2024-03-28T20:11:43Z
https://ceej.aut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=363
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
شبیهسازی عددی تاثیر لولههای زهکش بر نیروی بالابرنده، گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت در سدهای وزنی
فرزین
سلماسی
هادی
ارونقی
علی
طاهری اقدم
در این تحقیق تاثیر قطر و موقعیت لولههای زهکش در پی سدهای وزنی بر روی نیروی بالابرنده ،گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت مورد بررسی قرار گرفت. برای نیل به این هدف از نرم افزار Seep/w که متعلق به بسته نرم افزاری Geo-Studio میباشد استفاده و پی یک سد وزنی شبیهسازی گردید. نتایج نشان داد که وجود لولههای زهکش در زیر سد وزنی، باعث کاهش 4، 6 و 9 برابری به ترتیب برای نیروی بالابرنده، گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت میگردد. تعبیه همزمان دو لوله زهکش که یک چهارم عرض کف سد وزنی (0/25L) از هم فاصله دارند، در پاشنه سد وزنی و در عمق0/26D کمترین نیروی بالابرنده را نتیجه داد (D عمق نفوذپذیر پی سد است). همچنین با مشخص شدن بهترین موقعیت برای تعبیه لولههای زهکش مشاهده گردید که کارگذاری لولههای زهکش در این موقعیتها باعث کاهش 41 تا 67 درصدی در حجم سد وزنی مورد مطالعه و افزایش 2 تا 3 برابری ضریب اطمینان در مقابل واژگونی سازه مورد نظر میگردد.همچنین مشخص گردید که انتخاب قطر لوله زهکش تخلیه تاثیر کمتری بر نیروی بالابرنده، گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت دارد و تابع ملاحظات اجرایی میباشد. برای اعتبار سنجی، روش عددی بهکار رفته در این پژوهش با روش آزمایشگاهی دیگران نیز مقایسه گردید و تطابق مناسبی مشاهده شد.
Drain pipe
Exit Hydraulic Gradient
Finite elements method
gravity dam
Seepage
Uplift force
2021
08
23
2209
2230
https://ceej.aut.ac.ir/article_3704_b2d39157833dffd03e7b360a63e601a0.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
شبیهسازی عددی سه بعدی جریان ناشی از شکست ناگهانی سد بر روی بستر متخلخل
اکبر
صفرزاده
پیمان
محسن زاده
سلیم
عباسی
پدیده شکست سد به دلیل خسارت جبران ناپذیر اقتصادی، امنیتی، تلفات انسانی و زیست محیطی بسیار حائز اهمیت میباشد. در این مطالعه، جریان سه بعدی ناشی از پدیده شکست سد بر روی بستر متخلخل مدلسازی عددی شده و تأثیر نفوذپذیری بستر متخلخل، عمق بستر متخلخل و عمق آب در بستر متخلخل در پایین دست، بر روی حرکت موج مثبت بررسی شده است. در این تحقیق، ابتدا سه مدل کلاسیک از شکست سد بر روی بستر صلب و متخلخل ساخته شده و نتایج با دادههای آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. در ادامه، صحتسنجی نتایج به صورت مقایسه پروفیلهای سطح آب و لبه موج سیلاب پیشبینی شده با مدل شکست سد روی بستر صلب و متخلخل انجام شده است. هدف اصلی، بررسی تفاوتها و تشابههای پدیده شکست سد در بسترهای صلب و متخلخل میباشد. نتایج حاصل نشان داد، به دلیل تاثیر موج دینامیکی در لحظات اولیه شکست سد، یک پیک موضعی در آبنگاشت سیلاب رخ میدهد. وجود بستر متخلخل باعث کاهش شتاب حرکت موج سیلاب نسبت به حالت جریان روی بستر صلب شده و با افزایش میزان نفوذپذیری بستر، سرعت و در نتیجه میزان پیشروی موج سیلاب، کاهش مییابد. با افزایش عمق بستر متخلخل، میزان پیشروی لبه موج، دبی جریان سیلابی و ارتفاع سطح آزاد جریان کاهش یافته مییابد. با پیشروی جریان در طول کانال مقادیر دبی پیک ثبت شده در ایستگاهها کاهش یافته و در مدلهای بستر خشک کاهش دبی پیک در راستای کانال بیشتر است. بیشترین مقادیر بیشینه دبی در انتهای کانال با بستر متخلخل، در حالت بستر متخلخل اشباع رخ داده است.
Dams Break
3D modeling
Porous Bed
Permeability
Flood wave
2021
08
23
2231
2248
https://ceej.aut.ac.ir/article_4012_a1a7219290806734bf17c68b1c6d2572.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
تخمین پاسخهای فروریزش سازه با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای مدلسازی با استفاده از روش سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی
محمد امین
بیاری
اسماعیل
ایزدی زمان آبادی
ناصر
شابختی
در این تحقیق ارزیابی پاسخهای فروریزش یک سازه قاب خمشی بتنی با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای مدلسازی مورد بررسی قرار گرفته است. عدم قطعیتهای مدلسازی برای ارزیابی پاسخ فروریزش، پارامترهای مربوط به منحنی ممان- چرخش اصلاح شده ایبارا-کراوینکر در تیرها و ستون های سازه میباشد. برای آنالیز عدم قطعیت، همبستگی بین پارامترهای مدل در یک جز و بین پارامترهای دو جز سازهای در نظر گرفته شده است. برای تولید متغیرهای تصادفی مستقل از روش LHS و از تجزیه چولسکی برای ایجاد متغیرهای تصادفی وابسته استفاده شده است. با تولید 281 شبیه سازی برای عدم قطعیتها با در نظر داشتن همبستگی بین آنها، آنالیزهای دینامیکی افزایشی با 44 شتابنگاشت دور از گسل انجام شده است. پاسخهای فروریزش برای هر شبیهسازی شامل میانگین ظرفیت فروریزش، میانگین دریفت فروریزش و میانگین بسامد سالیانه فروریزش به دست آمده و سپس با استفاده از روش سطح پاسخ و شبکههای عصبی پاسخهای فروریزش پیشبینی شده است. نتایج نشان میدهند که مقادیر ضریب همبستگی بین دادههای هدف حاصل از تحلیلهای دینامیکی افزایشی و دادههای خروجی حاصل از پیشبینی، به روش سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی برای پاسخهای فروریزش بالای0/98 به دست آمده است و حداکثر خطای پیشبینی برای میانگین ظرفیت فروریزش و میانگین دریفت فروریزش کمتر از 5% و برای میانگین بسامد سالیانه سالیانه فروریزش کمتر از 10% در روش سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی میباشد.
Uncertainty analysis
Incremental dynamic analysis
Structural Collapse Responses
Response Surface Method
artificial neural network
2021
08
23
2249
2276
https://ceej.aut.ac.ir/article_3795_f87c87b33a2dcd4feff390128fe2b6fc.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
مشخصات مکانیکی نمونههای خاک-سیمان با ساختار پایه ماسهای و دوغاب ساختهشده با آب دریا در شرایط محیطی دریایی
مژگان
گراوند
حامد
بایسته
مهدی
شریفی
اجرای ستونهای خاک-سیمان با استفاده از روشهای اختلاط عمیق و تزریق پرفشار، راهکاری مؤثر جهت مقابله با مشکلات ناشی از مقاومت کم خاکهای مسئلهدار ساحلی است. آنچه در اجرایی این ستونها در جامعه مهندسی متداول است، الزام استفاده از آب شیرین در ساخت دوغاب مورد استفاده در این ستونها است. این موضوع هم از منظر محل تأمین و هزینههای حمل آن و هم از منظر نبود آب شیرین در بسیاری از نواحی، سبب تحمیل هزینههای زیاد به پروژهها و تاخیرات زمانی اجرای آنها میگردد. این در حالی است که قبل از گیرش نهایی سیمان، آب شور موجود در محیط اجرای ستونها با آب شیرین موجود در دوغاب حین ساخت آنها در اعماق خاک آمیخته میگردد. بررسی امکانپذیری استفاده از آب شور در طرح اختلاط این ستونها و ارزیابی رفتار نمونههای خاک- سیمان در شرایط دریایی کمتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این تحقیق سعی شده است عوامل مؤثر در طرح اختلاط دوغاب شامل میزان شوری آب مصرفی، درصد سیمان، نسبت آب به سیمان و زمان عملآوری بر مقاومت فشاری تکمحوری و کششی ماسه-سیمان بررسی شود. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به صورت ریزساختاری رفتار نمونهها ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد در بازه سیمان مصرفی 15 تا 25 درصد وزن ماسه خشک، استفاده از آب شور در ساخت دوغاب، سبب کاهش مقاومت نمونههای ماسه-سیمان در شرایط محیطی دریایی نمیشود. بازه مقاومت فشاری حاصلشده برای نمونههای ماسه-سیمان ساختهشده با آب دریا حدود (5/1 تا 6) مگاپاسکال و نسبت مقاومت کششی به فشاری این نمونهها در محدوده (15/0 تا 3/0) قرار دارد.
Soilcrete
seawater
marine sand
UCS
grout
2021
08
23
2277
2296
https://ceej.aut.ac.ir/article_3895_0af0170e29b52243103cc15217f36ba4.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
تشخیص خرابی در پایههای نگهدارنده منفرد با ممان اینرسی متغیر با استفاده از الگوریتم APSO
حامد
قوهانی عرب
علی
محلاتی راینی
آرش
نادری
محمدرضا
سهرابی
محمدرضا
قاسمی
در این مقاله، تشخیص خرابی پایههای نگهدارنده منفرد با ممان اینرسی متغیر مطالعه گردیده است. خرابی سازه با استفاده از روش ارتعاش شناسایی شده است. در این روش برای کشف محل و شدت خرابی از الگوریتم فرااکتشافی APSO استفاده شده است. تابع هدف برای کشف خرابی یک شاخص همبستگی مبتنی بر فرکانسهای طبیعی در نظر گرفته شده است. به منظور تسریع در محاسبه فرکانسهای طبیعی سازه از روش تکرار استفاده شده است. در این مقاله، خرابی به صورت کاهش سختی المان در مدلسازی اجزای محدود اعمال شده است و برای تطابق بیشتر با واقعیت، خطای اندازهگیری در فرکانس نیز لحاظ گردیده است. برای ارزیابی کارایی و توانمندی روش پیشنهادی در تشخیص خرابی پایههای نگهدارنده، دو مثال عددی شامل یک پایه نگهدارنده دوربین مداربسته پلیس و یک پایه نگهدارنده مخزن آب تحت سناریوهای مختلف خرابی، مورد بررسی قرار گرفتهاند. برای مثال اول و دوم، سازهی دارای مقطع متغیر به ترتیب توسط 25 و 15 المان با ممان اینرسی یکنواخت مدلسازی گردیده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد؛ علیرغم پیچیدگی برخی از سناریوهای خرابی، روش پیشنهادی قادر است نه تنها محل، بلکه شدت خرابی را نیز به طرز قابل اعتمادی کشف نماید و بالطبع این الگوریتم قابلیت شناسایی خرابی دیگر سازهها را نیز دارد.
damage detection
Single Tapered Pole
APSO
Vibration-Based Damage Detection
Dynamic analysis
2021
08
23
2297
2314
https://ceej.aut.ac.ir/article_3903_efb316e0b4cd775e323887333fa53306.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
ارزیابی ارتباط بین پارامترهای عملکردی قیر و مخلوط آسفالتی در مخلوطهای آسفالتی حاوی مصالح خرده آسفالتی
داریوش
دریایی
محمود
عامری
در بازیافت گرم آسفالت، قیر سالخورده مستخرج شده از مصالح خرده آسفالتی را با نام قیر بازیافتی میشناسند. در این تحقیق عملکرد ترکیبات قیری حاوی درصدهای مختلف قیر بازیافتی (0، 25 درصد و 50 درصد) و مخلوطهای آسفالتی حاوی درصدهای مختلف مصالح خرده آسفالتی (0، 25 درصد و 50 درصد) در دو شرایط با و بدون استفاده از جوانساز مقایسه شد. علاوه بر این چون هدف اصلی این تحقیق ارزیابی ارتباط بین پارامترهای عملکردی قیر و مخلوط آسفالتی بود، ارتباط بین پارامترهای به دست آمده از آزمایشهای خستگی و شیارشدگی قیر (به ترتیب آزمایش جاروب دامنه خطی و آزمایش خزش و بازیابی در چند سطح تنش) با پارامترهای به دست آمده از آزمایشهای خستگی و شیارشدگی مخلوطهای آسفالتی (به ترتیب آزمایش تیر چهار نقطهای و خزش دینامیکی) در مخلوطهای حاوی مصالح خرده آسفالتی برای اولین بار بررسی شد. نتایج نشان داد که رفتار مخلوطهای آسفالتی در آزمایشهای مربوط به مقاومت خستگی و شیارشدگی با نتایج به دست آمده از آزمایش جاروب دامنه خطی و آزمایش خزش و بازیابی در چند سطح تنش که بر روی ترکیبات قیری با درصدهای مختلف قیر بازیافتی صورت گرفته بود، هم سو میباشد. علاوه بر این از نظر آماری، ارتباط آماری خوبی بین عمر خستگی قیر و عمر خستگی مخلوط آسفالتی و ارتباط آماری نسبتا خوبی بین پارامترهای مقاومت شیارشدگی قیر و مقاومت شیارشدگی مخلوطهای آسفالتی در مخلوطهای حاوی مصالح خرده آسفالتی وجود دارد.
Statistical correlation
Fatigue
Rutting
rejuvenator
RAB
2021
08
23
2315
2334
https://ceej.aut.ac.ir/article_3884_b36ac8f4a041272db592c23688d4c140.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
مقایسه تطبیقی معیارها، زیرمعیارها و شاخصهای ارزیابی پیمانکاران در مناقصات صنعت آب با استفاده از ابزار پرسشنامه و متنکاوی
مجید
پرچمی جلال
هادی
شکیبا زاهد
محمدامین
قادری
همواره کارآمدی روش واگذاری طرحهای زیر بنایی به پیمانکاران یکی از دغدغههای اصلی کارفرمایان میباشد. هدف از این پژوهش، پیشنهاد روشی جدید برای اختصاصی نمودن معیارهای ارزیابی، با توجه به نوع پروژهی تحت واگذاری و اولویتبندی و تعیین امتیاز پیشنهادی معیارهای ارزیابی پیمانکاران با استفاده از دو روش مختلف میباشد، روش اول شامل تحلیلهای آماری بر روی پرسشنامهها و روش دوم شامل متن کاوی مصاحبهها است. برای این منظور، پس از مطالعات کتابخانهای، میدانی و طراحی پرسشنامه، پرسشنامهها در اختیار خبرگان این صنعت قرار گرفت و با تحلیل آماری آنها، معیارها و زیرمعیارهای مهم تعیین شد و سپس با گروهی دیگر از خبرگان به صورت باز مصاحبه انجام شد. با متنکاوی متون مصاحبهها و خوشهبندی آنها، معیارها و شاخصهای ارزیابی پیمانکاران شناسایی شده و نتایج این دو روش با آیین نامه اجرایی بند “ج” ماده 12 قانون برگزاری مناقصات، مقایسه گردید. برای تحلیل پرسشنامهها از نرم افزار SPSS و برای متن کاوی مصاحبهها از الگوریتم K-means بهره گرفته شده است. یافتههای پژوهش بیانگر همسویی نتایج متنکاوی و پرسشنامه میباشد. از همسویی نتایج متنکاوی و پرسشنامه میتوان نتیجه گرفت که معیارهای شناسایی شده از دقت و قابلیت تعمیم قابل قبولی برخوردارند و سازمانها میتوانند از این معیارها و شاخصهای ارزیابی برای انتخاب مناسبترین پیمانکار در مناقصات استفاده کنند. معیارهای شناسایی شده توسط ابزار متنکاوی و پرسشنامه، علاوه بر پوشش تمامی معیارهای معرفی شده در آیین نامه اجرایی قانون برگزاری مناقصات، دو معیار جدید تحت عنوان مدیریت دعاوی و بهداشت، ایمنی و محیط زیست و کنترل کیفیت را نیز شامل میشوند.
Construction Evaluation Criteria
Text Mining
Data Mining
clustering
Tender
2021
08
23
2335
2352
https://ceej.aut.ac.ir/article_3848_1d985255db5241c9f119452c32040c52.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
سنتز بیونانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4@SiO2@CS با استفاده از سیلیس استخراج شده از کلش گندم جهت حذف رنگ بازیک قرمز 46 از محلولهای آبی
الهام
نجفی
افسانه
شهبازی
سوران
کمری
کلش گندم به عنوان یک پسماند کشاورزی کم ارزش حاصل از فرآیند برداشت و عملآوری گندم از مزارع شناخته میشود که سرشار از سیلیس بیشکل میباشد که فرآیند استخراج آن ساده بوده و نیاز به مواد شیمیایی و تجهیزات پیچیدهای ندارد و میتواند به عنوان یک ماده اولیه ارزان قیمت و در دسترس جهت تولید مواد بر پایه سیلیس مورد استفاده قرار گیرد. در مطالعه حاضر، سیلیس بیشکل و فعال از کلش گندم به روش شست و شوی اسیدی با اسیدهای مختلف شامل HCl، HNO3، H2SO4 و H3PO4 با موفقیت استخراج گردید و از آن در سنتز نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2 استفاده شد. سپس، نانوکامپوزیت سنتز شده توسط گروه عاملی کیتوسان (CS) عاملدار شده تا بیونانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@CS به دست آید. ویژگیهای ساختاری مواد تولید شده با استفاده از آنالیزهای XRF، XRD، FT–IR، VSM، BET، SEM و پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد، سیلیس بیشکل و فعال با خلوص 52/96% با استفاده از شست و شوی اسیدی با HNO3 از کلش گندم استخراج شده است. همچنین، نتایج حاصل از آنالیز VSM خاصیت سوپر پارامغناطیسی بیونانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2@CS را با خاصیت مغناطیسی emu g–1 17/55 نشان داد. به علاوه، نتایج حاصل از حذف رنگ نشان داد، میزان حذف رنگ بازیک قرمز 46 با استفاده از بیونانوکامپوزیت سنتز شده 97% بوده و ظرفیت جذب آن mg g–1 1700 میباشد که در مقایسه با سایر جاذبها بسیار بالاتر و مطلوبتر میباشد. جداسازی بیونانوکامپوزیت سنتز شده از محلولهای رنگی با استفاده از یک آهنربای خارجی انجام شد.
Agricultural waste
wheat straw
Fe3O4@SiO2@CS bionanocomposite
Adsorption
basic red 46
2021
08
23
2353
2370
https://ceej.aut.ac.ir/article_3855_be0eca72fb4a2cfa6c2e9466e96373f0.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
ارزیابی حساسیت لرزهای قابهای فولادی با مهاربند همگرا نسبت به متغیرهای تصادفی
مجید
مرادی
حمیدرضا
توکلی
عوامل زیادی بر پاسخ سازهها در برابر بار لرزهای تأثیر گذارند. روشهای مختلفی برای ارزیابی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار سازه وجود دارد. یکی از این روشها انجام تحلیل حساسیت است. تحلیل حساسیت این امکان را فراهم میکند که بازه تغییرات پاسخ سازه نسبت به تغییرات متغیرهای مورد نظر تخمین زده شود. هدف از این تحقیق ارزیابی حساسیت قابهای فولادی با مهاربند همگرا نسبت به متغیرهای تصادفی تحت یک رکورد زلزله است. قابهای دوبعدی 10 طبقه با سیستم مهاربندی همگرای دوگانه با مهاربند ضربدری، هفتی، هشتی و قطری پس از طراحی و مدلسازی با استفاده از دو روش تحلیل حساسیت مونت کارلو و FOSM تحلیل شده و حساسیت پاسخ آنها نسبت به متغیرهای تصادفی ارزیابی شده است. همچنین دقت تحلیل حساسیت به روش FOSM نسبت به تحلیل مونت کارلو مقایسه و بحث شده است. تنش تسلیم فولاد، مدول الاستیسیته فولاد، بار مرده، بار زنده، ضریب میرایی و طول دهانه به عنوان متغیرهای تصادفی در نظر گرفته شده و تأثیر آنها بر پریود سازهها، ماکزیمم جابجایی بام و ماکزیمم برش پایه بررسی شده است. نتایج نشان میدهد تأثیر متغیرهای تصادفی بر ماکزیمم جابجایی بام بیشتر از ماکزیمم برش پایه و پریود سازه است. حساسیت ماکزیمم برش پایه نسبت به متغیرهای تصادفی در قاب مهاربندی همگرای ضربدری بیشتر از سایر سیستمهای سازهای مورد بحث این تحقیق است. روش FOSM در برآورد حساسیت پریود سازهها نزدیکترین نتیجه به روش مونت کارلو را نسبت به پارامترهای ماکزیمم جابجایی بام و ماکزیمم برش پایه دارد.
Sensitivity analysis
BRACING STEEL FRAME
Random Variables
Structural Response
2021
08
23
2371
2388
https://ceej.aut.ac.ir/article_3905_1580173b8664acc555eb8f842100f37c.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
طرح بهینه و بررسی عملکرد میراگرهای ویسکوز در سازههای فولادی بر اساس هزینه دوره عمر
سیده نرجس
احدزاده کلور
محمد
چرختاب بسیم
محمدرضا
چناقلو
در سالهای اخیر سعی شده است عملکرد مورد انتظار سازهها تحت خطرات لرزهای به صورت معیارهای اقتصادی و اجتماعی بیان شوند. بر این اساس، در این پژوهش الگوریتمی برای طراحی بهینه میراگرهای ویسکوز با هدف رسیدن به حداقل هزینه کل ارائه شده است. برای این منظور یک مدل هزینه مناسب جهت تعیین هزینه اولیه مجهز کردن سازه به میراگرهای ویسکوز ارائه شده و هزینههای مورد انتظار در اثر زلزلههای محتمل در دورهی عمر سازه با استفاده از تحلیل هزینه دورهی عمر (LCCA) تخمین زده شده است. نتایج این تحلیل در یک الگوریتم بهینهسازی با هدف دستیابی به سازهای با هزینهی کل حداقل مورد استفاده قرار گرفته است. برای ارزیابی رفتار لرزهای سازهها از روش زمان دوام به عنوان یک روش تحلیل دینامیکی که نیازمند حجم محاسبات بسیار کمتری در مقایسه با روشهای معمول تاریخچه زمانی میباشد، استفاده شده است. سه قاب خمشی 15 و 7 ،3 طبقهی منظم دارای ضعف در طراحی اولیه به صورت غیرخطی مدل شده و با به کارگیری الگوریتم ژنتیک، چینش میراگرهای ویسکوز خطی و میراگرهای ویسکوز غیرخطی به همراه توان سرعت (آلفا) در ارتفاع ساختمان به گونهای تعیین شده است که سازهی به دست آمده کمترین هزینهی کل را در دوره عمر خود داشته باشد. همچنین از دو روش فرم بسته به نامهای طراحی میراگر بر مبنای انرژی و طراحی بر اساس جابجایی مستقیم نیز برای طراحی میراگرها استفاده شده است. در انتها عملکرد سازههای مجهز به میراگرهای طراحی شده بر اساس روشهای مختلف تحت دوازده رکورد زلزله حوزه دور و حوزه نزدیک بدون پالس مورد ارزیابی قرار گرفته است.
Endurance Time Method
Life Cycle Cost Analysis
Structural Optimization
Fluid Viscous damper
genetic algorithm
2021
08
23
2389
2414
https://ceej.aut.ac.ir/article_3840_c823379ce3cc74ad9029d9ff8323c4bd.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
بررسی رفتار برشی ماسه کربناته جزیره خارک در حالت سیمانی سازی شده به صورت شبه طبیعی
محمدرضا
آروین
علی
معصومی
محسن
اژدری
در این پژوهش به بررسی تاثیر سیمانی شدن طبیعی بر رفتار برشی ماسه کربناته جزیره خارک پرداخته شده است. بدین منظور از یک روش شبیه سازی سیمانی شدن خاک در طبیعت برای سیمانی سازی کردن نمونههای این خاک استفاده گردید. اهمیت این روش سیمانی سازی در قابلیت آن به عنوان جایگزینی برای نمونههای دست نخورده سیمانی شده طبیعی است که در عمل به دست آوردن آنها سخت و پر هزینه است. نمونههای سیمانی سازی شده با این روش و نمونههای غیر سیمانی با استفاده از آزمایش برش مستقیم تحت برش قرار گرفته و نتایج با هم مقایسه و تحلیل گردیدند. همچنین تاثیر متغیرهای مدت زمان عملآوری ماسه سیمانی شده و درصد تراکم بر رفتار برشی ماسه این محل بررسی شد. مشاهده گردید که سیمانی کردن ماسه خارک باعث افزایش مقاومت به ویژه در تنشهای قائم بزرگتر و همچنین کاهش تمایل به اتساع گردید. سیمانی کردن خاک باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی گردید در حالی که مشاهده گردید که با سیمانی شدن، چسبندگی خاک میتواند افزایش یا کاهش یاید و یا بدون تغییر بماند. افزایش زمان عمل آوری خاک سیمانی شده خارک همواره باعث افزایش قابل توجه چسبندگی و تغییر ناچیز در زاویه اصطکاک داخلی آن گردید. همچنین مشاهده گردید که افزایش تراکم خاک سیمانی شده خارک میتواند منجر به کاهش، افزایش و یا بدون تغییر ماندن چسبندگی آن شود در حالی که عمدتاً باعث افزایش زاویه اصطکاک داخلی آن میگردد. عوامل محتمل در ایجاد تغییرات یاد شده معرفی شده و تاثیر هر یک از آنها بررسی گردید.
Carbonate Sand
Pseudo-static cementation
Direct Shear Test
Shear Strength
Khark Island
2021
08
23
2415
2434
https://ceej.aut.ac.ir/article_3834_03639c142d2770cd7dc585b042c8717b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
مدلسازی انتقال رسوب در لولههای دایروی صاف و زبر انتقال دهنده آب باران با استفاده از آنالیز فاکتوریل و روشهای هوشمند و تجربی
رقیه
قاسم پور
کیومرث
روشنگر
رسوبگذاری یکی از مشکلات جدی در لولههای انتقال آب و فاضلاب شهری است که انتقال جریان آب را مختل میکند. به دلیل پیچیدگی پدیده انتقال رسوب و وجود چندین پارامتر موثر در تخمین آن، تعیین روابط حاکم مشکل میباشد. در این تحقیق کارایی روش هوشمند رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) در تخمین انتقال رسوب در لولههای دایروی شکل انتقال دهنده آب باران در دو بستر صاف و زبر بررسی شده است. در این راستا، با استفاده از روش آنالیز فاکتوریل و با در نظر گرفتن مشخصات هیدرولیکی و ذرات رسوبی، ابتدا پارامترهای دارای همبستگی بیشتر با پارامتر انتقال رسوب در هر نوع لوله تعیین شد. سپس، با استفاده از این پارامترها مدلهای متفاوتی تعریف گردید و با استفاده از سه سری داده آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، دقت نتایج حاصله با روشهای سنتی مقایسه شد. نتایج حاصله کارایی و برتری روش هوشمند GPR را در تخمین رسوب انتقالی از لولههای انتقال آب باران نسبت به معادلات تجربی مبتنی بر تکنیکهای رگرسیون غیرخطی نشان داد. برای دو لوله با شرایط هیدرولیکی اشاره شده، مدل با پارامترهای λs, Fm, Dgr, d50/y که به ترتیب بیانگر اندازه نسبی ذرات، اندازه بدون بعد ذرات، عدد فرود ذرات رسوب و ضریب اصطکاک کلی میباشند، مدل برتر به دست آمد. همچنین مشاهده شد که قطر لوله بر کارایی مدلها تاثیرگذار بوده و با افزایش قطر لوله دقت مدل افزایش مییابد. نتایج آنالیز حساسیت به دو روش فاکتوریل و حذفی نیز نشان داد که پارامتر d50/y تاثیرگذارترین پارامتر در مدلسازی است.
Factorial analysis method
Gaussian process regression
Sediment Transport
Smooth and rough bed pipes
2021
08
23
2435
2450
https://ceej.aut.ac.ir/article_3914_c1d3365b249a60803e1b7394d7a264f5.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
بررسی تحلیلی عملکرد لرزهای مهاربند کمانش تاب با طول کوتاه دارای هسته S شکل
رضا
طهماسبی
جلیل
شفائی
استفاده از مهاربندهای فولادی در ساختمانهای با سیستم لرزهبر قابخمشی میتواند به طور قابل ملاحظهای تغییر مکان جانبی این سیستم را کنترل کند. یکی از ایرادهای سیستم مهاربندی متداول، کمانش آنها در بارهای فشاری است که میزان استهلاک انرژی سازه را کاهش میدهد. مهاربندهای کمانشتاب (BRBs ) با حذف کمانش کلی مهاربند در فشار ایراد مهاربندهای متداول را برطرف کرده است اما مواردی از قبیل وزن بیش از حد، قیمت بالا و اجرای سخت آنها منجر به معرفی نوع جدیدی از مهاربندهای کمانشتاب با نام مهاربند کمانشتاب طول کوتاه RLBRBگردیده است. با این وجود در مهاربندهای RLBRBبه دلیل حاکم شدن پدیده خستگی کم سیکلی نمیتوان طول مهاربند را بیش از حد کاهش داد تا بتوان به عنوان یک سیستم غیر فعال بعد از زلزله قابلیت تعویض داشته باشد. در این تحقیق یک ایده جدید و نوآورانه به نام مهاربند کمانشتاب طول کوتاه با هسته Sشکل معرفی می گردد که علی رغم طول بسیار کوتاه میتواند عملکردی مشابه سیستم RLBRB و BRBداشته باشد و در عین حال به عنوان یک سیستم کنترل غیر فعال عمل کند. لذا ابتدا مدلهای تحلیلی مهاربندهای RLBRBو BRBsرا در نرم افزار اجزا محدود ABAQUSبر اساس نتایج آزمایشگاهی محققین گذشته صحت سنجی میکنیم. سپس طبق نتایج حاصل از تحلیل، مشخصات مهاربند کمانش تاب طول کوتاه با هسته Sشکل با مهاربندهای RLBRBو BRBمقایسه میگردد. نتایج حاصل از مقایسه طرح پیشنهادی با مهاربندهای کمانش تاب متداول بیانگر این است که علی رغم کوچکتر و سبکتر بودن این مهاربندها رفتاری مشابه مهاربندهای BRBمتداول دارند.
Buckling brace
buckling brace with S-shaped core
Inactive control system
Low cycle Fatigue
2021
08
23
2451
2474
https://ceej.aut.ac.ir/article_3892_18ada073273d300fe169f6216edb02eb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
اثر انعطافپذیری پی بر ظرفیت قابهای بتنآرمه حاوی دیوار برشی
الهام
رجبی
لحاظ نمودن مدل خاک-پی-سازه باعث تغییر در پاسخ لرزهای سازهها میگردد. با وجود اینکه زمان تناوب و میرایی سازه با در نظرگرفتن اندرکنش تغییر یافته و به واسطه انعطافپذیری خاک باعث کاهش نیروهای ورودی میگردد، لیکن این فرضیه در تمامی حالات صحت نداشته و میتواند باعث تخمین غیر محافظه کارانه تقاضای لرزهای گردد. هدف از مقاله حاضر بررسی اثر انعطافپذیری پی بر ظرفیت قابهای خمشی بتنآرمه حاوی دیوار برشی میباشد. بدین منظور از روش ساده و کارآمد و در عین حال با دقت مناسب تیر مستقر بر خاک غیرخطی وینکلر استفاده شده است. در این راستا قابهای خمشی ٣، 6 و 10 طبقه بتنی حاوی دیوار برشی مستقر بر خاکهای نرم، متوسط و سخت طراحی شده است. پس از پیادهسازی مدلها برای حالتهای پایه صلب و انعطافپذیر در نرمافزار Opensees، تحلیل دینامیکی فزاینده تحت سناریوهای لرزهای مناسب انجام شده است. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی فزاینده هر یک از قابها بیانگر تأثیر چشمگیر پدیده اندرکنش خاک- پی- سازه بر منحنیهای حاصل از این تحلیل و ظرفیت قاب میباشد. عدم در نظر گرفتن انعطافپذیری پی منجر به ورود خطاهای بزرگ در روند طراحی و بهسازی سیستمهای اندرکنشی میگردد. چرا که سیستم به واسطه انعطافپذیری پی، قبل از رسیدن به ظرفیت مورد انتظار متناظر با فرض پایه صلب تخریب میگردد. این موضوع با نرمتر شدن خاک و افزایش ارتفاع قابها شدت بیشتری مییابد. به گونهای که قابهای 3 و 6 طبقه مستقر بر خاک نرم با پایه منعطف به ترتیب در شتاب طیفی معادل 52% و 45% شتاب طیفی نظیر پایه گیردار به ظرفیت خود میرسند.
Soil-Foundation-Structure Interaction
Incremental dynamic analysis
Shear Wall
Seismic Scenarios
Nonlinear Winkler Foundation
2021
08
23
2475
2496
https://ceej.aut.ac.ir/article_3841_e498d99d6ac22795d8f4c8a8f06d3318.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
آنالیز حساسیت جامع در پیش بینی نشست سطحی ناشی از فرآیند تونلسازی مکانیزه
لیلا
نیک اختر
شکراله
زارع
حسین
میرزائی نصیرآباد
آنالیز حساسیت جامع یک ابزار مفید و کاربردی برای شناسایی عدم قطعیت پارامترهای ورودی میباشد که به طور گسترده در علوم مختلف از جمله شبیه سازی مهندسی مورد استفاده قرار میگیرد. آنالیز حساسیت یکی از مراحل اساسی ساخت متا مدل یا مدل جایگزین است که با شناسایی پارامترهای موثر در امر تونلسازی باعث کاهش زمان و میزان محاسبات لازم میشود. در این تحقیق آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای ژئوتکنیکی و عملیاتی ساخت تونل با ماشین حفاری مکانیزه از نوع تعادلی فشار زمین در خاک انجام شده است. به همین منظور فرآیند حفاری تونل با استفاده از روش تفاضل محدود در نرم افزار FLAC 3D به صورت سه بعدی مدل شد و مدل عددی ساخته شده با استفاده از داده مانیتورینگ حاصل از مسیر شرقی- غربی خط 7 مترو تهران اعتبارسنجی گردید. سپس با استفاده از روش تاثیر مقدماتی Morris، آنالیز حساسیت بر روی 6 پارامتر ورودی انجام و 3 پارامتر فشار سینهکار، وزن مخصوص و چسبندگی لایهی خاکی که تونل در آن حفر شده است، به عنوان پارامترهای موثر و حساس در نتیجه نهایی شبیه سازی که در این تحقیق نشست سطحی حداکثر میباشد، انتخاب شد. در ادامه تعداد 100 عدد نمونه تصادفی برای پارامترهای موثر با استفاده از روش فرامکعب لاتین تولید و بعد از شبیه سازی عددی برای آنها، با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی نشست سطحی حداکثر پیش بینی شد. نتایج پیش بینی با متا مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل عددی ساخته شده با داده در فاز طراحی حدود 98% تطابق نشان دادند.
Meta-model
Mechanized Tunneling
FLAC 3D
Latin hypercube
Morris method
2021
08
23
2497
2514
https://ceej.aut.ac.ir/article_3838_9942f979639bfc8a22fb59f25a5a6ccb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
ظرفیت برشی تیرهای لاغر بتن آرمه با بتن مقاومت بالا و بدون خاموت
مسعود
احمدی
مهدی
عبادی جامخانه
در این مطالعه مدلی جدید برای پیش بینی مقاومت برشی تیرهای لاغر بتن آرمه با بتن مقاومت بالا و بدون آرماتور عرضی با استفاده از ترکیب سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات بر اساس تعداد قابل توجهی نمونه آزمایشگاهی ارائه شده است. پارامترهای موثر در مدل ارائه شده شامل: عمق موثر تیر، مقاومت فشاری بتن، درصد آرماتور طولی، نسبت دهانه برشی بـه ارتفـاع موثر و بزرگترین بعد سنگدانه مصرفی در بتن میباشند. نتایج آزمایشگاهی مورد استفاده در این مطالعه به صورت تصادفی به دو بخش تقسیم شده که بخش اول برای فرآیند آموزش و مابقی برای ارزیابی صحت عملکرد مدل استفاده شده است. پس از ایجاد مدل، آنالیز حساسیت برای بررسی سهم پارامترهای موثر و به صورت تعیین حساسیت خروجی سیستم با توجه به تغییرات دو پارامتر ورودی انجام گرفته است. برای کنترل بیشتر دقت مدل پیشنهادی، نتایج آن با آئین نامه های ACI 318-14، Eurocode-2، CEB-FIP Model Code، AS 3600-2009 و JSCE Guidelines به صورت گرافیکی و همچنین با استفاده از شاخصهای آماری R2، RMSE و MAPE مقایسه شده است. نتایج نشان داده که مدل ارائه شده در محدوده پایگاه داده ایجاد شده، دقت بیشتری از مدلهای موجود در آئین نامهها داشته و میتواند به عنوان ابزاری مناسب در تخمین ظرفیت برشی تیرهای لاغر مورد استفاده قرار گیرد.
Slender beam
Shear Capacity
High-strength concrete
Adaptive neuro-fuzzy
Particle Swarm Optimization
2021
08
23
2515
2534
https://ceej.aut.ac.ir/article_3843_61a653b7232687e253c4a2f87e4e1f4d.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
ارزیابی لرزهای قابهای فولادی خمشی کوتاه و میان مرتبه با شکلپذیری ویژه مجهز به میراگرهای ویسکوز براساس معیارهای فروریزش FEMA P-695
امیر
عباس زاده شهانقی
غلامرضا
قدرتی امیری
مرتضی
رئیسی دهکردی
مهدی
اقبالی
در این تحقیق عملکرد لرزهای قابهای فولادی خمشی ویژه تحت رکوردهای دور از گسل، با و بدون میراگر ویسکوز و با استفاده از FEMA P-695 بررسی شده است. قابهای 4، 8، 12 طبقه در دو حالت با و بدون میراگر ویسکوز بر اساس ASCE 7-10 و AISC 360 بارگذاری، تحلیل و طراحی شدهاند و مشخصات میراگرهای ویسکوز برای یک نسبت میرایی مشخص 15% (4 و ۸ طبقه) و 20% (۱۲ طبقه) لحاظ شده است. قابهای دارای میراگر و بدون میراگر با قرار دادن مفاصل پلاستیک متمرکز دارای رفتارچرخه ای Bilin در نرم افزار OpenSees مدلسازی شدهاند. این قابها، به روش تحلیل دینامیکی غیر خطی فزاینده (IDA) با استفاده از 44 رکورد زلزله دور از گسل با محدوده وسیعی از مقادیر شدت لرزهای مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتهاند. عملکرد لرزهای قابهای مورد مطالعه، به صورت احتمال وقوع فروریزش بر مبنای تحلیلهای احتمالاتی شکنندگی لرزهای و حاشیه ایمنی فروریزش ارائه گردیده است. نتایج نشان میدهد که در قابهای خمشی با میراگرهای ویسکوز در سطح احتمال 50% مربوط به منحنی میانه تحلیلهای دینامیکی غیرخطی فزاینده ظرفیت فروریزش قابهای 4، 8 و 12 طبقه به مقدار 28% ، 88% و 74% افزایش یافته است. همچنین طراحی ساختمانهای دارای میراگرهای ویسکوز با 75% برش پایه، تاثیر قابل ملاحظهای برکاهش وزن ساختمان و هزینههای ساخت و بهبود رفتار و معیارهای فنی داشته است.
Steel moment-resisting frames
Viscous damper
FEMA P-695
Collapse capacity
2021
08
23
2535
2560
https://ceej.aut.ac.ir/article_4046_2628976c78c458608c362974eed55546.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
بررسی عملکرد و تعیین ابعاد بهینه شبکه جمعآوری رواناب سطحی با استفاده از مدل SWMM
مجید
امیدی ارجنکی
حامد رضا
ظریف صنایعی
هیثم
حیدرزاده
آبگرفتگی معابر در اثر عدم کفایت شبکه جمعآوری رواناب سطحی، همواره در شهرها مشکلات زیادی را به همراه داشته است. لذا، شناخت نقاط مستعد آبگرفتگی و کانالهایی که دچار بالازدگی شدهاند، مهم است. در این پژوهش با استفاده از مدل SWMM، کفایت شبکه جمعآوری رواناب سطحی شهر شهرکرد در دوره بازگشتهای بارندگی 2، 5 و 10 ساله بررسی شده است. لازم به ذکر است که تاکنون هیچ مطالعهای پیرامون موضوع رواناب شهری در این منطقه صورت نگرفته است. در این شبیهسازی، واسنجی مدل برای شاخص دبی در 3 و برای واسنجی شاخص عمق در 2 رویداد بارشی انجام شد. برای مقایسه میزان خطای مدل شبیهسازی شده با مقادیر مشاهداتی از ضرایب خطای NSE، RMSE و BIAS% استفاده شده است. با انجام آنالیز حساسیت، شاخص عرض معادل به عنوان حساسترین شاخص مدل انتخاب شد. صحت سنجی بر روی دو پارامتر دبی و عمق رواناب، هر کدام در 2 رویداد بارشی مجزا، در چند کانال و گره تصادفی انجام شد. مقادیر قابل قبول به دست آمده برای ضرایب خطا، نشان از دقت بالای شبیهسازی داشت. پس از مرحله صحت سنجی، مدل برای دوره بازگشتهای بارندگی 2، 5 و 10 ساله اجرا و مشخص شد که به ترتیب در 19/4، 20/68 و 21/52 درصد کانالهای شهر، بالازدگی رخ میدهد. موقعیت کانالهای سیلابی نشان میدهد قسمتهای جنوب غربی شهر دچار آبگرفتگی خواهند شد. در ادامه نیز ابعاد بهینه کانالها برای جلوگیری از وقوع آبگرفتگی، در دوره بازگشت بارندگی 10 ساله تعیین شد و حجم بتن مورد نیاز برای اصلاح ابعاد تک تک کانالها نیز برآورد شد.
Runoff
return period
Network sufficiency
flooding
SWMM
2021
08
23
2561
2580
https://ceej.aut.ac.ir/article_3844_f213a1403514758dfb95acb0b258d889.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
بررسی اثر اندرکنش خاک - سازه در تشخیص خرابی برج توربین بادی توسط موجکهای دو متعامد
محسن
مهر مطلق
آرش
بهار
امید
بهار
باد از منابع پاک انرژی است. تمایل به استفاده از توربینهای بادی در دهههای اخیر در دنیا روندی رو به رشد داشته است. اندازه و ظرفیت توربینهای بادی به منظور کسب بیشتر انرژی باد، به سرعت در حال افزایش میباشد. آمار نشان میدهد توربینهای بزرگتر، بیشتر خراب شده و نیازمند نگهداری بیشتری هستند. هدف صاحبان مزارع بادی، هماهنگی و نظارت بر کار به منظور کاهش زمان از کار افتادگی و افزایش بهرهوری توربینهای مزرعه بادی میباشد. برج توربین بادی، کل توربین بادی را حمل کرده و دارای مقام دوم هزینه توربین بادی است. با اینکه خرابی برج میتواند کل توربین بادی را به خطر انداخته و سبب خرابی وسیع گردد ولیکن تحقیقات این بخش از توربین نسبت به تأسیسات مکانیکال توربین بادی، ناچیز است. به علاوه تحقیق جامعی نیز در پایش سلامت برج با اندرکنش خاک - سازه انجام نشده است. در این تحقیق از موجکهای دو متعامد به منظور پردازش شکل مودی برج آسیبدیده استفاده گردید. توربین بادی ساحلی 5 مگاواتی آزمایشگاه ملی انرژی تجدید پذیر وزارت نیرو آمریکا، در نرمافزار المان محدود آباکیوس مدل گردید و صحتسنجی شد. پی سطحی به ابعاد 1×20×20 مترمکعب و خاکها از نوع رس عادی تحکیم یافته و ماسه متراکم، در نظر گرفته شد. تعداد هجده سناریوی خرابی، تعریف گردید. نتایج تحقیق بیانگر این است که به منظور تشخیص خرابی استفاده از شکلهای مودی پهلو - پهلو برج، دارای برتری محسوسی نسبت به شکلهای مودی جلو - عقب هستند. نظر به تأثیرگذاری مطلوب تأثیر اندرکنش خاک - سازه بر روی دقت تشخیص خرابی، لزوم در نظر گرفتن این اثر در تحلیلها، تأکید میگردد.
Wind turbine tower
damage detection
Soil-structure interaction
multilevel 2D wavelet decomposition
biorthogonal wavelets
2021
08
23
2581
2600
https://ceej.aut.ac.ir/article_4301_22faa663ba6932ebc0a2d05f3acdced3.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
مطالعه کمی و کیفی رابطه بین نیاز انرژی سیستم MDOF و ESDOF تحت اثر زلزله حوزه نزدیک گسل پالسگونه
سیدعبدالنبی
رضوی
نوید
سیا ه پلو
مهدی
مهدوی عادلی
مطالعه کیفی و کمی رابطه بین نیازهای انرژی سیستم چند درجه آزاد، (MDOF) و سیستم یک درجه آزاد معادل، (ESDOF) به نحویکه حداکثر نیاز انرژی سیستم MDOF را به کمک نیاز انرژی ESDOF محاسبه نمود، هدف اصلی مقاله حاضر است. بدین منظور قابهای فولادی خمشی ویژه با تنوع طبقاتی مختلف طراحی و در برابر 10 زلزله نزدیک گسل دارای اثرات جهت پذیری پیشرونده تحلیل شدند. همین موضوع برای سیستم ESDOF و برای مقادیر مشخص R (اندازه غیرخطی شدگی) انجام گرفت. در ادامه برای تخمین رابطه انرژی سیستم ESDOF با MDOF نسبتهایی متناظر با کل انرژی تلف شده خطی و غیرخطی (TDE) و انرژی تلف شده چرخهای (HE) و میرایی (DE) معرفی گردید. نتایج نشان میدهد در سیستم ESDOF نسبت TDE غیرخطی به خطی و HE/TDE متاثر از پریود و R است. البته با افزایش پریود و R، نسبت مذکور به یک همگرا میشود. همین نتیجه بین TDE غیرخطی سیستم MDOF با TDE خطی سیستم ESDOF نیز مشاهده شد. به عبارتی برای پریودهای بلند میتوان از TDE خطی سازه ESDOF به جای MDOF استفاده نمود. به علاوه نسبت TDE غیرخطی سیستم MDOF به TDE غیرخطی سیستم ESDOF متاثر از مودهای بالاتر و پریود است به نحوی که برای R ثابت، با افزایش پریود نسبت مذکور عموما بزرگتر از یک به دست میآید. همچنین برای مقادیر کم R، تاثیر مودهای بالاتر بر نسبت انرژی تلف شده طبقه به کل انرژی تلف شده سازه قابل توجه بوده در حالی که با افزایش R سازه تمایل دارد کل انرژی تلف شده طبقات را در مود اول مستهلک نماید.
Energy demand
MDOF systems
SDOF systems
Pulse-type near-fault earthquake
higher modes effects
2021
08
23
2601
2624
https://ceej.aut.ac.ir/article_3800_5958e9c92c0ba59c73faa0210997a5a5.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
تاثیر سربارهی مس بر روی مشخصات مکانیکی و انرژی شکست کامپوزیت سیمانی الیافی
موسی
مظلوم
محمد
اکبری جمکرانی
یکی از مهمترین خصوصیتهای منفی بتن، ضعف آن در کشش و ترکخوردگی آن است. به کار بردن الیاف در بتن تا حد زیادی این ضعف را جبران میکند. کامپوزیتهای سیمانی الیافی نوعی از بتنهای الیافی میباشند که در آنها به جای استفاده از سنگدانههای درشت، از ریزدانه استفاده میشود. البته مقدار عیار سیمان زیاد آنها از نظر زیستمحیطی مشکلساز است که با استفاده از مواد جایگزین سیمان مختلف، تا حدی این مشکل برطرف میشود. در این تحقیق تاثیر سرباره مس بر خواص مکانیکی و انرژی شکست کامپوزیت سیمانی مسلحشده با الیاف پلیپروپیلن بررسی شده است. در واقع سرباره کوره مس و میکروسیلیس جایگزین بخشی از سیمان گردیدند و الیاف پلیپروپیلن به خمیر سیمان اضافه شد. به این منظور یک طرح مخلوط شاهد فاقد میکروسیلیس و سرباره مس، 4 طرح حاوی 5% ، 7% ، 10% و 15% میکروسیلیس، و 4 طرح دارای 5% ، 10% ، 20% و 30% سرباره مس ساخته شدند. در نهایت مشخص شد که در نمونههای دارای میکروسیلیس، آنهایی که دارای 15% از این ماده بودند، بیشترین انرژی شکست و مقاومتهای فشاری، کششی و خمشی را داشتند. در مخلوطهای حاوی سرباره مس، نمونههای دارای 10% و 20% سرباره دارای بیشینه پارامترهای فوق بودند. لازم به ذکر است که چندین نمونه ترکیبی که شامل میکروسیلیس و سرباره مس به صورت همزمان بودند، هم ساخته شدند. با مقایسه نتایج همه طرح مخلوطهای ذکر شده، مشخص شد که بهترین طرح مربوط به نمونههای ترکیبی حاوی 15% سرباره مس به همراه 15% میکروسیلیس است.
Concrete
Fiber-reinforced concrete
Cementitious composite
Silica fume
Polypropylene
2021
08
23
2625
2638
https://ceej.aut.ac.ir/article_3993_763299a3a0b7d9e5c2a2db2265dc2976.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
بررسی برخی شاخصهای عملکردی در طراحی شبکه آبرسانی بر پایه معیارهای اطمینانپذیری هیدرولیکی و مکانیکی
مهدی
تاجی الیاتو
جعفر
یزدی
با توجه به هزینههای بالای اجرای یک شبکه آبرسانی، طراحی شبکههایی با کمترین هزینه و بیشترین قابلیت اطمینان اهمیت بالایی از نظر مهندسی دارد. یکی از مسائلی که در تحقیقات چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته است مقایسه شاخصها و بررسی موفقیت نسبی آنها در اندازهگیری قابلیت اطمینان شبکههای آبرسانی است. مطالعات زیادی تا کنون در رابطه با اطمینانپذیری شبکههای توزیع آب انجام شده است. در مطالعه حاضر، عملکرد شاخصهای هیدرولیکی و مکانیکی متنوع و مقایسه کارایی آنها نسبت به هم در شرایط شکست لولهها مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق، شاخصهای عملکرد بیشتری نسبت به مطالعات پیشین ارائه داده است. در این مقاله، بررسی بر روی شاخص عملکرد فشار گرهای، سرعت، اختلاف فشار، شاخص توام سرعت و فشار گرهای، شاخص عملکرد انعطاف پذیری شبکه (NRI)، شاخص حداقل هد مازاد (MSH) و شاخص عملکرد آنتروپی (ERI) روی شبکه توزیع آب هانوی و Pcaresa بوسیله الگوریتم بهینهسازی NSGA-II و نرم افزار Epanet انجام شد. نتایج نشان داد در طراحی شبکهی توزیع آب کوچک (هانوی)، شاخص عملکرد انعطافپذیری شبکه (NRI) بهترین عملکرد را داشته و در طراحی شبکه آب متوسط (Pescara)، در سطح هزینه پایین، شاخص عملکرد فشار گرهای (PIP) و در سطح هزینه بالا، شاخص انعطافپذیری شبکه (NRI) بهترین عملکرد را در بین سایر شاخصها داشته اند؛ این دو شاخص، بطور میانگین فشار بیشتری را نسبت به شاخصهای دیگر در شبکه ایجاد کردهاند و انرژی مازاد در شبکه را افزایش دادهاند. همچنین در هنگام شکست تصادفی چند لوله، نیاز آبی گرههای شبکه را نسبت به سایر شاخصها، بیشتر تامین کردهاند.
Urban water distribution networks
optimization
Reliability indices
NSGA-II
2021
08
23
2639
2656
https://ceej.aut.ac.ir/article_4011_5b2ac31a3d528d80064b3b38486df569.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر الیاف فولادی بر رفتار بتن الیافی تحت تنش چند محوری
غلامرضا
باغبان گلپسند
مسعود
فرزام
سیامک
سلیمانی شیشوان
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در جهان به شمار میآید و استفاده از بتن الیافی در سازهها برای افزایش مقاومت کششی و بهبود رفتار آن، در دهههای اخیر توسعه زیادی یافته است. برای بررسی عددی رفتار بتن الیافی، باید معادلات ساختاری آن تعیین گردد. این معادلات بایستی شامل روابطی جهت اعمال اثرات الیاف در رفتار بتن الیافی باشد. در این تحقیق، رفتار بتنهای با الیاف فولادی حاوی مقادیر متفاوت الیاف، تحت فشار سهمحوری با مقادیر فشار محصورکننده متفاوت، به دو صورت تجربی و عددی، بررسی میشود. در آزمایشهای سهمحوری از سلول هوک استفاده میگردد. در بررسی عددی، معادلات ساختاری با معیار گسیختگی پنج پارامتری ویلیام- وارنکه ، تابع سختشدگی و نرمشدگی ایزوتروپیک و پلاستیسیته غیرهمبسته استفاده شده و برای انتگرالگیری از معادلات ساختاری، روش انتگرالگیری گامک بهکار میرود. برای اعمال اثر الیاف بر سطح تسلیم، ضریبKt با استفاده از نتایج آزمایشهای دومحوری روی نمونههای بتن با الیاف فولادی تعیین میشود. معادلات ساختاری با استفاده از سابروتین UMAT در نرم افزار ABAQUS کدنویسی شده و نمونههای آزمایشگاهی مدلسازی میشوند. مقایسه نتایج بهدست آمده از مدلسازی عددی به صورت منحنی تنش-کرنش و مقاومت حداکثر نمونههای SFRC با نتایج آزمایشگاهی انطباق قابل قبولی را نشان میدهد. در نهایت با توجه به انطباق نتایج عددی و آزمایشگاهی، نتیجه گرفته شد که می توان با اطمینان قابل قبولی از مدل عددی برای پیش بینی رفتار نمونههای SFRC استفاده کرد.
Steel fiber reinforced concrete (SFRC)
Constitutive equations
Triaxial Test
Substepping integration
non-associated plasticity
2021
08
23
2657
2678
https://ceej.aut.ac.ir/article_3996_51711a7d113473bc9d897e3ef94afeeb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
تعیین سرعت تبادلی جریان عمودی در سطح تماس بستر رودخانه زیارت و محیط متخلخل زیر آن
جعفر
خاندوزی
امیر احمد
دهقانی
مهدی
مفتاح
عبدالرضا
ظهیری
خلیل
قربانی
تخمین میزان دقیق تبادل آبهای سطحی و زیرسطحی در منطقه هایپریک که به عنوان محلی برای زندگی جانداران و میکروارگانیسمها محسوب میشود، امری ضروری است. با توجه به اختلاف دما بین آب سطحی در رودخانه و آب زیرسطحی در محیط متخلخل واقع در منطقه هایپریک و تبادل آب بین دو محیط، میتوان از دما بهعنوان ردیاب جهت تخمین این تبادلات استفاده کرد. در این تحقیق برای اولین بار در ایران دستگاهی طراحی و ساخته شد تا به واسطه آن امکان اندازهگیری و ثبت دمای رسوبات در عمق منطقه هایپریک زیر بستر رودخانه ایجاد گردد. در همین راستا اندازهگیری در رودخانه زیارت استان گلستان توسط دستگاه مذکور صورت پذیرفت و با استفاده از مدل مفهومی توسعهیافته انتقال حرارت، میزان تبادل جریان آب سطحی و زیرسطحی محاسبه گردید. بدین منظور در یک بازه بهطول 40 متر از رودخانه، تعداد 10 مقطع عرضی به فواصل 4 متر انتخاب و در هر مقطع دمای چهار عمق مختلف از بستر رودخانه (بلافاصله زیر بستر،0/25 متر، 0/5 متر، 0/75متر) و در ماههای تیر و دی سال 1397، برداشت گردید. نتایج نشان داد که در کلیه فصول سال جریانی دائمی به واسطه اختلاف پتانسیل حرارتی بین جریان آب سطحی و زیر سطحی رودخانه وجود دارد که این امر موجود انتقال مواد مغذی به ریز ارگانیسمها و در پی آن خودپالایی دائمی رودخانه میگردد. همچنین بهطور متوسط میزان سرعت عمودی تبادلی در تیرماه و دی ماه به ترتیب برابر 59/3 میلیمتر در روز و 284/3 میلیمتر در روز بهدست آمد.
Groundwater
Surface flow
Water exchange
Temperature gradient
Hyporheic region
2021
08
23
2679
2694
https://ceej.aut.ac.ir/article_3845_3dbd5eab7f3b82ddf98283cc433d9e54.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
6
برنامهریزی عملیات نگهداری و تعمیر شبکههای بزرگ-مقیاس روسازی با در نظر گرفتن مصرف انرژی
امیر
گل رو
امیرحسین
فانی
حامد
ناصری
مدیریت زیرساختهای بزرگ حمل و نقلی نظیر روسازیها نیازمند یک برنامهریزی اصولی و بهینه است تا از هدررفت منابع جلوگیری شود. بنابراین یکی از مهمترین بخشهای یک سیستم مدیریت روسازی، بهینه سازی برنامهریزی عملیات نگهداری و تعمیر میباشد. سازمانهای متولی راه عمدتا با شبکههایی بزرگ با تعداد قطعات بالا سر و کار دارند. پیچیدگی محاسباتی مدیریت این شبکهها با بالارفتن اندازه شبکه و تعداد قطعات آن به صورت نمایی افزایش پیدا میکند. روشهای دقیق بهینهسازی عموما برای مسائل با اندازه کوچک طراحی شدهاند. لذا روشهایی نظیر الگوریتمهای فرا ابتکاری و تکنیکهای تجزیه برای حل این گونه مسائل پیشنهاد شده و کارایی خوبی از خود نشان دادهاند. از سویی دیگر، اخیرا در مسئله برنامهریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی اثرات زیست محیطی و کنترل آنها به طور فزایندهای مورد توجه قرار گرفتهاند. در این پژوهش بهینه سازی مصرف انرژی به عنوان یکی از مهمترین مولفههای زیست محیطی و بهینه سازی وضعیت قطعات شبکه به عنوان هدف اصلی سازمان به صورت توأمان در بستر بهینه سازی دو هدفه مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل مسئله، از یک الگوریتم فرا ابتکاری جدید به نام الگوریتم رقابت لیگ فوتبال که توانایی خوبی برای حل مسائل گسسته نشان داده، استفاده شده است. ایده این الگوریتم از رقابت لیگهای فوتبال الهام گرفته شده که بر اساس رقابت بین تیمها و بازیکنان است. نمونه موردی این پژوهش یک شبکه واقعی با 84 قطعه روسازی میباشد. نتایج بهدست آمده نشان داد این الگوریتم توانایی حل مسئله یک شبکه بزرگ در زمان کوتاه و منطقی را دارد. به علاوه مقایسه جوابها مشخص کرد در نظر گرفتن مصرف انرژی به عنوان تابع هدف دوم مسئله همراه با بهینه سازی وضعیت قطعات شبکه، به کاهش 13 درصدی مصرف انرژی، کاهش 10 درصدی هزینههای کل و افزایش 9 درصدی میانگین ناهمواری قطعات شبکه منجر میشود.
Pavement Management System (PMS)
Maintenance and rehabilitation planning
Soccer league competition algorithm (SLC)
energy consumption
2021
08
23
2695
2712
https://ceej.aut.ac.ir/article_3835_9ef83768624f97312c0e07aaad4342b0.pdf