ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی اثر بخشی الیاف کاه بر روی مشخصات مکانیکی بتنهای حاوی زئولیت و بنتونیت
سیمان یکی از مصالح پرمصرف در صنعت ساخت و ساز است که در هنگام تولید مقدار زیادی گاز دی اکسید کربن در محیط منتشر میکند. چالشهای زیست محیطی پیش آمده و کاهش مصرف انرژی و استفاده از مواد خام طبیعی سبب افزایش مطالعه و تحقیق در جهت یافتن جایگزینی مناسب برای سیمان شده است. زئولیت و بنتونیت دارای خواص سیمانی هستند این مواد قابلیت سازگاری با محیط زیست داشته و به راحتی قابل استخراج میباشند و همچنین نسبت به سیمان هزینه تولید کمتری دارند. از آن جایی که بتن در کشش ضعیف عمل میکند از الیاف کاه که الیافی طبیعی میباشد نیز استفاده شده است. در این پژوهش 9 نسبت اختلاط متفاوت با مقدار سیمان kg/m3250 ساخته شده که در آنها درصدهای مختلف بنتونیت و زئولیت جایگزین بخشی از سیمان اولیه شده است و میزان درصد الیاف به صورت 1% و 3% متغیر میباشد. پس از ساخت، به مقایسه مقاومت فشاری و مقاومت کششی نمونهها نسبت به نمونه مرجع در سنین 7 و 28 روز پرداخته شده است. سپس دو مخلوط بتن با میزان 6% زئولیت، یک درصد الیاف کاه و میزان بنتونیتهای 6% و 16% انتخاب شده و آزمایش مقاومت خمش سه نقطهای بر روی تیرهایی به ابعاد cm310×10×50 انجام گرفته است. میزان مقاومت خمشی نمونه مرجع در این بخش که حاوی مقدار سیمان kg/m3350 سیمان میباشد،MPa 5/37 حاصل شده است. بهترین ترکیب حاوی 6% زئولیت، 6% بنتونیت و یک درصد الیاف کاه بوده که توانسته به 98% مقاومت خمشی نسبت به نمونه مرجع دست یابد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4398_8f7a6c175fdd541b44222c6a7cb8ef7e.pdf
2022-05-22
811
830
10.22060/ceej.2021.18986.7034
زئولیت
بنتونیت
الیاف کاه
مقاومت فشاری
مقاومت کششی
مقاومت خمشی
پتانسیل گرمایش جهانی
زهراالسادات
زرگر
sz.zargar@gmail.com
1
دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
AUTHOR
امید
رضائی فر
orezayfar@semnan.ac.ir
2
دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
LEAD_AUTHOR
مجید
قلهکی
mgholhaki@semnan.ac.ir
3
دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
AUTHOR
[1] A. Heath, K. Paine, M. McManus, Minimising the global warming potential of clay based geopolymers, Journal of Cleaner Production, 78 (2014) 75-83.
1
[2] Y.H. Cheng, K. Hazlinda, A. Mohd Mustafa Al-Bakri, M. Luqman, K. Nizar, Y. Liew, Potential application of kaolin without calcine as greener concrete: a review, (2011).
2
[3] M.S. Morsy, S.S. Shebl, Effect of silica fume and metakaoline pozzolana on the performance of blended cement pastes against fire, Ceramics Silikaty, 51(1) (2007) 40.
3
[4] J. Cejka, H. Van Bekkum, A. Corma, F. Schueth, Introduction to zeolite molecular sieves, Elsevier, 2007.
4
[5] T. Perraki, G. Kakali, F. Kontoleon, The effect of natural zeolites on the early hydration of Portland cement, Microporous and mesoporous materials, 61(1-3) (2003) 205-212.
5
[6] B. Ahmadi, M. Shekarchi, Use of natural zeolite as a supplementary cementitious material, Cement and Concrete Composites, 32(2) (2010) 134-141.
6
[7] M. Shekarchi, B. Ahmadi, M. Najimi, Use of natural zeolite as pozzolanic material in cement and concrete composites, (2012).
7
[8] B.B. Raggiotti, M.J. Positieri, Á. Oshiro, Natural zeolite, a pozzolan for structural concrete, Procedia Structural Integrity, 11 (2018) 36-43.
8
[9] T. Perraki, E. Kontori, S. Tsivilis, G. Kakali, The effect of zeolite on the properties and hydration of blended cements, Cement and Concrete Composites, 32(2) (2010) 128-133.
9
[10] S.A. Abdul-Wahab, E.M. Hassan, K.S. Al-Jabri, K. Yetilmezsoy, Utilizing zeolite/kaolin combination for partial cement clinker replacement to manufacture environmentally sustainable cement in Oman, (2019).
10
[11] O. Rezaifar, M. Hasanzadeh, M. Gholhaki, Concrete made with hybrid blends of crumb rubber and metakaolin: optimization using response surface method, Construction and building materials, 123 (2016) 59-68.
11
[12] C. Bilim, Properties of cement mortars containing clinoptilolite as a supplementary cementitious material, Construction and Building Materials, 25(8) (2011) 3175-3180.
12
[13] M. Sharbatdar, M. Oruei, Improved compressive, tensile and flexural strength of unreinforced concrete specimens and reinforced concrete beams containing zeolite, Journal of Civil and Environmental Engineering, University of Tabriz, 48.4 (93) (2019) 103-113. (in persian)
13
[14] F. Jokar, M. Khorram, G. Karimi, N. Hataf, Experimental investigation of mechanical properties of crumbed rubber concrete containing natural zeolite, Construction and Building Materials, 208 (2019) 651-658.
14
[15] A. Terzić, L. Pezo, N. Mijatović, J. Stojanović, M. Kragović, L. Miličić, L. Andrić, The effect of alternations in mineral additives (zeolite, bentonite, fly ash) on physico-chemical behavior of Portland cement based binders, Construction and Building Materials, 180 (2018) 199-210.
15
[16] M. Nehdi, Clay in cement-based materials: Critical overview of state-of-the-art, Construction and Building Materials, 51 (2014) 372-382.
16
[17] M. Shabab, K. Shahzada, B. Gencturk, M. Ashraf, M. Fahad, Synergistic effect of fly ash and bentonite as partial replacement of cement in mass concrete, KSCE Journal of Civil Engineering, 20(5) (2016) 1987-1995.
17
[18] M. Karthikeyan, P.R. Ramachandran, A. Nandhini, R. Vinodha, Application on partial substitute of cement by bentonite in concrete, International Journal of ChemTech Research, 8(11) (2015) 384-388.
18
[19] G.V.K. Reddy, V.R. Rao, M.A.K. Reddy, Experimental investigation of strength parameters of cement and concrete by partial replacement of cement with Indian calcium bentonite, Technology, 8(1) (2017) 512-518.
19
[20] S.A. Memon, R. Arsalan, S. Khan, T.Y. Lo, Utilization of Pakistani bentonite as partial replacement of cement in concrete, Construction and building materials, 30 (2012) 237-242.
20
[21] B. Belhadj, M. Bederina, Z. Makhloufi, R. Dheilly, N. Montrelay, M. Quéneudéc, Contribution to the development of a sand concrete lightened by the addition of barley straws, Construction and Building Materials, 113 (2016) 513-522.
21
[22] A. Petrella, D. Spasiano, S. Liuzzi, U. Ayr, P. Cosma, V. Rizzi, M. Petrella, R. Di Mundo, Use of cellulose fibers from wheat straw for sustainable cement mortars, Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 8(3) (2019) 161-179.
22
[23] I. Merta, E. Tschegg, Fracture energy of natural fibre reinforced concrete, Construction and Building Materials, 40 (2013) 991-997.
23
[24] A. Qudoos, H.G. Kim, J.-S. Ryou, Effect of mechanical processing on the pozzolanic efficiency and the microstructure development of wheat straw ash blended cement composites, Construction and Building Materials, 193 (2018) 481-490.
24
[25] R.A. Khushnood, S.A. Rizwan, S.A. Memon, J.-M. Tulliani, G.A. Ferro, Experimental investigation on use of wheat straw ash and bentonite in self-compacting cementitious system, Advances in materials science and engineering, 2014 (2014).
25
[26] G. Wang, Y. Han, Research on the Performance of Straw Fiber Concrete, in: IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2018, pp. 032080.
26
[27] F. Abdolshah, O. Rezaifar, M. Gholhaki, Study of changes in mechanical properties of concrete containing bentonite and zeolite in cement replacement, Journal of Civil Engineering Amirkabir, (2020). (in parsian)
27
[28] C. ASTM, Standard specification for concrete aggregates, Philadelphia, PA: American Society for Testing and Materials, (2003).
28
[29] A. Standard, C143 (2015) Standard test method for slump of hydraulic-cement concrete, ASTM International, West Conshohocken.
29
[30] C. ASTM, C31M (2003) Standard practice for making and curing concrete test specimens in the field, West Conshohocken, PA.
30
[31] A. Standard, Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens, ASTM C39, (2010).
31
[32] A. Standard, C496/C496 M− 11, 2011, Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2011).
32
[33] ASTM, Standard test method for flexural strength of concrete (using simple beam with center-point loading), (2015).
33
[34] A. Standard, C138: Standard Test Method for Density (Unit Weight), Yield, and Air-Content (Gravimetric) of Concrete, Annual Book of ASTM Standards, ASTM International, West Conshohocken, PA, (2013).
34
[35] Kh. Ebrahim, M. Nozar, Experimental study of the effect of nanoclay and fly ash on compressive strength of cement sand mortar. (in persian)
35
[36] F. Ataie, Influence of rice straw fibers on concrete strength and drying shrinkage, Sustainability, 10(7) (2018) 2445.
36
[37] D. Lima-Guerra, I. Mello, R. Resende, R. Silva, Use of bentonite and organobentonite as alternatives of partial substitution of cement in concrete manufacturing, International Journal of Concrete Structures and Materials, 8(1) (2014) 15-26.
37
[38] M. Bederina, B. Belhadj, M. Ammari, A. Gouilleux, Z. Makhloufi, N. Montrelay, M. Quéneudéc, Improvement of the properties of a sand concrete containing barley straws–treatment of the barley straws, Construction and Building Materials, 115 (2016) 464-477.
38
[39] M. Bazrafkan, Laboratory study of the effect of using wheat straw on compressive strength, psychological strength and toughness of paving roller concrete mix, Concrete Research, 10 (1) (2017) 47-62.
39
[40] A. Committee, I.O.f. Standardization, Building code requirements for structural concrete (ACI 318-08) and commentary, in, American Concrete Institute, 2008.
40
[41] A.C.I. Committee, ACI 209.2 R-08: Guide for Modeling and Calculating Shrinkage and Creep in Hardened Concrete, in, American Concrete Institute Committee, 2008.
41
[42] M. CEB-FIP, 90, Design of concrete structures. CEB-FIP Model Code 1990, British Standard Institution, London, (1993).
42
ORIGINAL_ARTICLE
استفاده از رویکرد شبکه بیزین جهت پیشبینی سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوان قزوین)
استفاده بیرویه از منابع آب زیرزمینی سبب شده تا وضعیت آبخوآنها در شرایط بحرانی قرار گیرد. این مطالعه به ارائه یک چارچوب در استفاده از شبکه بیزین در برآورد سطح آب زیرزمینی و تحلیل هیدروگراف آبخوان میپردازد. 5 متغیر دما، سطح آب زیرزمینی در ماه قبل، برداشت از آب زیرزمینی، تغذیه آبخوان و بارندگی به عنوان متغیرهای ورودی و سطح آب زیرزمینی در ماه فعلی به عنوان متغیر خروجی شبکه بیزین معرفی گردید. یک دوره آماری 10 ساله، 8 سال جهت آموزش و 2 سال جهت صحتسنجی مدل، استفاده شد. مدل شبکه بیزین در سه حالت صریح، خوشهبندی و حالت با تاخیر دو و سه ماهه اجرا و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج شبیهسازی در حالت صریح نشان داد که بیشتر چاههای مشاهدهای دارای همبستگی مناسبی بین سطح آب زیرزمینی شبیهسازی شده و مشاهداتی میباشد. نتایج حالت خوشهبندی نسبت به حالت صریح دارای دقت کمتری بود. در حالت سوم، تاخیر دو و سه ماهه جهت شبیهسازی استفاده شد. در این حالت نتایج نشان داد که میزان همبستگی بین سطح آب زیرزمینی مشاهده شده و شبیهسازی شده کاهش یافته است به گونهای که در تاخیر زمانی یک ماهه، ریشه میانگین مجذور مربعات خطا برابر 1/87 متر، در حالت با تاخیر دو ماهه 3/76 متر و در حالت سه ماهه برابر 6/42 متر است. بنابراین، تاخیر زمانی یک ماهه جهت شبیهسازیها انتخاب گردید و به منظور ارزیابی و برآورد تغییرات کل آبخوان از هیدروگراف آبخوان استفاده شد که نتایج حاکی از دقت مناسب نتایج برای کل آبخوان میباشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4409_44d180fdea11b43afd44a8c807ace0b2.pdf
2022-05-22
831
850
10.22060/ceej.2021.19101.7067
کلمات کلیدی: آبخوان قزوین
خوشهبندی
سطح آب زیرزمینی
شبکه بیزین
شبیه سازی
بایرامعلی
محمدنژاد
mohammadnezhad@qut.ac.ir
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
LEAD_AUTHOR
شایان
صادق الوعد
shayan7030@gmail.com
2
دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
AUTHOR
مرتضی
جیریایی
jiryaei@qut.ac.ir
3
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
AUTHOR
[1] T. Chan, H. Ross, S. Hoverman, B. Powell, Participatory development of a Bayesian network model for catchment‐based water resource management, Water Resources Research, 46(7) (2010).
1
[2] K. Shihab, N. Al-Chalabi, An efficient method for assessing water quality based on Bayesian belief networks, International Journal on Soft Computing, 5(2) (2014) 21.
2
[3] J.Y. Shin, M. Ajmal, J. Yoo, T.-W. Kim, A Bayesian network-based probabilistic framework for drought forecasting and outlook, Advances in Meteorology, 2016 (2016).
3
[4] T.D. Phan, O. Sahin, J.C. Smart, System dynamics and Bayesian network models for vulnerability and adaptation assessment of a coastal water supply and demand system, (2016).
4
[5] M.J. Anbari, M. Tabesh, A. Roozbahani, Risk assessment model to prioritize sewer pipes inspection in wastewater collection networks, Journal of environmental management, 190 (2017) 91-101.
5
[6] H. Wang, C. Wang, Y. Wang, X. Gao, C. Yu, Bayesian forecasting and uncertainty quantifying of stream flows using Metropolis–Hastings Markov Chain Monte Carlo algorithm, Journal of hydrology, 549 (2017) 476-483.
6
[7] T. Xu, A.J. Valocchi, M. Ye, F. Liang, Y.F. Lin, Bayesian calibration of groundwater models with input data uncertainty, Water Resources Research, 53(4) (2017) 3224-3245.
7
[8] P. Weber, G. Medina-Oliva, C. Simon, B. Iung, Overview on Bayesian networks applications for dependability, risk analysis and maintenance areas, Engineering Applications of Artificial Intelligence, 25(4) (2012) 671-682.
8
[9] A. Castelletti, R. Soncini-Sessa, Bayesian Networks and participatory modelling in water resource management, Environmental Modelling & Software, 22(8) (2007) 1075-1088.
9
[10] M. Ramin, T. Labencki, D. Boyd, D. Trolle, G.B. Arhonditsis, A Bayesian synthesis of predictions from different models for setting water quality criteria, Ecological Modelling, 242 (2012) 127-145.
10
[11] P. Noorbeh, A. Roozbahani, H. Kardan Moghaddam, Annual and Monthly Dam Inflow Prediction Using Bayesian Networks, Water Resources Management, 34(9) (2020) 2933-2951.
11
[12] B. Choubin, F.S. Hosseini, Z. Fried, A. Mosavi, Application of Bayesian Regularized Neural Networks for Groundwater Level Modeling, in: 2020 IEEE 3rd International Conference and Workshop in Óbuda on Electrical and Power Engineering (CANDO-EPE), 2020, pp. 000209-000212.
12
[13] J.-L. Molina, D. Pulido-Velázquez, J.L. García-Aróstegui, M. Pulido-Velázquez, Dynamic Bayesian networks as a decision support tool for assessing climate change impacts on highly stressed groundwater systems, Journal of Hydrology, 479 (2013) 113-129.
13
[14] K.M. Hamid, A. Roozbahani, Evaluation of Bayesian Networks Model in Monthly Forecasting of Groundwater Level (Case Study: Birjand Aquifer), Journal of Water and Irrigation Management, 5(2) (2015) 139-151.
14
[15] D. Nash, M. Hannah, Using Monte-Carlo simulations and Bayesian Networks to quantify and demonstrate the impact of fertiliser best management practices, Environmental Modelling & Software, 26(9) (2011) 1079-1088.
15
[16] T.E. Schaapveld, S.L. Opperman, S. Harbison, Bayesian networks for the interpretation of biological evidence, Wiley Interdisciplinary Reviews: Forensic Science, 1(3) (2019) e1325.
16
[17] B. Server, Bayesian networks—an introduction, BayesServer. com. Available at: https://www.bayesserver.com/docs/introduction/bayesian-networks, (2019).
17
[18] K.P. Murphy, A brief introduction to graphical models and bayesian networks. Berkeley, CA: Department of Computer Science, University of California-Berkeley, (2001).
18
[19] A. Hugin Expert, S. 2013. HUGIN API Reference Manual, in, 2013.
19
[20] H.H. Bock, Probabilistic aspects in cluster analysis, in: Conceptual and numerical analysis of data, Springer, 1989, pp. 12-44.
20
[21] J. MacQueen, Some methods for classification and analysis of multivariate observations, in: Proceedings of the fifth Berkeley symposium on mathematical statistics and probability, Oakland, CA, USA, 1967, pp. 281-297.
21
[22] E. Ebrahim, A. Roozbahani, B. Mohammad Ebrahim, Groundwater level prediction using dynamic Bayesian networks model based on sensitivity analysis (Case study: Birjand plain), Iranian Water Researches Journal, 12(29) (2018) 91-100.
22
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی ویژگیهای مکانیکی بتن ژئوپلیمری و کاربرد آن در اتصال تیر به ستون
با توجه به تأثیر مواد قلیایی بر ویژگیهای مکانیکی بتن ژئوپلیمری بر پایهی سرباره، تأثیر غلظت محلول هیدروکسید سدیم و تأثیر نسبت وزنی هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم بر مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیتهی بتن ژئوپلیمری در این پژوهش بررسی شده است. بدین منظور شش طرح اختلاط در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از آزمایشها نشان دادند، با کاهش نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم و افزایش غلظت هیدروکسید سدیم مقاومت فشاری و مقاومت کششی بتن افزایش مییابد. همچنین با افزایش غلظت هیدروکسید سدیم و کاهش نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم، مدول الاستیسیته کاهش مییابد. بنابراین طرحی با نسبت هیدروکسید سدیم به سیلیکات سدیم برابر 0/4 و غلظت 6 مولار هیدروکسید سدیم به علت دارا بودن بیشترین مقاومت فشاری به عنوان بهترین طرح در این پژوهش انتخاب شد. بررسیهای انجام شده بر روی آثار زلزلههای متعدد نشان داده است که اتصالهای تیر به ستون بتنی در قابهای خمشی یکی از نقاط ضعیف و یکی از عوامل اصلی تخریب آنها هستند. در مرحلهی دوم این پژوهش دو نمونه اتصال تیر به ستون یکی با بتن ژئوپلیمری با طرح بهینه و دیگری با بتن معمولی ساخته شد؛ سپس به منظور بررسی رفتار چرخهای اتصال، آزمایش طبق پروتکل بارگذاری آییننامهACI 374.1-05 انجام گردید. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد اتصال تیر به ستون کناری با استفاده از بتن ژئوپلیمری، بر اساس معیارهای پذیرش آییننامهی ACI 374.1-05 رفتار مناسب و عملکرد لرزهای رضایتبخشی به همراه تشکیل مفصل پلاستیک در تیر داشته است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4337_9bde331ef37b1ac7c60109e151908dc8.pdf
2022-05-22
851
868
10.22060/ceej.2021.19108.7070
بتن ژئوپلیمری
اتصال تیر به ستون بتنی
طرح اختلاط
رفتار چرخهای
محلولهای قلیایی
طیبه
یوسفی
tayebeyousefi@yahoo.com
1
دانشکدهی مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.
AUTHOR
حسین
تاجمیر ریاحی
tajmir@eng.ui.ac.ir
2
دانشکدهی مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] Bondar. D. “Alkali Activation of Iranian Natural Pozzolans for Producing Geopolymer Cement and Concrete,” A dissertation submitted to University of Sheffield in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy, U.K, 2009.
1
[2] Davidovits .J., “Geopolymers: inorganic polymeric new materials,” International Journal of Thermal Analysis, Vol. 37, 1633-1656, 1991.
2
[3] Nawy. E.G. “Concrete construction engineering handbook”, Taylor & Francis Group, CRC press, 1071-1092, 2010.
3
[4] Yang, L.Y. Jia, Z. J. Zhang. Y.M. Dai. J.G. “Effects of nano-TiO2 on strength, shrinkage and microstructure of alkali activated slag pastes”, Cement Concrete COMP, Vol. 57, No. 1, 1-7, 2015.
4
[5] Duxson, P. Provis. J.L. G.C. Lukey. S.J. Jannie. V. Deventer. “The role of inorganic polymer technology in the development of ‘green concrete”, Cement and Concrete Research. Vol. 37, No. 12. 1590-1597, 2007.
5
[6] Pacheco-Torgal, F. “Introduction to Handbook of Alkali-activated Cements, Mortars and Concretes”. Handbook of Alkali-Activated Cements, Mortars and Concretes, 2014.
6
[7] Chang, J.J., “A study on the setting characteristics of sodium silicate-activated slag pastes”, Cement and Concrete Research, Vol. 33, No. 7, 1005-1011, 2003.
7
[8] Altan, E. and Erdoğan, S.T. “Alkali activation of a slag at ambient and elevated temperatures”. Cement and Concrete Composites, Vol. 34, No.2, 131-139, 2012.
8
[9] Najimi. M. Ghafoori. N. “Engineering properties of natural pozzolan/slag based alkali-activated concrete”, Construction and Building Materials, Vol. 208, 46-62, 2019.
9
[10] Taghvayi. H. Behfarnia. K. Khalili. M. “The Effect of Alkali Concentration and Sodium Silicate Modulus on the Properties of Alkali-Activated Slag Concrete”, Journal of Advanced Concrete Technology, Vol. 16, No. 7, 293-305, 2018
10
[11] Shojaei. M. K. Behfarnia. R. Mohebi. “Application of alkali-activated slag concrete in railway sleepers,” Materials and Design, No. 69, 89-95, 2015.
11
[12] Sofi. M, Van Deventer. J.S.J, Mendis. P.A, Lukey. G.C, “Engineering properties of inorganic polymer Concretes (IPCs),” Cement and Concrete Research, Vol 37, 251-257, 2007.
12
[13] Maranan G.B, A.C. Manalo,B. Benmokrane, W. Karunasena, P. Mendis, “Evaluation of the flexural strength and serviceability of geopolymer concrete beams reinforced with glass-fibre-reinforced polymer (GFRP) bars,” Engineering Structures, Vol 101, 529-541, 2015
13
[14] Dattatreya, J. K, Rajamane, NP, Sabitha, D. Ambily P. S, MC. Nataraja, “Flexural behaviour of reinforced Geopolymer concrete beams,” Journal Civil and Structural Engineerings, pp. 138-159, 2011.
14
[15] Park, R., and Paulay. T, “Reinforced Concrete Structures”, John Wiley & Sons, New York, 1975.
15
[16] Ghobarah, A. and Said, A, “Seismic Rehabilitation of Beam-Column Joints using FRP Laminates,” Journal of Earthquake Engineering, Vol. 5, No. 1, 113-129 , 2001.
16
[17] ACI Committee 352-76 “Recommendation for design of beam-colmun joint in monolithic reinforced Concrete Structures”, American Concrete Institute,Farmington Hills, MI, 1976.
17
[18] ACI Committee 352-02 “Recommendation for design of beam-colmun joint in monolithic reinforced Concrete Structures”, American Concrete Institute,Farmington Hills, MI, 2002.
18
[19] Deepa Raj. S, Ganesan. N, Ruby. A, Anumol. R, “Behavior of geopolymer and conventional concrete beam column joints under reverse cyclic loading”, Advances in Concrete Construction, Vol. 4, No. 3, 161-172, 2016.
19
[20] Saranya. P, Nagarajan. P, Shashikala. A.P, “Behaviour of GGBS-dolomite geopolymer concrete beam-column joints under monotonic loading”, Journal Structures, pp. 47-57, 2020.
20
[21] Datta. M, Premkumar. G, “ Comparative study of Geopolymer concrete with steel fibers in beam column joint ”, International Journal of Civil Engineering and Technology, Vol. 9. 234-247, 2018.
21
[22] Nath. S, Lokeshwaran. N, “ Behavior of Fiber reinforced Geopolymer Concrete beam column joint under cyclic loading,”, International Journal of Civil Engineering and Technology, Vol. 9. 355-364, 2018.
22
[23] Acceptance Criteria for Moment Frames Based on Structural Testing and Commentary, An ACI Standard, Reported by ACI Committee 374, American Concrete Institute, ACI 374.1-05, Farmington Hills, MI, 2005.
23
[24] Iranian National Standard 302, “Concrete Aggregates and Properties”, Second Revision, Iranian Institute of Standards and Industrial Research, Tehran, (2002-1381), (in persion)
24
[25] ASTM C39/C39M-16, “Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete speciments”, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016.
25
[26] ASTM C496, “Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens”, ASTM International, 2017.
26
[27] ASTM C469, “Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression”, ASTM International, 2014.
27
[28] ACI Committee 318-14, “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14) and Commentary (318R-14)”, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2014.
28
[29] Panagiotakos, T., and Fardis, M. N., “Deformation of RC Member at Yeilding and Utimate,” ACI Structural Journal, Vol. 98, No. 2, pp. 135-148, 2001.
29
ORIGINAL_ARTICLE
عیارسنجی مس از روی کف فلوتاسیون با استفاده از آنالیز تصویر و بینایی ماشین
تعیین پارامترهای متالورژیکی فرایند فلوتاسیون (عیار و بازیابی) از طریق مشاهده سطح ظاهری کف و توسط اپراتور انجام میشود که با مشکلات زیادی مانند ناتوانی در نظارت مستمر و تفاوت چشمگیر در نتایج و مشاهدات توسط افراد همراه است. بنابراین اندازهگیری پیوسته عیار کف برای ایجاد یک مدار پایا ضروری است. در این تحقیق برای تعیین عیار کف فلوتاسیون کانه اکسیدیاکسیدی مس از ویژگیهای فیزیکی و بافتی تصاویر (کف فلوتاسیون) استفاده شده است. پیشپردازش و پردازش در برنامه متلب و با استفاده از شبکه عصبی بر روی تصاویر انجام گرفت. برای بررسی آزمون صحت و دقت سیستم، عیار تخمینی با عیار واقعی مقایسه شدند. بررسیها نشان میدهند که وقتی از سه ویژگی رنگی (رنگهای قرمز، سبز و آبی) تصاویر برای تعیین عیار استفاده میشود، این ویژگیها به تنهایی برای تخمین عیار کافی نیستند و میزان خطای ایجاد شده به 21/7 درصد میرسد. میزان خطای ایجاد شده در هنگام استفاده از سه ویژگی رنگی و انحراف معیار آنها به 8/7 درصد رسید که نشان میداد باید از پارامترهای بیشتری استفاده شود. در نهایت از 11 ویژگی شامل کانالهای رنگی و انحراف معیار آنها و نیز از ویژگیهای هارالیک (آنتروپی، کنتراست، انرژی، همبستگی و گرادیان-دانسیته) استفاده شده که نشان دهنده همسانی بسیار خوبی بین عیار واقعی با عیار پیشبینی شده آنها است. میزان خطای محاسبه شده بسیار کاهش یافته و به 2/3 درصد رسیده است. روش کار سیستم تعیین عیار کف فلوتاسیون شامل عکس برداری از کف فلوتاسیون، پیشپردازش و پردازش تصاویر، استخراج ویژگیها، آموزش سیستم، آزمون و اعتبارسنجی و ارائه آنلاین عیار است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4448_2a544402da5ae663eb894cbf0b046b4f.pdf
2022-05-22
869
884
10.22060/ceej.2021.19100.7076
فلوتاسیون
تعیین عیار کف
ویژگیهای رنگی و بافتی
عیار آنلاین کف
عبداله
سمیعی بیرق
samiee@acecr.ac.ir
1
پژوهشکده فراوری مواد معدنی جهاد دانشگاهی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
AUTHOR
مهدی
ذاکری خطیر
m.zakeri@acecr.ac.ir
2
پژوهشکده فراوری مواد معدنی جهاد دانشگاهی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
AUTHOR
زهرا
بهری
z.bahri@aut.ac.ir
3
پژوهشکده فراوری مواد معدنی جهاد دانشگاهی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] B. Shean, J. Cilliers, A review of froth flotation control, International Journal of Mineral Processing, 100(3-4) (2011) 57-71.
1
[2] G. Bonifazi, S. Serranti, F. Volpe, R. Zuco, Characterisation of flotation froth colour and structure by machine vision, Computers & Geosciences, 27(9) (2001) 1111-1117.
2
[3] M. Massinaei, Estimation of metallurgical parameters of flotation process from froth visual features, International Journal of Mining and Geo-Engineering, 49(1) (2015) 75-81.
3
[4] D. Moolman, J. Eksteen, C. Aldrich, J. Van Deventer, The significance of flotation froth appearance for machine vision control, International Journal of Mineral Processing, 48(3-4) (1996) 135-158.
4
[5] X.-M. Mu, J.-P. Liu, W.-H. Gui, Z.-H. Tang, C.-H. Yang, J.-Q. Li, Machine vision based flotation froth mobility analysis, in: Proceedings of the 29th Chinese Control Conference, IEEE, 2010, pp. 3012-3017.
5
[6] A. Mehrabi, N. Mehrshad, M. Massinaei, Machine vision based monitoring of an industrial flotation cell in an iron flotation plant, International Journal of Mineral Processing, 133 (2014) 60-66.
6
[7] K. Jani, H. Jari, L. Martti, H. Heikki, J. Miettunen, Image Analysis Based Control of Copper Flotation, IFAC Proceedings Volumes, 38(1) (2005) 229-234.
7
[8] J. Liu, W. Gui, Z. Tang, H. Hu, J. Zhu, Machine vision based production condition classification and recognition for mineral flotation process monitoring, International Journal of Computational Intelligence Systems, 6(5) (2013) 969-986.
8
[9] J. Kaartinen, J. Hätönen, H. Hyötyniemi, J. Miettunen, Machine-vision-based control of zinc flotation—a case study, Control Engineering Practice, 14(12) (2006) 1455-1466.
9
[10] L. Jinping, G. Weihua, T. Zhaohui, Flow velocity measurement and analysis based on froth image SIFT features and Kalman filter for froth flotation, Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Science, 21(Sup. 2) (2013) 2378-2396.
10
[11] Bai Y, J. Wang, and X. Hu, Froth Recognition Based on Machine Vision for Monitoring Coal Flotation Process, Journal of Residuals Science & Technology(2016).
11
[12] J. Kaartinen, H. Hyötyniemi, Determination of ore size distribution with image analysis, in: IASTED International Conference on Intelligent Systems and Control, Salzburg, Austria, June 25-27, 2003, IASTED, ACTA Press, 2003, pp. 406-411.
12
[13] A. Jahedsaravani, M. Marhaban, M. Massinaei, Prediction of the metallurgical performances of a batch flotation system by image analysis and neural networks, Minerals Engineering, 69 (2014) 137-145.
13
[14] C. Marais, C. Aldrich, The estimation of platinum flotation grade from froth image features by using artificial neural networks, Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 111(2) (2011) 81-85.
14
[15] J. Kaartinen, A. Tolonen, Utilizing 3D height measurement in particle size analysis, IFAC Proceedings Volumes, 41(2) (2008) 3292-3297.
15
[16] Saeedzadeh Fatemeh, Mohammadnejad Niazi Saeed, Sahib Mahmoud Reza, Ebadi Hamid, Mokhtarzadeh Mehdi, Extracting, optimizing and investigating the effect of different image texture information on large-scale image classification, NATIONAL GEOMATICS CONFERENCE, Volume 22, (2015) (in Persian)
16
[17] C.-H. Yang, C.-H. Xu, X.-m. Mu, K.-J. Zhou, Bubble size estimation using interfacial morphological information for mineral flotation process monitoring, Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 19(3) (2009) 694-699.
17
[18] P. Holtham, K. Nguyen, On-line analysis of froth surface in coal and mineral flotation using JKFrothCam, International Journal of Mineral Processing, 64(2-3) (2002) 163-180.
18
[19] Determination of mineral grade using MLP neural network and image processing technique, Iranian Journal of Mining Engineering(IRJME),3 (6) ( 2008) 67-73 (in Persian).
19
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تاثیر تقویت اتصال تیر فولادی به ستونهای فولادی پر شده با بتن از نوع بولتهای عبوری با استفاده از ورق ماهیچهای
تاکنون در مورد ستونهای فولادی پر شده با بتن (CFT) و اتصالات آنها تحقیقات فراوانی در کشورهای مختلف انجام شده است و گزینههای متعددی برای اتصالات آنها مطرح شده است، با این وجود اکثر اتصالات گیردار مطرح شده علاوه بر مشکلات اجرایی قابلیت ایجاد شرایط اتصال صلب را نداشتهاند. برای قابهای خمشی فولادی که ستونهای آنها از نوع CFT است روشهای نوین و مناسب دیگری جهت بهبود رفتار اتصالات گیردار آنها پیشنهاد شده است. از جمله آنها استفاده از بولتهای عبوری میباشد، که در این پژوهش به تاثیر تقویت این نوع اتصال با استفاده از ورق ماهیچهای پرداخته شده است. در این پژوهش متغیر اصلی افزایش ضخامت ورق ماهیچهای و ضخامت ورق ستون در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان دادند که با بررسی تشکیل موقعیت مفصل پلاستیک میتوان گفت که در نمونه بدون ورق ماهیچهای تقریبا در محل اتصال و بر ستون مفصل پلاستیک و کرنشهای ماکزیمم تشکیل شده است. این در حالی است که در اغلب نمونههای دارای ورق ماهیچهای، محل تشکیل مفصل پلاستیک در ناحیه خارج از اتصال و تقریبا در فاصله 20 سانتیمتری از بر ستون تشکیل شده است. همچنین در مقایسه اتصالات دارای ورق ماهیچهای با نمونه بدون ورق، به طور متوسط مقدار انرژی جذب شده 62/22 درصد افزایش یافته و از نظر ظرفیت باربری لنگرخمشی نیز به طور متوسط افزایش 3 درصدی مشاهده می شود. در ضمن افزایش ضخامت ورق ستون در اتصال تقویت شده تاثیر بیشتری در افزایش ظرفیت باربری و جذب انرژی نسبت به افزایش ضخامت ورق ماهیچهای دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4367_79060b24e9cc6d4d7c690e8b1e6d627c.pdf
2022-05-22
885
906
10.22060/ceej.2021.19137.7082
اتصالات در ستون CFT
کمانش موضعی
ورق ماهیچهای
کرنش پلاستیک
مفصل پلاستیک
خدیجه
قنبری صومعه
khadijehghanbari995@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران.
AUTHOR
حسین
پروینی ثانی
hossein.parvini_sani@iauz.ac.ir
2
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] M.Banazadeh, H. Parvini Sani, M. Gholhaki, Decision-making analysis for seismic retrofit based on risk management, Asian Journal of Civil Engineering, 14(5) (2013) 735-746.
1
[2] H. Parvini Sani, M. Gholhaki, M. Banazadeh, Simplified direct loss measure for seismic isolated steel moment-resisting structures, Journal of Constructional Steel Research 147 (2018) 313–323.
2
[3] H. Parvini Sani, M. Gholhaki, M. Banazadeh, Seismic performance assessment of isolated low-rise steel structures based on loss estimation, Journal of Performance of Constructed Facilities, 31(4) (2017) 04017028-1:9.
3
[4] D.Zhang, J. Zhao, Y.Zhang, Experimental and numerical investigation of concrete-filled double-skin stee l tubular column for steel beam joints, Advances in Materials Science and Engineering, Special issue: Sustainable Building Materials and Technologies 2018, ID:6514025
4
[5] Gross, J. L., 2001, AISC Design Guide No. 12 Modification of Existing Welded Steel Moment Frame Connections for Seismic Resistance, North American Steel Constrction Conference; 2001.
5
[6] C.A. Cornell, F. Jalayer, O. Hamburger Ronald, A. Foutch Douglas, Probabilistic basis for 2000 SAC federal emergency management agency steel moment frame guidelines, Journal of Structural Engineering, 128(4) (2002) 526-533.
6
[7] O. Rezaifar, A. Younesi, Experimental study discussion of the seismic behavior on new types of internal/external stiffeners in rigid beam-to-CFST/HSS column connections, Construction and Building Materials, 136 (2017) 574-589.
7
[8] J. Beutel, D. Thambiratnam, N. Perera, Cyclic behaviour of concrete filled steel tubular column to steel beam connections, Engineering Structures, 24(1) (2002) 29-38.
8
[9] L.-Y. Wu, L.-L. Chung, S.-F. Tsai, C.-F. Lu, G.-L. Huang, Seismic behavior of bidirectional bolted connections for CFT columns and H-beams, Engineering Structures, 29(3) (2007) 395-407
9
[10] L.-Y. Wu, L.-L. Chung, S.-F. Tsai, T.-J. Shen, G.-L. Huang, Seismic behavior of bolted beam-to-column connections for concrete filled steel tube, Journal of Constructional Steel Research, 61(10) (2005) 1387-1410.
10
[11] J.-F. Wang, L.-H. Han, B. Uy, Behaviour of flush end plate joints to concrete-filled steel tubular columns, Journal of Constructional Steel Research, 65(4) (2009) 925-939.
11
[12] J. Wang, L. Chen, Experimental investigation of extended end plate joints to concrete-filled steel tubular columns, Journal of Constructional Steel Research, 79 (2012) 56-70.
12
[13] Y. Qin, Z. Chen, and X. Wang, Experimental investigation of new internal-diaphragm connections to CFT columnsu cyclic loading, Journal of Constructional Steel Research 98 (2014) 35–44.
13
[14] Y. Yu, Z. Chen, X. Wang, Effect of column flange flexibility on WF-beam to rectangular CFT column connections, Journal of Constructional Steel Research, 106 (2015) 184-197.
14
[15] Y.-F. Yang, C. Hou, C.-Y. Meng, L.-H. Han, Investigation on square concrete filled double-skin steel tube (CFDST) subjected to local bearing force: Experiments, Thin-Walled Structures, 94 (2015) 394-409.
15
[16] J. Wang, N. Zhang, S. Guo, Experimental and numerical analysis of blind bolted moment joints to CFTST columns, Thin-Walled Structures, 109 (2016) 185-201.
16
[17] M. Zeinizadeh Jeddi, N.H. Ramli Sulong, Pull-out performance of a novel anchor blind bolt (tubebolt) for beam to concrete-filled tubular (CFT) column bolted connections, Thin-Walled Structures, 124 (2018) 402–414.
17
[18] M.M. Ahmadi, S.R. Mirghaderi, Experimental studies on through-plate moment connection for beam to HSS/CFT column, Journal of Constructional Steel Research, 161 (2019) 154-170.
18
[19] N. Fanaie, H.S. Moghadam, Experimental study of rigid connection of drilled beam to CFT column with external stiffeners, Journal of Constructional Steel Research, 153 (2019) 209-221.
19
[20] X. Li, T. Zhou, J. Li, X.-B. Kuang, Y.-W. Zhao, Seismic behavior of encased CFT column base connections, Engineering Structures, 182 (2019) 363-378.
20
[21] G. Zhou, Y. An, D. Li, J. Qu, Analytical model of moment-rotation relation for steel beam to CFST column connections with bidirectional bolts, Engineering Structures ,196 (2019) 109374.
21
[22] A. Parvari, S.M. Zahrai, S.M. Mirhosseini, E. Zeighami, Numerical and experimental study on the behavior of drilled flange steel beam to CFT column connections, Structures, 28 (2020) 726-740.
22
[23] X.T. Wang, C.D. Xie, Y. Luo, J.P. Zhang, Experimental and analytical investigation on post-tensioned beam-to-CFST column connection using wedge-shaped devices, Journal of Constructional Steel Research, 169 (2020) 106052.
23
[24] Y.F. Li, S.H. Chen, K.C. Chang, K.Y. Liu, A constitutive model of concrete confined by steel reinforcements and steel jackets, Canadian Journal of Civil Engineering, 32(1) (2005) 279-288.
24
[25] L.-H. Han, W. Li, R. Bjorhovde, Developments and advanced applications of concrete-filled steel tubular (CFST) structures: Members, Journal of Constructional Steel Research, 100 (2014) 211-228.
25
[26] Y. Qin, Z. Chen, Q. Yang, K. Shang, Experimental seismic behavior of through-diaphragm connections to concrete-filled rectangular steel tubular columns, Journal of Constructional Steel Research, 93 (2014) 32-43.
26
ORIGINAL_ARTICLE
انتخاب طرح اختلاط بهینه با استفاده همزمان از الیاف بازیافتی فولادی و سنگدانههای بازیافتی بتنی با تاکید بر مقاومت اولیه سنگدانهها
در این تحقیق خصوصیات بتنهای ساخته شده با سنگدانههای بازیافتی از نخالههای بتنی (Recycled steel fiber) و مسلح شده به الیافهای فولادی بازیافتی از لاستیکهای خودرو (Natural aggregate) بررسی شد. در تولید سنگدانههای بازیافتی (RCA) از 3 نوع نخاله بتنی با ردههای مقاومتی اولیه 20، 40 و 80 مگاپاسکال استفاده شد. نتایج آزمایشهای مربوط به سنگدانهها نشان داد که افزایش مقاومت اولیه RCA موجب افزایش چگالی و مقاومت سائیدگی و کاهش جذب آب و ملات چسبیده به سطح این سنگدانهها میشود. در ساخت نمونهها، RCA به میزان 0، 50 و 100 درصد جایگزین سنگدانههای طبیعی شد. علاوه بر این، نمونهها با استفاده از 0، 0/5 و 1 درصد حجمی RSF مسلح شدند. در مجموع بر روی 21 طرح اختلاط آزمایشهای متنوعی همچون اسلامپ، UPV[1]، جذب آب، مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی انجام شد. نتایج آزمایشها بیان کنندهی آن بود که استفاده از RCA بر روانی، کیفیت و خصوصیات مکانیکی بتن تاثیر منفی دارد که با افزایش مقاومت اولیه RCA و همچنین استفاده از RSF میتوان از این تاثیر منفی جلوگیری کرد. در نهایت با انجام آنالیز اقتصادی و بهینهیابی چند متغیره مشخص شد که استفاده از RSF و 50 درصد RCA با مقاومت اولیه 40 و 80 مگاپاسکال از لحاظ اقتصادی، مقاومتی، روانی و کیفیت توجیهپذیر است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4399_bb6432a32da1ec36c03b99ef763bfdfc.pdf
2022-05-22
907
932
10.22060/ceej.2021.19157.7087
بتنهای بازیافتی
RCA
RSF
خصوصیات مکانیکی
بهینهیابی چند متغیره
امیرحسین
صحرایی مقدم
ah.sahraei73@gmail.com
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران
AUTHOR
فریدون
امیدی نسب
omidinasab.f@lu.ac.ir
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
LEAD_AUTHOR
مهدی
ابدالی کیا
mehdiabdali@gmail.com
3
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
AUTHOR
[1] M. Ahmadi, A. Hasani, M. Soleymani., Role of Recycled Steel Fibers from Tires on Concrete Containing Recycled Aggregate from Building Waste, Concrete research journal. 7 (2) (2014) 57–68. (In Persian)
1
[2] N. D. Oikonomou., Recycled concrete aggregates, Cem Concr Compos. 27 (2) (2005) 315–318.
2
[3] C. A. Carneiro, P. R. L. Lima, M. B. Leite, R. D. T. Filho., Compressive stress–strain behavior of steel fiber reinforced-recycled aggregate concrete, Cement and Concrete Composites. 46 (2017) 886–893.
3
[4] R. Chan, X. Liu, I. Galobardes., Parametric study of functionally graded concretes incorporating steel fibres and recycled aggregates, Construction and Building Materials. 242 (2020) 118186.
4
[5] A. Sahraei Moghadam, F. Omidinasab, S. Moazami Goodarzi., Characterization of concrete containing RCA and GGBFS: Mechanical, microstructural and environmental properties, Construction and Building Materials. 289 (2021) 123134.
5
[6] M. Leone, F. Micelli, M.A. Aiello, G. Centonze, D. Colonna., Experimental study on bond behavior in fiber-reinforced concrete with low content of recycled steel fiber, J. Mater. Civ. Eng. 28 (9) (2016) 87–99.
6
[7] M. Jalal., Compressive strength enhancement of concrete reinforced by waste steel fibers utilizing nano SiO2, Middle East J. Sci. Res. 12 (3) (2012) 382–391.
7
[8] L. Lourenco, Z. Zamanzadeh, J.A.O. Barros, M. Rezazadeh., Shear strengthening of RC beams with thin panels of mortar reinforced with recycled steel fibres, J. Clean.Prod. 194 (2018) 112–126.
8
[9] A. Caggiano, P. Folino, C. Lima, E. Martinelli, M. Pepe., On the mechanical response of Hybrid Fiber Reinforced Concrete with Recycled and Industrial Steel Fibers, Constr. Build. Mater. 147 (2017) 286–295.
9
[10] M. Mastali, A. Dalvand., Use of silica fume and recycled steel fibers in self-compacting concrete (SCC), Constr. Build. Mater. 125 (2016) 196–209.
10
[11] G. Centonze, M. Leone, M.A. Aiello., Steel fibers from waste tires as reinforcement in concrete: a mechanical characterization, Constr. Build. Mater. 36 (2012) 46–57.
11
[12] V. Revilla-Cuesta, V. Ortega-López, M. Skaf, J. Manuel Manso., Effect of fine recycled concrete aggregate on the mechanical behavior of self-compacting concrete, Construction and Building Materials. 263 (2020) 120671.
12
[13] A. B. Ajdukiewicz, A. T. Kliszczewicz., Comparative tests of beams and columns made of recycled aggregate concrete and natural aggregate concrete, J. Adv. Concr. Technol. 5 (2) (2007) 259–273.
13
[14] S. Yang., Effect of different types of recycled concrete aggregates on equivalent concrete strength and drying shrinkage properties, Applied Sciences. 8 (2016) 2190.
14
[15] V. Afroughsabet, L. Biolzi, T. Ozbakkaloglu., Influence of double hooked-end steel fibers and slag on mechanical and durability properties of high performance recycled aggregate concrete, Composite Structures. 181 (2017) 273–-284.
15
[16] M. L. V. Prasad, R. Kumar., Mechanical Propertis of fiber Reinforced Concretes Produced from Building Demolished Waste, Environmental Researh And Development. 2 (2) (2007) 180 –187.
16
[17] H. R. Chaboki, M. Ghalehnovi, A. Karimipour, J. Brito., Experimental study on the flexural behaviour and ductility ratio of steel fibres coarse recycled aggregate concrete beams, Construction and Building Materials. 186 (2018) 400–422.
17
[18] M. Mastali, A. Dalvand, A. R. Sattarifard, Z. Abdollahnejad, B. Nematollahi, J. G. Sanjayan, M. Illikainen., A comparison of the effects of pozzolanic binders on the hardened-state properties of high-strength cementitious composites reinforced with waste tire fibers, Compos. Pt. B-Eng. 162 (2019) 134–153.
18
[19] E. Martinelli, A. Caggiano, H. Xargay., An experimental study on the post-cracking behaviour of hybrid industrial/recycled steel fiber-reinforced concrete, Construct Build Mater. 94 (2015) 290–298.
19
[20] O. Sengul., Mechanical behavior of concretes containing waste steel fibers recovered from scrap tires, Construct Build Mater. 122 (2016) 649–658.
20
[21] ASTM C 39/C 39M-03 (2003). “Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens.”
21
[22] ASTM C150 (2012). “Standard Specification for Portland Cement.”
22
[23] A. Sahraei Moghadam, F. Omidinasab, A. Dalvand., Experimental investigation of (FRSC) cementitious composite functionally graded slabs under projectile and drop weight impacts, Construction and Building Materials. 237 (2020) 117522.
23
[24] A. Sahraei Moghadam, F. Omidinasab., Assessment of hybrid FRSC cementitious composite with emphasis on flexural performance of functionally graded slabs, Construction and Building Materials. 250 (2020) 118904.
24
[25] A. Sahraei Moghadam, F. Omidinasab., Flexural and impact performance of functionally graded reinforced cementitious composite (FGRCC) panels, structures. 29 (2021) 1723–1733.
25
[26] F. Omidinasab, A. Sahraei Moghadam., Effect of Purposive Distribution of Fibers to Prevent the Penetration of Bullet in Concrete Walls, KSCE J Civ Eng. 25 (3) (2021) 843-483.
26
[27] M. Pajak, T. Ponikiewski., Flexural behavior of self-compacting concrete reinforced with different types of steel fibers, Constr. Build. Mater. 47 (2013) 397–408.
27
[28] D. Burchart-Korol., Life cycle assessment of steel production in Poland: a case study, J. Clean. Prod. 54 (2013) 235–243.
28
[29] V. G. Ghorpade, H. Sudarsana Rao., Strength and permeability characteristics of Fibre reinforced recycled aggregate concrete with different fibres, Nat. Environ. Pollut. Technol. 9 (1) (2010) 179–188.
29
[30] N. Taranu, R. Andrei, L. Dumitrescu, S. G. Maxineasa., Using Recycled Components from Post-Consumer Tyres in Construction Materials Industry, Geoconference on Energy and Clean Technologies, Stef92 Technology Ltd, Sofia. (2014) 259–264.
30
[31] A. Caggiano, P. Folino, C. Lima, E. Martinelli, M. Pepe., On the mechanical response of Hybrid Fiber Reinforced Concrete with Recycled and Industrial Steel Fibers, Constr. Build. Mater. 147 (2017) 286–295.
31
[32] M. H. Sotoudeh, M. Jalal., Effects of waste steel fibers on strength and stress strain behavior of concrete incorporating silica nanopowder, Indian J. Sci. Technol. 6 (11) (2013) 5411–5417.
32
[33] D. Atoyebi Olumoyewa, O. Odeyemi Samson, A. Bello Sefiu, O. Ogbeifun Cephas., Splitting tensile strength assessment of lightweight foamed concrete reinforced with waste tyre steel fibres, Int. J. Civ. Eng. Technol. 9 (9) (2018) 1129–1137.
33
[34] M. A. Aiello, F. Leuzzi, G. Centonze, A. Maffezzoli., Use of steel fibres recovered from waste tyres as reinforcement in concrete: pull-out behaviour, compressive and flexural strength, Waste Manage. 29 (6) (2009) 1960–1970.
34
[35] K. Aghaee, M. A. Yazdi, K. D. Tsavdaridis., Investigation into the mechanical properties of structural lightweight concrete reinforced with waste steel wires, Mag. Concr. Res. 67 (4) (2015) 197–205.
35
[36] Z. Al-Kamyani, F. P. Figueiredo, H. Hu, M. Guadagnini, K. Pilakoutas., Shrinkage and flexural behaviour of free and restrained hybrid steel fibre reinforced concrete, Constr. Build. Mater. 189 (2018) 1007–1018.
36
[37] M. D. J. Sanchez, P. A. Gutierrez., Study on the influence of attached mortar content on the properties of recycled concrete aggregate, Construction and building materials. 23 (2009) 872–877.
37
[38] M. Pepe, R. D. Toledo Filho, E. A. Koenders, E. Martinelli., Alternative processing procedures for recycled aggregates in structural concrete, Construction and Building Materials. 69 (2014) 124–132.
38
[39] ASTM C125-19, Standard Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
39
[40] ASTM C131 / C131M-14 (2006). “Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine.”
40
[41] ASTM C 143/C 143M-15a (2015). “Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete.”
41
[42] ASTM C 642-13 (2013). “Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete.”
42
[43] BS 1881 - Part 201 \Guide to the use of nondestructive methods of test for hardened concrete", British Standards Institution (2009).
43
[44] ASTM C 496/C 496M-11 (2011). “Standard Test Method for Splitting Tensile Strength of Cylindrical Concrete Specimens.”
44
[45] ASTM C1609 / C1609M-19 (2019). “Standard Test Method for Flexural Performance of Fiber-Reinforced Concrete (Using Beam with Third-Point Loading).”
45
[46] K. Akhavan Kazemi, O. Eren, A. R. Rezaei., Some mechanical properties of normal and recycled aggregate concretes, Scientia Iranica A. 22 (6) (2015) 1972-1980.
46
[47] H. Sasanipour, F. Aslani, J. Taherinezhad., Effect of silica fume on durability of self-compacting concrete made with waste recycled concrete aggregates, Construction and Building Materials. 227 (2019) 116598.
47
[48] G. Centonze, M. Leone, F. Micelli, D. Colonna, M. A. Aiello., Concrete reinforced with recycled steel fibers from end of life tires: Mix-design and application, Key Eng. Mater. 59 (2016) 224–231.
48
[49] M. E. Oliveira, C. S. Assis, A. W. Terni., Study on compressed stress, water absorption and modulus of elasticity of produced concrete made by recycled aggregate, In Interantional RILEM Conference on the Use of recycled Materials and Structures. (2008) 636– 642.
49
[50] D. Matias, J. De Brito, A. Rosa, D. Pedro., Durability of concrete with recycled coarse aggregates: influence of superplasticizers, Journal of materials in civil engineering. 26 (7) (2014) 06014011.
50
[51] M. Mansur, Ö. Çakır., An Investigation on Mechanical and Physical Properties of Recycled Coarse Aggregate (RCA) Concrete with GGBFS, Int J Civ Eng .15 (4) (2017) 549–563.
51
[52] J. R. Correia, J. De Brito, A. S. Pereira., Effects on concrete durability of using recycled ceramic aggregates, Materials and Structures. 39 (2) (2006) 169–177.
52
[53] M. Bravo, J. De Brito, J. Pontes, L. Evangelista., Durability performance of concrete with recycled aggregates from construction and demolition waste plants, Construction and Building Materials. 77 (2015) 357–369.
53
[54] H. Chao-Lung, B. L. Anh-Tuan, C. Chun-Tsun., Effect of rice husk ash on the strength and durability characteristics of concrete, J. Constr. Build. Mater. 25 (2011) 3768–3772.
54
[55] A. Khaloo, A. Esrafili, M. Kalani, M. H. Mobini., Use of polymer fibres recovered from waste car timing belts in high performance concrete, J Const Building Materials. 80 (2015) 31–37.
55
[56] E. A. Whitehurst., Soniscope tests concrete structures, Journal of the American Concrete Institute, 47 (1951) 443–444.
56
[57] S. W. Tabsh, A. S. Abdelfatah., Influence of recycled concrete aggregates on strength properties of concrete, Constr Build Mater. 23 (2009) 1163–1167.
57
[58] F. T. Olorunsogo, N. Padayachee., Performance of recycled aggregate concrete monitored by durability indexes, Cem Concr Res. 32 (2002) 179–185.
58
[59] A. Ajdukiewicz, A. Kliszczewicz., Influence of recycled aggregates on mechanical properties of HS/HPC. Cement Concrete Compos. 24 (2002) 269–79.
59
[60] J. Krolo, D. Damjanovic, I. Duvnjak, D. Bjegovic, S. Lakusic, A. Baricevic., Innovative low cost fibre-reinforced concrete – part II: fracture toughness and impact strength, Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting III, in: Proceedings of the 3rd International Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting, ICCRRR (2012) 204–209.
60
[61] G. F. Peng, X. J. Niu, Q. Q. Long., Experimental study of strengthening and toughening for recycled steel fiber reinforced ultra-high performance concrete, Key Eng. Mater. 629 (2014) 104–111.
61
[62] F. A. Fauzan, R. Ismail, Z. Sandi, A. l. Jauhari., The influence of steel fibers extracted from waste tire on properties of concrete containing fly ash, Int. J. Adv. Sci. Eng. Inf. Technol. 7 (6) (2017) 2232–2236.
62
[63] A. M. Wagih, H. Z. El-Karmoty, M. Ebid, S. H. Okba., Recycled construction and demolition concrete waste as aggregate for structural concrete, Housing and Building National Research Center. 9 (2013) 193–200.
63
[64] Y. Hua, Z. Tang, W. Li, Y. Li, V. W. Y. Tamd., Physical-mechanical properties of fly ash/GGBFS geopolymer composites with recycled aggregates, Construction and Building Materials. 226 (2019) 139–151.
64
[65] F. Bayramov, C. Tasdemir, M. A. Tasdemir., Optimization of fibre reinforced concretes by means of statistical response surface method, Cement Concr Compos. 26 (2004) 665–675.
65
[66] W. F. Smith., Experimental design for formulation, American Statistical Association. (2005).
66
[67] O. Sengul, M. A. Tasdemir., Compressive strength and rapid chloride permeability of concretes with ground fly ash and slag, Mater Civ Eng. 21 (2009) 494–501.
67
[68] M. Mastali, Z. Abdollahnejad, F. Pacheco-Torgal., Carbon dioxide sequestration on fly ash/waste glassalkali-based mortars with recycled aggregates: compressive strength, hydration products, carbon footprint, and cost analysis, Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering. (2018) 299–348.
68
[69] M. Mastali, A. Dalvand, A.R. Sattarifard, Z. Abdollahnejad, M. Illikainena., Characterization and optimization of hardened properties of selfconsolidating concrete incorporating recycled steel, industrial steel, polypropylene and hybrid fibers, Composites Part B. 151 (2018) 186–200.
69
ORIGINAL_ARTICLE
تأثیر افزودنیهای معدنی بر نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی بتن
ارزیابی دوام بتن معمولاً با اندازه گیری نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی آن انجام می شود. از طرفی، یکی از راههای افزایش دوام، به کارگیری مواد افزودنی در طرح مخلوط بتن است. از این رو، در این مقاله، به بررسی تأثیر افزودنی های پوزولانی (دوده سیلیسی، خاکستر بادی و زئولیت) و پودر سنگ آهک بر نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت الکتریکی نمونه های مکعبی بتنی 28 و 120 روزه با ابعاد 15 سانتی متر پرداخته شده است. برای ساخت بتن ها، این افزودنی ها جایگزین 5، 10، 15 و 20 درصد وزن سیمان شدند. در این مقاله، برای اندازه گیری نفوذپذیری بتن از روش ابداعی "محفظه استوانه ای" استفاده شد. نتایج به دست آمده از آزمایش ها نشان دادند که جز نمونه بتنی 28 روزه که 20 درصد وزن سیمانش با پودر سنگ آهک جایگزین شده بود، سایر نمونه های بتنی از نفوذپذیری و تخلخل کمتر و مقاومت الکتریکی بیشتری نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی برخوردار بودند. به علاوه، تخلخل حجمی در مقایسه با تخلخل سطحی محاسبه شده از تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی، معیار دقیقتری برای ارزیابی ریزساختار بتن ها است. نتایج آزمایش XRD نیز بیانگر آن بودند که مواد پوزولانی با مصرف هیدروکسید کلسیم، هیدرات سیلیکات کلسیم بیشتری تولید می کنند که نتیجه آن کاهش نفوذپذیری و تخلخل و افزایش مقاومت الکتریکی نسبت به نمونه بتنی بدون افزودنی است. همچنین، کاهش جزئی در شدت قله های هیدروکسید کلسیم و هیدرات سیلیکات کلسیم برای بتن حاوی پودر سنگ آهک مشاهده شد. این رفتار نشان داد که پودر سنگ آهک عمدتاً با خاصیت پرکنندگی ذراتش سبب کاهش نفوذپذیری و تخلخل و افزایش مقاومت الکتریکی بتن می شود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4496_fdc1e0796137b3f5a9dd49aef0916e61.pdf
2022-05-22
933
958
10.22060/ceej.2021.19165.7089
نفوذپذیری
تخلخل
مقاومت الکتریکی
محفظه استوانهای
ریزساختار بتن
محمود
نادری
profmahmoodnaderi@eng.ikiu.ac.ir
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
LEAD_AUTHOR
علیرضا
کبودان
alireza.kaboudan@edu.ikiu.ac.ir
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بینالمللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
AUTHOR
[1] R. Khatri, V. Sirivivatnanon, Methods for the determination of water permeability of concrete, Materials Journal, 94(3) (1997) 257-261.
1
[2] W. Vichit‐Vadakan, G.W. Scherer, Measuring Permeability of Rigid Materials by a Beam‐Bending Method: III, Cement Paste, Journal of the American Ceramic Society, 85(6) (2002) 1537-1544.
2
[3] Q.T. Phung, N. Maes, G. De Schutter, D. Jacques, G. Ye, Determination of water permeability of cementitious materials using a controlled constant flow method, Construction and Building Materials, 47 (2013) 1488-1496.
3
[4] A. Amriou, M. Bencheikh, New experimental method for evaluating the water permeability of concrete by a lateral flow procedure on a hollow cylindrical test piece, Construction and Building Materials, 151 (2017) 642-649.
4
[5] M.B.A. Houaria, M. Abdelkader, C. Marta, K. Abdelhafid, Comparison between the permeability water and gas permeability of the concretes under the effect of temperature, Energy Procedia, 139 (2017) 725-730.
5
[6] C.M. Tibbetts, J.M. Paris, C.C. Ferraro, K.A. Riding, T.G. Townsend, Relating water permeability to electrical resistivity and chloride penetrability of concrete containing different supplementary cementitious materials, Cement and Concrete Composites, 107 (2020) 103491.
6
[7] H. Yang, C. Lu, W. Liu, G. Mei, H. Wang, X. Ge, Permeability coefficient of high fluidity concrete with relation to permeating duration due to high water pressure, AIP Conference Proceedings, 2185(1) (2019) 020048.
7
[8] K.J. Shin, W. Bae, S.-W. Choi, M.W. Son, K.M. Lee, Parameters influencing water permeability coefficient of cracked concrete specimens, Construction and Building Materials, 151 (2017) 907-915.
8
[9] DIN 1048 part 5: Test methods for concrete, Deutsches Institut für Normung, (1991).
9
[10] BS EN 12390-8: Testing hardened concrete - Depth of penetration of water under pressure, British Standards Institution, (2009).
10
[11] O.E. Gjørv, Durability design of concrete structures in severe environments, CRC Press, 2014.
11
[12] A.R. Bagheri, H. Zanganeh, Comparison of rapid tests for evaluation of chloride resistance of concretes with supplementary cementitious materials, Journal of materials in civil engineering, 24(9) (2012) 1175-1182.
12
[13] S.M.M. Karein, A.A. Ramezanianpour, P. Vosoughi, A. Pilvar, S. Isapour, F. Moodi, Effects of calcined perlite powder as a SCM on the strength and permeability of concrete, Construction and Building Materials, 66 (2014) 222-228.
13
[14] H. Minagawa, S. Miyamoto, M. Hisada, Relationship of apparent electrical resistivity measured by four-probe method with water content distribution in concrete, Journal of Advanced Concrete Technology, 15(6) (2017) 278-289.
14
[15] H. Dehghanpour, K. Yilmaz, The relationship between resistances measured by two-probe, Wenner probe and C1760-12 ASTM methods in electrically conductive concretes, SN Applied Sciences, 2(1) (2020) 10.
15
[16] K. Obla, P.C.L. Lobo, P.R. Hong, S. Sherman, Improving the reliability of resistivity tests of concrete, (2020).
16
[17] A.A. Torres-Acosta, L.A. Díaz-Cruz, Concrete durability enhancement from nopal (opuntia ficus-indica) additions, Construction and Building Materials, 243 (2020) 118170.
17
[18] R.B. Polder, Test methods for on site measurement of resistivity of concrete — a RILEM TC-154 technical recommendation, Construction and building materials, 15(2-3) (2001) 125-131.
18
[19] H. Layssi, P. Ghods, A.R. Alizadeh, M. Salehi, Electrical resistivity of concrete, Concrete International, 37(5) (2015) 41-46.
19
[20] P. Claisse, Letter: Using Electrical Tests as Durability Indicators, Concrete International, 36(10) (2014) 17.
20
[21] P. Azarsa, R. Gupta, Electrical resistivity of concrete for durability evaluation: a review, Advances in Materials Science and Engineering, 2017 (2017) 1-30.
21
[22] T.C. Madhavi, S. Annamalai, Electrical conductivity of concrete, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 11(9) (2016) 5979-5982.
22
[23] R. Kurda, J. de Brito, J.D. Silvestre, Water absorption and electrical resistivity of concrete with recycled concrete aggregates and fly ash, Cement and Concrete Composites, 95 (2019) 169-182.
23
[24] F. Wenner, A method for measuring earth resistivity, Journal of the Washington Academy of Sciences, 5(16) (1915) 561-563.
24
[25] AASHTO T358-15: Standard Test Method for Surface Resistivity Indication of Concretes Ability to Resist Chloride Ion Penetration, American Association of State Highway and Transportation Officials, (2009).
25
[26] ASTM C642-06, Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, ASTM International, (2006).
26
[27] M. Naderi, Determination of concrete, stone, mortar, brick and other construction materials permeability with cylindrical chamber method, Registration of Patent in Companies and industrial property Office, Registration Number 67726. Iran (2010).
27
[28] M. Naderi, A. Kaboudan, Cylindrical Chamber: a new in situ method for measuring permeability of concrete with and without admixtures, Journal of Testing and Evaluation, 48(3) (2020) 2225-2241.
28
[29] M. Naderi, A. Kaboudan, A.A. Sadighi, Comparative study on water permeability of concrete using cylindrical chamber method and British standard and its relation with compressive strength, Journal of Rehabilitation in Civil Engineering, 6(1) (2018) 116-131.
29
[30] M. Naderi, A. Kaboudan, Experimental study of the effect of aggregate type on concrete strength and permeability, Journal of Building Engineering, 37 (2021) 101928.
30
[31] A. Kaboudan, M. Naderi, M.A. Afshar, The efficiency of Darcy and two-dimensional diffusion flow models to estimate water penetration into concrete, Journal of Building Engineering, 34 (2021) 102012.
31
[32] M. Naderi, A. Kaboudan, The effect of concrete constituent materials on the penetration of surface water, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(8) (2020) 18-18 (in Persian).
32
[33] M. Naderi, A. Kaboudan, Evaluation of the effect of strength, duration and water pressure and concrete casting direction on concrete permeability, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 52(9) 1-19 (in Persian).
33
[34] M. Naderi, A. Kaboudan, K. Kargarfard, Studying the compressive strength, permeability and reinforcement corrosion of concrete samples containing silica fume, fly ash and zeolite, Journal of Structural and Construction Engineering, 8(2) (2019) 25-43 (in Persian).
34
[35] S. Basirat, M. Omrani, B. Behforooz, Effect of microsilica additive on compressive strength and water absorption of lightweight concrete, Journal of Structural and Construction Engineering, 5(4) (2019) 127-139 (in Persian).
35
[36] A. Tarighat, A.K. Jahromi, The Effect of Taftan natural pumice powder and condensed silica fume on the mechanical properties and durability of concrete, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(5) (2021) 23-23 (in Persian).
36
[37] J. Ahmadi, H. Azizi, M. Koohi, Effect of zeolite on the strength and permeability of conventional concrete with different content of cement, Concrete Research, 8(2) (2016) 5-18 (in Persian).
37
[38] O. Behnami, R. Farokhzad, Effect of entrapped air on strength and durability of the concrete containing of chemical and natural admixtures, Journal of Concrete Structures and Materials, 2(1) (2017) 88-109 (in Persian).
38
[39] M.G. Shahrakia, M. Miria, M. Rakhshanimehr, An Investigation on the effect of metakaolin and zeolite combination as cement replacement on rebar corrosion and durability of self compacting concrete, Journal of Civil and Enviromental Engineering, 46(1) (2016) 49-58 (in Persian).
39
[40] Y. Zandi, M. Abedi, Comparative evaluation of the effect of water/cement ratio (W/C), type and percentage of fly ash on concrete strength against chloride ion penetration and its porosity, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(3) (2021) 17-17 (in Persian).
40
[41] M.B. Bafti, T.T. Aghda, Investigation and comparison of test methods of evaluation of concrete durability in the Persian Gulf environment, Journal of Marine Engineering, 9(18) (2014) 35-43 (in Persian).
41
[42] S. Avarideh, S.A. Hosseini, Investigation of concrete permeability with limestone powder against chloride ion, National conference on practical researches in modern horizons of civil engineering and architectural, Busher, Iran, (2016) 1-10 (in Persian).
42
[43] S.M. Davoodnabi, M. Safehian, The effect of incorporation of mineral admixture (silica fume, zeolite, slag, limestone powder) on compressie strength and surface electrical resistivity of self-compacting concrete with constant cement paste volume, Third international conference on applied researches in structural engineering and construction management, Tehran, Iran, (2019) 1-11 (in Persian).
43
[44] G. Menéndez, V. Bonavetti, E. Irassar, Strength development of ternary blended cement with limestone filler and blast-furnace slag, Cement and Concrete Composites, 25(1) (2003) 61-67.
44
[45] P. Thongsanitgarn, W. Wongkeo, S. Sinthupinyo, A. Chaipanich, Effect of limestone powders on compressive strength and setting time of Portland-limestone cement pastes, Advanced Materials Research, 343 (2012) 322-326.
45
[46] M.D. Abràmoff, P.J. Magalhães, S.J. Ram, Image processing with ImageJ, Biophotonics international, 11(7) (2004) 36-42.
46
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر انتخاب ضرایب زلزله در عملکرد لرزهای اسکلههای وزنی بلوکی
اسکلههای وزنی بلوکی در شرایطی که بستر دریا ظرفیت باربری مناسبی داشته باشد جزو اصلیترین گزینه مطرح میباشند. امروزه، طراحی اسکلهها بر اساس عملکرد لرزهای بوده و روش شبه استاتیکی رایجترین روش طراحی آنها به شمار میآید. در این روش، نیروی ناشی از زلزله به صورت حاصل ضرب ضریب شتاب معادل زلزله در جرم موثر سازه در نظر گرفته میشود. انتخاب مقدار این ضریب، متشکل از مولفههای افقی (kh ) و قائم ( kv) از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. لذا در این مقاله به بررسی تاثیر انتخاب ضریب شتاب معادل زلزله در عملکرد لرزهای اسکله گوژپشتی بندر پتروشیمی پارس به عنوان مطالعه موردی پرداخته شده است. در این راستا، توصیهها و روابط منعکس شده در ویرایش قدیم (OCDI, 2002 )و جدید (OCDI, 2009 )آییننامه کارهای دریایی ژاپن نسبت به سایر مراجع به ویژه در طراحی لرزهای اسکلهها جامع و کاملتر میباشند. نتایج این تحقیق نشان میدهد که بر اساس ویرایش قدیم آییننامه کارهای دریایی ژاپن به ازای هر تاریخچه زمانی شتاب حاصل از مطالعات لرزهخیزی در منطقه مورد نظر، مستقل از ویژگیهای زلزلهها نظیر محتوی فرکانسی، مقدار ضریب ، یک مقدار واحد بوده در حالی که بر اساس رویکرد ویرایش جدید این آییننامه با توجه به ویژگیهای زلزلههای طرح، مقادیر متفاوت و واقع بینانهتری حاصل شده است. همچنین در این مطالعه با بهره از نرم افزار FLAC2D، روابط ارائه شده ویرایش جدید آییننامه ژاپن برای تعیین ضریب مورد بررسی قرار گرفته است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4372_d2608c0beb95a198c17484df712480b4.pdf
2022-05-22
959
980
10.22060/ceej.2021.19166.7090
اسکلههای وزنی
طراحی عملکرد لرزهای
آییننامه کارهای دریایی ژاپن
ضریب شتاب افقی زلزله
حمید
علی الهی
h.alielahi@gmail.com
1
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران.
LEAD_AUTHOR
اکبر
خلیلی
khalili0058@gmail.com
2
گروه مهندسی عمران، واحد زنجان، دانشگاه آزاد اسلامی، زنجان، ایران
AUTHOR
[1] AASHTO LRFD Bridge Design Specifications, American Association of State Highway and Transportation Officials. Washington, DC,(2017).
1
[2] Alielahi, H., Rabeti Moghadam, M, Fragility Curves Evaluation for Broken-Back Block Quay Walls, Journal of Earthquake Engineering, 21(2017), 1-22.
2
[3] Anderson, D.G., Martin, G.R., Lam, I., Wang, J. N, Seismic analysis and design of retaining walls, buried structures, slopes and embankments. National Cooperative Highway Geotech. Geol. Eng. 33(4) (2008) 795-812.
3
[4] Anderson, D. G., Martin, G.R., Lam, I., Wang, J. N, Pseudo static Coefficient for Use in Simplified Seismic Slope Stability Evaluation. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, American Society of Civil Engineers, Reston, VA,135(9) (2009) 1336-1340.
4
[5] Berlin, Ernst, Sohn, Recommendation of Committee for Waterfront Structures Harbors and Water Ways E.A.U,7th, ed, (1996).
5
[6] Itasca, FLAC User’s Guide, Version 7 (2008).
6
[7] Kavazanjian, E., Matasovic, N., Hadj-Hamou, T and Sabatini, P.J, Design Guidance: Geotechnical Earthquake Engineering for Highways, Geotechnical Engineering Circular No.3, Report No.FHWA-SA-97-076. Federal Highway Administration, U.S. Department of Transporation, Washington, DC, (1997).
7
[8] Lee MG, Jo SB, Ha JG, Park HJ, Kim DS, Assessment of horizontal seismic coefficient for gravity quay walls by centrifuge tests, Geotech Lett 7 (2017) 1–7
8
[9] Lee, M.G., Jo, S.B., Ha, J.G., Park, H.J., Kim, D.S, Evaluation of performance-based seismic coefficient for gravity-type quay wall via centrifuge tests, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 123 (2019) 292–303.
9
[10] Noda, S., Uwabe, T. Chiba, T, Relation between seismic coefficient and ground acceleration for gravity quay wall. Report of Port and Harbour Research Institute. 14(4) (1975) 67 -111.
10
[11] PIANC, Seismic Design Guidelines for Port Structures, International Navigation Association, Balkema Publications, ISBN 9026518188, (2001).
11
[12] Rollins, K.M., Evans, M.D., Diehl, N.B., Daily, W.D, Shear modulus and damping relationships for gravels, J.Geotech, Geoenviro. Eng, 124(5) (1998) 396–405.
12
[13] Sadrekarimi A., Ghalandarzadeh A., Sadrekarimi J, Static and dynamic behavior of hunchbacked gravity quay walls, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28 (2008) 99–117.
13
[14] Sadrekarimi A, Pseudo-static lateral earth pressures on broken-back retaining walls, Canadian Geotechnical Journal, 47 (2010) 1247–1258.
14
[15] Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan (OCDI) (2002).
15
[16] Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan (OCDI) (2009).
16
[17] Zhou, W., Gang, Y., Ma, G., Yang, L., Chang, X, A modified dynamic shear modulus model for rockfill materials under a wide range of shear strain amplitudes, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 92 (017) 229–238.
17
[18] Davari, M., Ali Asgari, A., Fakher, A, Appropriate shape of concrete block quay walls in seismic areas, 6th International Conference on Coasts and Ports (2005). (in Persian).
18
[19] Seyedi Hosseininia, E., Alielahi, H., Evaluation of seismic behavior of block quays using limit and numerical equilibrium methods, 5th International Conference on Seismology and Earthquake Engineering, (2007). (in Persian).
19
[20] Seyedi Hosseininia., E., Alielahi., H, An overview of the block quay wall Design, Khatam Al-Anbia Construction Camp Publications - Noah (AS), (2013). (in Persian).
20
[21] International Institute of Seismology and Earthquake Engineering. Seismic Hazard Zoning and Seismic Geotechnical Studies of Assaluyeh Region (910 hectares. Geotechnical Engineering and Seismological Research Institute, (2001), Volumes I to III. (in Persian).
21
[22] Publication No. 631, Instructions for Designing Coastal Structures, Vice President for Strategic Planning and Supervision, (2013). (in Persian).
22
ORIGINAL_ARTICLE
اثر نسبت لاغری بر رفتار صفحات برشی آلومینیومی و فولادی
از صفحات فلزی فولادی و آلومینیومی به صورت گسترده در ساخت سازههای جدار نازک در شاخههای مختلف مهندسی، به ویژه مهندسی عمران، استفاده میشود. تحقیق حاضر با استفاده از روش المان محدود تاثیر وقوع کمانش و تسلیم را در خصوصیات رفتار خطی/غیرخطی و قابلیت جذب انرژی صفحات برشی فلزی با نسبتهای لاغری مختلف مورد مطالعه قرار میدهد. دو نوع مصالح کاربردی فولادی، شامل فولاد کربندار و فولاد با تنش تسلیم پایین، و یک نوع آلیاژ آلومینیوم برای صفحات فرض میشود. از نتایج تحلیلهای استاتیکی غیرخطی به منظور: - تقسیمبندی صفحات در پنج محدوده رفتاری پیشنهادی (بسیار لاغر، لاغر، متوسط، ضخیم، بسیار ضخیم)، - ارائه روابط ریاضی جهت مرزبندی و تخمین بار کمانشی، و - تشریح خصوصیات صفحات هر محدوده رفتاری در ارتباط با منحنیهای رفتار، نحوه توسعه تنشها و دامنههای رفتار خطی/غیرخطی در طول بارگذاری استفاده میشود. نتایج تحلیلهای چرخهای نیز نشان میدهد که قابلیت جذب انرژی صفحات در محدودههای بسیار ضخیم، ضخیم و متوسط، متاثر از تنش تسلیم و مدول الاستسیته اولیه مصالح است، در حالی که در محدوده لاغر، به ویژه برای نسبتهای لاغری بزرگتر، از تاثیرگذاری پارامتر تنش تسلیم کاسته، و نقش مدول الاستسیته اولیه مصالح پررنگتر میشود. در محدوده بسیار لاغر نیز به نظر میرسد که مدولهای الاستسیته اولیه و ثانویه مصالح نقش موثرتری در قابلیت جذب انرژی صفحات داشته باشد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4573_01e36f6e26e934b1e6196af09cc27d07.pdf
2022-05-22
981
1004
10.22060/ceej.2021.19178.7092
صفحات فلزی
تسلیم
کمانش
المان محدود
تحلیل چرخهای
زهرا
علی عرب
z.aliarab72@gmail.com
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.
AUTHOR
سید علی اصغر
حسین زاده
ahosseinzade@gmail.com
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] M.M. Alinia, A. Gheitasi, S. Erfani, Plastic shear buckling of unstiffened stocky plates, Journal of Constructional Steel Research, 65(8-9) (2009) 1631-1643.
1
[2] A. Gheitasi, M.M. Alinia, Slenderness classification of unstiffened metal plates under shear loading, Thin-Walled Structures, 48(7) (2010) 508-518.
2
[3] M. Aydin Komur, Elasto-plastic buckling analysis for perforated steel plates subject to uniform compression, Mechanics Research Communications, 38(2) (2011) 117-122.
3
[4] D.C. Rai, B.J. Wallace, Aluminium shear‐links for enhanced seismic resistance, Earthquake engineering structural dynamics, 27(4) (1998) 315-342.
4
[5] D.C. Rai, Inelastic cyclic buckling of aluminum shear panels, Journal of engineering mechanics, 128(11) (2002) 1233-1237.
5
[6] G. De Matteis, F.M. Mazzolani, S. Panico, Pure aluminium shear panels as dissipative devices in moment‐resisting steel frames, Earthquake engineering structural dynamics, 36(7) (2007) 841-859.
6
[7] S. Jiang, Z. Xiong, X. Guo, Z. He, Buckling behaviour of aluminium alloy columns under fire conditions, Thin-Walled Structures, 124 (2018) 523-537.
7
[8] Z.X. Wang, Y.Q. Wang, J. Sojeong, Y.W. Ouyang, Experimental investigation and parametric analysis on overall buckling behavior of large-section aluminum alloy columns under axial compression, Thin-Walled Structures, 122 (2018) 585-596.
8
[9] V.T. Doan, B. Liu, Y. Garbatov, W. Wu, C.G. Soares, Strength assessment of aluminium and steel stiffened panels with openings on longitudinal girders, Ocean Engineering, 200 (2020) 107047.
9
[10] M. Tuna, C. Topkaya, Panel zone deformation demands in steel moment resisting frames, Journal of Constructional Steel Research, 110 (2015) 65-75.
10
[11] M.M. Alinia, A study into optimization of stiffeners in plates subjected to shear loading, Thin-walled structures, 43(5) (2005) 845-860.
11
[12] M.M. Alinia, M. Dastfan, Cyclic behaviour, deformability and rigidity of stiffened steel shear panels, Journal of Constructional Steel Research, 63(4) (2007) 554-563.
12
[13] M.M. Alinia, R. Sarraf Shirazi, On the design of stiffeners in steel plate shear walls, Journal of Constructional Steel Research, 65(10-11) (2009) 2069-2077.
13
[14] Y. Xiao, X.Y. Xue, F.F. Sun, G.Q. Li, Postbuckling shear capacity of high-strength steel plate girders, Journal of Constructional steel research, 150 (2018) 475-490.
14
[15] H.X. Yuan, X.W. Chen, M. Theofanous, Y.W. Wu, T.Y. Cao, X.X. Du, Shear behaviour and design of diagonally stiffened stainless steel plate girders, Journal of Constructional Steel Research, 153 (2019) 588-602.
15
[16] T.M. Roberts, S. Sabouri-Ghomi, Hysteretic characteristics of unstiffened perforated steel plate shear panels, Thin-Walled Structures, 14(2) (1992) 139-151.
16
[17] J.W. Berman, M. Bruneau, Experimental investigation of light-gauge steel plate shear walls, Journal of Structural Engineering, 131(2) (2005) 259-267.
17
[18] S.A.A. Hosseinzadeh, M. Tehranizadeh, Introduction of stiffened large rectangular openings in steel plate shear walls, Journal of Constructional Steel Research, 77 (2012) 180-192.
18
[19] S.A.A. Hosseinzadeh, M. Tehranizadeh, The wall–frame interaction effect in steel plate shear wall systems, Journal of Constructional Steel Research, 98 (2014) 88-99.
19
[20] S.A.A. Hosseinzadeh, M. Tehranizadeh, Behavioral characteristics of code designed steel plate shear wall systems, Journal of Constructional Steel Research, 99 (2014) 72-84.
20
[21] AASHTO, LRFD bridge design specifications, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington DC, 2018.
21
[22] S.A.A. Hosseinzadeh, A. Kamraninejad, Effect of slenderness ratio on nonlinear-static/cyclic behavior characteristics of shear panels, IQBQ, 17(2) (2017) 93-104.
22
[23] M.M. Alinia, S.A.A. Hosseinzadeh, H.R. Habashi, Numerical modelling for buckling analysis of cracked shear panels, Thin-Walled Structures, 45(12) (2007) 1058-1067.
23
[24] M.M. Alinia, A. Gheitasi, M. Shakiba, Postbuckling and ultimate state of stresses in steel plate girders, Thin-walled structures, 49(4) (2011) 455-464.
24
[25] R.A. Soares, L. Palermo, L.C. Wrobel, Application of the radial integration method for the buckling analysis of plates with shear deformation, Engineering Analysis with Boundary Elements, 118 (2020) 250-264.
25
[26] M.M. Alinia, M. Dastfan, Behaviour of thin steel plate shear walls regarding frame members, Journal of constructional steel research, 62(7) (2006) 730-738.
26
[27] M.M. Alinia, H.R. Habashi, A. Khorram, Nonlinearity in the postbuckling behaviour of thin steel shear panels, Thin-walled structures, 47(4) (2009) 412-420.
27
[28] M.M. Alinia, M. Shakiba, H.R. Habashi, Shear failure characteristics of steel plate girders, Thin-Walled Structures, 47(12) (2009) 1498-1506.
28
[29] J.K. Paik, Ultimate strength of perforated steel plates under edge shear loading, Thin-Walled Structures, 45(3) (2007) 301-306.
29
[30] C. Pellegrino, E. Maiorana, C. Modena, Linear and non-linear behaviour of steel plates with circular and rectangular holes under shear loading, Thin-Walled Structures, 47(6-7) (2009) 607-616.
30
[31] M.M. Alinia, S.A.A. Hosseinzadeh, H.R. Habashi, Influence of central cracks on buckling and post-buckling behaviour of shear panels, Thin-Walled Structures, 45(4) (2007) 422-431.
31
[32] M.M. Alinia, S.A.A. Hosseinzadeh, H.R. Habashi, Buckling and post-buckling strength of shear panels degraded by near border cracks, Journal of Constructional Steel Research, 64(12) (2008) 1483-1494.
32
[33] H.R. Habashi, M.M. Alinia, Characteristics of the wall–frame interaction in steel plate shear walls, Journal of Constructional Steel Research, 66(2) (2010) 150-158.
33
[34] M. Rezai, C.E. Ventura, H.G.L. Prion, A. Lubbell, Unstiffened steel plate shear walls: Shake table testing, in: Proceedings, sixth US national conf. on earthquake engrg, 1998.
34
[35] M. Rezai, C.E. Ventura, H.G.L. Prion, Numerical investigation of thin unstiffened steel plate shear walls, in: Proceedings, 12th world conf. on earthquake engineering, 2000.
35
[36] S.J. Chen, C. Jhang, Cyclic behavior of low yield point steel shear walls, Thin-walled structures, 44(7) (2006) 730-738.
36
[37] G. De Matteis, R. Landolfo, F.M. Mazzolani, Seismic response of MR steel frames with low-yield steel shear panels, Thin-walled structures, 25(2) (2003) 155-168.
37
[38] G. Brando, F. D’Agostino, G. De Matteis, Experimental tests of a new hysteretic damper made of buckling inhibited shear panels, Materials structures, 46(12) (2013) 2121-2133.
38
[39] H. Valizadeh, M. Sheidaii, H. Showkati, Experimental investigation on cyclic behavior of perforated steel plate shear walls, Journal of Constructional Steel Research, 70 (2012) 308-316.
39
[40] M.H. Taheri, P. Memarzadeh, Experimental and numerical study of compressive buckling stability of plates with off-center crack, Theoretical Applied Fracture Mechanics, 109 (2020) 102706.
40
[41] J.W. Hutchinson, Plastic buckling, Vol. 14 Academic Press Inc., 1974.
41
[42] G. Gerard, Critical shear stress of plates above the proportional limit, Journal of Applied Mechanics, (1948).
42
[43] P.P. Bijlaard, Theory and tests on the plastic stability of plates and shells, Journal of the Aeronautical Sciences, 16(9) (1949) 529-541.
43
[44] E.Z. Stowell, A unified theory of plastic buckling of columns and plates, NACA Technical note 1556, (1948).
44
[45] E.Z. Stowell, Critical shear stress of an infinitely long plate in the plastic region, NACA Tech. note 1681, (1948).
45
[46] T. Inoue, Analysis of plastic buckling of rectangular steel plates supported along their four edges, International journal of solids structures, 31(2) (1994) 219-230.
46
[47] T. Inoue, Analysis of plastic buckling of steel plates in shear based on the Tresca yield criterion, International journal of solids structures, 33(26) (1996) 3903-3923.
47
[48] P. Tuğcu, Effect of axial loading on plastic buckling of long strips under pure shear, Computers structures, 66(2-3) (1998) 155-161.
48
[49] C. Zhang, H. Wu, T. Zhu, X. Lin, J. Zhao, Q. Wang, Accurate prediction of shear buckling capacity of low-yield-strength steel considering plastic deformations, Journal of Constructional Steel Research, 172 (2020) 106183.
49
[50] Z. Aliarab, S.A.A. Hosseinzadeh, Behavioral characteristics of steel shear panels with different materials and slenderness ratios, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(4) (2021) 24-24.
50
[51] Abaqus, analysis user’s manual, version 6.16, Hibbitt, Karlsson, Sorenson, Inc., (HKS), 2016.
51
[52] S.J. Chen, C.C. Chang, Experimental study of low yield point steel gusset plate connections, Thin-walled structures, 57 (2012) 62-69.
52
ORIGINAL_ARTICLE
الگویی برای مدیریت ریسکهای بخش تدارکات پروژههای بینالمللی شرکتهای ایرانی (پروژههای موردی سیمان سوریه و سیمان ونزوئلا)
وجود محدودیت در بازارهای داخلی و فرصتهای بالقوه در بازارهای بینالمللی، باعث شده است که شرکتهای ایرانی، درصدد جذب این فرصتها باشند. علیرغم جذابیت اولیه، پروژههای برونمرزی شامل سطوح بالایی از چالشها و ریسکها میباشند که تکمیل موفق این پروژهها را برای پیمانکاران دشوار میسازد. از طرفی میتوان با استفاده از ابزارهای مدیریت ریسک پروژه و با ارزیابی و برنامهریزی مناسب و به موقع، زیآنهای مالی، زمانی و فنی را کـاهش داده و سـودآوری را در پروژهها افزایش داد. از طرفی بیشتر مشکلات شرکتهای ایرانی در اجرای پروژههای برونمرزی، مشابه بوده و میتوان فهرستی از این چالشها و ریسکهای محتمـل در این نوع پروژهها را با استفاده از تجارب پروژههای پیشین و نظرات متخصصین به دست آورد. از همین رو از آنجا که مدیریت تدارکات یکی از چالش برانگیزترین بخش های پروژه های بینالمللی است، در این پژوهش ابتدا با جمعآوری نقطه نظرات متخصصین و بررسی دو نمونه ی موردی، با استفاده از قواعد دلفی، سعی بر شناسایی عوامل تأثیرگذار در پروژههای برونمرزی شد. سپس ریسک ها بر اساس نوع اثرگذاری آنها بر حوزه تدارکات و بر اساس فازهای پروژه اولویت بندی و دستهبندی شدند؛ در ادامه نیز به مهمترین ریسک ها پاسخ داده شد و در نهایت الگویی جهت پیاده سازی مدیریت ریسک برای بخش تدارکات پروژهای بین المللی پیشنهاد داده شد. نتایج بیانگر این است که، ریسک های مالی بیشترین فراوانی ریسک را به خود اختصاص داده و ریسک های موجود در فاز اجرا، بیشترین فراوانی را نسبت به ریسک فازهای دیگر پروژه داشته است. همچنین ریسک های مستقیم بیشترین تاثیر را در تدارکات پروژه های بین المللی دارند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4485_49744d875205dac642a4bdaec8d64909.pdf
2022-05-22
1005
1028
10.22060/ceej.2021.19179.7093
مدیریت ریسک
ساختار ریسک
پروژههای بینالمللی
مدیریت تدارکات
مجید
پرچمی جلال
parchamijalal@ut.ac.ir
1
دانشکده معماری، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
سعید
مرادی
sa.moradi@ut.ac.ir
2
دانشکده معماری، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
AUTHOR
حسین
نیک سیرت
niksirat@ut.ac.ir
3
دانشکده معماری، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
AUTHOR
[1] A.S. khamene, Mohammad Hosseyn & Parviz Sedghi, Laaya, study of challenges,opportunities and risks in executing of international projects, in: seventh project management conference, (in prsian), https://civilica.com, Tehran, 2011.
1
[2] M.I. Sepehri, Abdolmotalleb & Naeemayee,Omid Ali & Bidgoli, Hosseyn, Procurement and Procurement Strategy of the Mining Project: Equipment Supply Company affiliated with Izoiko Complex, in: International Strategic Management Conference Project(in persian), civilica, Tehran, 2008.
2
[3] H.F.F. Nezakati, Iran Export Engineering &Technical Services (Identifying Barriers & Offering Suggestions), Marketing Management(in persian), 1(1) (2006) 83-95.
3
[4] M.G. Parchami Jalal, Mahmood & Talkhabi,Hadi, Developing algorithms of Legal - contractual claims and study occurrence rate and severity of their impact on the non-industrial DB Projects of Iran, Sharif civil engineering(in persian), 31-2(4/1) (2015) 41-49.
4
[5] M.A. Golabchi, Mojtaba, Project safety management: with a construction projects approach, Pars University of Architecture and Art(in persian), Tehran, 2014.
5
[6] M. Christopher, Logistics & supply chain management, 2016.
6
[7] J.P. Wincel, Lean supply chain management : a handbook for strategic procurement, (2004).
7
[8] I. Project Management, A guide to the project management body of knowledge (PMBOK guide), 2017.
8
[9] W. Gachie, Project risk management: A review of an institutional project life cycle, Risk Governance and Control: Financial Markets & Institutions, 7 (2017) 163-173.
9
[10] Managing successful projects with PRINCE2, TSO, London (London), 2017.
10
[11] P. Szymański, Risk management in construction projects, Procedia Engineering, 208 (2017) 174-182.
11
[12] S.H. Han, D.Y. Kim, H. Kim, W.-S. Jang, A web-based integrated system for international project risk management, Automation in Construction, 17(3) (2008) 342-356.
12
[13] H. Zhi, Risk management for overseas construction projects, International Journal of Project Management, 13(4) (1995) 231-237.
13
[14] Y. Kwak, S. Dewan, Risk Management in International Development Projects, (2001).
14
[15] S.J. van Zolingen, C.A. Klaassen, Selection processes in a Delphi study about key qualifications in Senior Secondary Vocational Education, Technological Forecasting and Social Change, 70(4) (2003) 317-340.
15
[16] S. Li, Risk Management for Overseas Development Projects International Business Research, 2(3) (2009) 193-196.
16
[17] A. Buqammaz, I. Dikmen, M. Birgonul, Risk assessment of international construction projects using the analytic network process, Canadian Journal of Civil Engineering, 36 (2009) 1170-1181.
17
[18] J. Walewski, G. Gibson, E. Vines, Risk Identification and Assessment for International Construction Projects, in, 2006, pp. 6-1 to 6.
18
[19] L. Parvizsedghy, M.H. Sobhiyah, International projects risk management in the construction industry, (2011).
19
[20] M. Kassem, M.A. Khoiry, N. Hamzah, Assessment of the effect of external risk factors on the success of an oil and gas construction project (Abstract and references), Engineering Construction & Architectural Management, 27 (2020) pp. 2767-2793.
20
[21] T. Yuan, P. Xiang, H. Li, L. Zhang, Identification of the main risks for international rail construction projects based on the effects of cost-estimating risks, Journal of Cleaner Production, 274 (2020) 122904.
21
[22] S.M.G. Moosavi, Arash & Safavi,Seyyed Shantia, Procurement risk management; Strategic in the success of construction projects, in: International Conference on Strategic Project Management(in persian), civilica, Tehran, 2008.
22
[23] K. Burgess, J. Singh Prakash, R. Koroglu, Supply chain management: a structured literature review and implications for future research, International Journal of Operations & Production Management, 26(7) (2006) 703-729.
23
[24] M.M.M. Farshci, Sajjad, Procurement risk management in EPC projects, in: National Conference on Organizational Risk Management(in persian), civilica, Tehran, 2015.
24
[25] S.M.G. moosavi, Arash Management and analysis of procurement risks of construction projects using LINMAP technique, in: Fifth International Conference on Project Management(in persian), civilica, Tehran, 2009.
25
[26] T. Adu Gyamfi, Patrickzievie, V. Boateng, Risk Management of Procurement Challenges: The Implication To Construction Firms In Ghana, American journalof engineering research, (2016) 164-172.
26
[27] G. Rotich, G. Ochiri, P. Mwau, Influence of Procurement Risk Management on Procurement Performanve of Mega Projects in the Energy Sector in Kenya, (2018) 1-12.
27
[28] C. Powell, The Delphi technique: myths and realities, Journal of advanced nursing, 41(4) (2003) 376-382.
28
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی و مقایسه ظرفیت و گسیختگی ستونهای بیضی شکل با و بدون غلاف و کاربرد یک لایه و دو لایه دورپیچ تحت فشار محوری خالص
در این تحقیق تاثیر فشار محوری خالص بر ستونهای بتن آرمه با مقطع بیضی ساخته شده از بتن های معمولی و پرمقاومت که توسط غلاف پلاستیکی تقویت شده با الیاف شیشه و همچنین دورپیچ الیاف پلیمری تقویتی، محصور شدند، بررسی گردید. منظور از ظرفیت، ظرفیت فشاری ستون ها است. تأثیر نوع بتن، غلاف، دورپیچ و تعداد لایه های آن بررسی شدند. جمعا 12 ستون به قطرهای 200 در 120 و ارتفاع 600 میلی متر ساخته شدند. ستون ها به دو گروه ششتایی به ترتیب ساخته شده از بتن های معمولی و پرمقاومت، و هر گروه نیز به دو بخش سه تایی تقسیم شدند. بخش اول دارای غلاف و بخش دوم فاقد آن بودند. از هر بخش یک ستون فاقد لایه تقویتی بود، یک ستون با یک لایه و ستون دیگر با دو لایه دورپیچ شدند. دورپیچ و غلاف هر دو باعث بهبود رفتار ستون ها گردیدند. افزودن یک لایه و دو لایه دورپیچ به طور میانگین سبب افزایش 19/7% و 28/7% در ظرفیت فشاری در گروه اول و 11% و 7/28% در گروه دوم شدند؛ کاربرد غلاف میانگین افزایش ظرفیت ستون ها در گروه اول به میزان 315% و در گروه دوم 251% را نتیجه داد. هر چند که دورپیچ و غلاف هر دو محصوریت ایجاد می کنند، اما غلاف به خاطر محصوریت بیشتر، تاثیر بسیار زیادتری بر بهبود رفتار ستون ها دارد، همچنین تاثیر محصوریت بر رفتار ستونهای گروه اول بیشتر است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4356_f934afe51c3228b23fe20d2c255d13c4.pdf
2022-05-22
1029
1056
10.22060/ceej.2021.19193.7099
ستون بتن مسلح بیضی
ظرفیت
بتن پرمقاومت
غلاف GRP
دورپیچ CFRP
محمدمراد
راغ پور
mraghpour@yahoo.com
1
دانشکده عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
AUTHOR
سیدفتح اله
ساجدی
f_sajedi@yahoo.com
2
دانشکده عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
LEAD_AUTHOR
احمد
دالوند
dalvand.a@lu.ac.ir
3
دانشکده عمران، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
AUTHOR
[1] "سند جامع چشم انداز بتن 1404 کشور"، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران، ایران، 1392.
1
[2] جانمیان، ک.، "تولید صنعتی بتن با مقاومت بالا"، انتشارات علم عمران، چاپ اول، صص15-12، 1390.
2
[3] Ozbakkaloglu, T., Saatcioglu, M., “Seismic Performance of High-Strength Concrete Columns Cast in Stay-in-Place for Formwork", 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, Paper NO. 2719, August 1-6, 2004.
3
[4] Hosinieh, M.M., Aoude, H., Cook, W.D., Mitchell, D.," Behavior of ultra-high performance fiber reinforced concrete columns under pure axial loading", Engineering Structures, Vol. 99, pp. 388–401, 2015.
4
[5] Hasan, H.A., Sheikh, M.N., Hadi, M.N.S.," Performance evaluation of high strength concrete and steel fibre high strength concrete columns reinforced with GFRP bars and helices", Construction and Building Materials, Vol. 134, pp. 297-310, 2017.
5
[6] Zeng, J.J., Guo, Y. Ch., Guo, W.Y., Chen, W.P., Li, L.J., "Stress-Strain Behavior of Circular Concrete Columns Partially Wrapped with FRP Strips", Composite Structures, Vol. 200, pp. 810–828, 2018.
6
[7] اجتماعی، ب.، ﺗﻮﮐﻠﯽزاده، م، ر.، قدس، ا، ص.، " ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ دورﭘﯿﭻ GFRP ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻧﻮارﻫﺎی ﻣﺠﺰا در رﻓﺘﺎر ﺳﺘﻮنﻫﺎی ﺑﺘﻦآرﻣﻪ"، ﻫﺸﺘﻤﯿﻦ ﮐﻨﻔﺮاﻧﺲ ﻣﻠﯽ ﺳﺎﻟﯿﺎﻧﻪ ﺑﺘﻦ اﯾﺮان، ﺗﻬﺮان، ﻣﻬﺮﻣﺎه 1395.
7
[8] Santandrea, M., Imohamed, I.A.O., Jahangir, H., Carloni, C., Mazzotti, C., De Miranda, S., Ubertini, F., Savoia, M., Casadei, P., “An Investigation of the Debonding Mechanism in Steel FRP and FRCM Concrete Joints” The New Boundaries of Structural Concrete Conference, Capri Island, Italy, 2016.
8
[9]جهانگیر، ه.، اصفهانی، م، ر.، " رابطهسازی کرنش کامپوزیتهای نوین الیافی در آزمونهای خمشی"، نشریه علمی – پژوهشی مهندسی سازه و ساخت، دوره 5، شماره 3، صص 107 - 92 ، 1397.
9
[10] برقیان، م.، فرزام، م.، رمضانی، پ.، "نمودار اندرکنش ستون بتنی مسلح توخالی محصور با FRP"، نشریه علمی- پژوهشی مهندسی عمران امیرکبیر، دوره 48، شماره 1، صص 64 - 53 ، 1395.
10
[11] Seffo, M., Hamcho, M., “Strength of Concrete Cylinder Confined by Composite Materials (CFRP)", Energy Procedia, Vol. 19, pp. 276–285, 2012.
11
[12] Mirmiran, A., Shahawy, M., Samaan, M., El Echary, H., Mastrapa, J.C., Pico, O., “Effect of column parameters on FRP-confined concrete", journal of composites for construction, Vol.2, No.4, pp. 175–185, 1998.
12
[13] Ozbakkaloglu, T., “Axial Compressive Behavior of Square and Rectangular High-Strength Concrete-Filled FRP Tubes", journal of composites for construction, Vol. 17, pp. 151-161, 2013.
13
[14] EL Maaddawy, T., EL Sayed, M., Abdel-Magid, B., "The effects of cross-sectional shape and loading condition on performance of reinforced concrete members confined with Carbon Fiber-Reinforced Polymers", Materials and Design, Vol. 31, pp. 2330–2341, 2010.
14
[15] Ozbakkaloglu, T., Xie, T., “Geopolymer concrete-filled FRP tubes: Behavior of circular and square columns under axial compression", Composites Part B, Vol. 96, pp. 215-230, 2016.
15
[16] Mirmiran, A., Shahawy, M., “A new concrete-filled hollow FRP composite column", Composites Part B, Vol. 27B, pp. 263-268, 1996.
16
[17] Kusumawardaningsih, Y., Hadi, M.N.S., “Comparative behaviour of hollow columns confined with FRP composites", Composite Structures, Vol. 93, pp. 198–205, 2010.
17
[18] Almusallam, T.H., “Behavior of normal and high-strength concrete cylinders confined with E-glass/epoxy composite laminates", Composites Part B, Vol.38, pp. 629–639, 2007.
18
[19] Vincent, T., Ozbakkaloglu, T., "Influence of concrete strength and confinement method on axial compressive behavior of FRP confined high- and ultra high-strength concrete", Composites: Part B, Vol. 50, pp. 413–428, 2013.
19
[20] Teng, J. G., Lam, L., “Compressive Behavior of Carbon Fiber Reinforced Polymer-Confined Concrete in Elliptical Columns", Engineering Structures, Vol. 128, pp. 1535-1543, 2002.
20
[21] Domingo, A.M., Chris, P.P., “Elliptical and circular FRP-confined concrete sections: A Mohr–Coulomb analytical model", International Journal of Solids and Structures, Vol. 49, pp. 881-898, 2012.
21
[22] Xiao, J., Tresserras, J., Tam, V.W.Y., “GFRP-tube confined RAC under axial and eccentric loading with and without expansive agent", Construction and Building Materials, Vol. 73, pp. 575–585, 2014.
22
[23] حسنزاده ، ی.، حکیمزاده، ح.، عیاری، ش.، " بررسی اثر اشکال مختلف پایههای پل بر الگوی جریان اطراف آن با استفاده از نرمافزارFluent "، تحقیقات منابع آب ایران، ﺳﺎل هفتم، ﺷﻤﺎره سوم،1390.
23
[24] Uenaka, K., "Experimental study on concrete filled elliptical/oval steel tubular stub columns under compression", Thin-Walled Structures, Vol. 78, pp. 131-137, 2014.
24
[25] Shen, Q., Wang, J., Wang, W., Wang, Zh, "Performance and design of eccentrically-loaded concrete-filled round-ended elliptical hollow section stub columns", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 150, pp. 99-114, 2018.
25
[26] Uenaka, K., Tsunokake, H., Gardner, L., "Concrete filled elliptical steel tubular members with large diameter-to-thickness ratio subjected to bending ", Engineering Structures, Vol. 5, pp. 58-66, 2016.
26
[27] Jamaluddin, N., Lam, D., Dai, X.H., Ye, J., “An experimental study on elliptical concrete filled columns under axial compression", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 87, pp. 6-16, 2013.
27
[28] Mccann, F., Gardner, L., Qiu, W., “Experimental study of slender concrete-filled elliptical hollow section beam-columns", Journal of Constructional Steel Research, Vol. 113, pp. 185-194, 2015.
28
[29] Yanga, H., Liua, F., Chanc, T. M., Wang, W., " Behaviours of concrete-filled cold-formed elliptical hollow section beamcolumns with varying aspect ratios", Thin-Walled Structures, Vol. 120, pp. 9-28, 2017.
29
[30] Hadi, M.N.S., Wang, W., Sheikh, M.N, " Axial compressive behaviour of GFRP tube reinforced concrete columns", Construction and Building Materials, Vol. 81, pp. 198–207, 2015.
30
[31] Xiao, J., Tresserras, J., Tam, V.W.Y., “GFRP-casing confined RAC under axial and eccentric loading with and without expansive agent", Construction and Building Materials, Vol. 73, pp. 575–585, 2014.
31
[32] Huang, L., Sun, X., Yan, L., Kasal. B., “Impact behavior of concrete columns confined by both GFRP casing and steel spiral reinforcement", Construction and Building Materials, Vol. 131, pp. 438–448, 2017.
32
[33] Bagheri, M., Chahkandi, A., Jahangir, H., "Seismic Reliability Analysis of RC Frames Rehabilitated by Glass Fiber-Reinforced Polymers" International Journal of Civil Engineering, Vol. 17, pp. 1785–1797, 2019.
33
[34] ASTM D7565/D7565M-10, Standard test method for determining tensile properties of fibre reinforced polymer matrix composites used for strengthening of civil structures, United States: ASTM International, 2010.
34
[35] ASTM D2996-01, Standard Specification for Filament-Wound Fiberglass (Glass-Fiber-Reinforced Thermosetting-Resin) Pipe, ASTM Committee D29; 2001.
35
[36] ASTM D638-02, Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics, ASTM Committee D63; 2002.
36
[37] ACI Committee 211, Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight and Mass Concrete (Reapproved 2009), ACI 211.1-91. Farmington Hills, MI, USA, 1991.
37
[38] https://www.ahanpakhsh.com
38
[39] BS 8110, Structural use of concrete Part 1, Code of practice for design and construction, in, British Standard Institution, London, 1997.
39
[40] Shafieinia, M., Sajedi, F., "Evaluation and comparison of GRP and FRP applications on the behavior of RCCs made of NC and HSC", smart structures and systems, Vol. 23, No. 5, pp. 495-506, 2019.
40
[41] Sajedi, F., Shariati, M., "Behavior study of NC and HSC RCCs confined by GRP casing and CFRP wrapping", Steel and Composite Structures, Vol. 30, No. 5, pp. 417-432, 2019.
41
[42] Hassanein, M.F., Patel, V.I., Hadidy, A.M.E., Abadi, H.A., Elchalakani, M., “Structural behaviour and design of elliptical high-strength concrete-filled steel tubular short compression members”, Engineering Structures, Vol. 173, pp. 495-511, 2018.
42
[43] مستوفینژاد، د.، سلجوقیان اصفهانی، ع.ر.، "بررسی رفتار محوری و خمشی ستونهای بتنآرمه با مقطع مربعی، محصور شده با کامپوزیت CFRP"، هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، بابل، اردیبهشت ماه 1393.
43
[44] J.H, Park., B.W, Jo., S.J, Yoon., S.K, Park., " Experimental investigation on the structural behavior of concrete filled FRP tubes with/without steel re-bar", KSCE Journal of Civil Engineering, Vol. 15, No. 2, pp. 337-345, 2011.
44
[45] شابختی ، ن.، قلعه نوعی، م.، شهرکی، م.، " تعیین ظرفیت ستونهای مقاومسازی شده با FRP تحت بار محوری"، اولین کنفرانس بینالمللی، تبریز. ایران، 29 مهرماه الی 1 آبان ماه 1387.
45
[46] پوراهوازی ، پ.، گندمکار ، ف.، ع.، " مطالعه عددی رفتار ستونهای فولادی بیضوی پرشده با بتن تحت نیروی فشاری محوری "، چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری، تهران، دبیرخانه دائمی کنفرانس، دانشگاه شهید بهشتی، 1395.
46
[47] Kumutha, R., Vaidyanathan, R., Palanichamy, M., “ Behaviour of reinforced concrete rectangular columns strengthened using GFRP", Cement and concrete composites, Vol. 29, No. 8, pp. 609-615, 2007.
47
[48] Shahawy, M., Mirmiran, A., Beitelman. T., “Tests and modeling of carbon-wrapped concrete columns", Composites Part B: Engineering, Vol. 31, No. (6-7), pp. 471-480, 2000.
48
[49] El Maaddawy, T., El Sayed., M., Abdel-Magid, B., "The effects of cross-sectional shape and loading condition on performance of reinforced concrete members confined with carbon fiber-reinforced polymers", Materials & Design,Vol. 23, No. 5, pp. 2330-2341, 2010.
49
[50] حسینی واعظ، س.ر.، خانی، ع.، اردکانی، ا.، برزگر سلوکلائی، ح.، باقری، ب.، "بررسی فنی و اقتصادی جایگزینی بتن پرمقاومت در ساختمان های بتن آرمه"، هفتمین کنفرانس ملی سالیانه بتن، تهران، مرداد 1394.
50
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی رفتار سیستم شالودههای همجوار متکی بر ماسههای مقید شده با مسلح کننده ژئوسل: مطالعه آزمایشگاهی
تجربیات گذشته نشان میدهد که استفاده از مسلح کنندههای سلولی در ماسههای ضعیف تاثیر قابل ملاحظهای در فشار باربری و نشست شالودههای واقع بر این نوع بسترها دارد. با افزایش شدت بارها و ارتفاع سازههای در نزدیکی یکدیگر، ابعاد شالودهها افزایش یافته و فاصله میان آنها نزدیکتر میشود. قرار گرفتن شالودهها در مجاورت یکدیگر سبب ایجاد اثر متقابل آنها بر یکدیگر و در نتیجه تغییر مکانیسم گسیختگی، قابلیت باربری و نشستپذیری آنها میگردد. رفتار شالودههای همسایه واقع بر خاکهای ماسهای مسلح شده با مسلح کنندههای دو بعدی در ادبیات تخصصی همواره مطالعه شده است ولی این شرایط برای مسلح کنندههای سلولی کمتر مورد توجه بوده است. از این جهت، در این مطالعه تاثیر همجواری دو شالوده دایروی متقارن واقع بر ماسه نیمه متراکم تسلیح شده با ژئوسل مورد ارزیابی قرار گرفته است. با حفظ هندسه و موقعیت بهینه ثابت برای ژئوسل در خاک بستر، اثر تغییر فاصله بین شالودهها بر میزان باربری و نشست آنها مطالعه شده است. نتایج حاکی از آن است که وجود مسلح کننده سه بعدی در ترکیب با اثر همجواری شالودهها میتواند باربری را بیش از 300% و نشست را تا بیش از 60% نسبت به یک شالوده منفرد مشابه واقع بر بستر غیرمسلح بهبود دهد. حداکثر باربری در حالتی به دست آمد که دو شالوده کاملا در مجاورت یکدیگر واقع شده باشند. زمانی که فاصله بین شالودهها از سه برابر قطر شالوده بیشتر میشود اثر همجواری کاهش قابل توجهی داشته و هر کدام از شالودهها تقریبا رفتاری مشابه یک شالوده منفرد را خواهند داشت.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4509_cf31d175540135b25dcf67525411b54d.pdf
2022-05-22
1057
1076
10.22060/ceej.2021.19194.7102
ماسههای سست
اثر همجواری شالودهها
مسلح کننده سلولی
ظرفیت باربری و نشست
مکانیسم گسیختگی
پژمان
فاضلی دهکردی
p_fazeli@iaushk.ac.ir
1
گروه عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسالمی، شهرکرد، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] A. Hegde, Geocell reinforced foundation beds-past findings, present trends and future prospects: A state-of-the-art review, Construction and Building Materials, 154 (2017) 658-674.
1
[2] D.I. Bush, C.G. Jenner, R.H. Bassett, The design and construction of geocell foundation mattresses supporting embankments over soft grounds, Geotextiles and Geomembranes, 9(1) (1990) 83-98.
2
[3] J.W. Cowland, S.C.K. Wong, Performance of a road embankment on soft clay supported on a Geocell mattress foundation, Geotextiles and Geomembranes, 12(8) (1993) 687-705.
3
[4] I. Al-Qadi, J. Hughes, Field evaluation of geocell use in flexible pavements, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, (1709) (2000) 26-35.
4
[5] J. Han, S.K. Pokharel, X. Yang, C. Manandhar, D. Leshchinsky, I. Halahmi, R.L. Parsons, Performance of geocell-reinforced RAP bases over weak subgrade under full-Scale moving wheel loads, Journal of Materials in Civil Engineering, 23(11) (2011) 1525-1534.
5
[6] J. Guo, J. Han, S.D. Schrock, R.L. Parsons, Field evaluation of vegetation growth in geocell-reinforced unpaved shoulders, Geotextiles and Geomembranes, 43(5) (2015) 403-411.
6
[7] P. Fazeli Dehkordi, M. Ghazavi, N. Ganjian, Evaluation behavior of circular footings located on sand bed reinforced with geocell, Amir Kabir Journal of Civil Engineering, 53(5) (2021) doi: 10.22060/CEEJ.2020.17159.6479.
7
[8] P. Fazeli Dehkordi, U.F.A. Karim, Behaviour of circular footings confined by rigid base and geocell reinforcement, Arabian Journal of Geosciences, 13(20) (2020) 1100.
8
[9] P. Fazeli Dehkordi, M. Ghazavi, U.F.A. Karim, Bearing capacity-relative density behavior of circular footings resting on geocell-reinforced sand, European Journal of Environmental and Civil Engineering, (2021) https://doi.org/10.1080/19648189.2021.1884901.
9
[10] J.G. Stuart, Interference between foundations, with special Reference to surface footings in sand, Géotechnique, 12(1) (1962) 15-22.
10
[11] V. Srinivasan, P. Ghosh, Experimental investigation on interaction problem of two nearby circular footings on layered cohesionless soil, Geomechanics and Geoengineering, 8(2) (2013) 97-106.
11
[12] S. Saran, V.C. Agarwal, Interference of surface footings in sand, Indian Geotechnical Journal, 4(2) (1974) 129-139.
12
[13] P. Ghosh, P.K. Basudhar, V. Srinivasan, K. Kunal, Experimental studies on interference of two angular footings resting on surface of two-layer cohesionless soil deposit, International Journal of Geotechnical Engineering, 9(4) (2015) 422-433.
13
[14] P. Fazeli Dehkordi, U.F.A. Karim, M. Ghazavi, N. Ganjian, Stochastic analysis of the capacity of two parallel footings on a thin sand layer, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Geotechnical Engineering, 172(4) (2019) 355-364.
14
[15] A.A. Lavasan, M. Ghazavi, A.V. Blumenthal, T. Schanz, Bearing capacity of interfering strip footings, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 144(3) (2018) 04018003.
15
[16] S. Saha Roy, K. Deb, Interference effect of closely spaced footings resting on granular fill over soft clay, International Journal of Geomechanics, ASCE, 19(1) (2019) 04018181.
16
[17] M. Ghazavi, P. Fazeli Dehkordi, Interference influence on behavior of shallow footings constructed on soils, past studies to future forecast: A state-of-the-art review, Transportation Geotechnics, 27 (2021) 100502.
17
[18] K.H. Khing, B.M. Das, S.C. Yen, V.K. Puri, E.E. Cook, Interference effect of two closely-spaced shallow strip foundations on geogrid-reinforced sand, Geotechnical and Geological Engineering, 10(4) (1992) 257-271.
18
[19] P. Ghosh, Interference effect of two nearby strip footings on reinforced sand, Contemporary Engineering Sciences, 2(12) (2009) 577-592.
19
[20] M. Al-Ashou, R. Sulaiman, J. Mandal, Effect of number of reinforcing layers on the interference between footings on reinforced sand, Indian Geotechnical Journal, 24(3) (1994) 285-301.
20
[21] A.M. Eltohamy, A.F. Zidan, Performance of interfering strip footings resting on reinforced sand under uniform and non-uniform load-experimental and numerical study, Journal of American Science, 9(1) (2013) 421-430.
21
[22] R. Noorzad, E. Manavirad, Bearing capacity of two close strip footings on soft clay reinforced with geotextile, Arabian Journal of Geosciences, 7(2) (2014) 623-639.
22
[23] A.G. Ekbote, L. Nainegali, Interference of two closely spaced footings embedded in unreinforced and reinforced soil medium: a finite element approach using ABAQUS, Arabian Journal of Geosciences, 12(22) (2019) 683.
23
[24] N. Biswas, P. Ghosh, Interaction of adjacent strip footings on reinforced soil using upper-bound limit analysis, Geosynthetics International, 25(6) (2018) 599-611.
24
[25] A. Kumar, S. Saran, Closely spaced footings on geogrid-reinforced sand, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 129(7) (2003) 660-664.
25
[26] A.A. Lavasan, M. Ghazavi, Behavior of closely spaced square and circular footings on reinforced sand, Soils and Foundations, 52(1) (2012) 160-167.
26
[27] E. Naderi, N. Hataf, Model testing and numerical investigation of interference effect of closely spaced ring and circular footings on reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 42(3) (2014) 191-200.
27
[28] A.A. Lavasan, M. Ghazavi, T. Schanz, Analysis of interfering circular footings on reinforced soil by physical and numerical approaches considering strain-dependent stiffness, International Journal of Geomechanics, ASCE, 17(11) (2017) 04017096.
28
[29] S. Saha Roy, K. Deb, Closely spaced rectangular footings on sand over soft clay with geogrid at the interface, Geosynthetics International, 25(4) (2018) 412-426.
29
[30] S. Saha Roy, K. Deb, Effect of aspect ratio of footing on behavior of two closely-spaced footings on geogrid-reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 48(4) (2020) 443-453.
30
[31] B. Paikaray, S.K. Das, B.G. Mohapatra, Effect of reinforcement layout on interference effect of square footings on reinforced crusher dust, International Journal of Geotechnical Engineering, (2020) https://doi.org/10.1080/19386362.2020.1712531.
31
[32] A. Gupta, G.K. Lakshman, T. Sitharam, Interference of square footings on geocell reinforced clay bed: experimental and numerical studies. Proceedings of the 3rd World Congress on Civil, Structural, and Environmental Engineering (CSEE’18), Budapest, Hungary, ICGRE 142 (2018) 1-8.
32
[33] P. Fazeli Dehkordi, M. Ghazavi, N. Ganjian, U.F.A. Karim, Effect of geocell-reinforced sand base on bearing capacity of twin circular footings, Geosynthetics International, 26(3) (2019) 224-236.
33
[34] ASTM D2487, Standard practice for classification of soils for engineering purposes (Unified Soil Classification System), ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, (2011).
34
[35] ASTM D7181, Method for consolidated drained triaxial compression test for soils, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, (2011).
35
[36] ASTM D4253, Standard test methods for maximum index density and unit weight of soils a vibratory table, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA, (2016).
36
[37] ASTM D4254, Standard test methods for minimum index density and unit weight of soils and calculation of relative density, (2016).
37
[38] ASTM D4885, Standard test method for determining performance strength of geomembranes by wide strip tensile method, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA., (2011).
38
[39] K. Ueno, K. Miura, Y. Maeda, Prediction of ultimate bearing capacity of surface footings with regard to size effects, Soils and Foundations, 38(3) (1998) 165-178.
39
[40] Itasca, Fast Lagrangian Analysis of Continua (FLAC3D 5.00), Itasca Consulting Group Inc, Minneapolis, USA., (2015).
40
[41] P.D. Coduto, M.R. Yeung, A.W. Kitch, Geotechnical engineering: principles and practices, New Jersy: PHI publication, (1999).
41
[42] K. Rajagopal, N.R. Krishnaswamy, G. Madhavi Latha, Behaviour of sand confined with single and multiple geocells, Geotextiles and Geomembranes, 17(3) (1999) 171-184.
42
[43] E. Buckingham, On physically similar systems; illustrations of the use of dimensional equations, Physical review, 4(4) (1914) 345-376.
43
[44] A. Hegde, T.G. Sitharam, Experimental and numerical studies on protection of buried pipelines and underground utilities using geocells, Geotextiles and Geomembranes, 43(5) (2015) 372-381.
44
[45] A. Hegde, T.G. Sitharam, Experiment and 3D-numerical studies on soft clay bed reinforced with different types of cellular confinement systems, Transportation Geotechnics, 10 (2017) 73-84.
45
[46] A. Hegde, T.G. Sitharam, Use of bamboo in soft-ground engineering and its performance comparison with geosynthetics: experimental studies, Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, 27(9) (2015) 04014256.
46
[47] S.K. Dash, Influence of relative density of soil on performance of geocell-reinforced sand foundations, Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, 22(5) (2010) 533-538.
47
[48] S.K. Dash, N.R. Krishnaswamy, K. Rajagopal, Bearing capacity of strip footings supported on geocell-reinforced sand, Geotextiles and Geomembranes, 19(4) (2001) 235-256.
48
[49] S. Amar, F. Canepa, Y. Frank, Experimental study of the settlement of shallow foundations. Vertical and Horizontal Deformations of Foundations and Embankments, ASCE, 40(2) (1994) 1602-1610.
49
[50] A. Hegde, T.G. Sitharam, 3-Dimensional numerical modelling of geocell reinforced sand beds, Geotextiles and Geomembranes, 43(2) (2015) 171-181.
50
[51] M. Ghazavi, A.A. Lavasan, Interference effect of shallow foundations constructed on sand reinforced with geosynthetics, Geotextiles and Geomembranes, 26(5) (2008) 404-415.
51
[52] M.T. Adams, J.G. Collin, Large model spread footing load tests on geosynthetic reinforced soil foundations, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 123(1) (1997) 66-72.
52
[53] J.L. Langhaar, Dimensional analysis and theory of models, John Wiley & Sons, New York, NY (1951).
53
[54] S. Sireesh, T.G. Sitharam, S.K. Dash, Bearing capacity of circular footing on geocell-sand mattress overlying clay bed with void, Geotextiles and Geomembranes, 27(2) (2009) 89-98.
54
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر ترکیب الیاف گوناگون بر تراکم و مقاومت فشاری محصور نشدهی خاک رس
در سالهای اخیر تحقیقات زیادی بر روی خاک مسلح به الیاف مختلف انجام شده است. لیکن در اکثر این تحقیقات از یک نوع الیاف استفاده و کمتر به تأثیر ترکیب چند الیاف پرداخته شده است. همچنین استفاده از الیاف ضایعاتی از نظر اقتصادی و محیط زیست نیز، کمتر مورد توجه بوده است. لذا در این تحقیق به بررسی مقاومت برشی خاک رس با استفاده از 5 نوع الیاف شامل: فولاد صنعتی، فولاد ضایعاتی، شیشه، پلیپروپیلن و کاه به صورت تکی و ترکیبی پرداخته شده است. روند تحقیق به این صورت است که ابتدا یک طرح شاهد از خاک بدون الیاف تهیه شده است. سپس، نمونههایی از خاک، با الیافهای ذکر شده به صورت تکی با مقادیر0/5، 0/75 و 1%، تهیه شده است. و در مرحلة سوم، نمونههایی از خاک با الیاف، به صورت ترکیب دوتایی شامل: فولاد صنعتی و شیشه، فولاد صنعتی و پلیپروپیلن، شیشه و پلیپروپیلن، فولاد ضایعاتی و کاه با درصدهای وزنی (0/25 و 0/75)، (0/5 و0/5) و (0/75 و 0/25)، تهیه شده است. در نهایت وزن واحد حجم و مقاومت فشاری تک محورهی کلیهی طرحها مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داده که در بین نمونههای ساخته شده با یک نوع الیاف، شیشه با مقدار 1%، بیشترین وزن واحد حجم و مقاومت فشاری، و در بین ترکیبهای دوتایی، ترکیب فولاد صنعتی و شیشه، با مقدار (0/75 و 0/25%)، بیشترین وزن واحد حجم و با مقدار (0/25 و 0/75%)، بیشترین مقاومت فشاری حاصل شده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4507_3522aa17e41b02ba9df652d1ace5031c.pdf
2022-05-22
1077
1100
10.22060/ceej.2021.19164.7108
خاک رس
الیاف
وزن واحد حجم
مقاومت فشاری تک محوره
ترکیب دوگانه
حمید رضا
صدرارحامی
h.sadrarhami@sci.iaun.ac.ir
1
دانشکدة عمران، دانشکاه آزاد نجف آباد، نجف آباد، ایران
LEAD_AUTHOR
رسول
اجل لوییان
rasajl@sci.ui.ac.ir
2
دانشکاه اصفهان، اصفهان، ایران
AUTHOR
[1] F. Schlosser, P. Delage, Reinforced soil retaining structures and polymeric materials, in: The Application of Polymeric Reinforcement in Soil Retaining Structures, Springer, (1988) 3-65.
1
[2] R. Kaushik, T. Sharma, Influence of waste polypropylene fibers on resilient modulus of clay soil, Int. J. Res. Advent Technol, 7(1) (2019) 251-255.
2
[3] M. Zaryoun, M. Hosseini, Lightweight fiber-reinforced clay as a sustainable material for disaster resilient architecture of future buildings, Architectural Engineering and Design Management, 15(6) (2019) 430-444.
3
[4] A. de Oliveira Júnior, J.F. Jucá, J. Ferreira, L. Guilherme, Geotechnical Behavior and Soil-Fiber Interaction of Clayey Soil Mixed with Randomly Dispersed Coconut Fibers, Soils and Rocks, 42 (2019) 127-138.
4
[5] Q. Cheng, J. Zhang, N. Zhou, Y. Guo, S. Pan, Experimental Study on Unconfined Compression Strength of Polypropylene Fiber Reinforced Composite Cemented Clay, Crystals, 10(4) (2020) 247.
5
[6] T. Sharma, R. Kaushik, Effect of Polypropylene Fiber on Properties of Bagasse Ash-Cement Stabilized Clay Soil, 10 (2019) 255-266.
6
[7] A. Saygılı, M. Dayan, Freeze-thaw behavior of lime stabilized clay reinforced with silica fume and synthetic fibers, Cold Regions Science and Technology, 161 (2019).
7
[8] M. Mirzababaei, A. Arulrajah, A. Soltani, N. Khayat, Stabilization of soft clay using short fibers and poly vinyl alcohol, Geotextiles and Geomembranes, 46 (2018).
8
[9] ASTM Standard D-4318, Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity Index of Soils, ASTM International, (2010).
9
[10] ASTM Standard C-127, Standard Test Method for Relative Density (Specific Gravity) and Absorption of Coarse Aggregate, ASTM International, (2001).
10
[11] ASTM D-854, Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water Pycnometer, ASTM International, (2010).
11
[12] ASTM D-698, Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort (12 400 ft-lbf/ft3 (600 kN-m/m3)), ASTM International, (2012).
12
[13] ASTM D-2487, Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System), ASTM International, (2011).
13
[14] ASTM Standard D-422, Standard Test Method for Particle-Size Analysis of Soils, ASTM International, (2007).
14
[15] ASTM D-2166, Standard Test Method for Unconfined Compressive Strength of Cohesive Soil, ASTM International, (2013).
15
[16] ASTM D-4767, Standard Test Method for Consolidated Undrained Triaxial Compression Test for Cohesive Soils, ASTM International, (2011).
16
ORIGINAL_ARTICLE
تاثیر میکروسیلیس و نانوسیلیس بر روانی و مشخصات مکانیکی بتن خودتراکم حاوی الیاف پلیپروپیلن
با توجه به گسترش بتن خودتراکم و لزوم کاهش عیار سیمان و افزایش مقاومت بتن، در این مطالعه اثر میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف پلیپروپیلن بر بتن خودتراکم بررسی شد. در واقع میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف پلیپروپیلن به صورت تکی، دوتایی و ترکیب سه تایی در طرح مخلوط بتن خودتراکم مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور 23 طرح مخلوط ساخته شد. در راستای بررسی خواص خودتراکمی بتن آزمایشهای حلقه J، قیف V، جریان اسلامپ و T50 انجام شد. همچنین آزمایشهای مقاومت فشاری، کششی و خمشی بر روی بتن سخت شده در سن 28 روزه بررسی گردید. نتیجه آزمایشها نشان داد که میکروسیلیس و نانوسیلیس علاوه بر کاهش کارایی بتن خودتراکم، مقاومت فشاری، کششی و خمشی آن را افزایش میدهند. الیاف پلیپروپیلن مشخصات مکانیکی بتن، به خصوص مقاومت کششی و خمشی آن، را افزایش داد. همچنین با افزودن همزمان میکروسیلیس، نانوسیلیس و الیاف مشخصات مکانیکی بتن خودتراکم بهبود مضاعف یافت. بهترین طرح با بیشترین مقاومت فشاری، نمونه دارای 5 درصد میکروسیلیس،0/75 درصد نانوسیلیس و 1/5 درصد الیاف بود. مقاومت فشاری این طرح نسبت به نمونه شاهد 40 درصد افزایش یافت. همچنین طرح بهینه در مقاومت کششی و خمشی دارای 5 درصد میکروسیلیس، 0/75 درصد نانوسیلیس و 1 درصد الیاف بود. مقاومت کششی و خمشی این طرح نسبت به نمونه شاهد به ترتیب 26 و 28 درصد افزایش داشت. به دلیل روانتر بودن این طرح مخلوط نسبت به طرح دارای 1/5 درصد الیاف، کار کردن با آن آسانتر بود. کاهش مقاومت فشاری آن هم نسبت به طرح دارای 1/5 درصد الیاف کمتر از 3 درصد بود. بنابراین بهترین طرح مخلوط این تحقیق شامل 5 درصد میکروسیلیس، 0/75 درصد نانوسیلیس و 1 درصد الیاف پلیپروپیلن بود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4475_3219208db66e90dec2933780dd646a43.pdf
2022-05-22
1101
1118
10.22060/ceej.2021.19252.7115
میکروسیلیس
الیاف پلیپروپیلن
نانوسیلیس
مقاومت فشاری
بتن خودتراکم
امیر حسین
ابنا
amir.abna@gmail.com
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.
AUTHOR
موسی
مظلوم
moospoon@yahoo.com
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.
LEAD_AUTHOR
[1] V. Afroughsabet, High-performance fiber-reinforced concrete: a review, Materials Science, 51 (2016) 6517–6551.
1
[2] S. Shin, W. Ghosh, J. Moreno, Flexural ductility of ultra-high-strength concrete members, ACI Structural Journal, 86 (1989) 394-400.
2
[3] O. Lotfi Omran, Investigation of mechanical properties of fiber self-compacting concrete containing nano silica particles, M.Sc. Thesis, University of Technology, (2011), Babol, in Persian.
3
[4] Y. Mallah, Experimental study of mechanical properties of self-reinforcing concrete and flexural behavior of reinforced concrete beams made of SCC, Master Thesis, Iran University of Science and Technology, (2005), in Persian.
4
[5] A. Skarendahl, O. Petersson, Self compacting concrete, State of the Art Report of RILEM Technical committee174, (2000), RILEM Report No 23.
5
[6] M. Mazloom, Estimating long-term creep and shrinkage of high-strength concrete, Cement & Concrete Composites, 30 (2008) 316-326.
6
[7] H. Byung, C.Ji, C.Young, Fracture behavior of concrete members reinforced with structural synthetic fibers, Engineering Fracture Mechanics, 74 (2007) 243–257.
7
[8] F. Bencardino, L. Rizzuti, G. Spadea, R. Swamy, Experimental evaluation of fiber reinforced concrete fracture properties, Composites Part B: Engineering, 41 (2010) 17–24.
8
[9] A. Caggiano, M. Cremona, C. Faella, C. Lima, E. Martinelli, Fracture behavior of concrete beams reinforced with mixed long/short steel fibers, Construction and Building Materials, 37 (2012) 832–840.
9
[10] İ. B. Topçu, T. Uygunoğlu, Effect of aggregate type on properties of hardened self-consolidating lightweight concrete (SCLC), Construction and Building Materials, 24(7) (2010) 1286-1295.
10
[11] C. L. Hwang, V. A. Tran, A study of the properties of foamed lightweight aggregate for self-consolidating concrete, Construction and Building Materials, 87 (2015) 78-85.
11
[12] G. Pachideh, M. Gholhaki, H. Ketabdari, Effect of pozzolanic wastes on mechanical properties, durability and microstructure of the cementitious mortars, Journal of Building Engineering, 29 (2020) 101178.
12
[13] M. Mazloom, A. A. Ramezanianpour, J. J. Brooks, Effect of silica fume on mechanical properties of high-strength concrete. Cement and Concrete Composites, 26(4) (2004) 347-357.
13
[14] M. Mazloom, A. Ranjbar, Relation between the workability and strength of self-compacting concrete, 35th Conference on Our World in Concrete and Structures, (2010) 315-322.
14
[15] M. Mazloom, A. Allahabadi, M. Karamloo, Effect of silica fume and polyepoxide-based polymer on electrical resistivity, mechanical properties, and ultrasonic response of SCLC, Advances in Concrete Construction, 5(6) (2017), 587-611.
15
[16] O.A. Naniz, M. Mazloom, Effects of colloidal nano-silica on fresh and hardened properties of self-compacting lightweight concrete, Journal of Building Engineering, 20 (2018) 400-410.
16
[17] M. Mazloom, H. Salehi, The relationship between fracture toughness and compressive strength of self-compacting lightweight concrete, In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, (2018).سسس
17
[18] C. L. Hwang, V. A. Tran, A study of the properties of foamed lightweight aggregate for self-consolidating concrete, Construction and Building Materials, 87 (2015) 78-85.
18
[19] M. Mazloom, S. Mirzamohammadi, Fracture of fibre-reinforced cementitious composites after exposure to elevated temperatures, Magazine of Concrete Research, (2019): 1-36.
19
[20] ACI committee 544 Report, Design Consideration for SFRC, ACI Structural Journal, (1994), pp 563-530, 1988.
20
[21] S. P. Shah, G. B. Batson, Fiber-Reinforced Concrete Properties and Applications, SP105, ACI, p597, (1987).
21
[22] M. Mazloom, S. Mirzamohammadi, Thermal effects on the mechanical properties of cement mortars reinforced with aramid, glass, basalt and polypropylene fibers, Advances in Material Research, 8(2) (2019) 137-154.
22
[23] M. Rashid Hameed, Contribution of metallic fibers on the performance of reinforced concrete structures for the seismic application, Thesis for P.H.D, University of Toulouse, (2010).
23
[24] EFNARC, Specifications and guidelines for self-compacting concrete, (2002), ISBN0 953973344.
24
[25] ASTM C33. Standard specification for concreter aggregates. ASTM International. (2018).
25
[26] ASTM C1240, Standard specification for silica fume for use in hydraulic-cement concrete and mortar, ASTM Philadelphia,) 1993(.
26
[27] ASTM C1116, Standard specification for fiber-reinforced concrete ASTM International. (2015).
27
[28] ASTM, ASTM C494: Standard specification for chemical admixtures for concrete, in, ASTM West Conshohocken, PA, USA, )2005(.
28
[29] ACI 237, Self-consolidating concrete. American Concrete Institute, (2007).
29
[30] BSI, BS 1881-124: 1988: Testing concrete–Part 124: Methods for analysis of hardened concrete, in, BSI London, UK, (1988).
30
[31] ASTM C1609/M-05, Standard test method for flexural performance of fiber reinforced concrete (using Beam wih Third-point loading). ASTM International, (2006).
31
[32] J. Massana, E. Reyes, J. Bernal, N. León, E. Sánchez-Espinosa, Influence of nano-and micro-silica additions on the durability of a high-performance self-compacting concrete, Construction and Building Materials, 165 (2018) 93-103.
32
[33] G. Pachideh, M. Gholhaki, Assessment of post-heat behavior of cement mortar incorporating silica fume and granulated blast-furnace slag, Journal of Structural Fire Engineering, (2020).
33
[34] G. Pachideh, M. Gholhaki, A. Moshtagh, On the post-heat performance of cement mortar containing silica fume or Granulated Blast-Furnace Slag, Journal of Building Engineering, 24 (2019) 100757.
34
[35] E. Horszczaruk, E. Mijowska, K. Cendrowski, P. Sikora, Influence of the new method of nanosilica addition on the mechanical properties of cement mortars, Cement Wapno Beton, 5(2014) (2014) 66.
35
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی مشخصات مکانیکی و نفوذپذیری یونهای کلراید در بتنهای حاوی رس کلسینه شده
تولید سیمان به عنوان یک فرآیند صنعتی آلاینده محیط زیست و پرمصرف در زمینه انرژی شناخته میشود. یکی از راههای کاهش تولید و مصرف سیمان استفاده از مواد جایگزین سیمان در بتن میباشد. امروزه از پوزولان ها به عنوان مواد جایگزین سیمان استفاده میشود. با توجه به استفاده بسیار زیاد در صنعت از سیمان پرتلند، جایگزینی بخشی از آن توسط افزودنیهای معدنی نظیر رس های کلسینه شده نه تنها سبب کاهش اثرات منفی تولید سیمان شده بلکه با افزایش دوام سازه های بتنی همراه خواهد بود. در این پژوهش به منظور مقایسه مشخصات مکانیکی و دوام بتنهای ساخته شده با رس کلسینه و پودر سنگ آهک با طرح شاهد، 7 طرح مخلوط بتن شامل 3 طرح مخلوط با جایگزینی رس های کلسینه با مقادیر مختلف کائولینیت به جای سیمان (به صورت دو جزئی) و 3 طرح مخلوط با جایگزینی رسهای کلسینه و پودر سنگ آهک به جای سیمان (به صورت 3 جزئی) و 1 طرح شاهد، به عنوان طرحهای مورد استفاده انتخاب شده و جهت بررسی ویژگیهای مکانیکی و دوامی آنها آزمایشات تعیین مقاومت فشاری، مقاومت الکتریکی سطحی، جذب آب حجمی و مهاجرت تسریع شده یون های کلراید در سنین مختلف صورت پذیرفته است. بر اساس نتایج، استفاده از مواد جایگزین سیمان (به صورت دو جزئی و سه جزئی) موجب کاهش مقاومت فشاری شده است. اما نتایج آزمایشات دوامی شامل مقاومت الکتریکی سطحی، جذب آب حجمی و مهاجرت تسریع شده یونهای کلراید حاکی از آن است که استفاده از رس کلسینه به صورت دو جزئی و سه جزئی باعث افزایش دوام نمونه های بتنی تحت شرایط حمله کلرایدی و نیز کاهش نفوذپذیری میشود.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4524_6b6949a87894f77e8d0d0f77520fac5d.pdf
2022-05-22
1119
1132
10.22060/ceej.2021.19247.7117
رس کلسینه شده
پودر سنگ آهک
دوام بتن
مشخصات مکانیکی
یونهای کلراید
علی اکبر
رمضانیان پور
aaramce@aut.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
امیرحسین
یدک یراقی
amirhossein_yaraghi@yahoo.com
2
دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
AUTHOR
آرش
ذوالفقارنسب
arash.zolfagharnasab@gmail.com
3
دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.
AUTHOR
امیرمحمد
رمضانیان پور
ramezanian@ut.ac.ir
4
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران
AUTHOR
[1] R. Polder, W. Peelen, W. Courage, Non‐traditional assessment and maintenance methods for aging concrete structures–technical and non‐technical issues, Materials and Corrosion, 63(12) (2012) 1147-1153.
1
[2] R.G. Pillai, R. Gettu, M. Santhanam, S. Rengaraju, Y. Dhandapani, S. Rathnarajan, A.S. Basavaraj, Service life and life cycle assessment of reinforced concrete systems with limestone calcined clay cement (LC3), Cement and Concrete Research, 118 (2019) 111-119.
2
[3] B. Sabir, S. Wild, J. Bai, Metakaolin and calcined clays as pozzolans for concrete: a review, Cement and concrete composites, 23(6) (2001) 441-454.
3
[4] A. Shukla, N. Gupta, K. Kishore, Experimental investigation on the effect of steel fiber embedded in marble dust-based concrete, Materials Today: Proceedings, 26 (2020) 2938-2945.
4
[5] V.W. Tam, A. Butera, K.N. Le, W. Li, Utilising CO2 technologies for recycled aggregate concrete: A critical review, Construction and Building Materials, 250 (2020) 118903.
5
[6] K.L. Scrivener, Options for the future of cement, Indian Concr. J, 88(7) (2014) 11-21.
6
[7] F. Avet, E. Boehm-Courjault, K. Scrivener, Investigation of CASH composition, morphology and density in Limestone Calcined Clay Cement (LC3), Cement and Concrete Research, 115 (2019) 70-79.
7
[8] H. Du, S. Dai Pang, High-performance concrete incorporating calcined kaolin clay and limestone as cement substitute, Construction and Building Materials, 264 (2020) 120152.
8
[9] A.M. Rashad, S.R. Zeedan, The effect of activator concentration on the residual strength of alkali-activated fly ash pastes subjected to thermal load, Construction and Building Materials, 25(7) (2011) 3098-3107.
9
[10] S.-S. Park, H.-Y. Kang, Characterization of fly ash-pastes synthesized at different activator conditions, Korean Journal of Chemical Engineering, 25(1) (2008) 78-83.
10
[11] M.J. Mwiti, J.K. Thiong'o, W.J. Muthengia, Properties of activated blended cement containing high content of calcined clay, Heliyon, 4(8) (2018) e00742.
11
[12] M.J. Mwiti, J.K. Thiong’o, W.J. Muthengia, Thermal resistivity of chemically activated calcined clays-based cements, in: Calcined clays for sustainable concrete, Springer, 2018, pp. 327-333.
12
[13] J.M. Wachira, J.K. Thiong’o, J.M. Marangu, L.G. Murithi, Physicochemical performance of portland-rice husk ash-calcined clay-dried acetylene lime sludge cement in sulphate and chloride media, Advances in Materials Science and Engineering, 2019 (2019).
13
[14] P.K. Mehta, P.J. Monteiro, Concrete: microstructure, properties, and materials, McGraw-Hill Education, 1986.
14
[15] A.A. Ramezanianpour, Cement replacement materials, Springer Geochemistry/Mineralogy, DOI, 10 (2014) 978-973.
15
[16] F. Moodi, A. Ramezanianpour, A.S. Safavizadeh, Evaluation of the optimal process of thermal activation of kaolins, Scientia Iranica, 18(4) (2011) 906-912.
16
[17] A.A. Ramezanianpour, H.B. Jovein, Influence of metakaolin as supplementary cementing material on strength and durability of concretes, Construction and Building materials, 30 (2012) 470-479.
17
[18] Z. Shui, K. Yuan, T. Sun, Q. Li, W. Zeng, Design and Preparation of Metakaolin-Based Mineral Admixture and its Effects on the Durability of Concrete, in: Calcined Clays for Sustainable Concrete, Springer, 2015, pp. 229-236.
18
[19] H. Maraghechi, F. Avet, K. Scrivener, Chloride transport behavior of LC 3 binders, in: Calcined Clays for Sustainable Concrete, Springer, 2018, pp. 306-309.
19
[20] S. Sui, F. Georget, H. Maraghechi, W. Sun, K. Scrivener, Towards a generic approach to durability: Factors affecting chloride transport in binary and ternary cementitious materials, Cement and Concrete Research, 124 (2019) 105783.
20
[21] Y. Dhandapani, T. Sakthivel, M. Santhanam, R. Gettu, R.G. Pillai, Mechanical properties and durability performance of concretes with Limestone Calcined Clay Cement (LC3), Cement and Concrete Research, 107 (2018) 136-151.
21
[22] F. Avet, L. Sofia, K. Scrivener, Concrete performance of limestone calcined clay cement (LC3) compared with conventional cements, Advances in Civil Engineering Materials, 8(3) (2019) 275-286.
22
[23] J.M. Marangu, Physico-chemical properties of Kenyan made calcined clay-limestone cement (LC3), Case Studies in Construction Materials, 12 (2020) e00333.
23
[24] ASTM C618-19, Standard Specification for Coal Fly Ash and Raw or Calcined Natural Pozzolan for Use in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
24
[25] Building and housing research center, The national Method for concrete mix design, BHRC Publication, No. S-479 (2008).
25
[26] ASTM C39 / C39M-21, Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2021.
26
[27] D. F. 5-578, "Florida method of test for concrete resistivity as an electrical indicator of its permeability", 2004.
27
[28] NT Build 492, ''Nord test method: Chloride Migration Coefficients from Non-Steady-State'', 1999.
28
[29] BS 1881-122, ''Method for determination of water absorption, Testing concrete, Part: 122, BSI London'', 2011.
29
[30] S. Krishnan, A.C. Emmanuel, S. Bishnoi, Hydration and phase assemblage of ternary cements with calcined clay and limestone, Construction and Building Materials, 222 (2019) 64-72.
30
[31] K. Scrivener, R. Snellings, B. Lothenbach, A practical guide to microstructural analysis of cementitious materials, Crc Press, 2018.
31
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر دیوار پرکننده بر رفتار ساختمانهای با سیستم مهاربند برونمحور در زلزله سرپل ذهاب با استفاده از تحلیل غیرخطی
مهمترین هدف در طراحی سیستم مهاربند برون محور این است که در زمان زلزله، تنها تیر پیوند جاری شده و سایر اعضا در حالت الاستیک باقی بمانند. در زلزله سرپل ذهاب مشاهده گردید علی رغم اینکه قاب های دارای مهاربند برون محور طراحی نشده و اشکالات اجرایی زیادی دارند ولی به دلیل آثار مثبت دیوارهای پرکننده سازه پایداری خود را حفظ کرده است. در این پژوهش یکی از ساختمان های آسیب دیده در زلزله سرپل ذهاب به صورت یک قاب سه طبقه چهار دهانه، با و بدون دیوار پرکننده تحلیل شده است. در حالتی که دیوار پرکننده به سازه متصل نیست، سه حالت؛ طراحی مهاربند و تیر پیوند طبق آیین نامه، تنها طراحی تیر پیوند طبق آیین نامه و طراحی هیچ یک از مهاربند و تیر پیوند بر اساس آیین نامه مورد بررسی قرار گرفته است و در حالتی که دیوار پرکننده به سازه متصل است، وضعیت سازه موجود که در آن ضوابط آیین نامه در هیچ یک از اعضای مهاربند و تیر پیوند رعایت نگردیده است مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نمودار پوشآور هر چهار حالت می توان نتیجه گرفت که اتصال دیوار به سازه باعث افزایش شدید سختی، مقاومت و جذب انرژی شده و تا حد زیادی اشکالات مربوط به ضعیف بودن تیر پیوند و مهاربند را جبران کرده است. در این شرایط اگر دیوار پرکننده وجود نمیداشت، رفتار لرزهای سازه بحرانی تر میشد و حتی احتمال فروریزش سازه وجود می داشت.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4431_60072526f8fab25a1f854dbb7b1efacc.pdf
2022-05-22
1133
1150
10.22060/ceej.2021.19274.7121
مهاربند برون محور
دیوار پرکننده
زلزله سرپل ذهاب
تحلیل غیرخطی
تیر پیوند
محمدرضا
تابش پور
tabesh_mreza@yahoo.com
1
دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
آزاده
نوری فرد
anoorifard@yahoo.com
2
دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
AUTHOR
[1] C. W. Roeder, E. P. Popov, Eccentrically braced steel frames for earthquakes, Journal of the Structural Division, 104(3) (1978) 391-412.
1
[2] S. K. Azad, C. Topkaya., A review of research on steel eccentrically braced frames, Journal of constructional steel research, 128 (2017) 53-73.
2
[3] M. Adlparvar, Optimized analysis and design of the link beam with eccentrically braced frame, Journal of Modeling in Engineering, 22 (2010) 69-81 (In Persian).
3
[4] K. D. Hjelmstad, E. P. Popov, Characteristics of eccentrically braced frames, Journal of Structural Engineering, 110(2) (1984) 340-353.
4
[5] J. O. Malley, E. P. Popov, Shear links in eccentrically braced frames, Journal of Structural Engineering, 110(9) (1984) 2275-2295.
5
[6] R. Montuori, E. Nastri, V. Piluso, Theory of plastic mechanism control for MRF–EBF dual systems: Closed form solution, Engineering Structures, 118 (2016) 287-306.
6
[7] M. R. Tabeshpour, Interpretation of Standard No 2800, 4th Edition, Volume II; Consideration of infill wall, Banae Danesh Press, Tehran, Iran, 2016 (In Persian).
7
[8] A. S. Daryan, M. Ziaei, A. Golafshar, A. Pirmoz, M. A. Assareh, A study of the effect of infilled brick walls on behavior of eccentrically braced frames using explicit finite elements method, American J. of Engineering and Applied Sciences, 2(1) (2009) 96-104.
8
[9] M. R. Tabeshpour, A. Noorifard, Behavior of building with eccentrically braced frame and infill wall in the Sarpol-E Zahab earthquake, Civil Infrastructure Researches, 6(1) (2020) 29-40.
9
[10] R. A. Jazany, I. Hajirasouliha, H. Farshchi,. Influence of masonry infill on the seismic performance of concentrically braced frames, Journal of Constructional Steel Research, 88 (2013) 150-163.
10
[11] D. Khan, A. Rawat, Nonlinear seismic analysis of masonry infill RC buildings with eccentric bracings at soft storey level, Procedia engineering, 161(2016) 9-17.
11
[12] A. Ghobarah, T. Ramadan, Effect of axial forces on the performance of links in eccentrically braced frames, Engineering Structures, 12(2) (1990) 106-113.
12
[13] G. C. Clifton, H. Nashid, G. Ferguson, M. Hodgson, C. Seal, M. Bruneau, G.A. MacRae, S. Gardiner, Performance of eccentrically braced framed buildings in the Christchurch earthquake series of 2010/2011, In 15th World Conference on Earthquake Engineering, Lisbon, Portugal (2012).
13
[14] A. Daneshmand, B. H. Hashemi, Performance of intermediate and long links in eccentrically braced frames, Journal of Constructional Steel Research, 70 (2012) 167-176.
14
[15] H. Rodrigues, H. Varum, A. Costa, A non-linear masonry infill macro-model to represent the global behaviour of buildings under cyclic loading, International Journal of Mechanics and Materials in Design, 4(2) (2008) 123-135.
15
[16] H. Rodrigues, H. Varum, A. Costa, Simplified macro-model for infill masonry panels, Journal of Earthquake Engineering, 14(3) (2010) 390-416.
16
[17] G. S. Torrisi, F. J. Crisafulli, A. Pavese, An innovative model for the in-plane nonlinear analysis of confined masonry and infilled frame structures, In Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering, (2012) 24-28.
17
[18] G. Uva, D. Raffaele, F. Porco, A. Fiore, On the role of equivalent strut models in the seismic assessment of infilled RC buildings, Engineering Structures, 42 (2012), 83-94.
18
[19] A. Adukadukam, A. K. Sengupta, Equivalent Strut Method for the Modelling of Masonry Infill Walls in the Nonlinear Static Analysis of Buildings, Journal of the Institution of Engineers (India): Series A, 94(2) (2013) 99-108.
19
[20] E. Martinelli, C. Lima, G. De Stefano, A simplified procedure for Nonlinear Static analysis of masonry infilled RC frames, Engineering Structures, 101 (2015) 591-608.
20
[21] M. R. Tabeshpour, A. Noorifard, Nonlinear analysis of eccentrically braced steel frame with infill walls in the Sarpol-e Zahab earthquake, 10th National Conference on Steel & Structure, Tehran, Iran, (2019) (In Persian).
21
[22] Iranian national building code, part 6. Design loads for buildings, Ministry of roads and urban development Islamic Republic of Iran, Tehran, Iran, 2013 (In Persian).
22
[23] Standard No 2800. Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, 3th Edition, Building and Housing Research Center, Tehran, Iran, 2006 (In Persian).
23
[24] A. Noorifard, M. R. Tabeshpour, Determining the modulus of elasticity of infill walls constructed by common materials in Iran for engineering applications, Research Bulletin of Seismology and Earthquake Engineering, 20(1) (2017) 25-35 (In Persian).
24
[25] M. R. Tabeshpour, A. Noorifard, Comparing calculation methods of storey stiffness to control provision of soft storey in seismic codes, Earthquakes and Structures, 11(1) (2016) 1-23.
25
[26] Instruction for seismic rehabilitation of existing buildings, No. 360, First revision, Office of deputy for strategic supervision, Department of technical affairs, Vice presidency for strategic planning and supervision, Tehran, Iran, 2014 (In Persian).
26
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی خواص بتن حاوی سنگدانههای بازیافتی و لاستیک ضایعاتی به همراه میکروسیلیس
هدف اصلی در این تحقیق، بررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن حاوی سنگدانه های بازیافتی بتنی و لاستیک ضایعاتی به همراه میکروسیلیس می باشد. بدین منظور سنگدانه های بازیافتی بتنی به میزان 0، 25، 50 و 100 درصد وزنی جایگزین درشت دانه و میکروسیلیس به میزان 10 درصد وزنی سیمان، جایگزین سیمان شده است. همچنین در دو نمونه آزمایشگاهی دارای 50 درصد سنگدانه بازیافتی بتنی، یکی در حالت بدون میکروسیلیس و دیگری با میکروسیلیس از لاستیک ضایعاتی به میزان 30 درصد حجمی ماسه جایگزین سنگ دانه ریز، استفاده شده است. در گام بعدی مقدار اسلامپ، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، نمودار تنش-کرنش، چگالی و نفوذپذیری نمونه ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این پژوهش نشان میدهد که وجود سنگدانه های بازیافتی سبب کاهش 3/2 تا14/5 درصدی مقاومت فشاری و همچنین افزودن پودر لاستیک به نمونه دارای 50 درصد سنگدانه بازیافتی، سبب کاهش 71 درصدی مقاومت فشاری نسبت به نمونه مرجع (نمونه با سنگدانههای طبیعی بدون میکروسیلیس) شده است. همه ی نمونه های دارای میکروسیلیس نسبت به نمونه های مشابه بدون میکروسیلیس، مقاومت فشاری بیشتری دارند. بیشترین مقاومت فشاری مربوط به نمونهی دارای 25 درصد سنگدانه بازیافتی و میکروسیلیس است که نسبت به نمونه مرجع 9/6 درصد بیشتر است. نمونه حاوی 50 درصد سنگدانه بازیافتی در حضور و در غیاب پودر لاستیک به ترتیب 55 و 72 درصد، مقاومت کششی کمتری و به ترتیب 30 و 67 درصد مقاومت خمشی کمتری نسبت به نمونه مرجع دارند. کمترین جذب آب، برای نمونه بدون سنگدانه های بازیافتی دارای میکروسیلیس و به میزان 0/5 درصد است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4393_69d72cb3e09cff401f8dae4c6fed1969.pdf
2022-05-22
1151
1164
10.22060/ceej.2021.19279.7123
خواص مکانیکی
سنگدانههای بازیافتی بتنی
لاستیک ضایعاتی
میکروسیلیس
جذب آب
حسین
شربی نیازی
h.niazi1401@gmail.com
1
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران .
AUTHOR
ابراهیم
خلیل زاده وحیدی
khalilzadeh@razi.ac.ir
2
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران .
LEAD_AUTHOR
[1] K.Y. Ann, H. Moon, Y. Kim, J. Ryou, Durability of recycled aggregate concrete using pozzolanic materials, Waste Management, 28(6) (2008) 993-999.
1
[2] P. Awoyera, U. Okoro, Filler-ability of highly active metakaolin for improving morphology and strength characteristics of recycled aggregate concrete, Silicon, 11(4) (2019) 1971-1978.
2
[3] T.C. Hansen, Recycling of demolished concrete and masonry, CRC Press, 1992.
3
[4] J. Liu, E. Gong, D. Wang, X. Lai, J. Zhu, Attitudes and behaviour towards construction waste minimisation: a comparative analysis between China and the USA, Environmental Science and Pollution Research, 26(14) (2019) 13681-13690.
4
[5] V.K. Atkuri, G.R. Rao, Strength properties of ceramic waste concrete, in: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing, 2021, pp. 012017.
5
[6] A. Ostyakova, D. Mazurin, Management of the waste of construction and demolition, in: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, IOP Publishing, 2021, pp. 012103.
6
[7] N. Makul, Modified Cost-Benefit Analysis of the Production of Ready-Mixed Self-Consolidating Concrete Prepared with a Recycled Concrete Aggregate, Journal of Construction Engineering and Management, 147(4) (2021) 04021021.
7
[8] F. Kazemian, H. Rooholamini, A. Hassani, Mechanical and fracture properties of concrete containing treated and untreated recycled concrete aggregates, Construction and Building Materials, 209 (2019) 690-700.
8
[9] F. Jokar, M. Khorram, G. Karimi, N. Hataf, Experimental investigation of mechanical properties of crumbed rubber concrete containing natural zeolite, Construction and Building Materials, 208 (2019) 651-658.
9
[10] A. Jindal, G. Ransinchung, Behavioural study of pavement quality concrete containing construction, industrial and agricultural wastes, International Journal of Pavement Research and Technology, 11(5) (2018) 488-501.
10
[11] K. Kapoor, S. Singh, B. Singh, Durability of self-compacting concrete made with Recycled Concrete Aggregates and mineral admixtures, Construction and Building Materials, 128 (2016) 67-76.
11
[12] S. Akib, S. Sayyad, Properties of concrete made with recycled coarse aggregate, International Journal of Informative and Futuristic Research, 689(2) (2015) 10.
12
[13] P. Revathi, R. Selvi, S. Velin, Investigations on fresh and hardened properties of recycled aggregate self compacting concrete, Journal of The Institution of Engineers (India): Series A, 94(3) (2013) 179-185.
13
[14] a.g. dehvari, M. Miri, M.R. Sohrabi, Determining Optimum Percent of Recycled Concrete Coarse Aggregates used in Corrosive Environment Based on Kriging Model, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(3) (2021) 5-5.
14
[15] A. Shahini, M. Yaghobi Sarsakhti, H. Janfeshan Araghi, Sulfuric Acid Effect on the Mechanical Properties of Concrete Containing Crumb Tires and PET, Amirkabir Journal of Civil Engineering, 50(1) (2018) 111-120.
15
[16] E.S. Berney, D.M. Smith, Mechanical and physical properties of ASTM C33 Sand, (2008).
16
[17] P. Conshohocken, ASTM International, Atanasova, B., Langlois, D., Nicklaus, S., Chabanet, C. et Etiévant, P, (2004).
17
[18] L. Ferreira, J. Brito, M. Barra, Influence of pre-saturation of recycled coarse concrete aggregates on structural concrete's mechanical and durability properties, Magazine of Concrete Research.
18
[19] G. Azúa, M. González, P. Arroyo, Y. Kurama, Recycled coarse aggregates from precast plant and building demolitions: Environmental and economic modeling through stochastic simulations, Journal of Cleaner Production, 210 (2019) 1425-1434.
19
[20] M. Etxeberria, E. Vázquez, A. Marí, M. Barra, Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete, Cement and concrete research, 37(5) (2007) 735-742.
20
[21] C.S. Poon, Z. Shui, L. Lam, Effect of microstructure of ITZ on compressive strength of concrete prepared with recycled aggregates, Construction and Building Materials, 18(6) (2004) 461-468.
21
[22] C. Shi, Y. Li, J. Zhang, W. Li, L. Chong, Z. Xie, Performance enhancement of recycled concrete aggregate–a review, Journal of Cleaner Production, 112 (2016) 466-472.
22
[23] C. Rocco, G. Guinea, J. Planas, M. Elices, Review of the splitting-test standards from a fracture mechanics point of view, Cement and concrete research, 31(1) (2001) 73-82.
23
[24] U. Sharma, A. Khatri, A. Kanoungo, Use of micro-silica as additive to concrete-state of art, International Journal of Civil Engineering Research, 5(1) (2014) 9-12.
24
[25] L.Á.d. Oliveira Júnior, V.E.d.S. Borges, A.R. Danin, D.V.R. Machado, D.d.L. Araújo, M.K. El Debs, P.F. Rodrigues, Stress-strain curves for steel fiber-reinforced concrete in compression, Matéria (Rio de Janeiro), 15(2) (2010) 260-266.
25
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی کارایی سیستم دیسکهای زیستی چرخان در تصفیه فاضلاب خانگی
با توجه به بحران کمبود آب، اهمیت تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از فاضلاب، امروزه کاربرد روشهای پیشرفته تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گرفته است. لذا در پژوهش حاضر از سیستم دیسکهای زیستی چرخان جهت تصفیه فاضلاب شهری استفاده شده است. جهت انجام تحقیق، یک واحد راکتور در مقیاس آزمایشگاهی با جنس پلکسی گلاس و تعداد 35 عدد دیسک استفاده شده و در ابتدا سیستم از مخزنی 20 لیتری به صورت کاملا بیهوازی به منظور افزایش راندمان راکتور استفاده شده است. لجن هوازی تصفیهخانه فاضلاب (روش لجن فعال) کشتارگاه به منظور تلقیح اولیه راکتور و شکر، اوره و کود پتاس برای تغذیه راکتور مورد استفاده قرار گرفته است. تحقیق در سه دوره به مدت 96 روز به طول انجامید. در طی انجام تحقیق میزان COD از مقدارmg/l.d 575 تاmg/l.d 1250 افزایش یافته است. دمای راکتور در طی دو دوره در محدوده دمایی مزوفیلیک و سایکروفیلیک قرار دارد. نتایج نشان داد که میزان ضخامت بیوفیلم روی سطح دیسکها 2 میلیمتر و تغییرات pH در محدوده 9 تا 7 است. راندمان حذف COD طی دوره دوم بین 48-13/19 درصد و طی دوره سوم بین 92-50 درصد است. طی بررسی فاکتور زمان ماند هیدرولیکی و تغییر سرعت چرخش دیسک به ترتیب بیشترین راندمان در زمان 24 ساعت برابر 93 درصد و در سرعت 12 دور در دقیقه به میزان 92 درصد حاصل شده است. با آزمایش بر روی فاضلاب واقعی راندمان 80 درصد حاصل شده که نسبت به راندمان فاضلاب آزمایشگاهی 12 درصد اختلاف دارد.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4525_7037b0c8dc05288ad51a0ac291c3cc20.pdf
2022-05-22
1165
1174
10.22060/ceej.2021.19294.7128
تصفیه زیستی
سیستم دیسکهای زیستی چرخان
فاضلاب خانگی
فاضلاب واقعی
محمدحسین
ربیعی گسک
mhrabiee4@gmail.com
1
دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
AUTHOR
محمدرضا
دوستی
mdoosti@birjand.ac.ir
2
دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
LEAD_AUTHOR
محمدجواد
ذوقی
mj.zogi@birjand.ac
3
دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.
AUTHOR
[1] A.H. Javid, A.H. Hasani, S. Gahvarband, Evaluation of quality and quantity of food industry wastewater and its effect on the performance of wastewater treatment system, Environmental Science and Technology, 17(1) (2015) 47-38.
1
[2] R. Ardakanian, Overview of water management in Iran. In Water Conservation, Reuse, and Recycling, Proceeding of an Iranian American Workshop, ( 2015) 153-172.
2
[3] s. rahmani, e. alamatian, Management of wastewater and its application in combating the effects of drought, 1 ed., Green Ryan Gostar, tehran, 2017.
3
[4] W. Perera, N. Bandara, M. Jayaweera, Treatment of Landfill Leachate using Sequencing Batch Reactor, Tropical Forestry and Environ, 4 (2104) 82-90.
4
[5] A. AghayiTelikani, M. Nosrati, The role of biofilm in rotating biological disks for wastewater treatment, in: National Conference on Science and Technology, 2016.
5
[6] P. Mathure, A.W. Patwardhan, Comparision of mass transfer effeciensy in horizontal rotating beds and rotating biological contactors, j.Chem Technol biotechnical, 80 (2015) 413-419.
6
[7] E. Sahinkaya, Biodegradation of 4-CP and 2, 4-DCP Mixture in a Rotating Biological Contactor, Biochemical Engineering journal, 31 (2016) 141-147.
7
[8] R.C. Brenner, J.A. Heidam, E.J. Opateker, Design Information on rotating Biological Contactors, Municipal environmental Research Laboratory, Cincinnati, 1985.
8
[9] J.R. Grady, G.T. Diagger, H.C. Lim, Rotating biological contactor Mareel dekker, new York, 2011.
9
[10] S.H. MousaviAliani, B. Ayati, H. GanjiDoost, Study of the efficiency of rotating biological disk systems in the removal of aniline, Journal of Water and Wastewater, 4 (2015).
10
[11] D. Kulikowska, T. Jozwiak, P. Kowal, S. Ciesielski, Municipal landfill leachate nitrification in RBC biofilm - Process efficiency and molecular analysis of microbial structure, Bioresource Technology, 101(10) (2014) 3400-3405.
11
[12] S.H. MirKhalili, S.H.M. Sooh, Treatment of wastewater contaminated with petroleum products using a rotating biological contact system (RBC reactor), in: the second national conference on health, environment and sustainable development, 2016.
12
[13] T. Yun-lu, L. Dong-fang, M. Xian-rong, Y. Jie, W. Jin, L. Yu-xing, L. Ke-xun, J. Lander, Performance of a modified RBC system in simulated municipal wastewater treatment, Water Sci Technol, 66(9) (2018).
13
[14] K. Malachova, Z. Rybkova, H. Sezimova, J. Cerven, C. Novotnya, Biodegradation and detoxification potential of rotating biological contactor (RBC) with Irpex lacteus for remediation of dye-containing wastewater, Water Research, 47(19) (2015) 7143-7148.
14
[15] A.F. Duque, V.S. Bessa, P.M.I. Castro, Bacterial community dynamics in a rotating biological contactor treating 2-fluorophenol-containing wastewater, Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 41(1) (2016) 97-104.
15
[16] B. Mehravaran, H. Ansari, Study on increasing the environmental efficiency of the sanitary wastewater treatment biodisk system for irrigation (Case study of Khayyam power plant), in: National Congress of Irrigation and Drainage of Iran, 2016.
16
[17] R. Su, G. Zhang, P. Wang, S. Li, R.M. Ravenelle, J.C. Crittenden, Treatment of Antibiotic Pharmaceutical Wastewater Using a Rotating Biological Contactor, Journal of Chemistry, 8 (2016).
17
[18] R. Karimi, R. AsghariFard, M. KhalesiDoust, Study of the performance of the rotating biological disk system (RBC) in wastewater treatment of fixed and field hospitals, in: 4th National Conference on Defense Science and Engineering in the IRGC, 2015.
18
[19] J. Li, X. Lu, Performance and Microbial Diversity in a Low-Energy ANF-WDSRBC System for the Post-Treatment of Decentralized Domestic Wastewater, Water Research, 9(330) (2017).
19
[20] S. Talwar, V. Kumar, S. AnoopVerma, Feasibility of using combined TiO2 photocatalysis and RBC process for the treatment of real pharmaceutical wastewater, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 353(15) (2018) 263-270.
20
[21] M. Jafarzadeh, N. Mehrdadi, S.J.A. Hashemian, A.A. Azimi, Launching a hybrid anaerobic reactor (filter / UASB) for wastewater treatment in the petrochemical industry, Ecology 39 (2016) 58-49.
21
[22] P. Boonsawang, S. Laeh, N. Intrasungkha, Enhancement of sludge granulation in anaerobic treatment of concentrated latex wastewater, Songklanakarin J. Sci. Technol, 30 (2018) 111-119.
22
[23] APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, in, Am Pub Health Associat, Washington, 2005.
23
[24] M. Rezaei, Medical Equipment Office, Fars University of Medical Sciences and Health Services,
24
[25] P.A. Kadu, A.A. Badge, Y.R.M. Rao, Treatment of Municipal Wastewater by using Rotating Biological Contractors (Rbc’s), American Journal of Engineering Research (AJER), 2(4) (2017) 127-132.
25
[26] R.J. Su, Study on treatment of canteen wastewater using rotatingbiologicalcontactor, AdvancedMaterialsResearch, 113(116) (2014) 1597-1600.
26
[27] S. Murugesan, Performance study on Rotating Biological Contactor, (2017).
27
[28] S. Tyrrel, T. Stephenson, E. Cartmell, B. Jefferson, Rotating biological contactors for wastewater treatment - a review, Francis Hassard, Jeremy Biddle, Safety and Environmental Protection, 94 (2015) 285-306.
28
[29] T. Yun-lu, L.D.-f. L, M. Xian-rong, Y. Jie, W. Jin, L. Yu-xing, L. Ke-xun, J. Lander, Performance of a modified RBC system in simulated municipal wastewater treatment, Water Sci Technol, (2012).
29
[30] A. Akhbari, A.A.L. Zinatizadeh, P. Mohammadi, M. Irandoust, Y. Mansouri, Process modeling and analysis of biological nutrients removal in an integrated RBC-AS system using response surface methodology, Chemical Engineering Journal 168 (2017).
30
[31] S.H. MousaviAliani, B. Ayati, H. Ganjidoust, Study of RBC Efficiency in Aniline Removal by Increasing
31
Contactor Specific Surface, water and wastewater, (2012).
32
[32] C. Sirtori, A. Zapata, I. Oller, W. Gernjak, A. Aguera, S. Malato, Decontamination industrial pharmaceutical wastewater by combining solarphoto-Fentonand biological treatment, Water Research, 43(3) (2013) 661-668.
33
[33] H. Shi, H.J. Zheng, D.H. Zhao, Z.I. Wu, Treatment of nisin production wastewater by biochemical method, Chinese JournalofEnvironmentEngineering, 2(10) (2018) 1369-1372.
34
[34] G. Najafpour, H.A. Yieng, H. Younesi, A. Zinatizadeh, Effect ofor ganicloading on performance ofrotating biological contac torsusing Palm Oil Mille ffluents, ProcessBiochemistry, 40(8) (2015) 2879-2884.
35
[35] N. Vidal, R. Banares, I. Alcantara, R. Rodrıguez, M. Poch, Design of wastewater treatment plants using a conceptualdesignmethodology, Industrialand Engineering Chemistry Research, 41(20) (2012) 4993-5005.
36
ORIGINAL_ARTICLE
ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون بر پایه پلیاترسولفون و اصلاح شده با نانوفیلرهای سیلیسی و کربنی برای افزایش کارائی شار و حذف آلایندهها از پساب
فناوری نانوفیلتراسیون یک نوع فرآیند غشایی فشار محور میباشد که به دلیل ارزاﻥ بودن و سازگاری با محیط زیست برای حذف رنگهای آلی، فلزات سنگین و نمکها از پساب، مورد توجه بوده است. در این پژوهش از نانوفیلرهای سیلیسی PMO-PPD و کربنی CQDs در ساخت غشاء برای مقایسه کارائی آنها در سیستم نانوفیلتراسیون استفاده شد. با بررسی آنالیزهای FE-SEM، TEM، XRD، FTIR، زاویه تماس (Bare PES=63، نانوفیلرهای PMO-PPD=53/2 و CQDs=56/4 درجه)، تخلخل (Bare PES=66/7، نانوفیلرهای PMO-PPD=76/3 و CQDs=74 درصد) و اندازهگیری شعاع حفرات (Bare PES=3/68، نانوفیلرهای PMO-PPD=5/13 و CQDs=5/05 نانومتر)، سنتز موفقیت آمیز نانوفیلرها و حضور آنها در غشاهای ساخته شده تایید شدند. غشاهای ساخته شده با درصد وزنی0/5 درصد با مقادیر L/M2h 47/1 و 43/8 به ترتیب برای نانوفیلرهای PMO-PPD و CQDs شار بالاتری به نسبت غشاء فاقد نانوفیلر (Bare PES) با مقدار L/M2h 17/6 داشتند و آب دوستی بهتر این نانوفیلرها را نشان می دهد. پارامترهای ضدگرفتگی مشخص کردند که هر دو نانوفیلر خصوصیات ضدگرفتگی غشاء را بهبود بخشیدند. میزان حذف آلاینده ها برای غشاهای Bare PES (21/5 درصد NaCl، 61/5 درصد MO و 63/2 درصد Pb)، PES-PMO-PPD 0.5 wt.% (24/8 درصد NaCl، 85/2 درصد MO و 71/1 درصد Pb) و PES-CQDs 0.5 wt.% (27/93 درصد NaCl، 72/93 درصد MO و 89/76 درصد Pb) بودند. که درصد حذف آلاینده ها در غشاهای دارای نانوفیلر بیشتر از PES Bare بوده است. متفاوت بودن خصوصیات شار، ضدگرفتگی و حذف آلاینده ها از پساب برای مقایسه نانوفیلرهای PMO-PPD و CQDs، به دلیل تفاوت در نوع گروههای عاملی موجود در این دو نانوفیلر بوده است. نتایج نشان دادند که غشاهای ساخته شده برای فناوری نانوفیلتراسیون در جهت بهبود شار و حذف آلاینده ها از پساب بسیار کارآمد بوده است.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4414_202626720734c0352ab976a6e8807c45.pdf
2022-05-22
1175
1190
10.22060/ceej.2021.19388.7155
فناوری
شار
PMO-PPD
CQDs
ضدگرفتگی
فرزاد
مهرجو
farzadmehrjo@birjand.ac.ir
1
دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
AUTHOR
افسانه
شهبازی
a_shahbazi@sbu.ac.ir
2
پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
علیرضا
پورخباز
apourkhabbaz@birjand.ac.ir
3
دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
AUTHOR
[1] Zhang P, Gong JL, Zeng GM, Deng CH, Yang HC, Liu HY, Huan SY. Cross-linking to prepare composite graphene oxide-framework membranes with high-flux for dyes and heavy metal ions removal. Chemical Engineering Journal. 2017 Aug 15;322:657-66.
1
[2] Chen L, Li N, Wen Z, Zhang L, Chen Q, Chen L, Si P, Feng J, Li Y, Lou J, Ci L. Graphene oxide based membrane intercalated by nanoparticles for high performance nanofiltration application. Chemical Engineering Journal. 2018 Sep 1;347:12-8.
2
[3] Akbari A, Remigy JC, Aptel P. Treatment of textile dye effluent using a polyamide-based nanofiltration membrane. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2002 Aug 1;41(7):601-9.
3
[4] Cheng R, Jiang Z, Ou S, Li Y, Xiang B. Investigation of acid black 1 adsorption onto amino-polysaccharides. Polymer bulletin. 2009 Jan;62(1):69-77.
4
[5] Salahshoor Z, Shahbazi A. Review of the use of mesoporous silicas for removing dye from textile wastewater. European Journal of Environmental Sciences. 2014 Dec 9;4(2).
5
[6] Hedayatipour M, Jaafarzadeh N, Ahmadmoazzam M. Removal optimization of heavy metals from effluent of sludge dewatering process in oil and gas well drilling by nanofiltration. Journal of environmental management. 2017 Dec 1;203:151-6.
6
[7] Kim Y, Logan BE. Simultaneous removal of organic matter and salt ions from saline wastewater in bioelectrochemical systems. Desalination. 2013 Jan 2;308:115-21.
7
[8] Tabatabaei SH, Nourmahnad N, Kermani SG, Tabatabaei SA, Najafi P, Heidarpour M. Urban wastewater reuse in agriculture for irrigation in arid and semi-arid regions-A review. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. 2020;9(2):193-220.
8
[9] Baghaie AH, Aghili F. Evaluation of Lead and Cadmium Concentration of Arak City Soil and Their Non-Cancer Risk Assessment in 2017. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences. 2018;17(8):769-80. [10] Sharahi FJ, Shahbazi A. Melamine-based dendrimer amine-modified magnetic nanoparticles as an efficient Pb (II) adsorbent for wastewater treatment: Adsorption optimization by response surface methodology. Chemosphere. 2017 Dec 1;189:291-300.
9
[11] Shahbazi A, Younesi H, Badiei A. Functionalized nanostructured silica by tetradentate-amine chelating ligand as efficient heavy metals adsorbent: applications to industrial effluent treatment. Korean Journal of Chemical Engineering. 2014 Sep;31(9):1598-607.
10
[12] Shahbazi A. Comparison of adsorption efficiency of Triton X-100 surfactant from industrial wastewater using synthetic and natural zeolites: isotherm and kinetic studies. Iranian Journal of Health and Environment. 2015;8(3).
11
[13] Tabatabaei SH, Liaghat A, Heidarpor M. Use of zeolite to control heavy metals in municipal wastewater applied for irrigation. Japanese Journal of ion Exchange. Japanese Association of Ion Exchange Press. 2004;15:2-7.
12
[14] Yang F, Sadam H, Zhang Y, Xia J, Yang X, Long J, Li S, Shao L. A de novo sacrificial-MOF strategy to construct enhanced-flux nanofiltration membranes for efficient dye removal. Chemical Engineering Science. 2020 Nov 2;225:115845.
13
[15] Chai PV, Mahmoudi E, Teow YH, Mohammad AW. Preparation of novel polysulfone-Fe3O4/GO mixed-matrix membrane for humic acid rejection. Journal of Water Process Engineering. 2017 Feb 1;15:83-8.
14
[16] Pang WY, Ahmad AL, Zaulkiflee ND. Antifouling and antibacterial evaluation of ZnO/MWCNT dual nanofiller polyethersulfone mixed matrix membrane. Journal of environmental management. 2019 Nov 1;249:109358.
15
[17] Lee CH, Park SS, Choe SJ, Park DH. Synthesis of periodic mesoporous organosilica with remarkable morphologies. Microporous and mesoporous materials. 2001 Aug 1;46(2-3):257-64.
16
[18] Sun H, Wu P. Tuning the functional groups of carbon quantum dots in thin film nanocomposite membranes for nanofiltration. Journal of Membrane Science. 2018 Oct 15;564:394-403.
17
[19] Zhao DL, Chung TS. Applications of carbon quantum dots (CQDs) in membrane technologies: A review. Water research. 2018 Dec 15;147:43-9.
18
[20] Malakootian M, Golpayegani AA, Rajabizadeh A. Survey of nanofiltration process efficiency in Pb, Cd, Cr and Cu ions removal from sulfate-containing waters. J. Water. Wastewater. 2013;5:13-20.
19
[21] Kamari S, Shahbazi A. Biocompatible Fe3O4@ SiO2-NH2 nanocomposite as a green nanofiller embedded in PES–nanofiltration membrane matrix for salts, heavy metal ion and dye removal: long–term operation and reusability tests. Chemosphere. 2020 Mar 1;243:125282.
20
[22] Bao XY, Zhao XS, Li X, Chia PA, Li J. A novel route toward the synthesis of high-quality large-pore periodic mesoporous organosilicas. The Journal of Physical Chemistry B. 2004 Apr 15;108(15):4684-9.
21
[23] De Canck E, Ascoop I, Sayari A, Van Der Voort P. Periodic mesoporous organosilicas functionalized with a wide variety of amines for CO2 adsorption. Physical Chemistry Chemical Physics. 2013;15(24):9792-9.
22
[24] He Y, Zhao DL, Chung TS. Na+ functionalized carbon quantum dot incorporated thin-film nanocomposite membranes for selenium and arsenic removal. Journal of Membrane Science. 2018 Oct 15;564:483-91.
23
[25] Sangeetha K, Sudha PN, Sukumaran A. Novel chitosan based thin sheet nanofiltration membrane for rejection of heavy metal chromium. International journal of biological macromolecules. 2019 Jul 1;132:939-53.
24
[26] Mehrjo F, Pourkhabbaz A, Shahbazi A. PMO synthesized and functionalized by p-phenylenediamine as new nanofiller in PES-nanofiltration membrane matrix for efficient treatment of organic dye, heavy metal, and salts from wastewater. Chemosphere. 2021 Jan;263:128088.
25
[27] Koulivand H, Shahbazi A, Vatanpour V. Fabrication and characterization of a high-flux and antifouling polyethersulfone membrane for dye removal by embedding Fe3O4-MDA nanoparticles. Chemical Engineering Research and Design. 2019 May 1;145:64-75.
26
[28] Koulivand H, Shahbazi A, Vatanpour V, Rahmandoost M. Novel antifouling and antibacterial polyethersulfone membrane prepared by embedding nitrogen-doped carbon dots for efficient salt and dye rejection. Materials Science and Engineering: C. 2020 Jun 1;111:110787.
27
[29] Hou T, Guo K, Wang Z, Zhang XF, Feng Y, He M, Yao J. Glutaraldehyde and polyvinyl alcohol crosslinked cellulose membranes for efficient methyl orange and Congo red removal. Cellulose. 2019 May;26(8):5065-74.
28
[30] Shahbazi A, Younesi H, Badiei A. Functionalized SBA-15 mesoporous silica by melamine-based dendrimer amines for adsorptive characteristics of Pb (II), Cu (II) and Cd (II) heavy metal ions in batch and fixed bed column. Chemical Engineering Journal. 2011 Apr 1;168(2):505-18.
29
[31] Nakai K, Oumi Y, Horie H, Sano T, Yoshitake H. Bromine addition and successive amine substitution of mesoporous ethylenesilica: Reaction, characterizations and arsenate adsorption. Microporous and mesoporous materials. 2007 Mar 23;100(1-3):328-39.
30
[32] Koulivand H, Shahbazi A, Vatanpour V, Rahmandoust M. Development of carbon dot-modified polyethersulfone membranes for enhancement of nanofiltration, permeation and antifouling performance. Separation and Purification Technology. 2020 Jan 2;230:115895.
31
[33] Xu Z, Wu T, Shi J, Wang W, Teng K, Qian X, Shan M, Deng H, Tian X, Li C, Li F. Manipulating migration behavior of magnetic graphene oxide via magnetic field induced casting and phase separation toward high-performance hybrid ultrafiltration membranes. ACS applied materials & interfaces. 2016 Jul 20;8(28):18418-29.
32
[34] Ekambaram K, Doraisamy M. Surface modification of PVDF nanofiltration membrane using Carboxymethylchitosan-Zinc oxide bionanocomposite for the removal of inorganic salts and humic acid. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2017 Jul 20;525:49-63.
33
[35] Kamari S, Shahbazi A. High–performance nanofiltration membrane blended by Fe3O4@ SiO2–CS bionanocomposite for efficient simultaneous rejection of salts/heavy metals ions/dyes with high permeability, retention increase and fouling decline. Chemical Engineering Journal. 2020 Dec 2:127930.
34
[36] Zinadini S, Zinatizadeh AA, Rahimi M, Vatanpour V, Zangeneh H, Beygzadeh M. Novel high flux antifouling nanofiltration membranes for dye removal containing carboxymethyl chitosan coated Fe3O4 nanoparticles. Desalination. 2014 Sep 15;349:145-54.
35
[37] Xing L, Guo N, Zhang Y, Zhang H, Liu J. A negatively charged loose nanofiltration membrane by blending with poly (sodium 4-styrene sulfonate) grafted SiO2 via SI-ATRP for dye purification. Separation and Purification Technology. 2015 May 26;146:50-9.
36
[38] Mahmoudian M, Balkanloo PG, Nozad E. A facile method for dye and heavy metal elimination by pH sensitive acid activated montmorillonite/polyethersulfone nanocomposite membrane. Chinese Journal of Polymer Science. 2018 Jan 1;36(1):49-57.
37
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی پارامترهای مؤثر بر نشست و گسترش جانبی شالودههای سطحی واقع بر لایههای خاکی شیبدار قابل روانگرا
جابجایی های ساختمان در اثر وقوع پدیدهی روانگرایی در زلزلههای گذشته باعث بروز خسارات قابل توجهای به سازهها و زیر ساختهای آنها شده است. با وجود انجام مطالعات مختلف توسط پژوهشگران، همچنان رویکرد جامعی برای ارزیابی همزمان اثر گسترش جانبی و نشست سازه بر روی شالودههای سطحی وجود ندارد. در این پژوهش سعی شده است جابجاییهای شالودهی سطحی بر روی لایههای خاکی شیبدار با درصد تراکمهای مختلف به صورت پارامتریک با استفاده از شبیهسازی سه بعدی به روش المان محدود مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور، ابتدا مدل عددی با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحت سنجی شده و سپس پارامترهایی نظیر: شیب زمین، تراکم لایهی روانگرا، سطح آب زیرزمینی، فشار تماسی و نسبت طول به عرض شالوده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که با افزایش اندک در شیب زمین از 0 به 2 درجه میزان جابجاییهای افقی به دلیل گسترش جانبی به شدت افزایش مییابد. افزایش تراکم لایهی روانگرا در لایههای خاکی شیبدار متوسط نشست شالوده را کاهش داده و در مقابل میزان دوران شالوده را افزایش میدهد. کاهش سطح آب زیرزمینی نیز باعث کاهش نشست میشود، اما در برخی از موارد به خصوص در مدلهای بدون سازه میزان نشست را افزایش میدهد. دلیل آن این است که افزایش وزن مؤثر مانند یک اضافه تنش روی خاک عمل کرده و تنشهای برشی منتقل شده به لایهی روانگرا را افزایش میدهد، که در نتیجه کرنشهای حجمی خاک تقویت شده و نشست در نواحی دور از سازه افزایش جزئی پیدا می کند. همچنین شالودهها با نسبت طول به عرض بزرگتر، به علت ایجاد کرنشهای برشی کوچکتر نشستهای کمتری دارند.
https://ceej.aut.ac.ir/article_4353_66bf619f227cd49d267488503377c028.pdf
2022-05-22
1191
1216
10.22060/ceej.2021.19292.7159
گسترش جانبی
نشست
لایههای خاکی شیبدار
شبیهسازی سهبعدی
روش المان محدود
سینا
پورعباسی
sina.pourabbasii@stu.umz.ac.ir
1
دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
AUTHOR
علی
عسگری
a.asgari@umz.ac.ir
2
دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
LEAD_AUTHOR
[1] M. Cubrinovski, D. Henderson, B. Bradley, Liquefaction impacts in residential areas in the 2010-2011 Christchurch earthquakes, (2012).
1
[2] R.A. Green, J. Allen, L. Wotherspoon, M. Cubrinovski, B. Bradley, A. Bradshaw, B. Cox, T. Algie, Performance of Levees (Stopbanks) during the 4 september 2010 Mw 7.1 Darfield and 22 February 2011 Mw 6.2 Christchurch, New Zealand, Earthquakes, Seismological Research Letters, 82(6) (2011) 939-949.
2
[3] D. Huang, G. Wang, F. Jin, Effectiveness of pile reinforcement in liquefied ground, Journal of Earthquake Engineering, 24(8) (2020) 1222-1244.
3
[4] A. Asgari, M. Oliaei, M. Bagheri, Numerical simulation of improvement of a liquefiable soil layer using stone column and pile-pinning techniques, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 51 (2013) 77-96.
4
[5] S.M. Haeri, A. Kavand, I. Rahmani, H. Torabi, Response of a group of piles to liquefaction-induced lateral spreading by large scale shake table testing, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 38 (2012) 25-45.
5
[6] A. Elgamal, J. Lu, D. Forcellini, Mitigation of liquefaction-induced lateral deformation in a sloping stratum: Three-dimensional numerical simulation, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 135(11) (2009) 1672-1682.
6
[7] H. Toyota, I. Towhata, S.-I. Imamura, K.-I. Kudo, Shaking table tests on flow dynamics in liquefied slope, Soils and foundations, 44(5) (2004) 67-84.
7
[8] T. Abdoun, R. Dobry, T.D. O’Rourke, S. Goh, Pile response to lateral spreads: centrifuge modeling, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental engineering, 129(10) (2003) 869-878.
8
[9] K. Tokimatsu, H. Kojima, S. Kuwayama, A. Abe, S. Midorikawa, Liquefaction-induced damage to buildings in 1990 Luzon earthquake, Journal of Geotechnical Engineering, 120(2) (1994) 290-307.
9
[10] R. Sancio, J.D. Bray, T. Durgunoglu, A. Onalp, Performance of buildings over liquefiable ground in Adapazari, Turkey, in: Proc., 13th World Conf. on Earthquake Engineering, Canadian Association for Earthquake Engineering Vancouver, Canada, 2004.
10
[11] S.A. Ashford, R.W. Boulanger, J.L. Donahue, J.P. Stewart, Geotechnical quick report on the Kanto Plain region during the March 11, 2011, Off Pacific Coast of Tohoku earthquake, Japan, GEER Association Report No GEER-025a, Geotechnical Extreme Events Reconnaissance (GEER), (2011).
11
[12] B. Mehrzad, Y. Jafarian, C. Lee, A. Haddad, Centrifuge study into the effect of liquefaction extent on permanent settlement and seismic response of shallow foundations, Soils and foundations, 58(1) (2018) 228-240.
12
[13] M. Jahed Orang, R. Motamed, A. Prabhakaran, A. Elgamal, Large-Scale Shake Table Tests on a Shallow Foundation in Liquefiable Soils, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 147(1) (2021) 04020152.
13
[14] S. Dashti, J.D. Bray, J.M. Pestana, M. Riemer, D. Wilson, Mechanisms of seismically induced settlement of buildings with shallow foundations on liquefiable soil, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 136(1) (2010) 151-164.
14
[15] S. Dashti, J.D. Bray, J.M. Pestana, M. Riemer, D. Wilson, Centrifuge testing to evaluate and mitigate liquefaction-induced building settlement mechanisms, Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 136(7) (2010) 918-929.
15
[16] Y. Tsukamoto, K. Ishihara, S. Sawada, S. Fujiwara, Settlement of rigid circular foundations during seismic shaking in shaking table tests, International Journal of Geomechanics, 12(4) (2012) 462-470.
16
[17] F. Lopez-Caballero, A.M. Farahmand-Razavi, Numerical simulation of liquefaction effects on seismic SSI, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28(2) (2008) 85-98.
17
[18] D.K. Karamitros, G.D. Bouckovalas, Y.K. Chaloulos, Insight into the seismic liquefaction performance of shallow foundations, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 139(4) (2013) 599-607.
18
[19] J. Macedo, J.D. Bray, Key trends in liquefaction-induced building settlement, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 144(11) (2018) 04018076.
19
[20] A. Asgari, A. Golshani, M. Bagheri, Numerical evaluation of seismic response of shallow foundation on loose silt and silty sand, Journal of Earth System Science, 123(2) (2014) 365-379.
20
[21] G. Zheng, W. Zhang, H. Zhou, P. Yang, Multivariate adaptive regression splines model for prediction of the liquefaction-induced settlement of shallow foundations, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 132 (2020) 106097.
21
[22] Z. Karimi, S. Dashti, Z. Bullock, K. Porter, A. Liel, Key predictors of structure settlement on liquefiable ground: a numerical parametric study, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 113 (2018) 286-308.
22
[23] Z. Karimi, S. Dashti, Seismic performance of shallow founded structures on liquefiable ground: validation of numerical simulations using centrifuge experiments, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 142(6) (2016) 04016011.
23
[24] S. Mazzoni, F. McKenna, M.H. Scott, G.L. Fenves, OpenSees command language manual, Pacific Earthquake Engineering Research (PEER) Center, 264 (2006).
24
[25] B. Jeremic, Development of geotechnical capabilities in OpenSees, Citeseer, 2001.
25
[26] J.H. Prevost, A simple plasticity theory for frictional cohesionless soils, International Journal of Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 4(1) (1985) 9-17.
26
[27] Z. Mroz, On the description of anisotropic workhardening, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 15(3) (1967) 163-175.
27
[28] A. Elgamal, Z. Yang, E. Parra, A. Ragheb, Modeling of cyclic mobility in saturated cohesionless soils, International Journal of Plasticity, 19(6) (2003) 883-905.
28
[29] K. Ishihara, Stability of Natural Deposits During Earthquakes.Proceedings of The Eleventh international Conference on soil Mechanics and Foundation Engineering,Sanfrancisco,12-16 August 1985, Publication of: Balkema (AA), (1985).
29
[30] M.A. Biot, Mechanics of deformation and acoustic propagation in porous media, Journal of applied physics, 33(4) (1962) 1482-1498.
30
[31] A.H.-C. Chan, A unified finite element solution to static and dynamic problems of geomechanics, Swansea University, 1988.
31
[32] O.C. Zienkiewicz, A. Chan, M. Pastor, D. Paul, T. Shiomi, Static and dynamic behaviour of soils: a rational approach to quantitative solutions. I. Fully saturated problems, Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences, 429(1877) (1990) 285-309.
32
[33] A. Elgamal, Z. Yang, E. Parra, Computational modeling of cyclic mobility and post-liquefaction site response, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 22(4) (2002) 259-271.
33
[34] Z. Yang, A. Elgamal, K. Adalier, M.K. Sharp, Earth dam on liquefiable foundation and remediation: numerical simulation of centrifuge experiments, Journal of engineering mechanics, 130(10) (2004) 1168-1176.
34
[35] Z. Yang, J. Lu, A. Elgamal, OpenSees soil models and solid-fluid fully coupled elements user’s manual, (2008).
35
[36] Z. Karimi, S. Dashti, Numerical and centrifuge modeling of seismic soil–foundation–structure interaction on liquefiable ground, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 142(1) (2016) 04015061.
36
[37] L. He, J. Ramirez, J. Lu, L. Tang, A. Elgamal, K. Tokimatsu, Lateral spreading near deep foundations and influence of soil permeability, Canadian Geotechnical Journal, 54(6) (2017) 846-861.
37
[38] R. Ribó, M. Pasenau, E. Escolano, J. Ronda, L. González, GiD reference manual, CIMNE, Barcelona, 27 (1998).
38