انجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723The Effect of Time Delay on Control of Structures with Pole Assignment Methodاثر تأخیر زمانی در کنترل سازهها با روش تخصیص قطبها512201609FAفریدونامینیاستاد، مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهرانطیبههرندیJournal Article20240731Pole assignment method is one of the algorithms for calculating the control force in active control of structures. One of the problems of control systems is time delay due to data processing and apply control force to structure that will reduce the efficiency of the control algorithm. In this study, the effects of time delay on pole assignment method for the control of structures, as well as how to reduce its effectiveness will be evaluated. In order to reduce or remove the effect of time delay, delay term will be considered in the original equation in the beginning of the affair. It is carried out by using the Taylor series, and importing the time delay term in the matrixes of the system. Thus, the equations of the structure are simplified and will be solved such as simple equations without time delay. The obtained equations are studied by using pole assignment method and the optimal control force is calculated.روش تخصیص قطبها یکی از الگوریتمهای محاسبه نیروی کنترل، در کنترل فعال سازهها است. یکی از مشکلات سیستمهای کنترلی، تأخیر زمانی ناشی از پردازش دادهها و وارد کردن نیروی کنترل به سازه است که باعث کاهش بازدهی الگوریتم خواهد شد. در این تحقیق اثر تأخیر زمانی در کنترل سازهها به روش تخصیص قطبها و نیز روش کاهش اثر آن مورد بررسی قرار میگیرد. به منظور کاهش و یا حذف اثرات تأخیر زمانی، باید ترم تأخیر در ابتدای کار، در معادله اصلی وارد شود. این کار با بهرهگیری از سری تیلور و وارد کردن ترم تأخیر زمانی در ماتریسهای سیستم انجام میشود. بدین ترتیب معادله اصلی سازه، سادهتر شده، و حل آن به سادگی حل یک معادله بدون تأخیر زمانی خواهد بود. معادله حاصل، با استفاده از روش تخصیص قطبها بررسی شده و نیروی کنترل بهینه محاسبه میشود.https://www.journalisss.ir/article_201609_53a4b48d6e946faa59c35643d775c9d1.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723Behavior of Flush End-plate Moment Connections subjected to Bending and Axial Forcesارزیابی رفتار اتصالات خمشی با صفحه انتهایی هم تراز تحت خمش و نیروی محوری1328201610FAمهدیقاسمیهدانشگاه تهرانعلیرضاگودرزیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهرانعلیارزیتوندانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی شریفJournal Article20240731In order to study the true behavior of connections in structures without a rigid diaphragm, such as industrial sheds, that the beams carry moments in addition to axial forces, the combination of bending and axial force should be considered substantially. In this paper, two different end-plate moment connections were designed with one based on the thick plate behavior, and the one based on the thin plate behavior. Then, the behavior of both connections subjected to the combination of bending and axial forces were examined and the interaction diagram was drawn. It was seen that the axial force can result in a mode shift and a consequential reduction in the bending capacity of the connection. The interaction diagrams of both samples were similar to each other, proposing the hypothesis that the general shape of the interaction diagram is not a function of connection dimensions. Next, the connections were subjected to cyclic loading and as it was predicted, the connections with thin plate were failed in more cycles compared to the ones with thick plates. It was also observed that the ultimate moment capacity, yielding moment, initial stiffness, and energy dissipation of connection all increased in presence of compressive force, and they were all decreased when subjected to tensile force.به دلیل وجود نیروی محوری علاوه بر لنگر خمشی در تیر سازههایی نظیر سولهها که دارای سقف صلب نمیباشند، باید ترکیب لنگر خمشی و نیروی محوری را در اتصال مورد توجه قرار داد. در این مقاله دو نمونه اتصال طراحی گردید، به گونهای که اتصال اول دارای رفتار صفحهی ضخیم و دیگری دارای رفتار صفحهی نازک باشد. لذا به بررسی رفتار دو اتصال طراحی شده تحت اثر توأم خمش با نیروی محوری پرداخته و در ادامه منحنی اندرکنش ترسیم میگردد. مشاهده شد که نیروی محوری میتواند باعث تغییر مود گسیختگی اتصال و در نتیجه تغییر در ظرفیت خمشی اتصال گردد. نمودار اندرکنش در هر دو نمونه، شباهت بسیار زیادی به یکدیگر دارد و میتوان این گونه نتیجه گرفت که شکل عمومی نمودار اندرکنش تابع ابعاد اتصال نمیباشد. در مرحلهی بعدی مطالعه اتصالات را تحت بارگذاری رفت و برگشتی مورد ارزیابی قرار داده و همان گونه که انتظار میرفت اتصال با صفحهی نازک نسبت به اتصال با صفحهی ضخیم، در طی سیکلهای بارگذاری بیشتری دچار گسیختگی میشود. همچنین مشاهده شد میزان لنگر نهایی، لنگرتسلیم، سختی اولیه و استهلاک انرژی اتصال در صورت وجود نیروی محوری فشاری، افزایش و با اعمال نیروی محوری کششی، کاهش مییابد.https://www.journalisss.ir/article_201610_0d8d3c1d0aa6eb3725457d0f4885e0f2.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723The Influence of Low Yield Point Steel (LYP) and Plate Thicknesses in Post-buckling Behavior and Ultimate Strength of Semi-Rigid Steel Plate Shear Wallsتأثیر فولاد نرم و تغییرات ضخامت ورق در رفتار پس کمانشی و مقاومت نهایی دیوارهای برشی فولادی نیمه مقید2938201612FAمحمدعلیبرخورداریاستاد، مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهرانسید ابراهیمسادات خلردیJournal Article20240731In semi rigid shear walls, the shear wall won’t be connected to the main columns of the structure frame. Instead, it will be connected to the secondary columns which are used for tension field in plate. In this paper, post buckling behavior and ultimate strength of semi rigid steel shear walls with different thicknesses and different yield stresses have been compared according to different analyzing methods, such as plate-frame interaction model (PFI), strip model and finite element method. The results show a good compatibility between these methods. Results show that using low yield point steel (LYP) in semi rigid shear walls is appropriate. The influence of plate thickness increasement on initial stiffness and ultimate strength is more than the yield stress increasement effectدر دیوارهای برشی فولادی نیمه مقید، ورق دیوار به ستونهای اصلی قاب متصل نمیشود و در عوض به ستونهای فرعی که صرفاً برای ایجاد میدان کشش در ورق استفاده میشوند، وصل میشود. در این مقاله، رفتار پس کمانشی و مقاومت نهایی دیوارهای برشی فولادی نیمه مقید با ضخامتهای متفاوت ورق و تنش تسلیمهای گوناگون براساس روشهای تحلیلی مدل مدل نواری و روش عددی (اجزاء محدود) مورد مقایسه قرار گرفتهاند. نتایج بیانگر سازگاری (PFI)، اندرکنش ورق با قاب است. همچنین، نتایج رفتار مناسب فولاد نرم را در استفاده از آنها PFI خوبی بین نتایج اجزاء محدود با مدل نواری و روش در دیوارهای برشی فولادی نیمه مقید نشان میدهند و نیز تأثیر افزایش ضخامت ورق نسبت به افزایش تنش تسلیم در سختی اولیه و مقاومت نهایی این دیوارها محسوستر میباشد.https://www.journalisss.ir/article_201612_048d146f5212e07f6d271c7b1d291f30.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723Buckling Analysis of Plane Steel Frames with Various Connectionsتحلیل کمانشی قابهای فولادی دو بعدی با پیوندهای گوناگون3955201614FAمحمدرضائی پژندگروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهدمحسنبمبائی چیگروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهدصفاپیمانگروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article20240731The beam-to-column connections in most steel frames are assumed to be pinned or rigid. All structural connections have some specified values of flexibility under the loading. In this paper, the effect of flexibility of connections in buckling analyses of a plane steel frame is investigated. Accordingly, end-fixity factor used for taking into account the pinned, rigid, semi-rigid, and khorjini connections in the analyses. Furthermore, new technique for analysis of steel frames with khorjini joints is proposed. Based on the presented approach, all analytic equations of semi-rigid frames are developed for analysis of khorjin frames. In order to verify the presented method, several numerical examples are solved. Moreover, the stiffness matrix of a beam-column element, which can take into account the second-order effects and flexibility of connections, is derived. This matrix is very general and can be applied to a frame member with any type of connection. The new formula is more accurate and efficient than the corresponding matrices obtained by other authors. By assembling the stiffness matrix of frame and calculating the minimum positive eigenvalue of this matrix, buckling load of the frame is obtained. To demonstrate the validity and efficiency of proposed approach, several numerical examples are solved. Results show that the response of khorjini frame is close to the one with the semi-rigid joints. The buckling loads of the steel frame with khorjini connections are close to the one with the semi-rigid joints.<span dir="RTL">در بیشتر قابهای فولادی، پیوند میان عضوها را ساده یا سخت میپندارند. در حالی که تمامی پیوندها در زیر بار، مقدار مشخصی نرمی از خود نشان میدهند.</span> <span dir="RTL">در این مقاله، اثر نرمی پیوند در تحلیل کمانشی قابهای فولادی دو بعدی بررسی میگردد. در این راستا، با بهرهجویی از ضریبگیرداری، اثر پیوندهای ساده، سخت، نیمهسخت و خورجینی در تحلیل وارد میشوند. همچنین، شیوهای برای تحلیل قابهای خورجینی ارائه میگردد. بر پایۀ فن پیشنهادی، تمامی رابطههای تحلیلی قابهای نیمهسخت، قابل گسترش برای قابهای خورجینی میباشند. باید افزود، درستی شیوۀ پیشنهادی با حل نمونههای عددی تأیید میشود. به دنبال آن، ماتریس سختی عضو، با وارد نمودن اثرهای مرتبه دوم و نرمی پیوند، پیشنهاد خواهد شد. ویژگی اصلی این ماتریس، کلی بودن آن میباشد. زیرا، توانایی الگوسازی یک عضو قابی با هر گونه پیوندی را دارد. همچنین، نسبت به ماتریسهای مشابه از دقت و کارایی بیشتری برخوردار است. بنابراین، با در اختیار داشتن ماتریس سختی عضوها میتوان ماتریس سختی قاب را برپا نمود. سپس، بار کمانشی قاب با تعیین مقدارهای ویژۀ این ماتریس به دست میآید. سرانجام، حل چند نمونۀ عددی و مقایسۀ پاسخ آنها با نتیجههای دیگر پژوهشگران، درستی و دقت بیشتر این شیوه را تأیید میکند. بررسیها نشان میدهند که پاسخ قابهای خورجینی در این گونه تحلیل، نزدیک به قابهای نیمه سخت است.</span>https://www.journalisss.ir/article_201614_6f865c8faa0efe95860fd747eb529c66.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723Introduction of New Index Named "Remaining Useful Life of Building" to Assess the Seismic Vulnerability of Structuresمعرفی شاخص "عمر مفید باقی مانده ساختمان" برای ارزیابی آسیب پذیری لرزهای سازهها5766201616FAموسیمحمودی صاحبیدانشگاه تربیت دبیر شهید رجائیحسیناعتضادی فردانشگاه تربیت دبیر شهید رجائیJournal Article20240731In seismic vulnerability assessment of the structures, definition of a damage index is essential. The purpose of this paper is to define a new index called the index of "remaining useful life of the building" and determine its application in the study of seismic vulnerability asses of the structures. The remaining useful life index can apply for Prioritize of strengthening of a series of buildings. It can be also used in the insurance industry as an indicator to understand the status of buildings. In this study, three bracing steel structures with 4, 7 and 10 floors was selected and their remaining useful life was calculated and compared with the proposed useful life proposed by codes (50 years). The results show that this method can easily express the vulnerability assessment of the buildings.در بررسی آسیبپذیری لرزهای سازهها، تعریف یک "شاخص زیان" ضروری است. هدف از ارائه این مقاله، تعریف یک شاخص زیان جدید به نام "عمر مفید باقی مانده ساختمان" و تعیین کاربرد آن در بررسی آسیبپذیری لرزهای سازهها میباشد. به کمک شاخص عمر مفید باقیمانده میتوان الویت مقاومسازی مجموعهای از ساختمانها را تعیین کرد و همچنین در صنعت بیمه به عنوان شاخص قابل فهم برای افراد غیرمتخصص مورد استفاده قرار داد. در این تحقیق، برای سه سازه فولادی 4، 7 و 10 طبقه از نوع مهاربند ضربدری آسیبپذیر، عمر مفید باقیمانده محاسبه گردید و با عمر مفید پیشنهادی آییننامهها (50 سال) مقایسه شد. نتایج نشان میدهد این روش میتواند به راحتی میزان آسیبپذیری ساختمانها را بیان نماید.https://www.journalisss.ir/article_201616_ca0b9b434088913010e03a7ffa8ba30f.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723Comparison of Seismic Performance of BRB Frames and Yielding Brace Systemsمقایسه عملکرد لرزهای قابهای با مهاربندی کمانش تاب و قابهای مجهز به فیوز تسلیم شونده6780201618FAغلامرضاقدرتی امیریدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایرانسجادویس مرادیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایراناحساندرویشاندانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایرانJournal Article20240731Concentrically braced frames are among economical lateral resisting systems. However, due to brace buckling in severe earthquakes, these systems present a poor ductility and do not show appropriate seismic performance. One approach is to use buckling restrained Braces instead of ordinary braces to preclude buckling in compressive load. These braces consist of a ductile steel core, confined by a steel sleeve or a combined of steel sleeve and concrete filler, that tolerates the entire axial load of the brace and provides flexural, and buckling resistance. Another approach that is introduced recently is to add a Cast Steel Yielding Connector to the end of the braces. In addition to replaceability, this connector can absorb almost all the seismic energy and prevent compressive buckling that ensures tensile yielding in braces. Therefore, the yielding bracing system presents a stable hysteresis behavior. Although these braces are successfully fabricated and investigated experimentally, their seismic performance requires further research. This research investigates seismic performance of BRB frames and Yielding brace systems. For this reason, two groups of BRB and YBS frames are designed including 3, 5, 7, 10 and 12 story frames with chevron bracing configuration. Static nonlinear (pushover) and incremental dynamic analyses are carried out. Nonlinear program “OpenSEES” is employed for analyses. Finally ductility and overstrength factor of frames are obtained. Also, seismic fragility curves of frames in immediate occupancy and global instability limit states are calculated and compared. According to the analysis results, BRB frames present higher ductility factor while YBS frames show larger values of overstrength factor. Also, yielding brace system promotes the seismic performance of the buildings in immediate occupancy (IO) limit state. Utilization of these frames also can prevent developing soft story effect in short to medium buildings.به دلیل عملکرد نامطلوب قابهای مهاربند همگرا در زلزلههای شدید، تاکنون راهکارهای مختلفی برای بهبود این سیستم باربر جانبی ارائه شده است که میتوان به استفاده از مهاربندهای کمانشتاب BRBبه جای بادبندهای معمولی و همچنین اضافه کردن فیوز فولادی CSY به انتهای مهاربند، برای جذب انرژی وارده بر آن، اشاره کرد. از آن جا که فیوز CSY به تازگی معرفی گشته است بررسی عملکرد لرزهای آن نیازمند تحقیقات بیشتری است. یکی از ابزارهای مهم جهت بررسی عملکرد لرزهای یک سیستم، استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی برای ایجاد منحنیهای شکنندگی سازه در سطوح عملکرد مختلف میباشد. هدف از این مقاله بررسی منحنی شکنندگی قابهای مجهز به مهاربند کمانشتاب و قابهای دارای فیوز CSY است. برای این کار تعداد 10 قاب با تعداد طبقات مختلف با مهاربند کمانش تاب و سیستم مهاربندی با فیوز با پیکربندی شورون معکوس مدل شده و پس از انجام تحلیل بارافزون و همین طور تحلیل دینامیکی افزایشی، ضرایب شکلپذیری و مقاومت افزون و هم چنین منحنی شکنندگی در دو سطح عملکرد خدمت رسانی بی وقفه و فروریزش سازه ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که شکلپذیری قابهای کمانشتاب اندکی بیشتر از قابهای CSY بوده ولی اضافه مقاومت کمتری نسبت به آن دارد. هم چنین استفاده از فیوز موجب بهبود عملکرد سازه در سطح خدمترسانی بیوقفه شده و از ایجاد طبقه نرم در سازه جلوگیری میکند.https://www.journalisss.ir/article_201618_1d33069aa84b6a88682b33f59b0a7dbb.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723Improvement of the Seismic Behavior of Y-Shape Bracing using a Ductile Element, in Near Source Zoneبهبود رفتار لرزه ای مهاربند دروازه ای با استفاده از المان شکل پذیر در حوزه نزدیک گسل8191201608FAمرتضینقی پوردانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابلمحسنبزرگ نسبدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسرسید سعیدسمائیدانشگاه شمال، آملJournal Article20240731Y-shape bracing is one of the common bracing systems in providing appropriate stiffness against lateral loads which is used in design or seismic rehabilitation of structures. This type of bracing system has some architectural advantages in comparison to most of the concentric braced frames; on the other hand, these braced frames have relatively low lateral stiffness with the potential of out of plane buckling; so this paper aims at reducing these weak points by introducing an energy absorbing element. The proposed element consists of a box and a ring which is placed near the connection of one of bracing elements to the gusset plate. This ductile element is primarily studied in commercial finite element software. By changing in its dimensions and surveying the resulted behavior, appropriate dimensions and their related nonlinear behavior is extracted and applied in other studies. Using these results, the presented element is placed in some two-dimensional y-shape braced frames and the improvement in the behavior of the bracing system under near source earthquakes is investigated through nonlinear dynamic analysis. The results show the appropriate effect of the proposed ductile element in seismic behavior improvement of the y-shape bracing.مهاربند دروازهای یکی از انواع سیستمهای مهاربندی رایج در تامین سختی مناسب برای مقابله با بارهای جانبی است که در طراحی و یا بهسازی لرزهای سازهها مورد توجه قرار میگیرد. این نوع مهاربند، از منظر معماری نسبت به اکثر سیستمهای مهاربندی هم محور دارای مزیت بوده و از سویی دیگر دارای سختی جانبی نسبتا کم و نیز پتانسیل کمانش خارج از صفحه میباشد. لذا کاهش نقاط ضعف این نوع مهاربند با استفاده از یک المان جاذب انرژی از اهداف این پژوهش میباشد. المان پیشنهادی شامل یک قوطی و یک حلقه است که در محل اتصال یکی از اعضای مهاربندی به صفحه اتصال گوشه مورد استفاده قرار میگیرد. این المان شکلپذیر در ابتدا در یک نرم افزار المان محدود مورد مطالعه قرار میگیرد. با تغییر ابعاد و مطالعه رفتار حاصله، ابعاد مناسب و نیز رفتار غیر خطی نظیر استخراج شده و در سایر مطالعات مورد استفاده قرار میگیرد. با استفاده از این نتایج، المان مورد مطالعه در تعدادی قاب دو بعدی دارای مهاربند دروازهای مورد استفاده قرار گرفته و بهبود رفتار مهاربندی تحت تکانههای حوزه نزدیک گسل با کمک تحلیلهای دینامیکی غیر خطی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج حاصله، تاثیر مناسب المان شکلپذیر پیشنهادی در بهبود رفتار لرزهای مهاربند دروازهای را نشان میدهد.https://www.journalisss.ir/article_201608_05aff8031d1c560fa0ea6a675cc89448.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-455281520140723Evaluation for effect of Gusset plate parameters on the performance of Convergent Braced Framesبررسی تاثیر پارامترهای ورق اتصال بر عملکرد قابهای با مهاربندی همگرا93103201619FAجوادکاتبیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، ایرانمهدیکهریزیJournal Article20240731Convergent braces are usually used for stability of frames against lateral forces in seismic design. According to the seismic design philosophy, it's expected that convergent bracing systems could show a non-elastic and steady response under intense earthquakes. In such frames, braces are connected to beams and columns by a plate and non-elastic deformation occurs at the time of yield of the member by tensile and non-elastic buckling. The new experimental tests show that the seismic performance of convergent braces improves by connection plate design and permitting connection plate to yielding. In this research, the connection plate effects and its changes and also the inelastic finite element model and analysis methods are investigated and compared with experimental results. Important details in frames connection are including the effect of brace plate in rigidity of the column-beam connection, shape and thickness of connection plate and analysis of non-elastic deformations. The proposed results will lead to improve the shape and details of this type of connections.بادبندهای همگرا معمولا برای پایداری قابها در برابر نیروهای جانبی در طراحی لرزهای مورد استفاده قرار میگیرند. طبق فلسفه طراحی لرزهای انتظار میرود که سیستمهای مهاربندی همگرا تحت زلزلههای شدید بتوانند پاسخ غیرارتجاعی پایدار و مداومی از خود نشان دهند. در اینگونه قابها بادبندها به وسیله ورق به تیرها و ستونها متصل میشوند و تغییرشکل غیر الاستیک در زمان تسلیم عضو به صورت کششی و کمانش غیر الاستیک اتفاق میافتد. آزمایشات تجربی جدید نشان میدهند که عملکرد لرزهای بادبندهای همگرا با طراحی ورق اتصال و با اجازه یافتن ورق اتصال به تسلیم شدن بهبود مییابد. در این پژوهش ضمن بررسی تاثیرات ورق اتصال و تغییرات آنها، مدل اجزاء محدود غیرالاستیک و روشهای آنالیز مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه میگردند. موارد مهم در جزئیات قابها شامل تاثیر ورق اتصال بادبند در صلبیت اتصال تیر به ستون، شکل و ضخامت ورق اتصال و تجزیه وتحلیل تغییرشکلهای غیر الاستیک میباشد. نتایج پیشنهاد شده باعث بهبود شکل و جزئیات این نوع اتصالات میگردد.https://www.journalisss.ir/article_201619_504b974ec9e079688bd17fec73effb2a.pdf