انجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923The Effect of Plate Stress Distribution in Post Buckling Field on Shear Force and Plate Interaction Force in Steel Plate Shear Wallsاثر توزیع تنش ورق در میدان پس کمانش بر نیروهای برشی و اندرکنشی ورق در دیوارهای برشی فولادی51623843310.22034/jss.2010.238433FAسعیدصبوری قمیدانشیار دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیسید رامیناسعد سجادیپژوهشگر فوق دکترای عمران سازه، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal ArticleSteel plate Shear walls are resistible systems against horizontal loading. They are used without stiffeners and with stiffeners types. It is necessary that the plate stress distribution is studied for determining the shear force and yield displacement of plate and the plate stress interaction effects on frame. In this paper, the plate stress distribution is studied by using two experimental steel plate shear walls without stiffeners and with stiffeners. The results show that, the plate third principal stress in post buckling field should be equal the plate shear stress buckling for determining the shear and yield displacement of plate and should be equal the half of plate shear stress buckling for determining the plate stress interaction effects on frame.دیوارهای برشی فولادی سیستمهای مقاوم در برابر بارهای جانبی می باشند. این دیوارها به دو صورت بدون سخت کننده و با سخت کننده بکار می روند. جهت تعیین نیرو و تغییر مکان برشی تسلیم شدن ورق و همچنین تنشهای اندرکنشی ایجاد شده از ورق بر روی قاب لازم است تا توزیع تنش ورق در میدان پس کمانش بررسی شود. دراین تحقیق با استفاده از دو نمونه آزمایشگاهی دیوار برشی فولادی بدون سخت کننده و با سخت کننده توزیع تنش در ورق بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که برای تعیین نیروی برشی و تغییر مکان تسلیم شدن ورق، تنش اصلی سوم ورق در میدان پس کمانش باید برابر تنش برشی کمانشی ورق و برای تعیین تنشهای اندرکنشی ورق بر روی قاب، تنش اصلی سوم ورق در میدان پس کمانش برابر نصف تنش برشی کمانشی ورق در نظر گرفته شود.https://www.journalisss.ir/article_238433_16f4d2dd6289355ffec19295bb79d6ec.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Evaluation of Damage Index of Steel Moment Resistance frames Before and After Seismic Rehabilitation by Steel Braces and Shear Wallارزیابی شاخص آسیبپذیری قابهای خمشی فولادی قبل و بعد از بهسازی لرزهای با مهاربندهای فولادی و دیوار برشی173123843510.22034/jss.2010.238435FAمحمودنادریدانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی قزوینعلیرضارضائیاناستادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرجمریمتنورسازکارشناس ارشد سازه، دانشگاه بینالمللی امام خمینی قزوینJournal ArticleFor investigating of structure, performance according to Instruction of seismic rehabilitation is suggested using of linear and nonlinear static and dynamic analysis. Moreover, for accurate evaluation of structure and to specify damage quantity, using of damage indexes that practiced them in some recent decades can be suitable approach. Advance of application of damage indexes is this that in addition to damage quantity specifies state of structure. In this paper, A steel structure investigated according to Instruction of seismic rehabilitation of existing buildings (publication No.360) and with using of two damage indexes of «Ghobara» and «Krawinkler and Zohrei» that are respectively based on stiffness and cumulative deformation were determined, the damage and state of structure then with using of concentric and eccentric braces and shear wall, the structure was rehabilitated and for specifying effect of approach rehabilitation on structure performance determined state and damage index again. Results shown that the eccentric braces had better seismic performance.برای بررسی عملکرد سازه مطابق دستورالعمل بهسازی لرزهای استفاده از تحلیلهای استاتیکی و دینامیکی خطی و غیرخطی توصیه میشود. علاوه بر آن برای ارزیابی دقیقتر سازه و مشخص کردن مقدار خرابی برای انتخاب گزینه مناسب برای تصمیم گیری، استفاده از شاخصهای خرابی که طی چند دهه اخیر بسیار به آنها پرداخته شده است میتواند راهکار مناسبی باشد. مزیت کاربرد شاخصهای خرابی این است که علاوه بر مقدار خرابی، وضعیت سازه را نیز معلوم میکنند. در این مقاله یک سازه فولادی مطابق دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود (نشریه شماره ۳۶۰) مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از دو شاخص خرابی قبارا و کراوینکلر و زهرهای که به ترتیب بر اساس سختی و تغییرشکل تجمعی است، میزان خرابی سازه و وضعیت آن ارزیابی شدند، سپس با استفاده از مهاربندهای همگرا، واگرا و دیوار برشی بتنی، سازه بهسازی گردید و دوباره وضعیت و شاخص خرابی برای مشخص کردن تأثیر روشهای بهسازی بر عملکرد سازه، تعیین شد. نتایج نشان میدهند که مهاربندهای واگرا، عملکرد لرزهای بهتری داشتهاند.https://www.journalisss.ir/article_238435_8ebfbe43866a4c2dcfeea4ff7b99c70d.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Optimum Design (Minimum Weight) of Sigle-layer-lattice Domes with Different Topologies using Genetic Algorithm and Artificial Neural Networksاستفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکههای عصبی مصنوعی در بهینهیابی وزنی گنبدهای مشبک تک لایه فولادی با پیکربندیهای مختلف334723844810.22034/jss.2010.238448FAمهدیبندگیکارشناس ارشد سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدفرزادشهابیاندانشیار گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدJournal ArticleIn this paper, the two methods of genetic algorithm and neural networks have been combined to achieve the optimum design (minimum weight) of single-layer-lattice domes subjected to uniform gravitational loading. Herein, 378 models with six topologies, spans between 10 and 50 m and different span-to-height ratio from 1/8 to 1/2 have been analyzed and designed for the optimum weight and configuration using genetic algorithm. Furthermore, the results were being used to train the artificial neural networks to predict the optimum weight of the space domes. Thus, for a circular site plan with a specific diameter, an optimum single-layer-lattice dome with specific configuration could be proposed by using the neuro-genetic system.در این مقاله از الگوریتم ژنتیک و شبکههای عصبی مصنوعی برای بهینهیابی وزنی (حداقل) گنبدهای مشبک تک لایه فولادی تحت اثر بارهای ثقلی یکنواخت استفاده شده است. برای این کار، ۳۷۸ نمونه گنبد با شش نوع پیکربندی مختلف و با دهانههایی از ۱۰ تا ۵۰ متر و نسبتهای ارتفاع به دهانه از ⅛ تا ½ تحلیل و طراحی شده و در هر مورد وزن و پیکربندی بهینه سازه توسط الگوریتم ژنتیک تعیین گردیده است. در ادامه، از نتایج حاصل برای آموزش و طراحی شبکههای عصبی مصنوعی برای تخمین وزن بهینه سازه استفاده شده است. بدین ترتیب میتوان با توجه به قطر یک ساختمان مدور، مناسبترین پوشش از نوع گنبد مشبک تک لایه فولادی را با یک پیکربندی مشخص و با وزن بهینه بدست آورد.https://www.journalisss.ir/article_238448_7c190e84101e989a3e67fb36b6554c73.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Application of White Noise Excitation for Investigation and Comparing the Dynamic Characteristics of Castellated and Plain-webbed Beamsبکارگیری نویز سفید در بررسی و مقایسه خواص دینامیکی تیرهای دو سر ساده معمولی و لانه زنبوری496023843710.22034/jss.2010.238437FAمحمد علیلطف الهی یقیندانشیار، دانشکده عمران دانشگاه تبریزحمیداحمدیدانشجوی دکتری، دانشکده عمران دانشگاه تبریزJournal ArticleIn the present paper, dynamic characteristics of castellated beams are investigated and compared with the plain-webbed ones. Firstly, using the FEM-based software package ANSYS, modal analyses are performed on plain-webbed and castellated simply supported beams. The mode shapes are extracted and discussed. Afterwards, during a frequency-domain analysis, a white noise dynamic load with an appropriate frequency range is applied to both plain-webbed and castellated beams and their dynamic behaviors are studied through extracting the power spectral densities (PSDs) of various structural responses. The effect of full and local lateral bracing of the beams is considered in the present study. It can be concluded that the loading pattern is a critical factor in investigating the dynamic properties of simply supported castellated beams. For example, when a uniformly distributed load having white noise characteristics is applied to the whole length of the beam, some mode shapes can not be detected. However, when the same load is exerted on the half of the beam length, all mode shapes appear in the PSD of the acceleration response.در مقاله حاضر، خصوصیات دینامیکی تیرهای با پروفیل معمولی و لانه زنبوری بررسی و مورد مقایسه قرار گرفتهاند. مطالعه در دو حالت مجزا، با مهار جانبی کامل و ناقص، انجام شده است. ابتدا با استفاده از نرم افزار ANSYS، یک تحلیل مودی روی تیرهای دو سر ساده لانه زنبوری و پروفیل معمولی انجام شده و مودهای ارتعاش آزاد به شکل مبسوط مورد مطالعه قرار گرفتهاند. در ادامه، طی تحلیل در حوزه فرکانس، یک بار دینامیکی با خواص نویز سفید به این تیرها اعمال و پاسخ دینامیکی آنها بررسی شده است. بدین منظور، چگالی طیفی توان (PSD) پاسخهای مختلف استخراج و مورد مطالعه قرار گرفتهاند. در تیر دو سر ساده با بار گسترده یکنواخت در تمام طول تیر با خواص نویز سفید، صرفاً بعضی از مودها تحریک شده و اثر برخی مودهای دیگر حذف میگردد. لذا برای بررسی خصوصیات دینامیکی المان، بایستی از بارگذاری مناسب استفاده شود که بتواند تمامی مودهای ارتعاشی تیر را تحریک نماید. به عنوان مثال، در PSD شتاب حاصل از بارگذاری گسترده در نصف دهانه تیر با طیف نویز سفید، کلیه مودها ظاهر میشوند.https://www.journalisss.ir/article_238437_e7a9da9891b48e9c97646fd1b4f372e6.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Development of a Nonlinear Viscous Damper: Experimental Studies and Mechanical Characteristics Determinationتوسعه یک میراگر ویسکوز غیرخطی: مطالعات آزمایشگاهی و تعیین مشخصات رفتار مکانیکی617023843910.22034/jss.2010.238439FAحسینپزشکیکارشناس ارشد مهندسی زلزله، پژوهشگاه زلزلهشناسی و مهندسی زلزلهمنصورضیاییفراستادیار پژوهشگاه بینالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزلهJournal ArticleViscous dampers are parts of energy dissipation devices which have received considerable attention in modern seismic design approaches. One of the most important challenges of them is fluid seals which needs maintenance. Considering technologies in Iran and idea of removing seals and so the need of maintenance, a dashpot using some parts of expansion joints was designed. The manufactured dashpot is a practical one, which has appropriate stroke, 65 mm, and efficient capacity, 224 kN, and also displays nonlinear damping behavior. Constitutive law characteristics of the dashpot using Kelvin Model is determined, and also Equivalent Linear Damping is calculated.میراگرهای ویسکوز جزء تجهیزات اتلاف انرژی میباشند که در روشهای نوین طراحی لرزهای مورد توجه قرار گرفتهاند. یکی از چالشهای موجود در مورد این دسته میراگرها وجود آببندهای رزینی و در نتیجه نیاز به بازرسیهای دورهای میباشد. با در نظر گرفتن تکنولوژیهای موجود ساخت قطعات در داخل کشور و ایدهی حذف آببند و به تبع آن کاهش و یا حذف بازرسیهای دورهای، میراگری با استفاده از بخشی از اتصالات آکاردئونی طراحی گردید. نمونه میراگر ساخته شده دارای ظرفیت نیرویی کاربردی، ۲۲۴ کیلونیوتن، و دامنهی تغییرمکانی مناسب، ۶۵ میلیمتر میباشد و همچنین رفتار میرایی آن نیز دارای تابع غیرخطی میباشد. مشخصههای رفتار ذاتی میراگر با استفاده از مدل کلوین تعیین شده است و مقدار میرایی خطی معادل نیز برای آن مورد محاسبه قرار گرفته است.https://www.journalisss.ir/article_238439_7b7dbe5830ca201f20e6bffb82fa6239.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Design & Modeling of a Novel Energy Dissipated Device Using Hybrid Friction-Yielding Damper in the Steel Braced Framesطراحی و مدلسازی سیستم نوین جذب انرژی زلزله با استفاده ازهیبرید اصطکاک-تسلیم فولاد درقابهای فولادی مهاربندی شده (1)718223844110.22034/jss.2010.238441FAسید بهرامبهشتی اولدانشیاردانشکده عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیحمید رضاماه بانوییدانش آموخته کارشناسی ارشد زلزله، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسیJournal ArticleIn this paper, the hybrid friction-yielding damper in the center of X-braced steel frame for dissipating seismic energy and its design methodology are introduced.Due to their relative simplicity and easy application with no need for any special material or technology, this high performance system have gained more attention compared to other means of energy dissipation devises.The advantage of failure localization at circular damper cause this system can be used for rehabilitation of existing building whose slender braces designed based on tension forces only. Possibility of Prompt installation of new ones after strong earthquake is another advantage of this simple system.در این مقاله ترکیب جدیدی از میراگرهای اصطکاکی-تسلیم فولاد و روش طراحی آن در مرکز یک سیستم مهاربندی متقاطع برای استهلاک انرژی ورودی زلزله معرفی میشود. به علت داشتن مکانیزمهای ساده و عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص در مقایسه با دیگر سیستمهای استهلاک انرژی، سیستم پیشنهادی میتواند به عنوان یکی از روشهای مناسب و کارا برای بهبود عملکرد لرزهای سازه های موجود محسوب گردد. مزیت تمرکز خرابی در حلقه، امکان کاربرد آن را در بهسازی ساختمانهای بادبندی لاغر موجود که بر اساس نیروهای کششی طراحی شدهاند، ممکن میسازد. امکان تعویض ساده و سریع آن پس از تحمل خرابی در یک زلزله بزرگ از دیگر مزایای این سیستم میباشد.https://www.journalisss.ir/article_238441_1259bf1d7bf21506163dd6aeda130a92.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Extending Kani Method for Analysis of Braced Framesگسترش روش کانی برای تحلیل قابهای دوگانه838723844210.22034/jss.2010.238442FAمحمدرضایی پژنداستاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد0000-0002-8808-0011احمدآفتابی ثانیگروه عمران دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهدJournal ArticleKani method is a simple and robust tactic for analysis of building frames, which was proposed on 1950s and has been progressed substantially, so far. In contrast to the moment distribution approach, this technique can take into account the lateral transitions as well as nodal rotations of frames simultaneously. Based on this ability, Kani method is a suitable and cheap strategy for analysis of frame structure with the lateral shift. In this paper, Kani technique is extended to analyze braced frames to withstand lateral forces. The proposed formulation is utilized to solve some numerical problems. For the sake of the comparison, the results are also checked by matrix structural analysis method. روش کانی، یک شیوه ساده و قدرتمند برای تحلیل قابهای خمشی ساختمانی است که در دهه پنجاه میلادی بهوجود آمد و از پیشرفت شایانی برخوردار گردید. این روش برخلاف فن پیشین تحلیل قابها (شیوه پخش لنگر)، توانایی درنظرگرفتن همزمان لنگرهای ناشی از انتقال جانبی طبقهها و دوران گرهها را دارد. از اینرو شیوه کانی، راهکاری مناسب و کمهزینه برای تحلیل قابهای با انتقال جانبی است. در این نوشتار، فرآیند کانی برای قابهایی که افزون بر عملکرد خمشی تیرها و ستونهای خود، از سامانههای مهاربندی جانبی برای مقابله با نیروهای افقی سود میجویند، گسترش مییابد. همچنین پس از رابطهسازی، با درج چند مثال ساده و مقایسه نتایج با روش مطمئن تحلیل ماتریسی، کارایی روش آزموده میشود.https://www.journalisss.ir/article_238442_aa1cf30ad9c0c58822dc30afe2e31494.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد2008-45524820100923Evaluation of Higher-order Modes and Load Patterns in nonlinear Static Analysis of EBF in Steel Structuresبررسی تأثیر الگوهای بار جانبی و مد های بالاتر در تحلیل استاتیکی غیرخطی انواع قابهای ساده فولادی با مهاربند واگرا9911323844510.22034/jss.2010.238445FAمحسنعلیشایانفرعضو هیأت علمی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایرانسید مهدیصفاییکارشناسی ارشد مهندسی سازه از دانشگاه علم وصنعت ایرانJournal ArticleA lot of attempts and investigations have been done in recent years to improve the structural seismic design. The main approach governs on these attempts has been the control of structural performance during earthquake. During the large earthquakes, most of the structures reveal nonlinear behaviour. So to estimate the seismic performance of a structure, it is necessary to develop new methods which are based on nonlinear analysis. It seems that the nonlinear dynamic analysis is the most appropriate method, though it suffers from complexity. Therefore, the modern concept of "performance based seismic engineering” was developed, in which; we mostly use simple nonlinear static analysis to determine the nonlinear response of the structures. However, this method has also some weak points. One of these weaknesses is that only the first mode controls the whole response. And the other is that this mode remains unchanged after the structure under goes to inelastic range. Both of these assumptions are approximate, especially in tall buildings. It seems that the invariant lateral loads used in this method cannot consider these effects. In this paper, the accuracy of the invariant lateral load pattern in FEMA and modal pattern used in nonlinear static method and MPA method are considered in comparison with nonlinear response history analysis. This paper focused on drift and displacement as results of structure. These considerations were applied to three Steel moment EBF frames: 3, 9 and 15 stories and their detailed analysis were reported.با توسعه مفاهیم طراحی لرزهای و ابزارهای محاسباتی، روشهای تحلیل استاتیکی غیر خطی مانند روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی (Pushover) با توجه به سادگی، سرعت انجام و سهولت تفسیر نتایج در مقایسه با روشهای تحلیل دینامیکی غیرخطی به سرعت مورد اقبال مهندسان واقع شدهاند. در این مقاله، روش تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی مدی (Modal Pushover Analysis) بر روی قابهای واگرا بررسی شده است. نتایج تغییرمکان نسبی و تغییر مکان حداکثر طبقات برای سازهٔ فولادی مهاربندی شدهٔ واگرا کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلند مرتبه (بدلیل کاربرد وسیع آن در سطح کشور)، با سه روش FEMA273، روش MPA و روش تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی در زلزلههای مختلف تعیین و با یکدیگر مقایسه شدهاند. نتایج این تحقیق مبین آن است که خطای روش MPA که مقادیر آن در طبقات متفاوت است، کمتر از روش FEMA 273 میباشد ونتایج دقیقتری در اختیار قرار میدهد. https://www.journalisss.ir/article_238445_6b732cc1eb51f2cc44f65e8a010c6110.pdf