259 views
پیشینه تحقیق اندرکنش خاک-سازه و روابط حاکم بر روش المان محدود و المان نامحدود دارای ۶۱ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.
۱-۱-مقدمه ای بر اندرکنش خاک-سازه ۴
۱-۲-روشهای مستقیم و زیرسازه ۷
۱-۳- مروری بر تحقیقات ۹
۲-روابط حاکم بر روش المان محدود و المان نامحدود ۱۳
۲-۱ مقدمه ای بر روش المان محدود ۱۳
۲-۲ مقدمه ای بر روش المان نامحدود ۱۴
۲-۲-۱ المان نامحدود با زوال نمائی ۱۵
۲-۲-۲ المان بینهایت نگاشت شده ۱۶
۲-۳ فرمول بندی مسئله ۱۷
۲-۳-۱ معادله حاکمه ۱۸
۲-۳-۲ تعیین جوابهای هارمونیک ۲۱
۲-۴ فرمول بندی روش المان محدود ۲۲
۲-۵ روش المان نامحدود ۳۲
۲-۵-۱ روش اول، قسمت بندی محیط مسئله ۳۴
۲-۵-۲ روش دوم، المان بینهایت با سه نوع موج ۳۹
۲-۶ تعیین ضریب استهلاک دامنه موج، α ۴۵
۲-۷ عمق موثر موج ریلی ۵۲
۲-۸ انتگرال گیری عددی المان نامحدود ۵۴
۲-۹ میرایی مصالح ۵۷
منابع و مراجع ۵۹
Kim, D.-K. (1999). Analytical frequency-dependent infinite elements for soil-structure interaction analysis in time domain. Ph. D. Dissertation, Dept. of Civil & Environmental Eng., KAIST.
Bettess, P. (1977). Infinite elements. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 11(1), 53–۶۴٫
Bettess, P. (1980). More on infinite elements. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 15(11), 1613–۱۶۲۶٫
Bettess, P., & Zienkiewicz, O. C. (1977). Diffraction and refraction of surface waves using finite and infinite elements. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 11(8), 1271–۱۲۹۰٫
Ungless, R. F. (1973). An infinite finite element. The University of British Columbia.
Zienkiewicz, O. C., & Taylor, R. L. (1977). The finite element method (Vol. 1). McGraw-hill London.
Tassoulas, J. L., & Kausel, E. (1981). Elements for the numerical analysis of wave motion in layered media. NASA STI/Recon Technical Report N (Vol. 82, p. 15292).
Zhang, C., & Zhao, C. (1987). Coupling method of finite and infinite elements for strip foundation wave problems. Earthquake engineering & structural dynamics, 15(7), 839–۸۵۱٫
Yerli, H. R., Temel, B., & Kiral, E. (1999). Multi-wave transient and harmonic infinite elements for two-dimensional unbounded domain problems. Computers and Geotechnics, 24(3), 185–۲۰۶٫
Zhao, C. (2009). Dynamic and Transient Infinite Elements. Springer.
Zhao, C., & Valliappan, S. (1993). A dynamic infinite element for three dimensional infinite domain wave problems. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 36(15), 2567–۲۵۸۰٫
Chow, Y. K., & Smith, I. M. (1981). Static and periodic infinite solid elements. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 17(4), 503–۵۲۶٫
Bathe, K.-J. (1996). Finite element procedures (Vol. 2). Prentice hall Englewood Cliffs.
Yang, Y., Kuo, S., & Hung, H. (1996). Frequency independent infinite elements for analysing semi infinite problems. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 39(April), 3553–۳۵۶۹٫
Yang, Y.-B., & Hong, X. (2009). Wave propagation for train-induced vibrations: a finite/infinite element approach. World Scientific.
اندرکنش خاک-سازه یکی از موضوعات چالش بر انگیز در مهندسی عمران است. درهر سازه متصل به زمین، اندرکنش بین خاک زیر پی و سازه میتواند اثرات قابل ملاحظهای هم روی سازه و هم روی پـــی و خاک قرار گرفته در زیر آن بگذارد. موضوع اندرکنش خاک-سازه برای سازه های حجیم که برروی خاکهای سست قرار گرفته بودند مورد توجه قرار گرفت. به عنوان مثال سازههایی مثل نیروگاههای هستهای، سدهای بتنی، از جمله این موارد هستند. همچنین سازههایی مثل پلها، تونلها و سازههای زیر زمینی نیز از نقطه نظر اندرکنش خاک و سازه مورد بررسی قرار میگیرند.
اندرکنش دینامیکی خاک-سازه از مسائل مهم مهندسی زلزله بحساب میآید. پیچیدگی مسئله به علت طبیعت پیچیده و وجود دو حیطه محدود و نامحدود با ویژگیهای مکانیکی مختلف است. برای بررسی مسئله اندرکنش خاک-سازه میتوان از روشهای عددی استفاده کرد. محققین برای مدل کردن حیطه نزدیک معمولاُ از روش عددی اجزای محدود استفاده میکنند. ولی مشکل اصلی، در مدل کردن حیطه نامحدود است. در صورتی که بخواهیم از روش اجزای محدود برای مدل سازی حیطه نامحدود استفاده کنیم حیطه دور باید به قدری بزرگ انتخاب شود که انعکاس موج رخ ندهد، این مطلب زمانی که با سازههای حجیم یا با مسائل سه بعدی مواجه هستیم، بیشتر اهمیّت پیدا میکند.
به همین دلیل محققین برای مدل کردن حیطه نامحدود، روی به استفاده از روشهای عددی مختلفی که قادر به لحاظ کردن شرائط بینهایت و در نظرگرفتن میرایی تابشی[۱] باشد، آوردهاند. به عنوان مثال، این روشهای عددی عبارتند از: روش اجزای مرزی[۲]، روش اجزای بینهایت[۳] و روش اجزای مرزی محدود مقیاس شده[۴]. هر کدام از روش های عددی مزایا و معایب خود را دارند، در واقع هیچ روشی بی نقص نیست.
برای بررسی لرزهای سازهای بنا شده روی محیط خاک نسبت به حالتی که سازه روی سنگ باشد، دو نکته مهم مورد توجه قرار میگیرد. اول، حرکات ساختگاه در غیاب سازه به شدت متاثر میشود. دوم، وجود سازه روی خاک در مقایسه با سنگ یا محیط صلب، باعث تغییر مشخصات دینامیکی سازه میشود. اندرکنش سازه با خاک اطراف آن باعث تغییراتی در تغییر مکانها، فرکانسهای طبیعی پی میشود.
روشهایی که دو اثر ذکر شده را در بر بگیرد، آنالیز آزاد[۵] و آنالیز اندرکنش خاک-سازه گویند. اندرکنش خاک-سازه همچنین برای حالتهای دیگر بارگذاری مثل: ارتعاشات ماشین به علت دوران جرم خارج از محور، ارتعاش زمین به علت بار ترافیک و غیره نیز بررسی میشود.
پاسخهای دینامیکی سازههای حجیم، مثل نیروگاههای هستهای، ساختمانهای با ارتفاع زیاد، سد و مخازن ذخیره مایعات به علت اثر اندرکنش خاک-سازه دچار تغییر میشوند. برای سازههای سخت و حجیم که روی بستر نرم قرار گرفتهاند، اثر اندرکنش خاک-سازه قابل توجه میشود. این پدیده ممکن است پاسخهای دینامیکی سازه را به طور فاحشی دچار تغییر کند. بنابراین اثرات اندرکنش برای طراحی و آنالیز سازههای واقع بر محیط نیمه بینهایت خاک باید مد نظر قرار گیرد.
اندرکنش خاک-سازه پدیده پیچیدهای از ترکیب سازه و محیط خاک اطراف آن است. از نقطه نظر مهندسی به منظور بررسی این که چگونه اندرکنش خاک-سازه پاسخهای دینامیکی سازه را تحت تاثیر قرار میدهد، معمول است که اندرکنش دینامیکی خاک-سازه را به دو بخش تقسیم میکنند: اندرکنش سینماتیکی[۶] و اندرکنش اینرسی[۷].
در اندرکنش سینماتیکی اثرات کوپل بین سازه بیوزن(بدون جرم) و خاک اطراف آن در نظر گرفته میشود. در این سیستم نکته مهم انکسار امواج برخورد کننده[۸] با سازه است. بنابراین اثر اندرکنش سینماتیکی بیشتر بوسیله انواع مختلف امواج برخورد کننده، هندسه قسمتهای مدفون سازه و تفاوت بین سختی سازه و خاک اطراف آن متاثر میشود. بطور کلی در اندرکنش سینماتیکی تأثیر سختی سازه بر جوابها مد نظر است و همانطور که گفته شد از جرم سازه صرف نظر میشود.
در نوع دیگر، اندرکنش اینرسی، تأثیر نیروهای اینرسی ناشی از سازه[۹] بر جوابها اهمیّت دارد. که نیروی اینرسی نتیجه اثر شتاب بر جرم سازه است و برعکس حالت قبل در این حالت از جرم سازه صرف نظر نمیشود. در واقع امواج ناشی از نیروهای اینرسی سازه به پی منتقل شده و در توده بینهایت خاک انتشار مییابد.
با توجه به روش مدل کردن ناحیه خاک، روشهای آنالیز اندرکنش خاک-سازه به دو گروه تقسیم میشوند: روش مستقیم و روش زیرسازه.
در روش مستقیم، ناحیه خاک مجاور سازه مثل سازه به طور مستقیم با روش المان محدود مدل میشود. از این رو در روش مستقیم میتوان هندسه پیچیده، تغییرات خواص خاک و رفتار غیر خطی محیط خاک را مدلسازی کرد.
در روش زیرسازه، محاسبات برای دو سیستم انجام میشود، سازه واقع بر خاک و حیطه پی. این دو سیستم کاملاً از یکدیگر مستقل هستند. ارتباط بین این دو سیستم از طریق نیروی اندرکنش مرز مشترک خاک-سازه حاصل میشود.
تمام ناحیه خاک-سازه بوسیله ماتریس امپدانس معرفی میشود. بنابراین آنالیز اندرکنش دینامیکی خاک-سازه بسیار ساده میشود و سختی محاسبات به حداقل میرسد. این روش محدودیتهایی همچون ساده بودن هندسه پی و خطی بودن رفتار خاک را دارد.
[۱] Radiation Damping
[۲] Boundary element
[۳] Infinite element
[۴] Scaled boundary finite element
[۵] Free field analysis
[۶] Kinematic interaction
[۷] Inertial interaction
[۸] Scattering problem
[۹] Radiation problem
تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ را پرداخت نمایید.
ارسال نظر