامه هدف ما بررسی پاسخ سازه تحت بار لرزه­ای با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه می­باشد. قبلا˝ پاسخ سازه تحت بار خارجی دینامیکی با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه توسط بازیار و سانگ در سال 2006 بررسی شده است. با توجه به معایب و مزایای روش­های مختلف، همانطورکه در قسمت قبل گفته شد و در فصل بعد نیز خواهیم دید، روش المان محدود با مرز مقیاس­شده برای این هدف بهترین گزینه می­باشد. معادلات مربوطه را توسط برنامه­نویسی با (FORTRAN, MATLAB) حل کرده نتایج را در گراف­های مختلف به تصویر کشیده و با استفاده از نتایج نرم­افزار (SAP) با روش المان محدود مقایسه کردیم. در این روش حل پیچیده انتگرالی مربوط به اثر حوزه نامحدود باعث شد تا به دنبال راهی برای افزایش بازده در زمان و میزان محاسبات باشیم.

در اینجا به معرفی روش جدید شکاف ممتد برای سهولت بیشتر محاسبات پرداخته شده است. روش شکاف ممتد که قبلا˝ توسط بازیار و سانگ ]52[ برای بار خارجی دینامیکی توسعه یافته، کمک می­کند تا حل پیچیده انتگرالی مربوط به اثر حوزه نامحدود در معادله دینامیک سازه حوزه محدود در روش المان محدود با مرز مقیاس­شده را حذف کرده و در نتیجه معادله جدیدی برای حوزه نامحدود شبیه به معادله دینامیک سازه حوزه محدود بدست آید. با ترکیب معادله دینامیک سازه حوزه محدود و معادله بدست آمده از روش شکاف ممتد برای حوزه نامحدود می­توان اندرکنش خاک و سازه را به راحتی مدل کرد. در اینجا موفق شدیم برای اولین بار روش شکاف ممتد را برای حالت بارگذاری لرزه­ای به کار برده، معادلات مربوطه را توسط برنامه­نویسی با (FORTRAN, MATLAB) حل کرده و نتایج حاصل از روش شکاف ممتد که در گراف­های مختلف به تصویر کشیده­ایم را با نتایج حاصل از روش دقیق (حل پیچیده انتگرالی مربوط به اثر حوزه نامحدود با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس­شده) مقایسه کنیم.

خلاصه فصول این پایان­نامه به شرح زیر است:

درفصل دوم، مروری بر تحقیقات انجام شده برای آنالیز دینامیکی حوزه نا­محدود ارائه شده است. در مورد روش­های کلی (فراگیر) و محلی (موضعی) بحث و نقاط قوت و ضعف آن­ها بررسی شده است.

در فصل سوم، به فرمولاسیون مربوط به حوزه نامحدود پرداخته می­شود. در ابتدا به معرفی روش جدید المان محدود با مرز مقیاس­شده پرداخته و سپس فرمولاسیون این روش در حوزه فرکانس و زمان و روش حل معادلات حاکمه و بدست آوردن مجهولات آورده شده است. در ادامه معرفی روش سری کاهش یافته توابع پایه در جهت ساده سازی حل مسائل در حوزه فرکانس و زمان معرفی می­شود.

در فصل چهارم، به فرمولاسیون مربوط به حوزه محدود پرداخته می­شود. ابتدا معادله حرکت حوزه محدود در حوزه زمان و فرکانس بررسی شده سپس روش بدست آوردن زیرماتریس­های این معادله از جمله ماتریس جرم، سختی استاتیکی و میرایی در بخش­های بعد این فصل آورده می­شود.

در فصل پنجم، معادلات حاصل از فصل سوم (فرمولاسیون مربوط به حوزه نامحدود) و فصل چهارم (فرمولاسیون مربوط به حوزه محدود) با یکدیگر ترکیب شده و معادلات مربوط به سیستم اندرکنش خاک و سازه بیان می­شود. در آخر آنالیز دینامیکی اندرکنش خاک و سازه در حوزه زمان با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده انجام و فرمولاسون مربوط به دو حالت بار دینامیکی خارجی (قبلا˝ توسط بازیار و سانگ در سال 2006 انجام شده است) و بارگذاری لرزه­ای آورده شده است. برای بررسی بهتر اثر اندرکنش خاک و سازه پی سازه در دو حالت صلب و انعطاف­پذیر در نظر گرفته شده است. آنالیز دینامیکی اندرکنش خاک و سازه تحت بارگذاری لرزه­ای با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده (SBFEM) با کد نویسی توسط (FORTRAN90) و (MATLAB) انجام گرفته و با روش المان محدود (FEM) توسط نرم­افزار (SAP) صحت برنامه­نویسی بررسی شده است.

در فصل ششم، به روش­های تجزیه ماتریس سختی دینامیکی در حوزه نا­محدود پرداخته شده و سه روش بسط مجانب، سری پده و روش شکاف ممتد معرفی شده و روش شکاف ممتد برای تجزیه ماتریس سختی دینامیکی انتخاب و فرمولاسیون این روش فرمولاسون مربوط به دو حالت بار دینامیکی خارجی (قبلا˝ توسط بازیار و سانگ در سال 2006 انجام شده است) و بارگذاری لرزه­ای آورده به تفصیل بیان شده است.

در فصل هفتم، مثال­های عددی برای نشان دادن دقت و صحت روش المان محدود با مرز مقیاس­شده در آنالیز دینامیکی اندرکنش خاک و سازه در دو حالت پی صلب (بدون در نظر گرفتن خاک) و پی انعطاف­پذیر (با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه) تحت بار خارجی دینامیکی و بار لرزه­ای در حوزه زمان و استفاده از روش شکاف ممتد و سری کاهش­یافته توابع پایه برای بالا بردن بازده محاسبات در روش المان محدود با مرز مقیاس­شده در آنالیز دینامیکی اندرکنش خاک و سازه در حالت پی انعطاف­پذیر (با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه) تحت بار خارجی دینامیکی و بار لرزه­ای در حوزه زمان آورده شده­اند.

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد :آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک و سازه تحت اثر بار زلزله با استفاده از روش المان محدود با مرز مقیاس شده

Related posts: