انجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Performance Evaluation of the Steel Frames with Pall Friction Damper Deviceارزیابی عملکرد ساختمانهای فولادی مجهز به میراگر اصطکاکی پال515238833FAسیدمهدیزهراییدانشگاه تهران0000-0003-2759-2424آرشخیرالهیعضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد رامهرمزJournal ArticleIn this paper, the structural performance of steel rigid frame with pall friction damper is compared with a braced moment resisting frame as existing structure. The existing structure is a 5-story steel frame which is designed based on the 2nd edition of the No. 2800 standard and the performance evaluation is based on seismic retrofit guideline. It is observed that when the slip force reaches to 20 tons, about 100 percent of the total dissipated energy in the structure is dissipated by damper devices, which makes 20 tons be the optimum slip force. Also, under the design basic earthquake, the acceptance criteria for immediate occupancy performance level are satisfied in both frames. Investigating the demand to capacity ratio, DCR, in deformation - controlled actions reveals that in the existing frame about 20 percent of the elements reached nonlinear region and the acceptance criteria for force – controlled actions are hardly satisfied, while all members of the frame with damper remained in elastic behavior and the acceptance criteria for these actions are satisfied with 16 percent safety margin. Similar desirable results are obtained under an earthquake stronger than the basic design earthquake.در این مقاله عملکرد سازه ای ساختمان فولادی دارای سیستم قاب خمشی بادبندی شده در دو حالت با و بدون میراگر اصطکاکی پال مورد مقایسه قرار گرفته است. سازه موجود، قاب پنج طبقه فولادی است که بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش دوم طراحی شده و ارزیابی عملکرد بر اساس دستور العمل بهسازی صورت گرفته است. در مرحله طراحی میراگر مشاهده شده است که بازای بار لغزش 20 تن بعنوان بار بهینه لغزش، نزدیک به ۱۰۰ درصد انرژی تلف شده در سازه، توسط سیستم میراگر مستهلک می گردد. همچنین تحت زلزله طراحی، معیار های پذیرش تعریف شده در دستورالعمل برای سطح عملکرد استفاده بی وقفه در قابهای مذکور ارضا شده اند. با بررسی نسبت نیرو به ظرفیت (DCR) در عضوهای کنترل شونده توسط تغییر مکان در سیستم بدون میراگر، تحت زلزله طراحی، مشاهده شده که حدود ۲۰ درصد از عضوها وارد ناحیه غیر خطی شده اند و معیارهای پذیرش برای تلاش های کنترل شونده توسط نیرو بسختی ارضا می شوند. اما همه عضوهای قاب مجهز به میراگر در محدوده الاستیک هستند و معیار های پذیرش برای این تلاش ها، با حاشیه ایمنی حدود ۱۶ درصد برقرار می باشد. نتایج مطلوب مشابهی تحت زلزله بزرگتر از زلزله طراحی حاصل شده است.https://www.journalisss.ir/article_238833_ba6983cd58ae8259cd6a9176c099f97b.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Using Genetic Algorithm (GA) for Optimal Design of Active Mass Damper (AMD) for Nonlinear Steel Structuresاستفاده از الگوریتم ژنتیک برای طراحی بهینه جرم میراگر فعال درسازههای غیرخطی فلزی1731238835FAمحتشممحبیاستادیاردانشکده فنی،دانشگاه محقق اردبیلیکاظمشاکریاستادیاردانشکده فنی،دانشگاه محقق اردبیلیJournal ArticleSince the application of structural control systems on nonlinear structures has been limited hence, in this paper designing active mass damper(AMD) for improving the seismic response of nonlinear frames has been studied.To this end, an eight-story steel frame with bilinear hysteretic behavior has been subjected to white noise excitation and AMD system has been designed by using the nonlinear instantaneous optimal control algorithm.For optimization of control system to minimize the maximum drift of structure, consequently the internal forces of the structural elements when a limited capacity has been considered for actuator,distributed genetic algorithm(DGA) has been applied. Also some practical limitations such as actuator capacity and AMD stroke length have been considered in design processes.The results of numerical simulations show the effectiveness of the proposed method in designing optimal AMDs for nonlinear frames. Also comparing the performane of AMD sysyem with that of passive mass damper(TMD) and active tendon control(ATC) shows that the AMD has been more effective in reducing the seismic response of nonlinear frames.با توجه به محدود بودن مطالعات در مورد کاربرد سیستمهای کنترل فعال در کاهش پاسخ لرزهای سازههای با رفتار غیرخطی، در این پژوهش به طراحی مکانیزم جرم میراگر فعال (AMD) برای بهبود رفتار لرزهای سازههای غیرخطی پرداخته شده است. برای این منظور قاب ۸ طبقه فلزی با رفتار غیرخطی از نوع دو خطی هیسترسیس تحت اثر اغتشاش سفید در نظر گرفته شده و سیستم کنترل فعال با استفاده از الگوریتم کنترل بهینه آنی غیر خطی طراحی گردیده است. جهت بهینهسازی سیستم کنترل فعال به منظور کاهش ماکزیمم تغییر مکان جانبی نسبی سازه و در نتیجه نیروهای داخلی اعضای سازه به ازای ظرفیت مشخصی از محرک، از الگوریتم ژنتیک توزیع شده استفاده گردیده است. برخی مسائل عملی نظیر محدودیت در ماکزیمم نیروی کنترل و ماکزیمم تغییر مکان جانبی AMD در طراحی سیستم کنترل فعال در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده موفق بودن روش پیشنهادی را در طراحی مکانیزم AMD برای کاهش پاسخ سازه غیر خطی نشان میدهد. همچنین بررسی انجام گرفته برتری مکانیزم AMD را در کاهش پاسخهای سازه غیرخطی در مقایسه با مکانیزم جرم میراگر غیرفعال و تاندون فعال ( ATC) ثابت میکند.https://www.journalisss.ir/article_238835_6f6b6b12904861bda889b602457e5a06.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Geometric Nonlinear Stability Analysis and Finding Simple Critical Points by Using Some Interpolation Functionsتحلیل پایداری نا خطی هندسی و یافتن نقطههای بحرانی ساده با استفاده از چند تابع درونیاب3346238836FAمحمدرضایی پژنداستاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه فردوسی مشهد0000-0002-8808-0011علیرضانقوی ریابیدانشجوی دکتری سازه گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهدJournal ArticleOptimal structural design is obtained by efficiently using material and members' orientation. In this process, thin structures are designed. These kinds of structures are disabled against buckling. In other words, buckling phenomena causes system inefficiency, in spite of having the ability in the most parts of structure. Therefore, finding buckling load is very important. Generally, in order to study stability and calculating critical load, nonlinear structural analysis should be performed. At first, stability features are briefly discussed in this paper. Following this, some of the geometric nonlinear analysis techniques and stability analysis are reviewed. Finally, some of the interpolation functions are utilized and new methods for stability analysis are proposed.طرح بهینه ی سازه با بهرهجویی از مصالح و آرایش شایسته عضوهابه دست میآید. در این فرآیند، سازهها لاغر طرح میشوند. این گونه سازهها در برابر کمانش ناتوان هستند. به سخن دیگر، پدیدهی کمانش، سبب ناکارآیی سامانه، با وجود توانایی در بیشتر بخشهای آن میشود. بنابراین، یافتن بار کمانشی اهمیت فراوانی دارد. به طور معمول، برای بررسی پایداری و یافتن بار بحرانی، باید سازه را تحلیل ناخطی نمود. در آغاز این مقاله، به صورت خلاصه به ویژگی های پایداری پرداخته میشود. پس از آن، پارهای ازفنهای تحلیل ناخطی هندسی و تحلیل پایداری مرور خواهند شد. سرانجام، ازچند تابع درونیاب بهرهجویی میشود و روشهای نوینی برای تحلیل پایداری پیشنهاد میگردد.https://www.journalisss.ir/article_238836_bb37415f60ccb5830f135fdb9e2b59d6.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Determination of response modification factor, R, for gate bracing system using Incremental Dynamic Analysis method (IDA)تعیین ضریب رفتار سیستم مهاربندی دروازهای با استفاده از روش تحلیل دینامیکی افزایشی، IDA4758238837FAساسانعزت شعاردانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسینادرفنائیدانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal ArticleGate bracing system is a form of concentric bracing systems which is similar to chevron (inverted V) bracing. To provide enough space for openings, the members are not direct and joined together with different slope in one point. Bracing is joined to connection joint of beam and column in its other end.In this paper, overstrength factor, ductility factor and response modification factor of steel frames with gate bracing are evaluated. To do it, buildings with different story numbers on soil type II are considered. Static push over analysis, linear dynamic analysis and nonlinear incremental dynamic analysis are performed using Opensees software. To consider the uncertainties associated with earthquakes and to perform Incremental dynamic analysis procedure, 10 records of sever earthquakes ever happened including records of Bam and Tabas earthquakes are selected. Finally ductility factor, overstrength factor and response modification factor for gate bracing system are calculated and values of 3.5 and 5 has been suggested for ultimate limit state and allowable stress design method.مهاربندهای دروازه ای نوعی از مهاربندهای همگرا می باشند که مشابه مهاربندهای شورون (۸ شکل) می باشند، با این تفاوت که به جهت تأمین فضای بازشوها ،اعضای آن مستقیم نبوده و در نقطه ای با شیب های مختلف به هم متصل و در انتهای دیگر، به محل اتصال تیر به ستون وصل می شوند. در این مقاله، ضریب اضافه مقاومت، ضریب شکل پذیری و ضریب رفتار این سیستم مهاربندی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور قابهایی با سیستم مهاربندی دروازه ای با تعداد طبقات مختلف، روی خاک نوع II در نظر گرفته شده اند و آنالیز استاتیکی غیر خطی، آنالیز دینامیکی خطی و آنالیز دینامیکی افزایشی غیر خطی روی این قابها با استفاده از نرم افزار Opensees انجام شده است. به منظور لحاظ کردن عدم قطعیت ذاتی موجود در زلزله و نیز جهت انجام تحلیل دینامیکی افزایشی، تعداد ۱۰ رکورد از زلزله های شدیدی که تاکنون رخ داده است، شامل رکوردهای زلزله بم و طبس، انتخاب شده است. در نهایت مقادیر ضریب شکل پذیری، ضریب اضافه مقاومت و ضریب رفتار برای سیستم مهاربندی دروازهای محاسبه گردیده و مقدار ضریب رفتار به ترتیب برابر ۵ و ۳/۵ برای روش طراحی تنش مجاز و حالت حدی نهایی پیشنهاد شده است.https://www.journalisss.ir/article_238837_ab3282d242c6c66ba9ef89099218a040.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Steel Surface Defect Categorization Using Artificial Neural Networks and Uncomplicated Computational Indicatorsردهبندی عیوب سطح ورق فولاد با استفاده از شبکههای عصبی و شاخصهای ساده محاسباتی5968238838FAمنصورهنویدپناهکارشناسی ارشد ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهانرسولامیر فتاحیدانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی اصفهانJournal ArticleAutomatic inspection of steel surfaces is one of the basic processes in steel production. Most of steel producers have replaced the traditional human-based inspection methods with these new automatic and machine-based Methods. In this paper, a new approach has been proposed for detection and categorization of cold-rolled surface defects. The proposed algorithm is mainly based on artificial MLP neural networks and uncomplicated computational indicators. Experimental results show that the proposed method could detect up to 93.3% of prevalent defects. In addition, this method is appropriate for real-time implementation because of its satisfactory execution time on a modern computer.امروزه بررسی اتوماتیک سطح ورق فولاد، یکی از مراحل اساسی در تولید فولاد با کیفیت به شمار می رود و اکثر فولاد سازهای جهان بازرسی چشمی توسط اپراتور را با این روش نوین جایگزین نموده اند. در این مقاله تلاش شده است که با ارائه روشی جدید، ردهبندی و تشخیص عیوب سطحی ورق فولاد با استفاده از شاخصهای ساده محاسباتی و شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه بطور اتوماتیک انجام گیرد. نتایج شبیه سازی های انجام شده حاکی از آن است که روش پیشنهادی به طور متوسط قابلیت تشخیص انواع خرابیهای رایج را تا ۹۳/۳ درصد دارا بوده و به دلیل سرعت قابل قبول اجرای الگوریتم محاسباتی، برای پیادهسازی بلادرنگ نیز مناسب میباشد.https://www.journalisss.ir/article_238838_0a9d8f6ecb4d39392b70e3da3706616f.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Compare Natural Period and Behavior Factor Of Single Layer Schewedler and Ribbed Domesمقایسه پریود و ضریب رفتار گنبدهای شودلر و دندانه ای تک لایه6977238839FAمحمودیحیاییعضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسیمرتضیچهاردولیکارشناس ارشد زلزله دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسیJournal ArticleKnowing space structure behaviors for design of structures in seismic response is important. To guarantee better performance of space domes against strong earthquake from low weight index, safe geometry and high remain resistance.<br>Seismic behavior and natural period of single layer Schewedler and Ribbed domes is studied in this paper. Six domes of both with different spans and the same number of nodes and elements as well as loading conditions are modeled by finite element method. Nonlinear static analysis is carried out. The force-displacement results are used to derive a formula for predicting the fundamental natural period. Using this equation, the behavior factor of domes is obtained in the form of a linear equation. Finally, behavior factor and natural period both of demes are compared.شناخت رفتار سازههای فضاکار برای اهداف طراحی در برابر پاسخهای لرزهای از اهمیت بسزایی برخوردار است. گنبدهای فضاکار در برابر زمین لرزههای شدید میتوانند پایداری کنند که ناشی از مولفههای وزن پایین، هندسه مناسب، مقاومت پس ماند بالای این سازه هاست. در این مقاله پریود و ضریب رفتار گنبدهای شودلر و دندانه ای تک لایه مورد بررسی قرار گرفته است. شش عدد گنبد شودلر و شش عدد گنبد دندانهای با دهانههای متفاوت و گرهها و تعداد المانهای یکسان تحت شرایط کاملاً مشابه توسط نرم افزار اجزائ محدود مدل شده است. و تحلیل استاتیکی غیر خطی(Push Over) روی آنها انجام شده است. و از بررسی نتایج نمودارهای نیرو-تغییر مکان برای بدست آوردن رابطهای جهت تعیین مقادیر پریود اصلی سازه استفاده شده است. با استفاده از این رابطه، ضریب رفتار گنبدها در قالب یک رابطه خطی بیان میشود و در نهایت مقایسهای بین ضریب رفتار و پریود این دو نوع گنبد انجام میگیرد.https://www.journalisss.ir/article_238839_f61e3cdf40265d888ccb8cee619733ac.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Weight optimization of structures using Gravitational Search Algorithm with discrete steel profilesبهینهسازی وزن سازهها با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی و بوسیلهی مقاطع فولادی گسسته7989238841FAمحمد حسینوفاییدانشجوی کارشناسی ارشد عمران سازه، دانشگاه شهید باهنر کرمانحسینابراهیمی فرسنگیاستادیار بخش مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمانJournal ArticleIn this paper, the Gravitational Search Algorithm (GSA) is employed for discrete optimization of truss structures using some steel profiles. GSA is compared to other heuristic methods including Genetic Algorithm, Ant colony optimization, Particle swarms optimizer, Harmony Search and some other methods. The performance of the GSA is evaluated through some numerical examples. The results demonstrate the efficiency of the presented method in structural optimization.جهت بهینهسازی گسستهی وزن (Gravitational Search Algorithm) در این پژوهش الگوریتم جستجوی گرانشی خرپاهای دو بعدی و سازههای فضاکار با استفاده از مقاطع فولادی مورد استفاده قرار گرفته است. برنامهی کامپیوتری الگوریتم کدنویسی شده است و نتایج بدست آمده از بهینهسازی وزن MATLAB جستجوی گرانشی و برنامهی آنالیزگر در نرم افزار چندین مثال متداول بهینهسازی سازهای توسط الگوریتمهای بهینهسازی رایج همچون الگوریتم وراثتی، الگوریتم جمعیت مورچگان، الگوریتم جمعیت ذرات، الگوریتم جستجوی هارمونی و چندین الگوریتم دیگر با نتایج بدست آمده از الگوریتم جستجوی گرانشی مقایسه گردیده است که این مقایسهها کارایی این الگوریتم ابتکاری نوین را در حل مسائل بهینهسازی سازهای نمایش میدهد.https://www.journalisss.ir/article_238841_05e42c16e7befd84e46dd1bf4db04cf1.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Comparison of Seismic Design Code and Rehabilitation Instruction for Eccentric Braced Framesمقایسه آییننامه طراحی لرزهای و دستورالعمل مقاومسازی قابهای ساده مهاربندی شده با مهاربند واگرا91103238842FAمجیدصادقآذرعضو هیئت علمی دانشکده عمران دانشگاه تهرانثریافخریدانشجوی کارشناسی ارشد سازه دانشگاه تهرانJournal ArticleIn this article a method is presented for comparison of seismic design code and rehabilitation instruction for a special structural system ie eccentric braced frames. In this way, an equation is suggested that the effects of all several differences between rehabilitation instruction and design code can be applied with adequate precision in it. Drawing the charts of this equation will specify exactly the conditions which the buildings designed by the design code are accepted by the rehabilitation instruction. In suggested equation, a parameter named m′ is presented for comparison of design code and rehabilitation instruction. This parameter is depending on some other parameters that everyone of them has effects of one of the differences between design code and rehabilitation instruction. By inspecting the parameter related with type of the member and its stress and variation of m′ with this parameter, acceptance of the link beam by rehabilitation instruction is specified.در این مقاله روشی برای مقایسه آییننامه طراحی لرزهای و دستورالعمل مقاومسازی برای سیستم سازهای خاص یعنی سیستم قاب ساده با مهاربندی واگرا ارائه شده است. به این منظور رابطهای پیشنهاد شده که در آن میتوان اثر تمامی تفاوتهای پراکنده و متعدد دستورالعمل مقاومسازی و آییننامه طراحی لرزهای را با دقت کافی وارد نمود. با رسم نمودارهای مربوط به این رابطه مشخص میشود که دقیقا در چه محدودهای ساختمانهای طراحی شده توسط آییننامه طراحی لرزهای مورد پذیرش دستورالعمل مقاومسازی میباشند. در رابطه پیشنهادی پارامتری به نام ′m برای مقایسه آییننامه طراحی و دستورالعمل مقاومسازی ارائه شده است، این پارامتر به تعدادی پارامتر دیگر وابسته است که هرکدام اثر یکی از تفاوتهای موجود بین آییننامه طراحی و دستورالعمل مقاومسازی را دربردارد. در ادامه با بررسی پارامتر مرتبط با نوع عضو و تلاش آن و تغییرات پارامتر ′m با آن، پذیرش تیر پیوند از دید دستورالعمل مقاومسازی نیز مشخص شده است.https://www.journalisss.ir/article_238842_2c0ff2cb6c89766d2cb91a589f09f72f.pdfانجمن سازههای فولادی ایراننشریه علمی سازه و فولاد1735-515X61220120922Investigation of the progressive collapse of steel moment resistant frame structuresبررسی خرابی پیشرونده در سازه های فولادی با قاب خمشی105123238843FAعبدالرحیمجلالیاستادیار گروه عمران، دانشگاه تبریزعلیحدیدیاستادیار گروه عمران، دانشگاه تبریزیاشاریثربی نیاJournal Articlediffrent rules to design these kinds of structures against seismic forces, but theses codes don’t take into account effect of other extreme events such as impact of explosion, car, airplane, and etc. with pays attention to more applicability of steel moment resisting structures, studing them against progressive collapse seems necessary. This paper studies the behavior of steel moment resistant frame structures against progressive collapse which has been analyzed by UBC94 seismic codes and has been designed by steel design code UBC97-ASD. 3d-frame structures were used in this paper. They have 3, 5, 8, 15 stories with three types of symmetric plan. Effect of slab and contribution of other elements such as adjacent beams and columns in determinig the behavior of structure were investigated. The models also incorporate non-linear material characteristics and non-linear geometric behavior. At first, the applied analytical procedure is compared with test results such that the hypotheses used in the analytic models have a good agreement with the test results on these structures. Aims of this article are consideration the effect of height, Span length, place of collapsing column on vertical displacement of the node on top of the removed column and upon internal forces of adjacent beams and columns.سازههای فولادی با سیستم قاب خمشی جزء سازههائی هستند که در مناطق لرزهخیز کاربرد زیادی دارند. برای طراحی این نوع سازهها در برابر نیروهای لرزهای آییننامهها ضوابط متعددی را پیشنهاد میکنند ولی در این نوع آییننامهها اشارهای به طراحی این سازهها در برابر بارهای غیر عادی مانند اثرات ناشی از ضربه اتومبیل، هواپیما، انفجار بمب و مسایل نظیر اینها نشده است. بنابرین با توجه به کاربرد زیاد این سازهها نیاز به بررسی آنها در برابر خرابی پیشرونده ضروری به نظر میرسد. این مقاله به بررسی رفتار سازههای فولادی با قاب خمشی در برابر خرابی پیشرونده میپردازد. این سازهها مطابق ضوابط لرزهای آییننامه UBC94 تحلیل و سپس براساس آییننامه فولاد UBC97-ASD طراحی شده اند. مدلهای مورد استفاده دارای ۳، ۵، ۸ و ۱۵ طبقه بوده که بطور سه بعدی و با در نظر گرفتن اثر کف بتنی و همچنین با در نظر گرفتن مشارکت سایر اعضا، در تعیین رفتار سازه مورد بررسی قرار گرفتهاند. تحلیل این سازهها در برابر خرابی پیشرونده با درنظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و رفتار غیرخطی هندسی مدلها صورت میپذیرد. روش تحلیلی مورد استفاده ابتدا با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده بطوریکه فرضیات استفاده شده در مدل تحلیلی مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. برای این سازهها تاثیر ارتفاع، تاثیر طول دهانه، تاثیر محل ستونی که دچار خرابی میشود بر روی تغییر مکان قائم گره بالای ستون خراب شده، بر روی نیروی محوری سایر تیرها و ستونهای مرتبط با عضو خراب شده و بر روی مقدار لنگر خمشی انتهای دور و نزدیک تیر متصل به ستون خراب شده مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.https://www.journalisss.ir/article_238843_fe82ed8f73afbe8f2b0567819d660ab9.pdf