@article { author = {Karami, M. and Zare, S.}, title = {Numerical Study of the Effects of Segmental Joints and Grouting Pressure on the Behavior of Tunnel Segmental Lining}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {3-18}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11284.5002}, abstract = {Tunnel Boring Machine (TBM) is used widely to bore long tunnels in hard rocks. If you choose shield TBMs, precast concrete segments should be installed as permanent tunnel lining. This lining is inherently distinct and therefore in analytical and numerical analyses, the continuity assumption is not acceptable for simplifying. The segmental linings show certain behavior under various loads applied by rock, machine and tunneling processes (such as grouting). In this study, the behavior of segmental lining of Sabzkouh water conveyance tunnel has been compared to full (continuous) lining. In this paper, the behavior of tunnel segmental lining by assigning normal and shear stiffness values for longitudinal and circumferential joints of segments is compared with the continuous lining. The effect of the grouting pressure between rock and segments on the behavior of the tunnel segment is analyzed. Under uniform grouting load, the results of numerical modeling executed by finite difference method show maximum internal forces occur in the joints of segments. With increasing grouting pressure, axial force and bending moment in the joints of the segments is reduced. Moreover, the grouting pressure increases displacements in the segmental lining. In practice, this increase sometimes causes cracking or stepping between segments.}, keywords = {Mechanized Tunneling,Segmental Lining,Segmental Joints,Grouting Pressure,Numerical modeling}, title_fa = {مطالعه عددی تاثیر درزه‌های سگمنتی و فشار تزریق بر رفتار پوشش سگمنتی تونل(مطالعه موردی: تونل انتقال آب سبزکوه)}, abstract_fa = {چکیده: ماشین تونلزنی (TBM) کاربرد گسترده ای در حفر مکانیزه ی تونل های طویل در سنگ سخت دارد. در صورت انتخاب ماشین تونلزنی سپری، از سگمنت های پیش ساخته ی بتنی به عنوان پوشش دائمی تونل استفاده می شود. این نوع پوشش ذاتاً ناپیوسته بوده و فرض یکپارچگی آن جهت ساده سازی در مطالعات تحلیلی و عددی نمی تواند فرض کاملی باشد. پوشش سگمنتی، تحت بارهای مختلف وارده از سمت زمین، ماشین تونلزنی و فرایندهای مختلف تونل سازی (مانند تزریق) رفتار خاصی از خود نشان می دهد که متفاوت از پوشش یکپارچه (بدون درزه) است. در این مقاله رفتار پوشش سگمنتی تونل انتقال آب سبزگوه با تخصیص مقادیر سختی نرمال و برشی برای درزه های طولی و عرضی مابین سگمنت ها تحلیل و با حالت پوشش یکپارچه مقایسه شده است. همچنین تاثیر فشار دوغاب تماسی مابین سنگ و سگمنت ها بر رفتار پوشش سگمنت تونل بررسی شده است. طبق نتایج به دست آمده از مدلسازی عددی انجام شده در این مقاله توسط روش تفاضل محدود و تحت باریکنواخت تزریق، بیشینه نیروهای داخلی در موقعیت درزه های سگمنتی رخ می دهد. همچنین با افزایش فشار تزریق، نیروی محوری و ممان خمشی در درزه های سگمنتی کاهش می یابد. علاوه بر این، افزایش فشار تزریق می تواند موجب افزایش جابجایی ها در پوشش سگمنتی شود. در واقعیت، چنانچه مقدار این جابجایی ها از مقدار جابجایی مجاز بیشتر باشد امکان ترک خوردن سگمنت ها و یا پله شدگی بین آن ها وجود دارد.}, keywords_fa = {Mechanized Tunneling,Segmental Lining,Segmental Joints,Grouting Pressure,Numerical modeling}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_941.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_941_3cda0665980c4bbd26d9eb4592d3334d.pdf} } @article { author = {Bakhtiar, M. and Ahadiyan, J.}, title = {Estimation of Lateral Forces on Retaining Walls Adjacent to Layered Embankments in Saturated and non-Saturated Conditions}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {19-30}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11859.5090}, abstract = {Investigation of development behavior and the dimensions of the embankments behind retaining walls explains the effect of the movement of the wall and its destructing effect. Majority of the natural embankments are layered and are usually in saturated condition. Hence, this research investigates the failure wedge caused by the wall’s rotation around the heel. Physical measurements were performed in order to provide data to use the graphical approach of calculation of lateral pressure of layered embankments in both saturated and non-saturated conditions. Thus, 4 layering models were tested including: 1) two layered (upper layer: clay, bottom layer: sand), 2) two layered (upper layer: sand, bottom layer: clay), 3) three layered (upper layer: sand, middle layer: clay, bottom layer: sand) and 4) a for layered model (upper layer: clay, first middle layer: sand, second middle layer: clay, bottom layer: sand). Elevation of layers in each layering model were determined to be equal. Results indicated that using common theoretical methods will result in a conservative design for walls which increases the construction costs. Absence of the failure wedge at wall toe as well as the 32.75% and 29.25% difference between experimental results to theoretical results of Rankin and Sirnivasa methods are other evidence for the conservative design of walls using common methods.}, keywords = {Retaining walls,Lateral Force,Saturated Soil Layer,Failure Wedge}, title_fa = {برآورد نیروی جانبی وارده بر دیوارهای حائل مجاور با خاکریزهای لایه ای تحت شرایط اشباع و غیراشباع}, abstract_fa = {چکیده: بررسی وضعیت گوه شکست خاکریز پشت دیوار حایل به لحاظ نحوه ی توسعه یافتگی و ابعاد هندسی آن، مبین نحوه حرکت دیوار و میزان تخریب کنندگی ناشی از آن می باشد. در شرایط طبیعی خاکریزها به گونه ای هستند که عمدتاً لایه ای بوده و گاهی تحت شرایط اشباع شدن قرار می گیرند. از این رو تحقیق حاضر بر مبنای بررسی آزمایشگاهی گوه شکست حاصل از دوران دیوار حول پاشنه پایه گذاری گردید و اندازه گیری های فیزیکی لازم، جهت استفاده از روش ترسیمی در محاسبه نیروی ناشی از فشار جانبی خاکریزهای لایه ای در دو حالت اشباع و غیراشباع صورت پذیرفته است. برای این منظور مدل خاکریز پشت دیوار طره ای با چهار نوع لایه بندی مختلف از ترکیب دو نمونه خاک ریزدانه رسی و خاک ماسه ای ساخته شد. پروفیل عمقی خاکریزهای دو لایه ای به دو صورت شامل: لایه بالایی: رس،لایه زیرین،: ماسه، لایه بالایی: ماسه، لایه زیرین: رس و پروفیل عمقی خاکریزهای سه و چهار لایه ای به صورت لایه بالایی: ماسه، لایه میانی: رس و لایه زیرین: ماسه و لایه بالایی: رس، لایه میانی اول: ماسه، لایه میانیدوم: رس و لایه انتهایی: ماسه در پشت مدل دیوار به گونه ای طراحی و اجرا گردید که ارتفاع لایه های تشکیل دهنده هر پروفیل مساوی باشد. نتایج نشان داد: نتایج آزمایشگاهی بدست آمده که بهره برداری از روابط تئوری موجود منجر به طرح محافظه کارانه دیوار حائل و در نتیجه افزایش هزینه اجرا می شود. عدم ایجاد گوه شکست از پای دیوار بر خلاف نتایج حاصل از تئوری های کلاسیک و همچنین متوسط کاهش 32/75 و 29/25 درصدی نیروی جانبی وارده بر دیوار حاصل از داده های آزمایشگاهی نسبت به مقادیر روش های رانکین و سیرنیواسا، شاهدی بر این مدعا می باشد.}, keywords_fa = {Retaining walls,Lateral Force,Saturated Soil Layer,Failure Wedge}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_988.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_988_d077ddcd8a159788ae2e40332fa3bde7.pdf} } @article { author = {Rahmani, S. and Alamatian, E.}, title = {Study of Deoxygenation Efficiency on the Presence of Sodium Metabisulfite and Ascorbic Acid}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {31-36}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.12428.5214}, abstract = {Dissolved Oxygen (DO) removal can be defined as deaeration or deoxygenation terms in which various methods are used to remove air molecules from water. In this study, sodium metabisulfite and ascorbic acid are experimentally used to deoxygenate Birjand drinking water, Iran and also they are applied for Retention Time (RT), Temperature (T), Hardness (H) and pH variations to measure deoxygenation efficiency. Regarding, findings showed that as RT increased to 100%, DO reduced to almost 60% as well as when T rose about to 10%, has approximately led to 80% reduction of DO concentration. Furthermore, ascorbic acid effects indicated that DO concentration decreased about 40% as T had increased to 10%. In addition, 20% reduction of RT has caused to 25% removal of DO. The effect of pH revealed that alkaline state worked better than acidic state to improve deoxygenation efficiency, as well.}, keywords = {Dissolved Oxygen,Sodium Metabisulfite,Ascorbic Acid,Deoxygenation}, title_fa = {بررسی کارایی متابی سولفیت سدیم و اسید اسکوربیک در حذف اکسیژن محلول آب شرب}, abstract_fa = {اکسیژن محلول در تمامی آب‌هایی که به نحوی با اتمسفر هوا در تماس هستند، موجود می‌باشد و شاخصی از کیفیت آب است. حذف اکسیژن محلول از آب را تجزیه هوازدایی می‌نامند که به روش‌های معمول مکانیکی، حرارتی و شیمیایی انجام می‌گیرد. در این تحقیق متا‌بی‌سولفیت سدیم و اسید اسکوربیک جهت اکسیژن‌زدایی آب شرب بکار رفته‌اند و عوامل موثر هم‌چون زمان ماند، دما، سختی‌ کل و تغییر PH در راندمان اکسیژن‌زدایی بصورت تجربی بررسی می‌گردند. بر اساس نتایج بدست آمده برای متا‌بی‌سولفیت سدیم، با افزایش 100 درصدی زمان ماند، غلظت اکسیژن محلول حدود 60 درصد و با افزایش 10 درصدی دما، غلظت اکسیژن محلول حدود 80 درصد کاهش می‌یابد؛ همچنین مشاهده شد که کاهش سختی ‌کل، راندمان اکسیژن‌زدایی را بصورت قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد و تغییرات PH بر روی راندمان اکسیژن‌زدایی ماده فوق تاثیر ناچیزی دارد. بررسی اسید اسکوربیک نشان داد که با افزایش 10 درصدی دما، غلظت اکسیژن محلول حدود 40 درصد کاهش یافته و با کاهش 20 درصدی زمان ماند، غلظت اکسیژن محلول حدود 25 درصد کاهش می‌یابد. بررسی تاثیر PH در مورد ماده فوق نشان داد که راندمان اکسیژن‌زدایی در حالت بازی بهتر از حالت اسیدی می‌باشد.}, keywords_fa = {Dissolved Oxygen,Sodium Metabisulfite,Ascorbic Acid,Deoxygenation}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_984.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_984_0c4e43784166ebabf57df79a82b9b44c.pdf} } @article { author = {Mousavi Darzikolaei, K. and Taghikhany, T.}, title = {Seismic Performance Factors of Special Moment Resisting Steel Frames Subjected to Far- and Near-Field Ground Motions}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {37-52}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2016.687}, abstract = {Different and to some extent poor seismic performance of structural systems under various types of near-field earthquake excitation, made re-assess and re-evaluation of “seismic performance factors” used in building codes, an inevitable important task. In this paper, seismic performance of special moment resisting steel frame system (SMRSF) under near-Field (with and without pulse) and far-field record excitation is investigated through FEMA P695 methodology. In order to cover the “design space” of the selected structural system, archetypes consisted of 1, 2, 3, 5, 8 and 15 story buildings with 4 and 8 meters bay are selected and designed based on Iran’s national building codes for a “very high seismic” region. Corresponding non-linear models are built based on most recent advances in structural components modeling using OpenSees software. At first by performing non-linear static analysis, overstrength factor and period-based ductility are evaluated and quality of non-linear models is controlled. Afterwards, incremental dynamic analyses (IDA) are performed using far-field, near-field pulse like and non pulse like records. Finally, by using IDA results, “adjusted collapse margin ratio (ACMR)” of the models are calculated and compared to “allowable collapse margin ratio (ACMRallowable)”. Therefore, seismic performance of the models are evaluated and “response modification coefficient” (R) for the system is investigated and compared with this factor under different types of ground motion records. Results indicated that except for 15 story buildings, proposed “response modification coefficient” and “over-strength factor “for SMRSF system are adequate under far-field records. However under pulse like near field ground motions, it was observed that short period structures are to some extent vulnerable. For long period structures, in contrast with far-field records, seismic performance of structures designed by prescriptive provisions has adequate performance under near-field pulse like motions.}, keywords = {Seismic Performance Factors,Near-Field Earthquake,Steel Special Moment Frame System,incremental dynamic analysis (IDA),Nonlinear Static Analysis (Pushover Analysis)}, title_fa = {مقایسه ضرایب عملکرد لرزه‌ای مورد نیاز در سیستم قاب خمشی ویژه فولادی تحت تأثیر زلزله‌های حوزه دور با حوزه نزدیک}, abstract_fa = {تفاوت رفتار سیستمهای مختلف سازه ای تحت زمین لرزه های ثبت شده در حوزه نزدیک، بررسی و بازنگری ضرایب طراحی لرزه ای این سیستمها را اجتناب ناپذیر نموده است. این مطالعه به ارزیابی «ضرایب عملکرد لرزه‌ای» قاب خمشی ویژه فولادی تحت زلزله های حوزه نزدیک می پردازد. در این راستا «مدل‌های نمونه‌ای» سه دهانه شامل سازه های 1،2،3،5،8 و 15طبقه با دهانه‌های 4 و 8متر برای منطقه‌ای با لرزه‌خیزی خیلی‌ زیاد طراحی و مدل می گردند. ابتدا با انجام آنالیزهای استاتیکی افزایشی ضرایب «اضافه مقاومت» و «شکل‌پذیری مبتنی بر پریود» تعیین شده و سپس با انجام آنالیزهای دینامیکی غیرخطی افزایشی تحت تاثیر زلزله‌ های حوزه دور، حوزه نزدیک بدون پالس و حوزه نزدیک باپالس، وضعیت عملکردی مدل‌ها مشخص و صحت ضریب رفتار ارزیابی می گردد. نتایج نشان می‌دهند که به جز سازه‌های 15طبقه، «ضریب رفتار» و «ضریب اضافه مقاومت» سیستم، تحت تاثیر زلزله‌های حوزه دور مناسب می باشند ولی بهره‌گیری از همین ضرایب برای سازه‌های کوتاه‌پریود تحت زلزله‌های حوزه نزدیک باپالس‌ مناسب نبوده و برای نیل به اهداف عملکرد لرزه ای، بازنگری آن ضروری می باشد.}, keywords_fa = {Seismic Performance Factors,Near-Field Earthquake,Steel Special Moment Frame System,incremental dynamic analysis (IDA),Nonlinear Static Analysis (Pushover Analysis)}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_687.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_687_c471aebfb370bce4d0cc6db8a72e92b4.pdf} } @article { author = {Moslehi Tabar, A. and Moslehi Tabar, A.}, title = {Transverse Vibration Analysis of Complicated Truss Arch Bridges Using Continuum Elements}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {53-60}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.10876.4943}, abstract = {Modeling and analysis of complicated truss arch bridges are very time consuming process. In this paper, for more convenient modeling and reduction of analysis time, the complicated truss arch bridges are simulated to the continuum curved beam elements. As a matter of fact, the three dimensional body of a truss bridge is modeled based on the equations governing the out of plane performance of a curved beam. To this end, a new mixed finite element formulation (stiffness-softness) is presented using weighted residual method. In order to verify the accuracy of the present method, the transverse vibration of three truss arch bridges is investigated under a specific time-history. The results are comparable with those obtained from more exact 3D models simulated with SAP 2000 general purpose software, regarding the acceleration and displacement response. Furthermore, in the proposed method the number of elements is significantly less than complicated 3D models, leading to more suited initial design.}, keywords = {Seismic Analysis,Simplified Analysis,Truss Arch Bridges,Continuum Models,Mixed Finite Element}, title_fa = {تحلیل ارتعاشات عرضی پل های قوسی خرپایی پیچیده با استفاده از اعضای پیوسته}, abstract_fa = {چکیده: مدل سازی و تحلیل پل های خرپایی قوسی به دلیل تعدد اعضا معمولاً بسیار زمان بر می باشد. در این مقاله به منظور کاهش زمان تحلیل و سهولت در مدل سازی، پل های خرپایی پیچیده با اعضای پیوسته تیری شبیه سازی شده اند. در واقع پیکره سه بعدی قوس خرپایی براساس معادلات حاکم بر رفتار خارج صفحه یک عضو تیر قوسی مدل سازی می شود. برای این منظور با استفاده از روش مانده های موزون، فرمول بندی اجزای محدود ترکیبی (سختی-نرمی) جدیدی ارائه شده است. جهت راستی آزمایی روش ارائه شده، ارتعاشات عرضی سه پل قوسی خرپایی تحت تاثیر یک شتاب نگاشت خاص مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه این نتایج، با نتایج حاصل از تحلیل دقیق تر توسط نرم افزارSAP2000 حاکی از آن است که روش تقریبی ارائه شده از دقت مناسبی در برآورد پاسخ شتاب و جابجایی برخوردار است. به علاوه، در روش ارائه شده تعداد اعضای بسیار کمتری جهت مدلسازی پل قوسی خرپایی استفاده شده که می تواند باعث تسهیل در طراحی اولیه پل گردد.}, keywords_fa = {Seismic Analysis,Simplified Analysis,Truss Arch Bridges,Continuum Models,Mixed Finite Element}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_1010.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_1010_202812d62a6250751db9f8b9b55697e9.pdf} } @article { author = {Soltani, M. and Asgarian, B.}, title = {Determination of Lateral-Torsional Buckling Load of Simply Supported Prismatic Thin-Walled Beams with Mono-Symmetric Cross-Sections Using the Finite Difference Method}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {61-72}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11194.4986}, abstract = {In this paper, the lateral-torsional stability of simply supported thin-walled beams with mono-symmetric section subjected to bending loads has been studied by means of a numerical method based on the finite difference method (FDM). To fulfill this purpose, the equilibrium equations for elastic thin-walled members with linear behavior are derived from the stationary condition of the total potential energy. In the applied energy method, effects of initial stresses and load eccentricities from shear center of cross-sections are also considered. Finite difference method is one of the most powerful numerical techniques for solving differential equations especially with variable coefficients. Between various computational methods to solve the equilibrium equation, finite difference method requires a minimum of computing stages and is therefore very suitable approach for engineering analysis where the exact solution is very difficult to obtain. The main idea of this method is to replace all the derivatives presented in the governing equilibrium equation and boundary condition equations with the corresponding central finite difference expressions. Finally, the critical buckling loads are then derived by solving the eigenvalue problem. In order to present the accuracy of the proposed method, several numerical examples including lateral-torsional behavior of prismatic beams with mono-symmetric sections are considered. In order to illustrate the correctness and performance of FDM, the evaluated results are compared to the finite element simulations and other available methods.}, keywords = {Thin-Walled Beams,Lateral-Torsional Buckling,Mono-Symmetric Sections,Simply Supported,Finite Difference Method}, title_fa = {تعیین بار کمانش جانبی-پیچشی تیرهای جدار نازک الاستیک دو سر مفصل با مقطع نامتقارن با استفاده از روش اختلاف محدود}, abstract_fa = {تیرهای جدار نازک المان بسیار مهمی در سازه‌های فولادی هستند. در این اعضا، با توجه به نحوه بارگذاری جانبی و همچنین بر اساس تقارن و یا عدم تقارن سطح مقطع عضو، امکان وقوع کمانش جانبی-پیچشی وجود دارد. لذا در این پژوهش به بررسی پایداری تیرهای جدار نازک با نیم‌رخ نامتقارن در برابر کمانش جانبی-پیچشی پرداخته شده است. بدین منظور، در اولین گام در تحلیل پایداری جانبی تیرها، با استفاده از روابط حاکم بر تغییر شکل اعضای جدار نازک و اصل پایستگی انرژی پتانسیل، معادلات دیفرانسیل تعادل تیر با سطح مقطع نامتقارن تحت بارگذاری جانبی تعیین می‌گردد. معادلات پایداری جانبی بدست آمده در حضور پارامترهای لنگر خمشی، نامتقارنی سطح مقطع و زاویه پیچش، یک دستگاه معادلات دیفرانسیل وابسته است. سپس با استفاده از شرایط مرزی حاکم بر خمش، معادله تعادل پیچش مستقل گشته و معادله دیفرانسیل مرتبه چهار با ضرایب متغیر حاصل شده تنها وابسته به پارامتر تغییر شکل پیچشی عضو جدار نازک خواهد بود. در ادامه، با استفاده از روش عددی تقریبی اختلاف محدود مرکزی و فرضیات حاکم بر این روش معادله دیفرانسیل مرتبه چهار بدست آمده حل می‌گردد و در نهایت، با توجه به شرایط مرزی حاکم بر تیرهای دو سر مفصل و با استفاده از روش حل مقادیر ویژه مقدار بار بحرانی کمانش محاسبه می‌شود. نتایج بدست آمده از روش معرفی شده با مقادیر ارائه شده توسط محققان دیگر و مقادیر حاصله از نرم افزار Ansys مقایسه گشته‌اند.}, keywords_fa = {Thin-Walled Beams,Lateral-Torsional Buckling,Mono-Symmetric Sections,Simply Supported,Finite Difference Method}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_897.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_897_d0bd321ab227a884771dce22b53bbd5e.pdf} } @article { author = {Seify Asghshahr, M. R. and Rahai, A. R.}, title = {Pushover Analysis of Reinforced Concrete Bridges under Chloride-Induced Corrosion}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {73-88}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2016.863}, abstract = {Long-term seismic performance determination of reinforced concrete bridges is one of the effective factors in service life estimation of these structures. Chloride induced corrosion results in deterioration of critical members in the service life of reinforced concrete bridges and therefore leads to degradation of long-term seismic performance of the bridge. Due to seismicity and high rate of corrosion in reinforced concrete structures due to the corrosive environmental condition in Persian Gulf region, evaluation of corrosion-induced degradation on the long-term seismic performance of existing bridges in this region has a high importance. In order to evaluate this problem, at first based on studies done related to Persian Gulf region, corrosion initiation time of columns as critical seismic members of the bridge has been determined. Then effects of corrosion on the reinforced concrete column at specific time intervals (0, 15, 30, 45, 60, 75, 90 years) in bridge service life have been calculated. Effects of corrosion include degradation of cover and core concrete, steel, and bonding between concrete and steel that result in modification of stress-strain relationship of materials. In the next step, at each time interval based on the modified stress-strain relationship of materials, moment-curvature analysis of bridge column conducted and characteristics of plastic hinge have been determined. Finally, based on plastic hinge characteristic at each time interval, pushover analysis of bridge in longitudinal and transverse directions conducted and bridge capacity curves at mentioned time intervals have been compared. Results indicate the time-dependent degradation of bridge capacity under corrosion. According to the obtained results, in order to ensure the long-term seismic performance of reinforced concrete bridges in corrosive environments, value for an increase of design base shear has been proposed.}, keywords = {Reinforced Concrete Bridge,Chloride Corrosion,seismic performance,Plastic Hinge,pushover analysis}, title_fa = {تحلیل بارافزون پل بتن مسلح تحت اثر خوردگی ناشی از نفوذ یون کلراید}, abstract_fa = {یکی از عوامل مؤثر در تخمین عمر سرویس‌دهی پل‌های بتن مسلح تعیین عملکرد لرزه‌ای دراز‌‌مدت این سازه‌ها است. خوردگی ناشی از نفوذ یون کلراید منجر به اضمحلال اعضای بحرانی پل بتن مسلح در طول عمر مفید سازه شده و در نتیجه عملکرد لرزه‌ای دراز‌مدت پل را تحت زوال قرار می‌دهد. در مناطق جنوبی کشور ایران با توجه به لرزه‌خیزی منطقه و شدت بالای خوردگی اعضای بتن‌مسلح ناشی از شرایط محیطی، بررسی اثر زوال ناشی از خوردگی بر عملکرد لرزه‌ای دراز‌‌مدت پل‌های موجود در این نواحی اهمیت زیادی خواهد داشت. به منظور بررسی این مسئله ابتدا زمان شروع خوردگی در ستون‌ها به عنوان اعضای بحرانی لرزه‌ای پل تعیین شده و بر اساس آن تأثیر خوردگی بر روی مشخصات پایه بتن‌مسلح در نقاط زمانی مشخص در عمر مفید پل محاسبه شده است. تأثیر خوردگی شامل زوال خصوصیات بتن هسته و پوشش، میلگرد‌ فولادی و پیوستگی بین بتن و میلگرد فولادی است. در مرحله بعد در هر نقطه زمانی، تحلیل لنگر - انحناء ستون پایه پل انجام شده و مشخصات مفصل پلاستیک تعیین شده است. در نهایت تحلیل بارافزون پل در هر دو راستای طولی و عرضی پل انجام شده و منحنی‌های ظرفیت پل بتن‌مسلح در نقاط زمانی ذکر شده مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان‌دهنده زوال ظرفیت پل مربوطه در طول زمان ناشی از خوردگی می‌باشد. بر اساس مقادیر به دست‌آمده، پیشنهادی برای افزایش مقدار برش پایه طراحی به منظور حصول اطمینان از عملکرد لرزه‌ای دراز‌مدت پل‌های بتن مسلح در محیط‌های خورنده داده شده است.}, keywords_fa = {Reinforced Concrete Bridge,Chloride Corrosion,seismic performance,Plastic Hinge,pushover analysis}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_863.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_863_72d0d43af5e570a9ee19cf5609f8c173.pdf} } @article { author = {Broujerdian, V. and Sherafati, A. and Karimpour, H.}, title = {Effect of Crack Cohesive Stresses on the Load-Deformation Response of Reinforced Concrete Beams}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {89-96}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11366.5012}, abstract = {It is well known that the behavior of concrete is extensively affected by the initiation of cracks and their propagation. Among these cracks, diagonal or shear cracks have more complicated and less known behavior. In spite of extensive research in this field, current codes of practice do not provide a uniform margin of safety against shear failure of reinforced concrete yet. To simulate the non-elastic behavior of concrete in the fracture process zone, the distribution of cohesive forces through the crack sides have been used by researchers. The aim of this study is to evaluate the effect of the crack’s tip cohesive forces on the load-deflection response of reinforced concrete beams using fracture mechanic. In the numerical analysis used in this study, the non-linear behavior of concrete in the compression field is simulated by damage-plasticity model. To simulate the non-linear behavior of concrete in the tension area and simulating the onset and evolution of cracking, non-linear fracture mechanics based on cohesive crack model is used. Using finite element software of ABAQUS, a step by step approach is used. In the presented approach, the probability of possibility of crack evolution in beams is considered. Comparing the calculated load-deflection curves for several reinforced concrete beams with the experimental ones showed a good consistency.}, keywords = {Reinforced Concrete Beams,finite element method,Crack,Cohesive Stresses,Fracture mechanics}, title_fa = {بررسی اثر تنش های چسبنده لبه ترک بر رفتار بار - تغییر شکل تیرهای بتن مسلح}, abstract_fa = {در سه دهه اخیر پیشرفت‌های بسیار زیادی در زمینه تحلیل غیرخطی سازه‌های بتن مسلح به کمک روش عناصر محدود صورت گرفته است، اما هنوز پیش‌بینی دقیق در خصوص پاسخ تیرهای بتن مسلح در شرایط مختلف هندسه و بارگذاری، به کمک روش عناصر محدود، نیاز به تحقیقات بیشتری دارد. محققان نشان داده‌اند برای شبیه‌سازی پاسخ غیر الاستیک بتن در منطقه صدمه‌دیده نزدیک نوک ترک می‌توان از یک توزیع تنش چسبنده روی لبه‎های ترک که مایل به بستن ترک است، استفاده نمود. هدف این مقاله، بررسی عددی تأثیر تنش‌های چسبنده ترک بر رفتار بار-تغییر مکان تیرهای بتن مسلح با استفاده از مدل آسیب ـ پلاستیک و مکانیک شکست بتن است. در تحلیل عددی به‌کار رفته، رفتار غیرخطی بتن در ناحیه فشاری با استفاده از نظریه آسیب ـ پلاستیک مدل‎سازی شده است. برای شبیه‌سازی رفتار غیرخطی بتن در ناحیه کششی و مسئله ترک‎خوردگی و گسترش ترک، از مکانیک شکست غیر خطی مبتنی بر مدل ترک چسبنده استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از نرم‎افزار عناصر محدود آباکوس یک سری تیرهای بتن مسلح آزمایشگاهی موجود، شبیه‎سازی شده‎اند. با توجه به محدودیت‎های نرم‎افزار آباکوس در این خصوص، یک روش گام‌ به گام مورد استفاده قرار گرفته است. در روش ارائه ‌شده امکان گسترش چندین ترک چسبنده در تیر در نظر گرفته شده است. مقایسه نمودار بار-تغییر مکان تیرهای بتن مسلح به‌دست‌آمده از تحلیل عددی و نتایج آزمایشگاهی هماهنگی قابل قبولی را نشان می‎دهد.}, keywords_fa = {Reinforced Concrete Beams,finite element method,Crack,Cohesive Stresses,Fracture mechanics}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_888.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_888_1270779e0d997940cc50f68c692e9e9a.pdf} } @article { author = {Biabannavard, M. and Behnamfar, F. and Zibasokhan, H.}, title = {Cyclic Behavior of Battened and Latticed Columns and Proposing a Substitute Super-Element}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {97-110}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11306.5003}, abstract = {In this paper, lateral behavior of latticed columns is investigated by the finite element method. I-shape rolled sections of IPE120 to IPE200 are used for latticed column specimens in this study. Shell and solid elements are used for plate sections and welds in the finite element model, respectively. The columns considered are under gravity and lateral loads. Variation of gravity load ratio is investigated. Boundary conditions of the FE models are clamped at bottom and rotation restrained at top. Lateral loads are applied to the columns to cause bending about the non-material axis crossing the latticed side of the column. Non-linear characteristics of these columns including lateral elastic and plastic stiffness values, shear yielding and dissipation of energy (hysteretic curves area), are derived under monolithic and cyclic loading. Based on this study, increasing axial gravity loads, decreases initial stiffness considerably. It also decreases lateral capacity of the columns. Initial stiffness and lateral capacity reduction is considerably affected by axial load ratios under 0.2 (i.e., 20 percent of axial capacity of the column) and after that reduction rate decreases. A super-element that is able to consider behavior of these columns with an integrated section is proposed based on results of the nonlinear finite element analysis. This super-element considerably increases the computation speed by substituting an element with only six degrees of freedom in place of a finite element model with a large number of elements.}, keywords = {Latticed Column,Batten Plate,Lacing,Super-Element,finite element}, title_fa = {مطالعه رفتار چرخه ای ستون های مشبک با بستهای افقی و مایل و ارائه المان جایگزین}, abstract_fa = {ساخت ستون‌های مشبک یکی از روش‌هایی است که در هنگام نیاز به مقاطع بزرگتر برای حمل نیروهای وارده و عدم وجود پروفیل ساختمانی مناسب از آن استفاده می‌شود. در این روش دو پروفیل ساختمانی توسط بست های افقی یا مورب به یکدیگر متصل شده و تشکیل یک پروفیل واحد را می‌دهند. در این مقاله رفتار جانبی ستون‌های مشبک با بست افقی و مورب با استفاده از مدل-سازی اجزاء محدود مورد بررسی قرار می‌گیرد. سپس با بارگذاری در دو حالت یکطرفه و چرخه‌ای، پارامترهای رفتاری غیرخطی ستون شامل سختی جانبی در نواحی ارتجاعی و خمیری، برش تسلیم و سطح منحنی‌های هیسترزیس محاسبه می‌گردد. افزایش بار محوری تا حدود 20 درصد ظرفیت ستون سختی، مقاومت، و ظرفیت جذب انرژی را به میزان قابل ملاحظه کاهش می‌دهد و پس از آن نرخ افت این پارامترها کاهش می‌یابد. ستون‌های دارای بست مورب به دلیل یکپارچگی بیشتر ناشی از عملکرد خرپایی بست‌ها به خصوص در سربارهای محوری زیاد عملکرد بهتری نسبت به ستون مشبک دارای بست موازی از خود نشان می‌دهند. با توجه به نتایج بدست آمده از مدل‌های غیرخطی اجزاء محدود، یک سوپر المان که توانایی مدل کردن رفتار این نوع ستون‌ها را با عضوی یکپارچه با رفتار مشابه دارا می‌باشد، معرفی می‌شود. این سوپر المان که با جایگزین کردن یک المان با تعداد درجات آزادی محدود به جای مدل اجزاء محدود با تعداد المان‌ها و درجات آزادی زیاد بدست می‌آید، سرعت انجام محاسبات را افزایش داده و قابلیت درنظر گرفتن تغییرشکل‌های برشی بست‌های افقی و مورب در مدل‌های کلی را ایجاد می‌کند.}, keywords_fa = {Latticed Column,Batten Plate,Lacing,Super-Element,finite element}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_925.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_925_9626cd188e00a281c77a9a13307e9997.pdf} } @article { author = {Shahini, A. and Yaghobi Sarsakhti, M. and Janfeshan Araghi, H.}, title = {Sulfuric Acid Effect on the Mechanical Properties of Concrete Containing Crumb Tires and PET}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {111-120}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11573.5036}, abstract = {During two decades ago, it is focused on the use of various sorts of waste in the construction industry and many pieces of research are conducted in this field. With this regard, using wastes not only have benefits for the environment but also cause improvement in the properties of final goods. One sort of the waste using in the construction industry is plastic. Recycled plastics can be used as an aggregate in concrete and some concrete mechanical properties such as resistance to erosion caused by sulfuric acid attack to improve. In this study, the experimental works were conducted on concrete samples containing PET and tire rubber and their resistance against sulfuric acid attack were investigated. The concrete samples immersed in diluted sulfuric acid (pH 1) and some tests such as modulus of elasticity, splitting tensile strength, compressive strength, mass variation and ultrasonic wave velocity in intervals of 20, 40 and 60 days were conducted. The results were analyzed and evaluated. To determine the amount of erosion concrete, we measured variations of the weight and compressive strength and ultrasonic velocity. The results showed that replacement of PET with aggregate positive impact on the strength of concrete is subjected to sulfuric acid.}, keywords = {Sulfuric Acid,Concrete Erosion,Weight Variations,Compressive Strength,Ultrasonic Wave Velocity}, title_fa = {اثر اسید سولفوریک برخصوصیات مکانیکی بتن حاوی خرده لاستیک و پت}, abstract_fa = {در 20 سال اخیر، تمرکز زیادی بر روی قابلیت استفاده از انواع زباله‌های شهری در صنعت ساختمان رواج داده شده است و ‏تحقیقات بسیاری در این زمینه صورت گرفته است. که در بسیاری از موارد اضافه نمودن مواد بازیافتی علاوه بر فوایدی که برای حفظ ‏محیط زیست به همراه دارد موجب تاثیرات خوبی بر روی خواص محصولات نهایی شده است. یکی از مواد بازیافتی جدید که در صنعت ‏بتن از آن استفاده می شود پلاستیک می‌باشد. پلاستیک‌های بازیافتی می توانند به عنوان سنگدانه در بتن استفاده شوند و برخی ‏خصوصیات مکانیکی بتن از جمله مقاومت در برابر فرسایش آن را بهبود بخشند. در این تحقیق مطالعات آزمایشگاهی بر روی نمونه های ‏بتنی ساخته شده از پت و لاستیک صورت گرفته و مقاومت بتن در برابر خوردگی اسیدی در بخش سنگدانه بررسی شد. به این صورت که ‏نمونه‌ها در محلول رقیق شده‌ی اسید(‏pH≈1‎‏) قرار گرفته و در بازه های زمانی 20، 40 و 60 روز تحت آزمایش‌های مدول الاستیسیته، ‏کشش غیر مستقیم، مقاومت فشاری، سنجش اختلاف وزن و سرعت امواج فراصوت قرار گرفتند. در پایان نتایج بدست آمده مورد ارزیابی ‏قرار گرفت. برای بدست آمدن میزان فرسایش بتن از معیارهای تغییرات وزن و مقاومت فشاری و سرعت امواج فراصوت استفاده شد. ‏نتایج نشان داد که جایگزینی پت با سنگدانه، تاثیر مثبتی را بر روی مقاومت بتن تحت اثر اسید سولفوریک دارد.‏}, keywords_fa = {Sulfuric Acid,Concrete Erosion,Weight Variations,Compressive Strength,Ultrasonic Wave Velocity}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_890.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_890_e025147fc69b9109de33323bd055766b.pdf} } @article { author = {Ramezanianpour, A. A. and Zolfagharnasab, A. and Bahmanzadeh, F. and Ramezanianpour, A. M.}, title = {Assessment of High Performance Concrete Containing Mineral Admixtures Under Sulfuric Acid Attack}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {121-138}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2016.696}, abstract = {Concrete, as a main construction material has an alkali nature which makes it vulnerable to attack by acidic solutions. Therefore, investigations on performance of various types of concretes against different kinds of acid attacks are essential to achieve durable concretes in severe environments. Considering the significant effect of durability in sustainability of concrete structures, high performance concrete (HPC) which is characterized by its high compressive strength, low permeability and fine durability in many severe environments, is increasingly utilized in civil and infrastructural constructions. This paper presents an experimental study on durability of HPC and conventional concrete (CC) containing ordinary Portland cement (PC), ground granulated blast furnace slag (GGBFS) and natural pozzolan (NP) under sulfuric acid attack. Compressive strength, ultra-sonic pulse velocity determination, capillary water absorption test and evaluation of electrical resistivity were utilized to investigate mechanical properties and permeability of hardened concrete. The durability properties were studied through measurement of weight and compressive strength loss, ultra-sonic pulse velocity variations and length change of mortar prisms exposed to sulfuric acid. The results indicated that concretes containing less cementitious materials and mineral admixtures were more durable in acidic solutions, and incorporating higher volume of GGBFS and NP could improve performance of concrete against sulfuric acid attack.}, keywords = {High Performance Concrete (HPC),Sulfuric Acid Attack,Concrete durability,Concrete Permeability,Supplementary Cementing Materials}, title_fa = {بررسی عملکرد بتن توانمند حاوی پوزولان در برابر حمله سولفوریک اسید}, abstract_fa = {بتن به عنوان پرمصرف ترین مصالح ساختمانی، ماهیتی قلیایی و آسیب پذیر در برابر حمله مواد شیمیایی اسیدی دارد. از این رو بررسی عوامل تأثیر گذار بر حمله انواع اسیدها به بتن های با شرایط ساختاری متفاوت، از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا در این تحقیق بتن هایی با دو نسبت آب به مواد سیمانی برابر با 0/32 (تحت عنوان بتن های توانمند) و 0/4 (تحت عنوان بتن های معمولی) توسط سیمان پرتلند و با جایگزینی سرباره کوره آهن گدازی و پوزولان طبیعی تهیه شده و عملکرد این بتن ها در محیط حاوی سولفوریک اسید با pH برابر با 1 مقایسه شده است. در این راستا آزمایش های مقاومت فشاری،اندازه گیری سرعت امواج التراسونیک، مقاومت الکتریکی سطحی و جذب آب موئینه جهت ارزیابی کیفیت بتن از لحاظ مشخصات مکانیکی و نفوذپذیری و آزمایش های کاهش وزن، افت مقاومت فشاری، تغییر طول نمونه های ملات و تغییر سرعت امواج اولتراسونیک به منظور بررسی عملکرد نمونه های بتنی در برابر حمله سولفوریک اسید در نظر گرفته شده اند. نتایج کلی حاکی از بهبود عملکرد بتن های حاوی مواد جایگزین سیمان با افزایش مقدار جایگزینی این مواد به جای سیمان می باشد. همچنین، بتن های توانمند علی رغم نفوذپذیری کمتر، در برابر حمله سولفوریک اسید آسیب پذیرتر از بتن های معمولی هستند. ضمناً روش اندازه گیری تغییرات سرعت امواج التراسونیک جهت ارزیابی خرابی ناشی از حمله سولفوریک اسید نیز همراه با خطای زیاد بوده و استفاده از این آزمایش برای بررسی شدت خوردگی نمونه های بتنی توصیه نمی شود.}, keywords_fa = {High Performance Concrete (HPC),Sulfuric Acid Attack,Concrete durability,Concrete Permeability,Supplementary Cementing Materials}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_696.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_696_8dcb7275d4e099216032a5f389572ac0.pdf} } @article { author = {Mahpour, A. R. and Seyedabrishami, S. and Mamdoohi, A. R. and Baghestani, A. H.}, title = {Modeling the Intra City Tours with Work Purpose by Using Weighted Multiple Regressions}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {139-148}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2016.699}, abstract = {In this paper by using the aggregate socioeconomic features of each zone and considering the land use prosperities, the aggregate zonal tours were modeled. For that, classic 4-step modeling database was utilized in which less data collection cost needs. Due heteroscedasticity , appling weighted least square (WLS) method led to multiple weighted regressions by two exogenous independent variables; population and number of employers in zone. Heteroscedasticity affect the efficiency of regression. In comparing of two model, the F test of WLS method growth 27 percent and the amount t students for population reduced from 2.79 to 2.27 that in negligible. On the other hand, the amount of t students for number of employers increases from 2.62 to 3.40 (30 percent). Constant coefficient is negative but in comparison with the maximum number of observed tours (7202 tours) is 0.069 percent and the average number of observed tours (1386 tours) is 0.36 percent that is negligible and the R2 goodness of fit index is 0.927 and acceptable.}, keywords = {Activity-based Model,Tour,Weighted Multiple Regressions,Qazvin}, title_fa = {ارائه‌ی مدل رگرسیونی چندگانه وزنی برای تورهای کاری سفرهای درون‌شهری در رویکرد فعالیت- مبنا}, abstract_fa = {چکیده: در یک تقسیم بندی کلان، مدل سازی در برنامه ریزی حمل و نقل به دو دسته ی سفر-مبنا و فعالیت- مبنا تقسیم می شود در رویکرد فعالیت-مبنا، برای باز تولید زنجیره ی سفر هر فرد، محل انجام فعالیت های روزانه فرد مدل و در نهایت زنجیره سفر هر فرد استخراج می گردد. از همفزون سازی زنجیره سفر افراد در هر ناحیه برای ساعت مشخص، ماتریس مبدا- مقصد بدست می آید در مقاله جاری، با استفاده از مشخصات اقتصادی- اجتماعی همفزون نواحی و بررسی اثرگذاری مشخصات کاربری زمین، مدل خطی تور هر منطقه باز تولید و ارائه شده است. برای ساخت این مدل از اطلاعات مبدا- مقصد استفاده شده در فرآیند چهارمرحله ای استفاده شده است که نسبت به اطلاعات رویکرد فعالیت-مبنا هزینه گردآوری کمتری لازم دارد.مدل سازی تور شهروندان به دلیل ناهمسانی واریانس خطاها با استفاده از روش حداقل مربعات وزنی صورت پذیرفت که در نتیجه رگرسیون خطی چندگانه وزنی با متغیرهای مستقل جمعیت و تعداد شاغلین بر حسب وزن تعداد شاغلین بدست آمد. ناهمسانی واریانس کارایی مدل را تحت تاثیر قرار می دهد و دیگر ویژگی حداقل واریانس ضرایب تامین نمی شود در مقایسه با نتایج رگرسیون چند گانه معمولی با متغیر مستقل تعداد شاغلین و جمعیت مقدار F برابر با 689(27 درصد رشد) است. مقدار تست t متغیر مستقل جمعیت از 2/79 در حالت غیر وزنی به 2/72 کاهش پیدا کرده است که تغییر ناچیزی است ولی برای متغیر مستقل از 2/62 به 3/40 (حدود 30 درصد) افزایش پیدا کرده است. علامت ضریب ثابت منفی است ولی مدقار آن بسیار کوچک بوده ( در مقایسه با مقدرا بیشینه مشاهده 7202 تور (0/069 درصد) و میانگین 1386 تور (0/36 درصد) و مقدار R2 (0/927 ) و قابل قبول است.}, keywords_fa = {Activity-based Model,Tour,Weighted Multiple Regressions,Qazvin}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_699.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_699_16e6f0bb6e8c77cd8315aaefde111975.pdf} } @article { author = {Lakirouhani, A. and Jolfaei, S.}, title = {Full 3D Modeling of Tunnel Excavation and Lining with Emphasis on Sequence Excavation,Comparison of 3D and 2D Analysis}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {149-160}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2016.708}, abstract = {In this paper 3D and full tunnel modeling with considering step by step excavation and installation of lining, will be discussed. Full 3D modeling of tunnel by finite element method (FEM) can be ideally represents the behavior of longitudinal and transverse ground settlement by progress of excavation and installation of lining. Results of numerical analysis showed good agreement with empirical formulations for longitudinal settlement. It is also seen that the effect of boundary condition of the model, there are up to five times the diameter of the tunnel and then reaches its maximum and steady-state condition. With increasing the tunnel depth, ground surface settlement decreases before the tunnel face and increases after the tunnel face. Also according to the results, settlement longitudinal curves of different depths intersect in the tunnel face, which means ground surface settlements in the tunnel face are the same for different depths. In the other section of the paper transverse settlement curve obtained by 2D analysis compared with the corresponding trough from 3D analysis, by comparing these two profiles area, can be reached to the stress release factor, that is one of the key parameters in the 2D analysis.}, keywords = {3D Analysis of Tunnel,Longitudinal Settlement Trough,Stress Release Factor,2D Analysis,Sequence Excavation}, title_fa = {مدلسازی کامل سه بعدی حفر تونل و نصب پوشش با تاکید بر حفاری مرحله‌ای، مقایسه تحلیل سه بعدی با دوبعدی}, abstract_fa = {در این مقاله به مدل‌سازی سه‌بعدی و کامل تونل با در نظرگرفتن حفاری و نصب پوشش به صورت گام به گام پرداخته می‌شود. مدل‌سازی کامل سه‌بعدی تونل با روش اجزا محدود می‌تواند تا حد بسیار مطلوبی نشان‌دهنده رفتار طولی و عرضی زمین در مقابل پیشرفت مراحل حفر و نصب پوشش باشد. با مقایسه نشست طولی بدست آمده از تحلیل عددی با روابط تجربی ارائه شده، تطابق خوبی بین نتایج مشاهده شد. همچنین دیده شد که اثر شرط مرزی ابتدای مدل تا 5 برابر قطر تونل وجود دارد و از این طول به بعد نشست به حالت پایدار و بیشینه خود می‌رسد. با افزایش عمق تونل نشست سطحی زمین در قبل از سینه کار کمتر و بعد از سینه کار بیشتر می‌گردد. مطابق با دیگر نتایج بدست آمده، پروفیل‌های طولی نشست حاصل از عمق‌های مختلف تونل، در محل سینه کار یکدیگر را قطع می‌کنند، یعنی نشست سطحی زمین در محل سینه کار برای تونل‌های با عمق مختلف یکسان می‌شود. در بخش دیگر این مقاله پروفیل عرضی بدست آمده از تحلیل دوبعدی با پروفیل متناظرش از تحلیل سه‌بعدی مقایسه می‌گردد، با تطابق سطح زیر نمودار این دو پروفیل، می‌توان به پارامتر درصد آزاد سازی تنش که یکی از پارامترهای کلیدی در تحلیل‌های دوبعدی است، رسید.}, keywords_fa = {3D Analysis of Tunnel,Longitudinal Settlement Trough,Stress Release Factor,2D Analysis,Sequence Excavation}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_708.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_708_d274a27045d0f3f06097e72d8ec518a1.pdf} } @article { author = {Lajevardi, S.H. and Azadimanesh, Sh. and Moezi, A.}, title = {Numerical Study of Deep Excavations Stability with Nailing Method: Representation of Help Design Tables and Diagrams}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {161-178}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11778.5076}, abstract = {Due to the constructions rate in mega cities, deep excavations have been done in civil engineering projects in the past few years. Strengthening the excavation wall is of great importance and has been pointed out in the seventh issue of national construction rules. There are different ways of achieving the critical strength for the excavations wall, such as Truss method, reciprocal support, sheet piling, piling method, diaphragm wall, anchorage and nailing.The initial design of nailed wall in a condition that deep excavation, surcharge, and soil type are difference can be the major challenge for most designers, employers and administratives. These tables and diagrams can give good and appropriate initial view to construction industry insiders.In this article, with the change of resistance characteristic of the soil (cohesion and angle of internal friction) in the range of common soils and as well as a variety of surcharge (0 to 60 kN/m2) in the brink of the excavation, designs have been made for different deep excavation (maximum for five basements). For each excavation with different characteristics and according to valid codes, several models (on average 50 models) in the limit equilibrium (for calculation safety factor) and finite element software (for calculation displacement and force) reviewed until design have been made economic and finally provided help design tables and diagrams. Nailing system is responsive for a depth of 13 meters in the appropriate lands, but for more depth and surcharge is needed to combined system (For example combined system of nailing and anchorage).}, keywords = {Excavation Stability,Nailing,Design Tables and Diagrams,Numerical modeling}, title_fa = {مطالعه عددی پایداری گودهای عمیق به روش میخ کوبی با ارائه جداول و نمودار های کمک طراحی}, abstract_fa = {در سال های اخیر به علت شتاب گرفتن ساخت و ساز ساختمان های بلند در اکثر کلان شهر ها، گودبرداری های عمیق و نیمه عمیق در پروژه های عمرانی انجام می شود. پایدار سازی جداره گود جزو ضروریات یک پروژه می باشد که در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان نیز به آن اشاره شده است. روش های مختلفی برای این پایدار سازی وجود دارد که به شرح زیر می باشند: روش خرپایی، مهار متقابل، سپرکوبی، اجرای شمع، دیوار دیافراگمی و سیستم مهار به پشت و میخ کوبی. نبود مرجعی کامل برای طراحی مقدماتی دیوار میخ کوبی شده در شرایطی که عمق گود، سربار کنار گود و نوع خاک متفاوت باشد می تواند از دغدغه های بسیاری از طراحان، کارفرمایان و مجریان باشد. این جداول و نمودارها می توانند همانند آنچه که مهندسین مشاور اینترکان در مورد سازه های نگهبان خرپایی ارائه نموده اند، دید اولیه خوب و مناسبی به دست اندرکاران صنعت ساختمان بدهد. در این مقاله با تغییر مشخصات مقاومتی خاک (چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی) در محدوده خاک های متداول و هم چنین انواع سربار کنار گود (ماکزیمم معادل یک ساختمان شش طبقه)، برای گودهای با عمق مختلف( ماکزیمم تا پنج طبقه زیرزمین)، طراحی انجام شده است. برای هر گود با مشخصات متفاوت براساس آئین نامه های معتبر، چندین مدل( به طور متوسط 50 مدل) در نرم افزارهای تعادل حدی ( جهت محاسبه ضریب اطمینان) والمان محدود (جهت محاسبه تغییر شکل و نیرو) بررسی شده تا طراحی ها اقتصادی باشند و در نهایت منجر به ارائه جداول و نمودارهای کمک طراحی شده است. سیستم میخ کوبی برای گودهای تا عمق m 13 با سربار حداکثرkN/m2 60 (معادل ساختمان 6 طبقه) در زمین هایی که مناسب این روش هستند جوابگو بوده، اما برای اعماق و یا سربارهای بیشتر نیاز به سیستم های ترکیبی ( به طور مثال سیستم ترکیبی میخ کوبی و انکر) می باشد.}, keywords_fa = {Excavation Stability,Nailing,Design Tables and Diagrams,Numerical modeling}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_965.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_965_a0d7989a720c40921ca5a86d15640e04.pdf} } @article { author = {Shooshpasha, I. and Abbasi, M. and Najafniya, H.}, title = {Analyzing the Effect of Nano-Silica-Cement Mixture on Shear Strength of Babolsar Sandy Soil}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {179-188}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11358.5010}, abstract = {In many cases, natural soil does not have the required strength and needs to be improved. One of these methods is soil improvement with the use of additives. In this method the engineering properties of soil are improved by being mixed with one or more other materials. Nano-silica which is a very active pozzolan can also be considered as a stabilizer to perform cementation reactions. In this study, the effect of cement and nanosilica mixture on Babolsar sandy soil shear strength within 7 and 28 days has been studied. Direct shear tests are performed on specimens containing 4, 6 and 8 percent of dry weight of sand, cement and 10, 30 and 50% of the weight of cement nano-silica with the density of 98%. The results showed that the addition of nano-silica to cement up to a certain percentage increases the shear strength and shear strength decreases with additional amounts. In this study 30 percent increase in nano-silica is followed by the optimized shear strength improvement}, keywords = {Soil improvement,Shear Strength,Nano-Silica-Cement,Babolsar Sandy Soil}, title_fa = {بررسی اثر ترکیب سیمان و نانوسیلیس بر روی مقاومت برشی خاک ماسه ای بابلسر}, abstract_fa = {در بسیاری از موارد خاک طبیعی محل مقاومت لازم را نداشته و نیاز به به سازی دارد. از جمله این روش‌ها، اصلاح خاک با استفاده از مواد افزودنی است. در این روش خصوصیات مهندسی خاک با مخلوط شدن با یک یا چند ماده دیگر ارتقاء می‌یابد. نانوسیلیس که یک پوزولان بسیار فعال جهت انجام واکنش‌های سیمانی شدن است، نیز می‌تواند به عنوان تثبیت کننده در نظر گرفته شود. در این تحقیق به بررسی تاثیر ترکیبی از سیمان و نانو سیلیس بر مقاومت برشی خاک ماسه‌ای بابلسر در فواصل زمانی 7 و 28 روزه پرداخته شده است. آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه‌های حاوی 4، 6 و8 درصد وزن خشک ماسه، سیمان و30،10 و50 درصد وزنی سیمان، نانوسیلیس در تراکم 98 درصد ترتیب داده شده است. نتایج نشان داد که افزودن نانوسیلیس به سیمان تا 30درصد جایگزینی با سیمان، باعث افزایش 2 برابری مقاومت برشی نمونه‌ها، نسبت به نمونه هایی که فقط از سیمان استفاده شده است می‌شود و با افزایش بیش از این مقدار مقاومت برشی نمونه‌ها کاهش می‌یابد.}, keywords_fa = {Soil improvement,Shear Strength,Nano-Silica-Cement,Babolsar Sandy Soil}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_910.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_910_dd7f7a3ff0b7531be6aa23867381118a.pdf} } @article { author = {Yazdandoust, M.}, title = {Numerical and Experimental Study on Seismic Behavior of Soil-Nailed Walls to Introduce the Pseudo Static Coefficient Based on Performance Levels}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {189-210}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11737.5068}, abstract = {This study, tries to suggest a design method based on displacement using experimental and numerical modeling in soil nailed walls. In this case, dynamic loading characteristics, geometrical characteristics of reinforced soil mass and type of the site are considered to introduce the pseudo static coefficient as a function of seismic performance level and dynamic loading characteristics. For this purpose, the influence of dynamic loading characteristics, reinforcement length, height of reinforced system and type of the site are investigated on seismic behavior of soil nailed wall by numerical analysis. Furthermore, the performance levels of this structure were determined by experimental studies of shaking table tests. The results illustrate that the seismic response of this type of wall is highly dependent to cumulative absolute velocity, maximum acceleration, height and reinforcement length. The results also indicate that the use of coefficients in this study leads to most efficient designs in comparison with other methods which are generally suggested in codes that are usually based on limit-equilibrium concept. The outputs show the over-estimation of equilibrium design methods in comparison with proposed displacement based methods here. The pattern of the observed failure mechanisms included a moving block and a parabolic failure surface with certain inflection point. Also, irrespective of different nail lengths, a range of Δx/H = 0.5 % as a transitional level from quasi-elastic to plastic state and based on starting the development of active wedge failure, a range of Δx/H = 3.75% as a transitional level from plastic to failure state were determined.}, keywords = {Soil-Nailed Wall,seismic performance,Pseudo Static Coefficient,Seismic Levels,Dynamic Failure Mechanism}, title_fa = {مطالعه عددی و آزمایشگاهی بر روی رفتار لرزه‌ای خاک میخ کوبی شده به منظور ارائه ضریب شبه استاتیکی بر اساس سطوح عملکرد}, abstract_fa = {با توجه به گسترش استفاده از روش طراحی بر مبنای عملکرد لرزه‌ای در میان سازه‌های ژئوتکنیکی طی دو دهة اخیر و محروم ماندن سیستم‌های میخ کوبی از این توسعه، در این تحقیق کوشش شده است تا ضریب شبه استاتیکی به عنوان تابعی از پارامترهای اصلی زلزله، ویژگیهای ژئوتکنیکی در قالب شرایط ساختگاهی و سطوح عملکرد دیوار میخ کوبی شده معرفی گردد. به این منظور، با استفاده از آزمایشات میز لرزه بر روی مدل فیزیکی سیستم میخ کوبی به تعیین مرز‌های سطوح عملکرد این سیستم در شرایط لرزه‌ای و هندسی مختلف پرداخته شده است. سپس با تکیه بر نتایج حاصل از مدلسازی عددی سیستم میخ کوبی در قالب تغییر شکل‌های ماندگار و تعیین ضریب شبه استاتیکی معادل هر یک از مدلهای‌های عددی مورد مطالعه با استفاده از آنالیزهای تعادل حدی، به ارائة ضریب شبه استاتیکی معادل با سطوح عملکرد پرداخته شده است. نتایج حاصل در قالب تقسیمات ساختگاهی و لرزه‌ای مطابق با آیین‌نامه 2800 ایران و بصورت مجزا ارائه شده است که بیانگر تأثیر چشمگیر نوع ساختگاه و شرایط لرزه‌ای بر انتخاب ضریب شبه استاتیکی معادل با سطوح عملکرد می‌باشد. از سوی دیگر، سطح گسیختگی مشاهده شده در این سیستم یک سطح گسیختگی منحنی‌الخط با نقطة عطف مشخص می باشد به نحوی که مکان هندسی آن به عنوان تابعی از طول میخ‌ها تعریف می‌شود. همچنین، صرف نظر از طول میخ‌های مختلف، مقادیر x/H = 0/5%∆ بعنوان مرز وقوع تغییر شکلهای پلاستیک و مقادیر x/H = 3/75%∆ به عنوان مرز تشکیل گوه گسیختگی و وقوع تخریب برای سیستم میخ کوبی مشاهده شد.}, keywords_fa = {Soil-Nailed Wall,seismic performance,Pseudo Static Coefficient,Seismic Levels,Dynamic Failure Mechanism}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_911.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_911_09f486ca3d8981ba0d57e449453b437d.pdf} } @article { author = {Shalchi, A. and Rostami, V.}, title = {Experimental Investigation of Bearing Capacity of Strip Footing Rest on Layered Soils Next to the Geogird Reinforced Retaining Walls}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {211-226}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2017.11883.5099}, abstract = {In general, stable vertical or near-vertical soil embankments, natural and unnatural slopes near the roads can resist existing forces and when the stip loading act on near them, those can be unstable because of tension problem of soils, so increasing of tension resistance of soil is a very important problem in geotechniacal engineering. The use of reinforced soil to design of foundations and soil structures such as retaining walls is an innovation that is considered as the most versatile and most economical problems for soil improvement. Despite numerous studies about the techniques of reinforced soil on lateral displacement of the retaining wall and bearing capacity of strip foundation located on the retaining wall under the soil homogeneity conditions, few studies have been carried out on these walls in the layered soil conditions. In this study small scale laboratory tests conducted to investigate the bearing capacity of strip footing rest on layered soil next to geogrid reinforced retaining walls. The results showed that increasing the number of reinforcement layers ,at appropriate intervals on the multi-layer embankment, decreases the lateral displacement of the wall and increases the bearing capacity of strip foundation and maximum amount of bearing capacity of footing can be achieved at u/B=0.25. Also the results showed that increasing the length of geogrid layer increases the bearing capacity of footing and the optimum length ratio is equal to 4 (L/B=4). Also when the first layer thickness of soil is greater than footing width the bearing capacity of footing depends on only first layer properties.}, keywords = {Layered Soil,Flexible Retaining Wall,Geogrid,Bearing Capacity of StripFoundation,Displacement of Retaining Wall}, title_fa = {بررسی آزمایشگاهی ظرفیت باربری پی های نواری واقع بر خاک های چند لایه مجاور دیوار حائل مسلح شده با ژئوگرید}, abstract_fa = {به طور کلی یک جداره ی قائم یا نزدیک به قائم ازخاک، عوارض طبیعی مشرف به جاده ها و دامنه های غیرطبیعی در حال سکون، در مقابل نیروی موجود وارد بر آنها مقاوم می باشند. با قرارگیری سربار تحت بار نواری روی عوارض یاد شده، ضعف عملکرد کششی خاک تحت شرایط مذکور می تواند موجب ناپایداری گردد که از مسائل مورد توجه در مهندسی ژئوتکنیک به شمار می آید. استفاده از خاک مسلح در طراحی شالوده ها و سازه های خاکی از قبیل دیوار حائل، یکی از ابداعاتی است که جزو متنوع ترین و اقتصادی ترین مسائل بهسازی خاک محسوب می شود.علیرغم پژوهش های فراوان پیرامون تکنیک خاک مسلح در خصوص تغییر مکان جانبی سطح دیوار حائل و ظرفیت باربری پی نواری قرار گرفته بر روی دیوار حائل تحت شرایط همگنی خاک، مطالعات اندکی بر روی این گونه دیوارها در شرایط خاک لایه بندی شده صورت گرفته است. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که در حالت کلی با افزایش تعداد مسلح کننده ها با فواصل مناسب در خاکریز چند لایه، تغییر مکان جانبی سطح دیوار کاهش و ظرفیت باربری پی نواری افزایش می یابد. همچنین بیشترین ظرفیت باربری پی ناشی از قراردادن ژئوگریدها در نسبت عمق 25/0 (U/B=0.25)حاصل می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش طول لایه ژئوگرید، ظرفیت باربری افزایش و تغییرمکان کاهش می یابد، که ناشی از جلوگیری از توسعه سطح گسیختگی می باشد، نسبت طول ژئوگرید4 (L/B=4) به عنوان مقدار بهینه استخراج شده است همچنین در شرایطی که ضخامت لایه ها بیشتر از عرض پی می شود عملا ظرفیت باربری تابع لایه اول می باشد.}, keywords_fa = {Layered Soil,Flexible Retaining Wall,Geogrid,Bearing Capacity of StripFoundation,Displacement of Retaining Wall}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_917.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_917_148d49cdcddb26ca363a1781c778088f.pdf} } @article { author = {Bahadorestani, A. and Ghalehnovi, M. and Motahari Farimani, N.}, title = {Designing a Model of key Stakeholders’ Expectations in the Subway Construction Projects: Studied in MUR Construction Project}, journal = {Amirkabir Journal of Civil Engineering}, volume = {50}, number = {1}, pages = {227-242}, year = {2018}, publisher = {Amirkabir University of Technology}, issn = {2588-297X}, eissn = {2588-2988}, doi = {10.22060/ceej.2016.11531.5030}, abstract = {Urban infrastructure projects are considered the heart of the economy of countries and productivity of these projects is fundamental in development strategy of countries. One of the important determining factors in the success of major projects, especially subway lines construction projects is the managers’ performance in interacting with involving project factors and considering their expectations and demands. In this study, first by offering a theoretical framework, the required processes to model the expectations of key stakeholders is expressed and according to the proposed pattern, project stakeholders are identified initially and by identifying the stakeholder expectations and determining the key stakeholders, the research enters the model designing phase. In the final stage which is modeling the expectations of key stakeholders, the expectations’ model will be designed using the pattern extracted from the QFD approach. The stakeholders’ expectations model shows the expectations of different stakeholder groups from the project. For designing this model, Mashhad Urban Railways (MUR) construction project is studied. The results showed that the definitive stakeholders have the highest expectations level. “Paying attention to the quality standards of project’s implementation methods” and “paying attention to the project’s reporting system” are the most significant expectations; since all the key stakeholders have such expectations. Results also showed that the three types of stakeholders consisting of “dormant, discretionary and demanding” are not among key stakeholders; therefore, in the expectations model of key stakeholders, they don’t have any expectations.}, keywords = {Model,Expectations,Stakeholders,Project,Subway}, title_fa = {طراحی مدل انتظارات ذینفعان کلیدی در پروژه‌های احداث خطوط مترو: مورد مطالعه پروژه ساخت خطوط قطار شهری مشهد}, abstract_fa = {از آن جایی که پروژه‌های بزرگ دارای ذینفعان مختلفی می‌باشند، شناخت کافی از آن‌ها و انتظاراتشان یکی از عوامل مؤثر بر موفقیت پروژه خواهد بود؛ زیرا کسب رضایت ذینفعان پروژه بدون شناخت و در نتیجه پاسخ مناسب به انتظارات آن‌ها غیرممکن خواهد بود. مدل انتظارات ذینفعان کلیدی در پروژه‌های احداث خطوط مترو می‌تواند به عنوان یک ابزار مناسب جهت برقراری ارتباط مناسب با ذینفعان پروژه در اختیار مدیران این نوع از پروژه‌ها قرار گیرد تا مشارکت ذینفعان در تمام حیات پروژه تضمین گردد. هدف پژوهش دستیابی به مدل انتظارات ذینفعان کلیدی بود که در یک سوی آن انواع ذینفعان کلیدی و در سوی دیگر انتظارات ذینفع قرار گرفته باشد. الگوی مورد استفاده در این پژوهش برگرفته از روش گسترش عملکرد کیفیت (QFD) است که با حرکت از از ماتریس انتظار- ذینفع و طی چهار مرحله، ماتریس اهمیت- نوع ذینفع حاصل شده است که بیان می‌کند بین نوع ذینفعان با انتظارات چه رابطه‌ای را می‌توان توضیح داد. برای بررسی نوع ذینفع از مدل میشل استفاده شد که ذینفعان را در 7 نوع تقسیم بندی کرده است. جهت طراحی این مدل، پروژه احداث خطوط قطار شهری مشهد مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به مدل نهایی، ذینفعان قطعی دارای بیشترین سطوح انتظارات بوده و ذینفعان مسلط از حداقل انتظارات برخوردارند. هم چنین مدل نهایی نشان می‌دهد که سه نوع ذینفع ساکت، محتاط و متقاضی در هیچ شرایطی جزو ذینفعان کلیدی پروژه نمی‌باشند.}, keywords_fa = {Model,Expectations,Stakeholders,Project,Subway}, url = {https://ceej.aut.ac.ir/article_881.html}, eprint = {https://ceej.aut.ac.ir/article_881_3f8b902979deac53bcb1de5482013de1.pdf} }