مشخصات پژوهش

عنوان	کاربرد روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد (PBPD) در قاب های خمشی سه بعدی فولادی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	طراحی پلاستیک براساس عملکرد، توزیع غیرخطی برش پایه، انرژی سازه، طراحی سه بعدی سازه های فولادی، شبکه های عصبی مصنوعی
چکیده	روش طراحی پلاستیک براساس عملکرد (PBPD)، یک روش طراحی مبتنی بر انرژی است که سازوکار تسلیم و تغییرمکان جانبی نسبی سازه را از ابتدا، وارد روند طراحی می کند. استفاده از این روش، علاوه بر تضمین سازوکار تسلیم و تغییرمکان جانبی نسبی هدف، نیاز به آزمون و خطاهای طاقت فرسا در طراحی سازه ها را از بین می برد. روش PBPD برای سیستم های مختلف سازه ای با موفقیت توسعه داده شده است و این به خودی خود بیانگر اهمیت و جایگاه این روش طراحی است. در این روش، برای طراحی سازه، از معادله تعادل انرژی استفاده می شود که جمله های آن در اصل برای یک قاب دوبعدی به دست آمده اند. انرژی یک کمیت نرده ای است و از جهت مستقل است، لذا نوشتن معادله تعادل انرژی به صورت مستقل برای هر جهت خالی از اشکال نیست. علاوه بر این، در معادله تعادل استفاده شده در این روش، از اثرات قاب های مجاور هم و قاب های متعامد در حالت سه بعدی، صرف نظر شده است. در یک سازه سه بعدی، کل سازه به عنوان یک جسم، انرژی ورودی زلزله را مستهلک می کند، بنابراین، نوشتن معادله تعادل برای هر قاب از سازه سه بعدی، منطقی به نظر نمی رسد است. به علاوه، در مدل سازی های دوبعدی، از اندرکنش نیروهای سه بعدی، مانند خمش دومحوره صرف نظر می شود که می تواند یکی از دلایل پاسخ گو نبودن این روش برای حالت سه بعدی باشد. در این تحقیق، برای اعمال اثر قاب های مجاور و قاب های متعامد برهم، از توزیع غیرخطی برش پایه در پلان استفاده شد. براساس نتایج تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی 8 سازه سه بعدی فولادی که قاب های آن ها همگی خمشی هستند، برش پایه دو جهت متعامد، به یکدیگر، و هر دو قاب مجاور، به یکدیگر، مرتبط شدند. برای برازش تابع ها در این تحقیق، از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شد. در روش PBPD پیشنهادشده در این تحقیق، برش پایه نقطه تسلیم برای یک قاب دوبعدی، به صورت مستقل از معادله تعادل انرژی محاسبه می شود و سپس به کمک توزیع غیرخطی برش پایه در پلان، برش پایه سایر قاب ها نیز محاسبه می شود. سه سازه سه بعدی با استفاده از روش PBPD دو بعدی و روش پیشنهادشده طراحی شدند. نتایج تحلیل تاریخچه زمانی نشان داد که سازه های طراحی شده با روش موجود، قادر به تامین سازوکار مطلوب قاب خمشی (ستون قوی-تیر ضعیف) نیستند درحالی که روش پیشنهادشده، اهداف از پیش تعیین شده طراحی را کاملا برآورده می کند. در این تحقیق،
پژوهشگران	محمد شوشتری (استاد راهنما)، مسعود قمری (دانشجو)