خطر خیلی زیاد و مستقر بر خاک نوع III
استاد راهنما:
دكتر محمود حسینی
پاییز 1393
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب                                   

                                                                                          

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….19

فصل اول: مقدمه و کلیات…………………………………………………………………………………………………………………………….20

1-1- اهمیت موضوع………………………………………………………………………………………………………………………………….21

1-2- اهمیت بررسی پلان های نامتقارن………………………………………………………………………………………………………..21

1-3- صنعت ساختمان و پیشرفت این صنعت………………………………………………………………………………………………22

1-4- اهمیت استفاده از سازه های بتنی………………………………………………………………………………………………………..22

1-5- تعریف مسئله…………………………………………………………………………………………………………………………………..23

1-6- مراحل اجرای تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………..24

1-6-1- شناسایی الگوهای پر استفاده چیدمان دیوارهای برشی………………………………………………………………………24

1-6-2- مدل سازی ساختمان های مورد مطالعه با توجه به چیدیمان های مختلف دیوار برشی………………………….24

1-6-3- مقایسه کارائی چیدمان های مختلف دیوارهای برشی……………………………………………………………………….24

1-7- تعریف اصطلاحات و واژه ها…………………………………………………………………………………………………………..25

1-7-1- برش منفی در دیوار برشی…………………………………………………………………………………………………………..25

1-7-2- ساختمان مرتفع و نیمه مرتفع………………………………………………………………………………………………………25

1-7-3- تغییر مکان نسبی طبقه………………………………………………………………………………………………………………..27

1-7-4- مرکز سختی……………………………………………………………………………………………………………………………..27

1-7-5- ساختمان منظم و نامنظم…………………………………………………………………………………………………………..27

1-7-5-1- ساختمان منظم……………………………………………………………………………………………………………………27

1-7-5-2- ساختمان نامنظم…………………………………………………………………………………………………………………28

1-8- روش تحلیل طیفی……………………………………………………………………………………………………………………..28

1-9- روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی………………………………………………………………………………………….29

1-10- دیوار برشی…………………………………………………………………………………………………………………………….30

فصل دوم: ادبیات فنی…………………………………………………………………………………………………………………………31

2-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………32

2-2- سوابق قانونی بلند مرتبه سازی در ایران……………………………………………………………………………………….33

2-3- دیوار برشی در پلان نامتقارن……………………………………………………………………………………………………..36

2-4- پیش نیازهای آیین نامه ای طراحی ساختمان با پلان نامتقارن………………………………………………………….39

2-5- بتن در ساختمان های بلند و نیمه مرتفع………………………………………………………………………………………40

2-5-1- پیشرفت در قالب بندی بتن……………………………………………………………………………………………………40

2-5-2- پیشرفت در تحویل بتن…………………………………………………………………………………………………………41

2-5-3- پیشرفت در تکنولوژی بتن…………………………………………………………………………………………………….41

2-6- پیشرفت در سیستم های سازه ای……………………………………………………………………………………………….44

2-7- پیچش در سازه های نامنظم……………………………………………………………………………………………………….46

2-8- قطع دیوارهای برشی و علت آن…………………………………………………………………………………………………47

2-9- خلاصه تحقیقات پیشین در رابطه با چیدمان دیوارهای برشی………………………………………………………….48

فصل سوم: شناسایی الگوهای پر استفاده چیدمان دیوارهای برشی بتنی…………………………………………………….52

3-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………….53

3-2- بررسی پلان…………………………………………………………………………………………………………………………….55

3-2-1- چیدمان شماره 1…………………………………………………………………………………………………………………56

3-2-2- چیدمان شماره 2…………………………………………………………………………………………………………………57

3-2-3- چیدمان شماره 3…………………………………………………………………………………………………………………58

3-2-4- چیدمان شماره 4…………………………………………………………………………………………………………………59

3-2-5- چیدمان شماره 5………………………………………………………………………………………………………………..59

3-2-6- چیدمان شماره 6………………………………………………………………………………………………………………..60

3-2-7- چیدمان شماره 7………………………………………………………………………………………………………………..60

3-2-8- چیدمان شماره 8………………………………………………………………………………………………………………..61

فصل چهارم: مدلسازی ساختمان های مورد مطالعه………………………………………………………………………………62

4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………..63

4-2- پلان ذوزنقه ای نامتقارن…………………………………………………………………………………………………………64

4-2-1- چیدمان های ساختمان 15 طبقه………………………………………………………………………………………….64

4-2-1- چیدمان ساختمان های 15 طبقه………………………………………………………………………………………….65

4-2-1-1- چیدمان شماره 1 ساختمان 15 طبقه…………………………………………………………………………………66

4-2-1-1-1- مشخصات مفاصل پلاستیک……………………………………………………………………………………….68

4-2-1-2- چیدمان شماره 2 ساختمان 15 طبقه……………………………………………………………………………….71

4-2-1-3- چیدمان شماره 3 ساختمان 15 طبقه……………………………………………………………………………..74

 

4-2-1-4- چیدمان شماره 4 ساختمان 15 طبقه……………………………………………………………………………..77

4-2-1-5- چیدمان شماره 5 ساختمان 15 طبقه…………………………………………………………………………….80

4-2-1-6- چیدمان شماره 6 ساختمان 15 طبقه…………………………………………………………………………….83

4-2-1-7- چیدمان شماره 7 ساختمان 15 طبقه…………………………………………………………………………….86

4-2-1-8- چیدمان شماره 8 ساختمان 15 طبقه……………………………………………………………………………89

4-2-2- چیدمان های ساختمان 12 طبقه……………………………………………………………………………………..89

4-2-2-1- چیدمان شماره 1 ساختمان 12 طبقه……………………………………………………………………………90

4-2-2-2- چیدمان شماره 2 ساختمان 12 طبقه……………………………………………………………………………93

4-2-2-3- چیدمان شماره 3 ساختمان 12 طبقه……………………………………………………………………………96

4-2-2-4- چیدمان شماره 4 ساختمان 12 طبقه…………………………………………………………………………..99

4-2-2-5- چیدمان شماره 5 ساختمان 12 طبقه………………………………………………………………………….102

4-2-2-6- چیدمان شماره 6 ساختمان 12 طبقه…………………………………………………………………………105

4-2-2-7- چیدمان شماره 7 ساختمان 12 طبقه…………………………………………………………………………108

4-2-2-8- چیدمان شماره 8 ساختمان 12 طبقه…………………………………………………………………………111

4-2-3- چیدمان های ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………………….114

4-2-3-1- چیدمان شماره 1 ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………..115

4-2-3-2- چیدمان شماره 2 ساختمان 10 طبقه…………………………………………………………………………118

4-2-3-3- چیدمان شماره 3 ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………..121

4-2-3-4- چیدمان شماره 4 ساختمان 10 طبقه……………………………………………………………………….124

4-2-3-5- چیدمان شماره 5 ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………127

4-2-3-6- چیدمان شماره 6 ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………130

4-2-3-7- چیدمان شماره 7 ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………133

4-2-3-8- چیدمان شماره 8 ساختمان 10 طبقه………………………………………………………………………136

4-2-4- چیدمان های ساختمان 7 طبقه…………………………………………………………………………………..139

4-2-4-1- چیدمان شماره 1 ساختمان  7 طبقه……………………………………………………………………….140

4-2-4-2- چیدمان شماره 2 ساختمان 7 طبقه………………………………………………………………………..143

4-2-4-3- چیدمان شماره 3 ساختمان 7 طبقه……………………………………………………………………….146

4-2-4-4- چیدمان شماره 4 ساختمان 7 طبقه……………………………………………………………………….149

4-2-4-5- چیدمان شماره 5 ساختمان 7 طبقه……………………………………………………………………….152

4-2-4-6- چیدمان شماره 6 ساختمان 7 طبقه……………………………………………………………………….155

4-2-4-7-چیدمان شماره 7 ساختمان 7 طبقه………………………………………………………………………..158

4-2-4-8- چیدمان شماره 8 ساختمان 7 طبقه………………………………………………………………………161

فصل پنجم: نتایج و مقایسه چیدمان ها………………………………………………………………………………….164

5-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………165

5-1-1- تحلیل های تاریخچه زمانی غیر خطی…………………………………………………………………….165.

5-1-1-1- مشخصات شتاب نگاشت های ورودی جهت انجام تحلیل دینامیکی غیر خطی…………165

5-1-2- بررسی پارامترهای سازه ای……………………………………………………………………………………165

5-1-2-1- جابجایی طبقه آخر……………………………………………………………………………………….. 172

5-1-2-1-1- چیدمان دیوار برشی در ساختمان های 7 طبقه……………………………………………….172

5-1-2-1-2- چیدمان دیوار برشی در ساختمان های 10 طبقه……………………………………………..172

5-1-2-1-3- چیدمان دیوار برشی در ساختمان های 12طبقه………………………………………………173

5-1-2-1-4- چیدمان دیوار برشی در ساختمان های 15 طبقه…………………………………………….174

5-1-2-2- زمان تناوب سازه ها………………………………………………………………………………………174

5-1-2-3- میزان جابجایی نسبی طبقات……………………………………………………………………………178

5-1-2-4- میزان شتاب بام……………………………………………………………………………………………..179

5-1-3- محدودیت های معماری……………………………………………………………………………………..184

5-1-4- مقایسه کلی چیدمان ها و مدل های بررسی شده…………………………………………………….186

فصل ششم: نتایج وپیشنهادات…………………………………………………………………………………………..190

6-1- نتیجه گیری نهایی……………………………………………………………………………………………….. .191.

6-2- پیشنهادات برای مطالعات بعدی……………………………………………………………………………….192

منابع و ماخذ………………………………………………………………………………………………….193

 

 

 

 

                                       فهرست اشکال                                   

 

شکل 1) شکل های هندسی سیستم دیوار برشی   31

شکل 2)  سیستم های سازه ای بتنی مناسب برای محدوده های مختلف طبقات   47

شکل 3 )چیدمان های مختلف پانل های برشی   51

شکل 4)اشکال مختلف دیوار برشی   52

شکل 5) پلان برج سوث- واکر،شیکا گو   55

شکل 6 ) پلان برج میگلین-بیتلر، شیکا گو   55

شکل 7) پلان برج 29 طبقه ای در خیابان پنجم بروکلین، نیویورک   56

شکل 8) پلان شماره 1، ذوزنقه نامتقارن   57

شکل 9) چیدمان شماره یک   58

شکل 10) چیدمان شماره دو   58

شکل 11) چیدمان سوم   59

شکل 12) چیدمان چهارم   59

شکل 13) چیدمان پنجم   60

شکل 14) چیدمان شش   61

شکل 15) چیدمان هفتم   62

شکل 16) چیدمان هشتم   62

شکل 17) نمای سه بعدی چیدمان اول در ساختمان 15 طبقه   66

شکل 18) پیچش سازه در مد سوم سازه در چیدمان اول ساختمان 15 طبقه   66

شکل 19) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان اول ساختمان 15 طبقه   67

شکل 20) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان اول در ساختمان 15 طبقه   68

شکل 21) نمای سه بعدی چیدمان دوم در ساختمان 15 طبقه   69

شکل 22) پیچش سازه در مد سوم سازه در چیدمان دوم ساختمان 15 طبقه   69

شکل 23) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان دوم ساختمان 15 طبقه   70

شکل 24)نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون در چیدمان دوم ساختمان 15 طبقه   71

شکل 25)نمای سه بعدی چیدمان سوم ساختمان 15 طبقه   72

شکل 26) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان سوم ساختمان 15 طبقه   72

شکل 27)نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان سوم در ساختمان 15 طبقه   73

شکل 28)نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون در چیدمان سوم ساختمان 15 طبقه   74

شکل 29) نمای سه بعدی چیدمان چهارم ساختمان 15 طبقه   75

شکل 30) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان چهارم ساختمان 15 طبقه   75

شکل 31)نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان چهارم ساختمان 15 طبقه   76

شکل 32) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان چهارم ساختمان 15 طبقه   77

شکل 33)نمای سه بعدی چیدمان پنجم ساختمان 15 طبقه   78

شکل 34) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان پنجم ساختمان 15 طبقه   78

شکل 35 ) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان پنجم ساختمان 15 طبقه   79

شکل 36)نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون در چیدمان پنجم در ساختمان 15 طبقه   80

شکل 37) نمای سه بعدی چیدمان ششم ساختمان 15 طبقه   81

شکل 38)پیچش سازه در مد سوم چیدمان ششم ساختمان 15 طبقه   81

شکل 39) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در ساختمان 15 طبقه   82

شکل 40) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان ششم ساختمان 15 طبقه   83

شکل 41) نمای سه بعدی چیدمان هفتم ساختمان 15 طبقه   84

شکل 42) پیچش سازه در مد سوم چیدمان هفتم ساختمان 15 طبقه   84

شکل 43) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هفتم ساختمان 15 طبقه   85

شکل 44) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون در چیدمان هفتم ساختمان 15 طبقه   86

شکل 45) نمای سه بعدی چیدمان هشتم ساختمان 15 طبقه   87

شکل 46) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان هشتم ساختمان 15 طبقه   87

شکل 47) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هشتم ساختمان 15 طبقه   88

شکل 48) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان هشتم ساختمان 15 طبقه   89

شکل 49) نمای سه بعدی چیدمان اول ساختمان 12 طبقه   91

شکل 50) پیچش سازه در مد سوم چیدمان اول ساختمان 12 طبقه   91

شکل 51) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع چیدمان اول ساختمان 12 طبقه   92

شکل 52) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر وستون چیدمان اول ساختمان 12 طبقه   93

شکل 53) نمای سه بعدی چیدمان دوم ساختمان 12 طبقه   94

شکل 54) پیچش سازه در مد پنجم چیدمان دوم ساختمان 12 طبقه   94

شکل 55 ) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان دوم ساختمان 12 طبقه   95

شکل 56) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون در چیدمان دوم ساختمان 12 طبقه   96

شکل 57) نمای سه بعدی چیدمان سوم ساختمان 12 طبقه   97

شکل 58) پیچش سازه در مد پنجم چیدمان سوم ساختمان 12 طبقه   97

شکل 59) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان سوم ساختمان 12 طبقه   98

شکل 60) توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و سنون چیدمان سوم ساختمان 12 طبقه   99

شکل 61) نمای سه بعدی چیدمان چهارم ساختمان 12 طبقه   100

شکل 62) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان چهارم ساختمان 12 طبقه   100

شکل 63) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان چهارم ساختمان 12 طبقه   101

شکل 64) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان چهارم ساختمان 12 طبقه   102

شکل 65) نمای سه بعدی چیدمان پنجم ساختمان 12 طبقه   103

شکل 66) پیچش سازه در مد سوم چیدمان پنجم ساختمان 12 طبقه   103

شکل 67) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان پنجم ساختمان 12 طبقه   104

شکل 68) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان پنجم ساختمان 12 طبقه   105

شکل 69) نمای سه بعدی چیدمان ششم ساختمان 12 طبقه   106

شکل 70) پیچش سازه در مد ششم چیدمان ششم ساختمان 12 طبقه   106

شکل 71) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان ششم ساختمان 12 طبقه   107

شکل 72) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر وستون در چیدمان ششم ساختمان 12  108

شکل 73) نمای سه بعدی چیدمان هفتم ساختمان 12 طبقه   109

شکل 74) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان هفتم ساختمان 12 طبقه   109

شکل 75) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هفتم ساختمان 12 طبقه   110

شکل 76) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان هفتم ساختمان 12 طبقه   111

شکل 77) نمای سه بعدی چیدمان هشتم در ساختمان 12 طبقه   112

شکل 78) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان هشتم ساختمان 12 طبقه   112

شکل 79) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هشتم ساختمان 12 طبقه   113

شکل 80) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر وستون چیدمان هشتم ساختمان 12 طبقه   114

شکل 81) نمای سه بعدی چیدمان اول ساختمان 10 طبقه   116

شکل 82) پیچش سازه در مد سوم چیدمان اول ساختمان 10 طبقه   116

شکل 83) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان اول ساختمان 10 طبقه   117

شکل 84) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان اول در ساختمان 10 طبقه   118

شکل 85) نمای سه بعدی چیدمان دوم ساختمان 10 طبقه   119

شکل 86) پیچش سازه در مد سوم چیدمان دوم ساختمان 10 طبقه   119

شکل 87) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان دوم ساختمان 10 طبقه   120

شکل 88) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان دوم ساختمان 10 طبقه   121

شکل 89) نمای سه بعدی چیدمان سوم ساختمان 10 طبقه   122

شکل 90) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان سوم ساختمان 10 طبقه   122

شکل 91) نسب نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان سوم ساختمان 10 طبقه   123

شکل 92) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان سوم در ساختمان 10 طبقه   124

شکل 93) نمای سه یعدی چیدمان چهارم ساختمان 10 طبقه   125

شکل 94) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان چهارم ساختمان 10 طبقه   125

شکل 95) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان چهارم ساختمان 10 طبقه   126

شکل 96) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان چهارم ساختمان 10 طبقه   127

شکل 97) نمای سه بعدی چیدمان پنجم ساختمان 10 طبقه   128

شکل 98) پیچش سازه در مد سوم چیدمان پنجم ساختمان 10 طبقه   128

شکل 99) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان پنجم ساختمان 10 طبقه   129

شکل 100) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان پنجم ساختمان 10 طبقه   130

شکل 101) نمای سه بعدی چیدمان ششم ساختمان 10 طبقه   131

شکل 102) پیچش سازه در مد پنجم چیدمان ششم ساختمان 10 طبقه   131

شکل 103) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان ششم ساختمان 10 طبقه   132

شکل 104) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک تیر و ستون در چیدمان ششم ساختمان 10 طبقه   133

شکل 105) نمای سه بعدی چیدمان هفتم ساختمان 10 طبقه   134

شکل 106) پچیش سازه در مد چهارم چیدمان هفتم ساختمان 10 طبقه   134

شکل 107) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هفتم ساختمان 10 طبقه   135

شکل 108) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک تیر و ستون چیدمان هفتم ساختمان 10 طبقه   136

شکل 109) نمای سه بعدی چیدمان هشتم در ساختمان 10 طبقه   137

شکل 110) پیچش سازه در مد سوم چیدمان هشتم ساختمان 10 طبقه   137

شکل 111) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هشتم ساختمان 10 طبقه   138

شکل 112) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان هشتم ساختمان 10 طبقه   139

شکل 113) نمای سه بعدی چیدمان اول ساختمان 7 طبقه   141

شکل 114) پیچش سازه در مد سوم چیدمان اول ساختمان 7 طبقه   141

شکل 115) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان اول ساختمان 7 طبقه   142

شکل 116) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر ستون چیدمان اول ساختمان 7 طبقه   143

شکل 117) نمای سه بعدی چیدمان دوم ساختمان 7 طبقه   144

شکل 118) پیچش سازه در مد پنجم چیدمان دوم ساختمان 7 طبقه   144

شکل 119) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان دوم ساختمان 7 طبقه   145

شکل 120) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان دوم ساختمان 7 طبقه   146

شکل 121) نمای سه بعدی چیدمان سوم ساختمان 7 طبقه   147

شکل 122) پیچش سازه در مد سوم چیدمان سوم ساختمان 7 طبقه   147

شکل 123) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان سوم ساختمان 7 طبقه   148

شکل 124) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان سوم ساختمان 7 طبقه   149

شکل 125) نمای سه بعدی چیدمان چهارم ساختمان 7 طبقه   150

شکل 126) پیچش سازه در مد سوم چیدمان چهارم ساختمان 7 طبقه   150

شکل 127) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان چهارم ساختمان 7 طبقه   151

شکل 128) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان چهارم در ساختمان 7 طبقه   152

شکل 129) نمای سه بعدی چیدمان پنجم ساختمان 7 طبقه   153

شکل 130) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان پنجم ساختمان 7 طبقه   153

شکل 131) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان پنجم ساختمان 7 طبقه   154

شکل 132) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر وستون در چیدمان پنجم ساختمان 7 طبقه   155

شکل 133) نمای سه بعدی چیدمان ششم ساختمان 7 طبقه   156

شکل 134) پیچش سازه در مد چهارم چیدمان ششم ساختمان 7 طبقه   156

شکل 135) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان ششم ساختمان 7 طبقه   157

شکل 136) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون چیدمان ششم ساختمان 7 طبقه   158

شکل 137) نمای سه بعدی چیدمان هفتم ساختمان 7 طبقه   159

شکل 138) پیچش سازه در مد سوم چیدمان هفتم ساختمان 7 طبقه   159

شکل 139) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هفتم ساختمان 7 طبقه   160

شکل 140) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر و ستون در چیدمان هفتم ساختمان 7 طبقه   161

شکل 141) نمای سه بعدی چیدمان هشتم ساختمان 7 طبقه   162

شکل 142) پیچش سازه در مد سوم چیدمان هشتم ساختمان 7 طبقه   162

شکل 143) نسبت نیاز به ظرفیت مقاطع در چیدمان هشتم ساختمان 7 طبقه   163

شکل 144) نحوه توزیع مفاصل پلاستیک در تیر وستون چیدمان هشتم ساختمان 7 طبقه   164

شکل 145) اطلاعات زمین لرزه San Fernado  167

شکل 146) اطلاعات زمین لرزه Northridge  168

شکل 147) اطلاعات زمین لرزه Cape Mendocino. 168

شکل 148) اطلاعات زمین لرزه Whittier Narrows. 168

شکل 149)خروجی تاریخچه جابجایی بام در  چیدمان پنجم ساختمان 12 طبقه در راستای Y  176

شکل 150) خروجی تاریخچه جابجایی بام در چیدمان سوم ساختمان 12 طبقه در راستای Y  176

شکل 151) خروجی تاریخچه جابجایی بام در چیدمان دوم ساختمان 15 طبقه در راستای X  177

شکل 152) خروجی تاریخچه بام در چیدمان اول ساختمان 15 طبقه در راستای X  177

شکل 153) خروجی تاریخچه بام در چیدمان ششم ساختمان 10 طبقه در راستای Y  178

شکل 154) خروجی تاریخچه بام در چیدمان چهارم ساختمان 10 طبقه در راستای Y  178

شکل 155) تارخچه شتاب بام در چیدمان هفتم ساختمان 7 طبقه در راستای X  185

شکل 156)تارخچه شتاب بام در چیدمان هفتم ساختمان 7 طبقه در راستای Y  186

                                                فهرست جدول ها                                          

                                                                                            

جدول 1) مقاطع به کار رفته در ساختمان 15 طبقه   65

جدول 2) مقاطع به کار رفته در ساختمان 12 طبقه   90

جدول 3) مقاطع به کار رفته در ساختمان 10 طبقه   115

جدول 4) مقاطع به کار رفته در ساختمان 7 طبقه   140

جدول 5)مشخصات شتاب نگاشت های ورودی   167

جدول 6) میزان جابجایی طبقه آخر چیدمان های 7 طبقه   174

جدول 7) میزان جابجایی طبقه آخر چیدمان های 10 طبقه   174

جدول 8) میزان جابجایی طبقه آخر چیدمان های ساختمان 12 طبقه   175

جدول 9) میزان جابجایی طبقه آخر چیدمان های ساختمان 15 طبقه   175

جدول 10) میزان زمان تناوب سازه در چیدمان های هشتگانه ساختمان 15 طبقه   179

جدول 11) میزان زمان تناوب سازه در چیدمان های هشتگانه ساختمان 12 طبقه   179

جدول 12) میزان زمان تناوب سازه در چیدمان های هشتگانه ساختمان 10 طبقه   180

جدول 13) میزان زمان تناوب سازه در چیدمان های هشتگانه ساختمان 7 طبقه   180

جدول 14) میزان جابجایی نسبی طبقات در چیدمان های ساختمان 7 طبقه   181

جدول 15) میزان جابجایی نسبی طبقات در چیدمان های ساختمان 10 طبقه   181

جدول 16) میزان جابجایی نسبی طبقات در چیدمان های ساختمان 12 طبقه   182

جدول 17) میزان جابجایی نسبی طبقات در چیدمان ساختمان 15 طبقه   182

جدول 18) مقایسه نتایج کلی چیدمان های ساختمان 7 طبقه   188

جدول 19) مقایسه نتایج کلی چیدمان های ساختمان 10 طبقه   188

جدول 20) مقایسه نتایج کلی چیدمان های ساختمان 12 طبقه   189

جدول 21) مقایسه نتایج کلی چیدمان های ساختمان 15 طبقه   189

جدول 22) مقایسه نتایج کلی چیدمان های ساختمان 15 طبقه تحت زلزله حوزه نزدیک با مولفه قائم   190

 

                                                فهرست نمودارها                                          

                                                                                                                    

نمودار 1)جابجایی نسبی طبقات تحت زلزله Cape Mendosino در ساختمان 7 طبقه چیدمان 2  183

نمودار 2) جابجایی نسبی طبقات تحت زلزله San Fernado ساختمان7 طبقه چیدمان 3  183

نمودار 3) جابجایی نسبی طبقات نحت زلزله Whittier Narrows در ساختمان 10 طبقه چیدمان 7  184

نمودار 4) جابجایی نسبی طبقات تحت زلزلهCape Mendocino  در ساختمان 12 طبقه چیدمان   184

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چکیده

گاهی شرایط محیطی و منطقه ای سازه ای را مجبور به داشتن پلانی نامتقارن میکند. در سالهای اخیر تلاشهای زیادی برای ارزیابی پاسخ لرزه ای سازه های نامتقارن و خصوصا پاسخ پیچشی آنها انجام شده است. سازه های نامتقارن ویژگی های خاصی در محدوده غیرخطی دارند که سبب شده است پیش بینی رفتار آنها در زمان زلزله پیچیده باشد. همچنین بررسی عملکرد ساختمانها در زلزله های گذشته نشان میدهد که معمولا ساختمان های نامتقارن نسبت به ساختمان های متقارن در برابر زلزله آسیب پذیرترند.

سیستم دیوار بررشی یکی از متداول ترین سیستم های مقاوم جانبی در ساختمان های بلند مرتبه و با ارتفاع متوسط است.اشکال مختلف دیوارهای برشی و نوع مناسب جانمایی

استاد راهنما:
پروفسورعبدالله سلیمی
استاد مشاور:
دكتر دكتر رحمان حلاج
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول : مقدمه و تئوری

1-1 الکتروشیمی تجزیه……………………………………….. 1

1-1-1 اهمیت و مزایای روش های الکتروشیمیایی…………… 2

1-2 الکترود………………………………………………………. 4

1-2-1 الکترودهای کربن……………………………………….. 4

1-2-1-1 الکترود کربن شیشه ­ای…………………………….. 5

1-2-1-2 الکترودهای فیبرکربنی………………………………. 6

1-2-1-3 الکترودهای خمیرکربن………………………………. 6

1-2-2 فعال­سازی سطح الکترود و انواع آن…………………… 7

1-2-2-1 پولیش دادن………………………………………….. 7

1-2-2-2 فعال­سازی حرارتی…………………………………… 7

1-2-2-3 فعال­سازی لیزری…………………………………….. 8

1-2-2-4 فعال­سازی با امواج صوتی- رادیویی……………….. 7

1-2-2-5 فعال­سازی با حلال…………………………………… 8

1-3 الکترودهای اصلاح­شده…………………………………… 8

1-3-1الكترودهای اصلاح­شده شیمیایی(CME) ……………..8

1-3-2 تهیه الکترودهای اصلاح شده…………………………. 10

1-3-3 انواع روش­های شیمیایی اصلاح سطح الکترودها ……10

1-3-3-1اصلاح الکترود توسط ترکیبات نانوساختار …………..10

1-3-3-2 اصلاح الکترودها توسط تک لایه­ های خود انباشته…10

1-3-3-3 اصلاح سطح الکترودها توسط روش سل- ژل……… 12

1-3-3-4 اصلاح الکترودها توسط مواد پلیمری……………….. 12

1-4 فناوری نانو…………………………………………………. 14

1-5 نانوساختارها………………………………………………. 14

1-5-1 نانوذرات………………………………………………….. 14

1-5-2 عملکرد نانوذرات در الکتروشیمی…………………….. 15

1-5-2-1 تثبیت زیستمولکول ها در سطح الکترود………….. 16

1-5-2-2 کاتالیز واکنش­های الکتروشیمیایی…………………. 16

1-5-2-3 تسریع انتقال الکترون……………………………….. 16

1-5-2-4 نشانه‌گذاری زیست­مولکول­ها …………………………16

1-5-2-5 نانوذرات به عنوان واکنش­گر عمل می­ کنند…………. 16

1-5-3 سیستم دوفلزی-آلیاژی نانوذرات……………………. 18

1-6 حسگرها………………………………………………….. 19

1-6-1 حسگرهای الکتروشیمیایی………………………….. 20

1-6-2 خصوصیات حسگرها …………………………………..21

1-7 گرافن………………………………………………………. 21

1-7-1 گرافن تقویت شده ……………………………………..23

1-8 پلاتین……………………………………………………… 23

1-8-1الکتروکاتالیست آلیاژی پلاتین…………………………. 24

1-9 پیل سوختی………………………………………………. 25

1-9-1 مزایای پیل سوختی…………………………………… 27

1-9-2 انواع پیل های سوختی……………………………….. 27

1-9-3 غشاهای تبادل پروتون بری کاربرد در پیل سوختی…..29

1-10 اهداف پروژه حاضر……………………………………….. 31

فصل دوم: مواد و تجهیزات مورد استفاده، سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت­ها و جزئیات روش­ها وآزمایش­های انجام شده

2-1 مواد شیمیایی مورد استفاده……………………………. 33

2-2- دستگاه­های مورد استفاده……………………………… 34

2-3- سنتز Pt/N-Gr…………………………………………….

2-4- روش تهیه الکترودهای کربن شیشه­ای اصلاح­شده با گرافن دوپه­شده با نیتروژن و پلاتین (Pt/N-Gr)…36

2-4-1- آماده سازی الکترود…………………………………… 36

2-4-2- اصلاح الکترود GC با گرافن……………………………. 36

2-5- سنتزنانوذرات دوتایی Pt-Fe……………………………..

2-5-1 اصلاح الکترود GC بانانوذرات Pt-Fe…………………….

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری

3-1 بررسی رفتار الكتروشیمیایی هیدرازین روی الکترود کربن شیشه­ا­ی اصلاح­شده با گرافن دوپه­شده با نیتروژن و پلاتین….40

3-1-1-مقدمه………………………………………………….. 40

 3-1-2 بهبود پاسخ الکترود کربن شیشه­ای توسط اصلاح با نانو کامپوزیت Pt/N-Gr…….

3-1-3 بررسی اثر غلظت هیدرازین در رفتار الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح­شده با نانوکامپوزیت Pt/N-Gr……..

3-1-4  محاسبه حدتشخیص، حساسیت، و محدوده خطی الکترد اصلاح­شده با بهره گرفتن ازروش آمپرومتری….43

3-1-5 بررسی میزان پایداری پاسخ الکتروکاتالیزوری الکترود GC-Pt/N-Gr برای اکسیداسیون هیدرازین…….46

3-1-6 بررسی اثر سرعت روبش پتانسیل………………. 47

3-1-7 بررسی انتخاب­پذیری الکترود اصلاح­شده………….. 48

3-1-8 کاربرد تجزیه­ای الکترود………………………………. 49

3-1-9 نتیجه ­گیری…………………………………………… 52

 بخش دوم: طراحی پیل زیست سوختی گلوکز/اکسیژن…53

3-2-1 اکسیداسیون الکتروشیمیایی گلوکز با بهره گرفتن از الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذراتFe-Pt

3-2-2 به کارگیری نانوکامپوزیت Pt/N-Gr برای احیای اکسیژن….53

3-2-3 به کارگیری الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات Fe-Pt به عنوان آند پیل زیستی سوختی…54

3-2-3-1 بهبود پاسخ الکترود کربن شیشه­ای اصلاح با نانو ذرات  Fe-Pt نسبت به الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با کربن-پلاتین تجاری برای اکسیداسیون گلوکز…………………54

3-2-3-2 بررسی اثر غلظت گلوکز در رفتار الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح­شده با نانو ذراتFe-P……

3-2-3-3 محاسبه سطح فعال آند (الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات Fe-Pt)….56

 

3-2-3-4 بررسی پایداری الکترود اصلاح­شده با نانوذرات Fe-Pt…….

3-2-3-5 بررسی اثر مزاحمت اکسیژن برای اندازه­ گیری گلوکز در آند……58

3-2-4 به­کارگیری الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با/N-Gr  Pt به عنوان کاتد پیل  زیست­ سوختی…..58

3-2-4-1 بهبود پاسخ الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانو کامپوزیت  Pt/N-Gr نسبت به الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با کربن-پلاتین تجاری برای احیای اکسیژن………58

3-2-4-2 محاسبه سطح فعال کاتد (الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با Pt/N-Gr)…..60

3-2-4-3 بررسی مکانیسم احیای الکتروکاتالیزوری اکسیژن به روش ولتامتری هیدرودینامیک….61

3-2-4-4 بررسی پایداری الکترود اصلاح­شده با Pt/N-Gr………….

3-2-5کاربرد آند و کاتد طراحی شده جهت ساخت پیل زیست­سوختی گلوکز/ اکسیژن…..63

3-2-5-2 آماده سازی غشای نافیونی……………………….. 64

3-2-5-3 نتایج حاصل از بستن پیل گلوکز/ اکسیژن……….. 64

3-2-5-4 نتیجه­ گیری……………………………………………67

چکیده:

از میان روش­های متنوعی که برای تعیین کمی آنالیت­ها توسعه داده شده ­اند روش­های الکتروشیمیایی به دلیل سادگی و حساسیت بالا دارای کاربردهای بسیار زیادی هستند اما اغلب واکنش اکسیداسیون و احیای مستقیم آنالیت در سطح الکترود معمولی، برگشت­ناپذیر بوده و نیاز به اضافه ولتاژ بالایی دارند. نانومواد به عنوان گزینه­های بسیار عالی برای اصلاح الکترودها معرفی شده­اند، بنابراین در این کار نانوکامپوزیت­های جدیدی ساخته شد و از آن­ها برای ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی استفاده شد.

در قسمت اول کار برای اولین بار الکترود اصلاح­شده با نانو کامپوزیت Pt/N-Gr به طور موفقیت آمیز برای اندازه ­گیری هیدرازین در پتانسیل­های کاهش یافته بکار گرفته شد. الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با    Pt/N-Gr فعالیت الکتروکاتالیزوری بسیار خوبی نسبت به اکسیداسیون هیدرازین در اضافه پتانسیل کاهش یافته نشان می­دهد(4/0- ولت نسبت به الکترود مرجع Ag/AgCl در محلول بافر فسفات با pH 9 ).  فعالیت الکتروکاتالیزی الکترود اصلاح­شده در برابر هیدرازین به وسیله ولتامتری چرخه­ای ارزیابی شد. برای دستیابی به بهترین پارامترهای کاتالیتیکی مانند حد تشخیص و گستره دینامیک خطی تکنیک آمپرومتری هیدرودینامیک مورد استفاده قرار گرفت و گستره­ی دینامیکی 1/0 تا 555 میکرومولار با حدتشخیص 66 نانومولار و حساسیت694/0 برای هیدرازین در الکترود اصلاح­شده با نانوکامپوزیت Pt/N-Gr به­دست آمد. سپس، انتخاب­پذیری الکترود اصلاح­شده، در حضور گونه­های خارجی مختلف موجود در محلول آنالیت، آزمایش شد. نتایجِ حاصل، نشان دهنده­ی انتخاب­پذیری قابل قبول برای این الکترود می­باشد. در ضمن از آن­جا که هیدرازین یکی از سوخت­های بکار رفته در طراحی پیل­های سوختی است، این الکترود می ­تواند به عنوان آند در پیل­های سوختی بکار گرفته شود. در نهایت، کاربرد موفقیت­آمیز الکترود در نمونه حقیقی (آب بویلر) مورد بررسی قرار گرفت و صحت قابل قبولی به­دست آمد.

در قسمت دوم این پروژه، از الکتروکاتالیست نانوذرات آلیاژی Fe-Pt استفاده شد که قابلیت کاتالیزوری آن برای اکسیداسیون گلوکز در محلول بافر فسفات با 7=pH بسیار زیاد است و به طور قابل توجهی شدت جریان اکسیداسیون را افزایش داد.

الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده باPt/N-Gr  فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی برای احیای اکسیژن نشان داد. بنابراین پیل زیستی گلوکز/اکسیژن را با بکارگیری الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوکامپوزیت  Pt/N-Gr  به عنوان کاتد و الکترود کربن شیشه­ای اصلاح­شده با نانوذرات آلیاژی  Fe-Pt به عنوان آند طراحی شد.

پتانسیل پیل فوق mV700 ، دانسیته جریان mA.cm-2 31/0و توان خروجیmW.cm-2  85 به دست آمد.

فصل اول: مقدمه و تئوری

1-1- الکتروشیمی تجزیه

الکتروشیمی تجزیه­ای، شاخه­ای از مجموعه وسیع شیمی تجزیه است که راه­های تجزیه­ای مبتنی بر فرآیندهای الکتروشیمیایی را مورد بررسی قرار می­دهد. برگزیدگی واکنش­های الکتروشیمیایی و دقت بالایی که با آن می­توان پارامترهای مرتبط با این واکنش­ها را اندازه گرفت، روش­های الکتروشیمیایی تجزیه را در ردیف حساس­ترین و انتخابی­ترین روش­های تجزیه­ای تشخیص و تعیین مقدار قرار می­دهد.

یکی از ویژگی­های کم­نظیر روش­های الکتروشیمیایی تجزیه­ای، گسترش دامنه کارایی آن­هاست، به طوریکه علاوه بر امکان کاربرد آن­ها به صورت روش­های مستقل، می­توان از آن­ها برای آشکارسازی نتایج بسیاری از پدیده­های فیزیکی و شیمیایی استفاده کرد. در حال حاضر، محدوده الکتروشیمی تجزیه از معدود روش­های کلاسیک نظیر پتانسیومتری، آمپرومتری، پلاروگرافی، هدایت­سنجی و ترسیب الکتریکی فراتر رفته و روش­های جدیدتری که ثمره تلفیق اطلاعات الکتروشیمیایی با تکنولوژی مدرن الکترونیک است، به میان آمده­اند [1]. از نظر تاریخی کار در زمینه ولتامتری با کشف پلاروگرافی توسط شیمیدان اهل چک­اسلواکی، ژروسلاو هیروسکی [1] در اوایل دهه 1920 آغاز شد. وی با انجام ولتامتری تجزیه­ای درسطح الکترود جیوه)پلاروگرافی) در این زمینه جایزه نوبل را دریافت کرد [2].  در سال 1964 طبقه ­بندی جالبی توسط نیکولسن[2] و شاین[3] با بهره گرفتن از نتایج حاصل از ولتامتری چرخه­ای[4] ( (CVو روبش خطی[5] (LSV) روی واکنش­های الکترودی صورت گرفت، به علاوه آن­ها ولتامتری چرخه­ای را شبیه­سازی[6] کردند[3]. در سال1950 ولتامتری به صورت یک روش کاملا پیشرفته به نظر می­آمد. به هر حال دهه­ی 1955 تا 1965 شاهد بروز چندین روش اصلاحی اساسی از روش اولیه بود که به کمک آن­ها بر بسیاری از محدودیت­های روش­های اولیه غلبه شد. تقویت­کننده­ های عملیاتی با قیمت کم، ابداع دستگاه­های تجاری نسبتا ارزان را ممکن ساخت، که از این اصلاحات مهم بهره می­گرفتند.

1-1-1- اهمیت و مزایای روش­ های الکتروشیمیایی

روش­های الکتروشیمیایی در مقایسه با روش­های شیمیایی دارای مزیت­های ویژه­ای هستند که در زیر برخی از این مزایا بیان شده است:

1. یک روش الکتروشیمیایی می ­تواند انتخابی باشد، در انجام فرآیند الکترولیز با اعمال یک مقدار پتانسیل معین به الکترود مورد نظر می­توان واکنش اکسیداسیون و احیا را تا مرحله­ی مورد نظر پیش برد. این در حالی است که در واکنش­های شیمیایی، یافتن یک اکسیدکننده و یا­کاهنده خاصی که دارای نقش انتخابی باشد و بتواند واکنش اکسیداسیون و احیا را تا مرحله­ی خاصی پیش ببرد مشکل است. به عنوان مثال با اعمال ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ 52/0– =‪ در محیط اسیدی و در سطح الکترود جیوه می­توان نیتروبنزن را به فنیل هیدروکسیل آمین تبدیل کرد.  .

حال آنکه اگر کاهش نیتروبنزن به طریق شیمیایی عملی شود، محصول واکنش آنیلین می­باشد.

محصولات واکنش­های الکتروشیمیایی اغلب خالص­ترند و بنابراین نیاز کمتری به انجام مراحل خالص­سازی دارند.
انتخاب یک محیط مناسب برای انجام الکترولیز خیلی آسان­تر از روش­های شیمیایی است. به دلیل این­که با بهره گرفتن از اکسید کننده­ها و یا کاهنده­ها به عنوان معرف در روش­های شیمیایی مسئله انحلال این مواد در محیط نیز مطرح می­شود.
از نظر زیست محیطی، واکنش­های الکتروشیمیایی تحت شرایط ملایم نظیر دمای اتاق و فشار اتمسفر با بهره گرفتن از جریان الکتریکی انجام می­شوند.
در مقایسه با روش­های طیف­سنجی، دستگاه­های مورد استفاده در الکتروشیمی ارزان­تر هستند. یک آنالیز طیف­سنجی تنها در مورد ملکول­هایی می ­تواند انجام شود که دارای گروه­های رنگ­ساز باشند، در غیر این صورت باید مراحل زمان­بر و پیچیده مشتق­سازی آنالیت را طی کرد. برخلاف روش­های طیف­سنجی که اغلب در محلول­های همگن انجام می­شود، واکنش­های الکتروشیمیایی در حد فاصل الکترود-محلول انجام می­شوند. در اغلب روش­های طیف­سنجی نیاز به تهیه محلول­های شفاف و همگن است درحالی که روش­های

دکتر بابک شیرازی
دکتر ایرج مهدوی
استاد مشاور:
دکتر همایون موتمنی
 
 تابستان 1392
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست رئوس مطالب

 

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق.. 10

1-1-  مقدمه. 11

1-2- ضرورتهای انجام تحقیق: 11

1-3- اهداف: 14

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق 16

2-1- حمل و نقل کانتینری.. 17

2-2- مروری بر فعالیتهای ترمینال های کانتینری.. 19

2-3- روش های بهینه سازی حمل و نقل ترمینال. 21

2-4- فرآیند برنامه ریزی کشتی ها 22

2-4-1- برنامه ریزی اسکله. 23

2-4-2- برنامه ریزی چیدن. 23

2-4-3- برنامه ریزی جرثقیل.. 24

2-5- ذخیره سازی و انباشتن کالا. 25

2-6- حمل و نقل تدارکات… 27

2-7- بهینهسازی حمل و نقل اطراف اسکله. 27

2-8- بهینهسازی حمل و نقل ساحلی.. 29

2-9- بهینه سازی حمل و نقل جرثقیل.. 31

2-10- مرور ادبیات: 31

2-14- نتیجه گیری و تحلیل مقالات قبلی: 34

فصل سوم: روش تحقیق.. 37

3-1- شبیه سازی: 38

3-2- مدل سازی: 39

3-3- مدل مفهومی مساله: 40

3-4- شبیه سازی کامپیوتری: 41

3-5- نرم افزارهای شبیه سازی.. 42

3-6- روش های بهینه سازی شبیه سازی.. 43

3-6-1 روش مبتنی بر گرادیان. 43

3-6-2- بهینه سازی تصادفی.. 44

3-6-3 روش پاسخ سطح.. 44

3-6-4- روش های اکتشافی.. 45

3-6-5- روش های آماری.. 46

3-7- طراحی آزمایشات تاگوچی.. 47

3-8- خطوط راهنما برای طراحی آزمایشها 48

3-8-2- انتخاب عاملها و سطوح: 49

3-8-3- تعیین متغیر پاسخ: 49

3-8-4- انتخاب نوع آزمایش طراحی شده 49

3-8-5- انجام آزمایش… 50

3-8-6- تجزیه و تحلیل داده ها: 50

3-8-7- نتیجه گیریها و پیشنهادات… 50

3-9- الگوریتم حل: 50

3-10- نظریه صف: 51

3-11- فرمول های صف… 53

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق.. 57

4-1- شبیه سازی ترمینال کانتینری با نرم افزار Arena. 59

4-2- تحلیل خروجی شبیه سازی: 63

2-4-1- تاثیر افزایش جرثقیل: 64

4-2-2- تاثیر افزایش سکو: 65

4-3- طراحی آزمایشات تاگوچی: 67

4-4- نتیجه گیری محاسبات: 70

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات… 72

5-1- نتیجه گیری: 73

5-2- پیشنهادات: 75

منابع و ماخذ. 76

 

 

فهرست جداول

 

جدول 2-1 مقالات ارائه شده در مساله تخصیص عرشه. 35

جدول 2-2  مقالات ارائه شده در مساله برنامه ریزی جرثقیل های عرشه. 36

جدول3-1  اجزای مدل شبیه سازی.. 39

جدول3- 2 پارمترهای مدل صف… 54

جدول4-1 متغیرهای معرفی شده در شبیه سازی.. 62

 

جدول  4-2  نتایج حاصل از شبیه سازی برای حالت 3 سکویی.. 64

جذول4-3  نتایج حاصل از شبیهسازی برای حالت 2 جرثقیله. 66

جدول4-4  مقادیر S/N برای سطوح هر عامل.. 68

جدول4-5  محاسبات آزمون ANOVA.. 70

 

 

 

فهرست اشکال و نمودارها

 

شکل2-1 انواع کشتی ها برحسب اندازه 18

شکل2-2 میزان کانتینر جابجا شده در 5 بندر ایالات متحده 19

شکل2-3 ترمینال کانتینری.. 20

شکل 2-4 بخش های عملیاتی ترمینال های کانتینری.. 22

شکل 3-1  ارکان اصلی سیستم. 38

شکل3-2 مدل مفهومی مساله. 40

شکل 3-3 ساختارهای سرویس رسانی.. 53

شکل4-1 ماژول های Arena برای ورود و استقرار کشتی ها 60

شکل4-2 اجزای مدل Arena مربوط به قسمت دوم شبیه سازی.. 61

نمودار4-1 روند تغییر درآمد با افزایش تعداد جرثقیل.. 65

نمودار4-2 روند تغییر درآمد با افزایش تعداد سکوها 67

شکل4-3 نمودار S/N برای هر سه عامل.. 68

 

 
فصل اول
مقدمه و کلیات تحقیق
 

1-1-  مقدمه
در چهار دهه گذشته، کانتینرها به عنوان ابزار مناسب و ضروری بسته بندی بار از جایگاه ویژه ای در حمل و نقل بین المللی از طریق دریا برخوردار شده اند. با افزایش فزاینده کانتینری سازی، تعداد پایانه های کانتینری در بنادر دریایی و رقابت میان آنها بسیار چشمگیر شده است . امروزه بدون استفاده ثمربخش و کارآمد از فن آوری اطلاع رسانی و روش های بهینه سازی، نمی توان به عملیات کانتینری اندیشید. اخیرا بنادر برای بهبود کارایی جابجایی کانتینر ها با چالش های بزرگی مواجه شده اند. بنابراین چگونگی بهبود کارایی سرویس و همچنین کاهش هزینه ها مساله اساسی در اینگونه بنادر می باشد. به طور کلی برای این کار دو رویکرد  وجود دارد : اولی افزایش تعداد تجهیزات بارگیری و تخلیه، دومی اتخاذ بهینه ترین برنامه عملیاتی.

مدلسازی سیستم های پیچیده مانند سیستم های تولیدی، زنجیره تامین و ترمینال های کانتینر با بهره گرفتن از معادلات جبری کار بسیار دشواری است. شبیه سازی گسسته پیشامد ابزار مفیدی برای ارزیابی عملکر این سیستم ها می باشد. اگرچه شبیه سازی فقط یک طرح داده شده را ارزیابی می کند و هیچ تابع بهینه سازی ارائه نمی کند. بنابراین نیاز است که شبیه سازی و بهینه سازی باهم ادغام شوند. بهینه سازی شبیه سازی فرایند پیدا کردن بهترین مقدار از متغیرهای تصمیم سیستم است که عملکرد آن توسط خروجی های شبیه سازی ارزیابی می شود.

اهداف اجرای این پروژه عبارتند از:

ادغام مناسبی از شبیه سازی و بهینه سازی.
کمک گرفتن از رویکرد “چه می شود-اگر” در مساله با بهره گرفتن از شبیه سازی.
پیاده کردن مدلی که دربرگیرنده تمامی اجزای سیستم باشد و بتواند تمامی عملیات را شبیه سازی کند.
تعیین تاثیر عوامل موثر بر عملکرد سیستم
کمک به تصمیم گیرنده با ارائه سناریو های مختلف و نتایج مربوط به هریک.
1-2- ضرورتهای انجام تحقیق:
براساس نمودارهای ارائه شده توسط UNCTAD1، تجارت از طریق حمل و نقل کانتینری در سالهای 2003 تا 2025، از میانگین رشد سالانه 32/5 درصدی برخوردار خواهد بود. امروزه اکثر محموله های بین المللی در بنادر دریایی، در کانتینرها قرار گرفته و جابجا می شوند. اخیرا رقابت شدید بین بندرهای مختلف به ویژه در آسیا و اروپا باعث شده است تا بنادر مختلف به سمت فرآهم آوردن امکانات و تسهیلات بیشتر و بهبود عملیات و کاهش هزینه ها حرکت کنند[8].

اخیرا در بیشتر مقالات از مدل های برنامه ریزی (scheduling) برای مدلسازی عملیات استفاده کرده اند. اما در چنین مسائل پیچیده ای تنها با بهره گرفتن از مدل های ریاضی نمی توان به جواب بهینه رسید. از این رو اخیرا استفاده از شبیه سازی روبه افزایش است. در این پروژه ابتدا مدل ریاضی و شبیه سازی مربوط به مساله طراحی شده و سپس برای اجرا ابتدا مدل شبیه سازی را با بهره گرفتن از نرم افزار مربوطه اجرا نموده و به یک جواب اولیه برای مدل ریاضی خود می رسیم. سپس با بهره گرفتن از این جواب و تکنیک های فراابتکاری به حل مدل ریاضی می پردازیم. در هر مرحله جوابها را با مراحل قبلی مقایسه می کنیم. اگر جوابهای بدست آمده نسبت به مراحل قبلی بهتر بودند الگوریتم متوقف می شود درغیراینصورت دوباره مدل شبیه سازی را این بار با جوابهای جدیدتری که از حل مدل ریاضی بدست آمده اجرا می کنیم.

فرضیات این مساله که باعث تمایز در مدل سازی می شود مربوط به موارد زیر می باشد:

امروزه با تغییر ساختار سیستم های قدرت به منظور بهینه سازی آنها و تغییر ساختار آنها از شکلی سنتی به ساختاری جدید استفاده از منابع تولید پراکنده اهمیتی انکار ناپذیر دارند. به طوری که حتی در برخی از کشورها مکمل و یا حتی جانشین شبکه برق رسانی شده اند.

محدود شدن شبکه های توزیع بین تولید و انتقال از یک سو و مراکز بار از سویی دیگر آن را تبدیل به یک شبکه غیرفعال نموده است. لیکن استفاده از واحدهای تولیدی کوچک همچون توربین های گازی، بادی، پیل های سوختی، فتوولتائیک و… در سالهای اخیر باعث تغییر وضعیت این شبکه از یک شبکه غیرفعال به شبکه فعال شده است.

با رشد روزافزون تقاضای برق نیروگاه های بزرگ با مشکلاتی از قبیل جا برای آنها، هزینه بالای انتقال برق به نقاط دور از شبکه از لحاظ جغرافیایی ناهموار و همچنین زمان طولانی بین تصمیم گیری احداث تا زمان بهره برداری و عواملی همچون آلودگی محیط زیست و سایر موارد اقتصادی فنی روبرو هستند.

بر پایه این دیدگاه نقش نیروگاه های تولید پراکنده کوچک و متوسط در برنامه ریزی توسعه تولید برق اهمیت پیدا می کنند.

چنانچه این نیروگاه ها به شبکه سراسری متصل گردند، اثرات مختلفی روی شاخص های عملکردی شبکه از جمله پروفیل ولتاژ، تلفات توان، قابلیت اطمینان، پایداری گذرای سیستم، حفاظت سیستم و… خواهند داشت که بسته به مکان قرارگیری آنها این اثر می تواند در جهت بهبود و یا بدتر شدن وضعیت شبکه باشد.

در این پایان نامه، تاثیر نیروگاه های تولید پراکنده روی رگولاسیون ولتاژ و کاهش تلفات شبکه به طور جداگانه بررسی شده است.

در این راستا، تاکنون راه حل هایی برای جایابی بهینه این نیروگاه ها ارائه شده است که ساختار اصلی الگوریتم آنها مینیمم کردن تابع تلفات می باشد.

همچنین ضمن بررسی روش های قبلی و ذکر مشکلات آنها به ارائه یک الگوریتم با بهره گرفتن از مینیمم کردن یک تابع هدف متناسب با تابع تلفات می پردازیم که این تابع هدف به سادگی با بهره گرفتن از ماتریس امپدانس و توان های تولیدی باس ها قابل تشکیل می باشد.

در نهایت، با در نظر گرفتن یک سیستم تست استاندارد و جایابی یک نیروگاه تولید پراکنده با توان راکتیو ناچیز، نتایج صحت الگوریتم پیشنهادی و برتری داشتن این روش نسبت به روش های قبلی در جهت بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان با انجام برنامه پخش بار بررسی شده است.

مقدمه

در شبکه های توزیع امروزی، بخصوص با روند روبه رشد خصوصی سازی و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکت های توزیع پایین آوردن هزینه های مربوط به بهره برداری، نگهداری، ساخت شبکه خود و همزمان بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه و مشترکین می باشد.

 

یکی از موثرترین روش ها برای پاسخگویی به رشد بار و نیز تامین سطح مشخصی از قابلیت اطمینان استفاده از تولیدات پراکنده است.

در طی چند دهه اخیر به خاطر بالا بودن بازده بهره برداری و تشویق سرمایه گذاران، صنعت برق دستخوش تغییرات اساسی از لحاظ مدیریت و مالکیت گردیده است به طوری که برای ایجاد فضای رقابتی مناسب بخش های مختلف آن از جمله تولید، انتقال و توزیع از هم مستقل گردیده اند.

این تغییر و تحولات از یک طرف و عواملی همچون آلودگی محیط زیست، مشکلات احداث خطوط انتقال جدید و پیشرفت فناوری در زمینه اقتصادی نمودن ساخت واحدهای تولیدی در مقیاس کوچک در مقایسه با واحدهای تولیدی بزرگ از طرف دیگر باعث افزایش استفاده از تولیدات پراکنده که به طور عمده به شبکه های توزیع متصل شده و نیازی به خطوط انتقال ندارند، گردیده است.

تولیدات پراکنده به تولیداتی اطلاق می شود که قابلیت وصل شدن به شبکه توزیع را داشته باشند.

هدف كلی شركت های برق ارائه سرویس به مشتركین با قابلیت اطمینان بالا و هزینه پایین انرژی است این هدف ما را به یك تعداد استانداردهای مهندسی حفاظت هدایت می كند.

جایابی تجهیزات حفاظتی در نقاط استراتژیكی مدار، كیفیت توان و شاخص های قابلیت اطمینان را بهبود میبخشد. دراین پایان نامه یك مدل برنامه ریزی غیر خطی با متغیرهای باینری ارائه می دهیم كه مسئله با وارد كردن جایابی بهینه تجهیزات حفاظتی در فیدرهای اصلی و همه شاخه های جانبی شبكه های توزیع هوایی شاخص های قابلیت اطمینان، را بهبود می بخشد و سرویس به مشتركین با كیفیت بالا قابل اطمینان تر را فراهم می كند.

محدودیت های بررسی شده دراین مساله شامل محاسبات فنی و محدودیت اقتصادی مانند مسئله هماهنگی تجهیزات حفاظت سری، تجهیزات در دسترس، اهمیت فیدرها و