2024-03-29T04:58:01Z
https://ceej.aut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=364
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
تعیین ضریب دبی سرریز اوجی و مطالعه اثرات استغراق، شیب بالادست و ارتفاع کف بند بر میزان تغییرات آن
پروانه
حیدری
فرزین
سلماسی
هادی
ارونقی
دبی جریان عبوری از روی سرریز اوجی به طول سرریز، بار آبی بالادست و ضریب دبی جریان بستگی دارد. عوامل متعددی نیز بر ضریب دبی جریان اثر میگذارند. در این پژوهش، به بررسی برخی از پارامترهای مؤثر بر ضریب دبی سرریز اوجی مانند: شیب وجه بالادست، ارتفاع کفبند و استغراق پاییندست پرداخته شده است. بدین منظور، مدلهای فیزیکی از سرریز اوجی ساخته شد. این مدلها دارای شیب متفاوت در وجه بالادست (وجه قائم و شیبهای 18، 33 و 45 درجه)، دارای ارتفاع کفبند متفاوت 3، 5، 7 و 10 سانتیمتری در پاییندست در حالت جریان آزاد و سرریز اوجی دارای شیب وجه قائم بالادست ولی در حالت مستغرق میباشند. نتایج نشان داد که برای همه سرریزها، ضریب دبی با افزایش پارامتر P/He ابتدا سیر صعودی داشته و سپس روند ثابتی دارد. مقدار ضریب دبی از حدود 25/2 در حالت جریان آزاد به 15/2 در حالت جریان مستغرق کاهش مییابد. به ازای یک بار آبی (He) معین، سرریزهای دارای کفبند و حالت مستغرق، میزان دبی کمتری از خود عبور میدهند. همچنین با استغراق سرریز با شیب وجه قائم بالادست، نحوهی تغییر ضریب دبی نسبی با پارامتر (hd/He )، ابتدا روند ثابتی داشته و سپس کاهش یافته است. آستانهی استغراق (hd/He) در این پژوهش برای این سرریز 0/75 میباشد و با افزایش نسبت استغراق (hd/He) از حدود 75/0 تا 1، ضریب دبی نسبی (Cs/C0) از 88/0 به 24/0 کاهش مییابد.
Ogee spillway
Discharge Coefficient
upstream slope
downstream apron elevation
free and submerged flow
2021
09
23
2715
2734
https://ceej.aut.ac.ir/article_3774_95408d752b2ee2098f8af3777ee3ae5c.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
ارایه یک مدل رفتاری ریزمکانیکی کرنش غیرالاستیک-خرابی براساس سازوکار ترک بال و ترک ثانویه تحت بارگذاری دینامیکی
محمد حسین
احمدی
حامد
ملاداودی
در اغلب مواد سنگی تغییرشکلهای ناشی از جابهجایی در سطوح ریزترک اولیه و انتشار خرابی به دلیل جوانهزنی و رشد ترک بال و ترک ثانویه بهگونه توأمان رخ میدهد. وقتی مواد سنگی تحت بارگذاری دینامیکی قرار میگیرند، اندرکنش بین ریزترکها نقش مهمی در رفتار مواد ایفا میکند. در این تحقیق روش همگنسازی خودسازگاری برای لحاظ اندرکنش بین ریزترکها و تعیین پارامترهای مؤثر مواد حاوی ریزترک که تحت تأثیر رشد خرابی زوال یافتهاند، بکار گرفته شده است. هدف از ارائه این تحقیق توسعه مدل خرابی ریزمکانیکی با در نظر گرفتن مکانیزم رشد ترک بال و ترک ثانویه در کنار کرنشهای غیرالاستیک ناشی از جابهجایی سطوح ریزترک اولیه تحت بارگذاری فشاری دینامیکی میباشد. همچنین، معیار مناسبی برای شروع رشد ترک ثانویه برای ترکهای بسته پیشنهاد شده است. نمونههای سنگی برای مطالعات آزمایشگاهی از تیپ سنگی سونگون پورفیری (SP) از مجتمع معدنی مس سونگون تهیه شدهاند. پارامترهای چقرمگی برای شکست مد اول برابر با 0/77 و برای چقرمگی شکست مد دوم برابر با 1/4 برای تیپ سنگی SP با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی تعیین شدند. پارامترهای ریزساختاری سنگ (میانگین طول اولیه برابر با 96/5 میکرومتر و چگالی ریزترکها برابر با 108×5/46 در واحد سطح) با استفاده از اسکن میکروسکوپ الکترونی ارزیابی شدند. برای تعیین مقاومت فشاری دینامیکی، آزمایش فشاری هاپکینسون بر روی نمونههای سنگی مکعبی شکل اجرا شد. مطابق با نتایج آزمایش هاپکینسون، افزایش نرخ کرنش تا حد منجر به افزایش مقاومت فشاری دینامیکی تا مرز 350 مگاپاسکال نسبت به مقاومت فشاری استاتیکی 60 مگاپاسکالی میشود. برای اعتبارسنجی مدل توسعه داده شده، نتایج حاصل از شبیهسازیهای عددی با نتایج آزمایش میله فشاری هاپکینسون مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیهسازیهای عددی به ازای نرخ کرنش یکسان تطابق خوبی با نتایج آزمایش میله فشاری هاپکینسون دارد. نتایج حاصل از شبیهسازیهای عددی نشان میدهد که مدل ریزمکانیکی توسعه داده شده بسیاری از ویژگیهای رفتاری سنگها از جمله رفتار نرمشوندگی در ناحیه بعد از مقاومت فشاری، خرابی حاصل از ترکهای بال و ترکهای ثانویه و تغییرشکلهای بازگشت ناپذیر ناشی از جابهجایی سطوح ریزترکها را پیشبینی میکند. قانون مقیاس برای تیپ سنگی SP با استفاده از نتایج شبیهسازیهای عددی و مطالعات آزمایشگاهی مطالعه شد. مطابق با این قانون، نرخ کرنش انتقالی برابر 1200 و مقاومت فشاری دینامیکی برابر با 120 مگاپاسکال برآورد گردید. همچنین مطابق با نتایج شبیهسازیهای عددی افزایش نرخ کرنش از به منجر به افزایش طول ترک بال در حدود 15 میکرومتر و طول ترک ثانویه در حدود 4 میکرومتر میشود که این امر باعث افزایش اندرکنش بین ریزترکها میشود.
Secondary crack
Stress intensity factor
inelastic strain
self-consistent
Sungun copper mine
2021
09
23
2735
2764
https://ceej.aut.ac.ir/article_3952_20b46ec1773a8047ca9abf860b23cf00.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
مطالعه پارامتری اندرکنش سینماتیکی شمع-خاک چسبنده تحت بار دینامیکی
محمدمهدی
احمدی
محمد جواد
ماشین چیان
سید سجاد
هادئی
سیستمهای فونداسیون شمع بطور گستردهای جهت پایداری سازههای در معرض بار لرزهای مورد استفاده قرار میگیرند. تعداد زیادی از سازهها و شالودهها در سیستم سازه - خاک - شمع هنگامی که در معرض بار لرزهای قرار گرفته تخریب شدهاند. به دلیل پیچیدگیهای موجود در مسائل اندرکنش خاک - شمع و همچنین فقدان روشهای دقیق، استفاده از روشهای عددی جهت تحلیل مسائل اندرکنش خاک - شمع ضروری است. در سیستم خاک - شمع تحت بارگذاری دینامیکی، پاسخ دینامیکی شمع وابسته به عوامل متعددی است. این عوامل را میتوان به سه دسته اصلی شامل پارامترهای هندسی، مشخصات مصالح و نیز ویژگیهای بارگذاری طبقهبندی نمود. بررسی تأثیر هر یک از عوامل فوق در پاسخ دینامیکی شمع، میتواند مهندسین را در طراحی بهتر یاری نماید. هدف تحقیق حاضر بررسی تأثیر این عوامل برروی پاسخ دینامیکی شمع منفرد مدفون در خاک رسی با استفاده از نرمافزار تفاضل محدود FLAC3D است. یکی از مهمترین و تأثیرگذارترین موضوعات در مدلسازی عددی پاسخ دینامیکی سیستم شمع - خاک مدل رفتاری درنظر گرفته شده برای خاک است. در این مقاله از یک مدل رفتاری نرمشونده برای مدلسازی رفتار خاک تحت بارگذاری دینامیکی استفاده شده است. تحریک اعمال شده به مدل، به صورت هارمونیک سینوسی بوده که به شکل تاریخچه زمانی شتاب به کف مدل اعمال شده است. پس از اعتبارسنجی مدل به بررسی تأثیر پارامترهای مختلف بر رفتار دینامیکی شمع پرداخته شده و ممان خمشی و جابهجاییهای ایجاد شده در شمع ارائه شده و نتایج تفسیر گشتهاند. نتایج بدست آمده از این مقاله نشان میدهد که مقدار ضریب اندرکنش سینماتیکی به خصوصیات بارگذاری وارده بستگی داشته و همچنین در فرکانسهای بالا پاسخ سرشمع نسبت به پاسخ میدان آزاد، مقادیر کمتری دارد.
dynamic response
Single pile
Clayey Soil
Soil-pile interaction
Numerical Analysis
2021
09
23
2765
2780
https://ceej.aut.ac.ir/article_3949_f6bd6bcd2ca3addcc1deed7c8ed44e6e.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
برنامه ریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی با در نظر گرفتن عدم قطعیت بودجه
امیر
گل رو
امیرحسین
فانی
حامد
ناصری
سیدعلی
میرحسنی
برنامهریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی نقش بسزایی در اجرای کارآمد سیستم مدیریت روسازی ایفا میکند. این مسأله معمولاً با فرض قطعی بودن تمامی پارامترهای موجود بررسی میشود. در حالی که عدم قطعیت زیادی در مسأله دیده میشود. به طور مثال، میزان بودجه به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای تأثیرگذار به دلایل مختلفی مانند محدودیت منابع و تغییر سیاستها با نوسان همراه است. برنامهریزی عملیات با فرض قطعی بودن بودجه ممکن است به جوابی منجر شود که با جواب بهینه واقعی، فاصله زیادی داشته باشد. هدف این پژوهش، برنامهریزی عملیات نگهداری و تعمیر روسازی در سطح شبکه با در نظر گرفتن عدم قطعیت بودجه با رویکردی جدید و کاربردی میباشد. برای این منظور، یک مدل برنامهریزی تصادفی چند مرحلهای عدد صحیح خطی که هدف آن یافتن جوابی است که برای تمامی حالات عدم قطعیت امکانپذیر و بهینه باشد، ارائه میشود. نتایج مدل معرفی شده بر روی یک شبکه موردی با 6 قطعه روسازی نشان داد مدل برنامهریزی تصادفی به خوبی نوسانات بودجه را لحاظ کرده و راه حلی ارائه میکند که برای سناریوهای مختلف بهینه باشد. مقایسه نوع عملیات انتخاب شده توسط مدلهای تصادفی و قطعی نشان داد که تعداد عملیات پیشگیرانه انتخاب شده توسط مدل تصادفی بیشتر از مدل قطعی است؛ به طوری که از 36/67% از کل عملیات انتخابی در مدل قطعی به40/91% در مدل تصادفی میرسد. این موضوع مؤید این نکته است که مدل تصادفی سعی دارد بودجه را با توجه به اثرات منفی افت احتمالی آن بین قطعات بیشتری از طریق انتخاب عملیات پیشگیرانه تقسیم کند.
Pavement Management
Maintenance
Uncertainty
optimization
Stochastic Programming
2021
09
23
2781
2800
https://ceej.aut.ac.ir/article_3883_9f608cfba355f3124a408a385cd705d4.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
ارائه یک روش جدید جهت برنامهریزی فرآیند تعمیر و نگهداری روسازی راهها
حمید
بهبهانی
نوید
ندیمی
مصطفی
خالقی
راهها از گستردهترین زیرساختهای عمرانی و جزء سرمایههای ملی هر کشور محسوب میشوند. مدیریت ترمیم و نگهداری راهها از مهمترین امور برای حفظ وضعیت راهها در حالت مطلوب بوده و چنانچه این امر بهطور مناسب انجام نشود، هزینههای بیشتری در آینده وارد خواهد شد. دو موضوعِ تعیین نوع گزینه ترمیم و نگهداری و زمان بکارگیری آن در مبحث مدیریت تعمیر و نگهداری راهها دارای اهمیت فراوان است. در این مقاله سعی شده است تا با ترکیب ابزارهای اولویتبندی، هوش مصنوعی و بهینهسازی روشی جهت انتخاب گزینه بهینه ترمیم و نگهداری در قطعات روسازی در هر بازه زمانی ارائه شود. برای این منظور ابتدا برای اولویتبندی شاخههای شبکه روسازی از تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده میشود. سپس با استفاده از مدل برنامهریزی خطی احتمال انتخاب گزینههای ترمیم و نگهداری در قطعات روسازی با در نظر گرفتن محدودیتهای مشخص بیشینه میشود. برای به دست آوردن احتمال انتخاب هر گزینۀ ترمیم و نگهداری در قطعات روسازی از سیستم استنتاج فازی (FIS) استفاده میشود. برای اجرای مدل پیشنهادی از یک شبکۀ روسازی اطراف شهر ماهان (کرمان) استفاده میشود. بر اساس نتایج حاصل شده میتوان گفت که الگوریتم به کار رفته در این مقاله میتواند با در نظر گرفتن پارامترها و شاخصهای مختلف مربوط به شاخهها و قطعات روسازی، سناریوهای مختلفی برای انتخاب گزینههای ترمیم و نگهداری در بازههای زمانی یک ساله به سازمان متولی راه بدهد و این الگوریتم فرآیند انتخاب گزینههای ترمیم و نگهداری در قطعات مختلف را تسهیل میکند و یک روش علمی و مدون جهت مدیریت تعمیر و نگهداری راهها ارائه میدهد.
Pavement Management
Fuzzy
optimization
Maintenance and rehabilitation
2021
09
23
2801
2820
https://ceej.aut.ac.ir/article_3853_bce5c86e121a819d6c394adef7f1f0c1.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی آزمایشگاهی تأثیر تثبیت شیمیایی و زیستی بر خصوصیات خاک رس بستر راه
سیامک
شفقتیان
غلام
مرادی
هوشنگ
کاتبی
تثبیت شیمیایی خاک ضعیف بستر راه، یک روش مناسب و ضروری برای پرهیز از مشکلات جایگزینی خاک ضعیف با منابع منتخب قرضه به لحاظ اقتصادی و زیستمحیطی است. در تثبیت شیمیایی، استفاده از مصالح نوین از جمله پلیمرها به جای مصالح سنتی مانند آهک موجب تسریع عملیات و همچنین کاهش فشار بر منابع میشود ولی آثار زیستمحیطی و مقاومت درازمدت این روشها دغدغه متخصصین است. اخیرا طبق توصیه پیمان زیستمحیطی کیوتو در بخش تثبیت خاک با اهداف ژئوتکنیکی، تحقیق بر روی روشهای نوین زیستی تثبیت خاک از جمله روش "تثبیت میکروبی خاک" گسترش یافته است. در این پژوهش تأثیر تثبیت خاک رس بستر راه به دو روش شیمیایی و زیستی از طریق آزمایشهای مختلف، بررسی و مقایسه شده است. در تثبیت شیمیایی از یک پلیمر مایع به نام پلیالکترولیت کاتیونی و در تثبیت زیستی، از روش رسوب میکروبی کربنات کلسیم، به عنوان یک روش بهسازی میکروبی استفاده شده است. در هر دو روش وزن مخصوص خشک خاک، کاهش و رطوبت بهینه آن افزایش مییابد. تثبیت شیمیایی، دامنه خمیری را افزایش و تثبیت میکروبی آن را کاهش میدهد. هر دو ماده در غلظتهای پایین، pH محیط را تا دوره زمانی سه روزه افزایش میدهند. هر دو ماده مقاومت فشاری تکمحوری و مدول الاستیسیته خاک را تقریباً به یک میزان افزایش میدهند که به لحاظ اقتصاد پروژه (هزینه و زمان)، تثبیت شیمیایی با پلیالکترولیت کاتیونی و به لحاظ مسائل زیستمحیطی، تثبیت زیستی به روش MICP برای خاک مورد مطالعه مناسب است.
Chemical stabilization
Biological stabilization
Clay subgrade
Cationic polyelectrolyte
Microbial stabilization
2021
09
23
2821
2836
https://ceej.aut.ac.ir/article_3793_724affa95515da8bffe4ea9e7516a8f7.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
ارزیابی قابلیت رویکرد ترکیبی موجک-تحلیل مؤلفهی اصلی-جنگل تصادفی در شبیهسازی جریان رودخانه
فریبا
آذرپیرا
سجاد
شهابی
شبیهسازی جریان جهت مدیریت تخصیص آب در دورههای ترسالی و خشکسالی بسیار حائز اهمیت است. با توجه به پژوهشهایی که در طول چندین دهه در این خصوص صورت گرفته، روشهای هوش محاسباتی در ترکیب با موجک، به عنوان روشهایی کارآمد شناخته شدهاند. در این مقاله، رویکرد ترکیبی موجک (W)- تحلیل مؤلفه اصلی (PCA)- جنگل تصادفی (RF)، جهت شبیهسازی جریان روزانهی رودخانهی پلرود، پیشنهاد شده است. در مدل پیشنهادی، ابتدا دادههای هیدرومتری توسط تبدیل موجک پردازش شده و به همراه دادههای هواشناسی به الگوریتم PCA اعمال شدند. سپس بردارهای خروجی آن به شبکهی جنگل تصادفی وارد گردید. نتایج نشان داد که الگوریتم PCA علیرغم کاهش بعد بردارهای ورودی و سادهسازی آن، میتواند دقت و سرعت عملکرد مدل را ارتقا بخشد. همچنین، مدل را بهگونهای منسجم کند که افزایش زمان شبیهسازی و عدمقطعیت بردارهای ورودی، بر قابلیت مدل کمتر اثر بگذارد و روند نزولی آن، از شیب هموارتری برخوردار باشد. علاوه بر این، پیشپردازش داده به همراه PCA، توانسته در زمان شبیهسازی یک و سه روز، شاخص توافق را، به ترتیب، 5 و 8 درصد بهبود ببخشد و قابلیت مدل در شبیهسازی درستتر جریان رودخانه را افزایش دهد. از طرفی، نتایج بهترین مدل ترکیبی در زمان شبیهسازی یک روز دارای ضریب همبستگی0/911 و جذر متوسط مربعات خطای 7/095 مترمکعب در ثانیه است که این مقادیر در بهترین مدل ترکیبی برای زمان شبیهسازی سه روز به 0/817و 8/681 مترمکعب در ثانیه میرسد، که این موضوع به خوبی قابلیت بسیار مناسب مدل ترکیبی پیشنهادی برای زمانهای شبیهسازی بلندمدتتر را نشان میدهد.
Daily streamflow
Polroud
preprocessing
Simulation time
Time Series
2021
09
23
2837
2850
https://ceej.aut.ac.ir/article_4116_1ee240f9d9459f80c3da305ad5edb429.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
مطالعه آزمایشگاهی تقویت دالهای بتنآرمه دوطرفه با استفاده از ورقهای فولادی پانچ شده
سیدسعید
صحرانورد
حسن
حاجی کاظمی
دالها اعضای سازهای هستند که وظیفه حمل و انتقال بار را بر عهده دارند. دالها به دلایل گوناگون از جمله تغییر کاربری، خوردگی آرماتورها و تغییر در آییننامهها نیازمند تقویت هستند. باسابقهترین روش تقویت دالهای بتنی استفاده از ورقهای تقویت فولادی است. مسأله اصلی در استفاده از ورقهای فولادی، وزن زیاد آنها به هنگام استفاده، نصب مشکل و عدم اطمینان از اتصال مناسب ورق تقویت به دال است. در این پژوهش ورقهای فولادی سوراخ شده به عنوان عامل تقویتکننده دال مورد مطالعه قرار گرفتهاند. این نوع از ورقها در کنار وزن کمتر امکان اتصال آسانتر و مطمئنتری را فراهم مینمایند. به منظور انجام آزمایشها، 9 دال بتن مسلح دوطرفه با ابعاد 1200 و ضخامت 80 میلیمتر زیر اثر بار نیمهمتمرکز مورد مطالعه قرارگرفتهاند. تأثیر ضخامت ورق، چیدمان سوراخها، مساحت سوراخها و روش اتصال ورق پانچ شده بر عملکرد سیستم تقویت از طریق مطالعه نمودار بار-تغییرمکان، انرژی شکست و شکلپذیری مورد بحث قرار گرفته است. نتایج آشکار ساختهاند که ورقهای سوراخدار ظرفیت باربری، جذبانرژی و شکلپذیری دالهای دوطرفه را به ترتیب تا 62%، 253% و 220% افزایش میدهند. مقایسه الگوی شکست نمونههای تقویت شده نشان داده است که فاصله سوراخها از گوشه ورق و مساحت قسمت مرکزی ورق در انتخاب چیدمان مناسب سوراخها حائز اهمیت است. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده تقویت با بهرهگیری از چسب سبب افزایش ظرفیت باربری و سختی اولیه شده و حالت شکست آن جداشدگی ورق اتصال است؛ درحالیکه تقویت با استفاده از پیچ میتواند شکلپذیری و جذب انرژی دال را بهبود داده و حالت شکست آن بیرون کشیده شدن پیچ است.
two-way slabs
strengthening RC slabs
punched steel Plate
Ductility
Failure mode
energy dissipation
2021
09
23
2851
2868
https://ceej.aut.ac.ir/article_3894_5c7f748537bf0a9853ea5760ab9e02ca.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی تحلیلی نشانگرهای ریسک تأثیرگذار بر فاز طراحی قراردادهای طرح و ساخت
احد
نظری
مجید
پرچمی جلال
امید
احمدسلطانی
امروزه با پیشرفت دانش مدیریت پروژه و توسعه روشهای مدیریتی، درصد شکست پروژهها، کاهش قابل توجهی داشته است. با این وجود همچنان بسیاری از اهداف پروژهها محقق نمیشود. یکی از مهمترین فرآیندهایی که به شدت تحقق اهداف یک پروژه را تحت تأثیر قرار میدهد، مدیریت ریسک پروژه است. یکی از راههای مؤثر در مدیریت ریسک پروژه، شناخت و مدیریت پدیدهای به نام نشانگر ریسک میباشد که با وجود گذشت سالیان زیادی از ارائه این مفهوم ولی همچنان بسیار محدود به آن پرداخته شده است. هدف اصلی این پژوهش، تلاش در ایجاد درک عمیقتر از این پدیده میباشد. شناخت و مدیریت این پدیده کمک شایانی به فرآیند مدیریت ریسک داشته و موجب میشود با داشتن زمان مناسب برای اتخاذ استراتژی، بهترین تصمیم گرفته شده و تأثیر منفی وقوع ریسک را کاهش داد. نوع قرارداد همواره نقش مؤثری در ایجاد ریسک دارد. لذا در این پژوهش جهت توسعه و تحلیل مفهوم پدیدهی نشانگر ریسک، روش طرح و ساخت با توجه به مزایا و اقبال روز افزون، انتخاب شده است و برای تبیین جایگاه و اهمیت نشانگر ریسک رابطه آن با تعدادی از ریسکهای مهم به صورت کیفی تحلیل شده است. بدین منظور از طریق مطالعات کتابخانهای، جدولی از ریسکهای متداول این قراردادها و نشانگرهای ریسک از منابع موجود، شناسایی و گردآوری شده است. از طریق مصاحبه با خبرگان روابط ریسک، منشأ و نشانگر در چند ریسک با اهمیت بالاتر بررسی، اعتبارسنجی و جدولی کاربردی از نشانگرها ریسک ارائه شده است که کمک شایانی به ذینفعان جهت داشتن آمادگی بیشتر پاسخگویی دارد.
Risk Management
early warning sign
early warning indicators
risk triggers
D&B projects
2021
09
23
2869
2888
https://ceej.aut.ac.ir/article_3856_7de7e3ffadd378e16abc448d972ab633.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
رفتار دینامیکی سقف مرکب متشکل از پروفایل فولادی تاخورده و صفحه تخت تحت بار انفجار
فرهاد
عباس گندمکار
سعید
پارسافر
وحید
رضوی طوسی
نگار
صمیمی فرد
یکی از انواع سیستم سقفهای سازهای تشکیل شده است از ورق فولادی تاخورده و صفحه تخت که به وسیله پیچهای خودکار به هم متصل شدهاند. هدف از تحقیق حاضر بررسی رفتار سقف مذکور تحت بار انفجار است. برای این منظور، تأثیر پارامترهای مختلفی چون: ضخامت صفحه تخت و ورق فولادی تاخورده، نوع صفحه تخت، فاصله پیچهای خودکار، شرایط مرزی، ابعاد سقف، دوبل کردن صفحات مذکور و همچنین وزن و فاصله ماده منفجره از مرکز سقف، بر رفتار دینامیکی غیرخطی سقف مذکور مطالعه شد. این بررسی با استفاده از روش عددی اجزا محدود و با بهره گرفتن از نرمافزار آباکوس انجام گردید. نتایج تحقیق نشان دادند که با تغییر پارامترهایی چون ضخامت و نوع صفحه تخت، ابعاد و شرایط مرزی سقف، دوبل کردن عناصر اصلی و همچنین فاصله و وزن مواد منفجره تغییرات زیادی در تغییرمکان حداکثر و انرژی کرنشی سقف ایجاد میگردد، ولی تغییر سایر پارامترهای فوق الاشاره تغییرات زیادی در آنها ایجاد نمیکنند. تحت شرایط مختلف سازهای و بارگذاری سقف، در بعضی مدلها ورق فولادی تاخورده و صفحه تخت به تنش تسلیم رسیدند، هرچند آنها در بسیاری از موارد به تنش تسلیم خود نمیرسند. نتایج تحقیق حاضر کمک شایانی به محققین و طراحان سازه در شناسائی پارامترهای مؤثر و غیرمؤثر بر رفتار سقف مورد مطالعه تحت بار انفجار مینماید.
Explosion
Composite floor system
finite element
nonlinear dynamic analysis
PSSDB
2021
09
23
2889
2908
https://ceej.aut.ac.ir/article_3888_00e1fb29448401b81ad0cbafafd88e98.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
مکانیابی محل دفن پسماند ساختمانی با استفاده از ترکیب فرآیند تحلیل سلسله مراتبی فازی (FUZZY AHP) و سیستم اطلاعات مکانی (GIS) (مطالعه موردی: شهر قزوین)
مظفر
خادمی شیراز
مهدی
روانشادنیا
افشین
خشند
حمیدرضا
عباسیان جهرمی
امروزه با توسعه روزافزون شهری، پسماند ساختمانی یک معضل بزرگ برای زندگی شهری است. شهر قزوین نیز از این قائده مستثنی نبوده و یافتن مکان دفن مناسب یک ضرورت مهم است. هدف از این پژوهش شناسایی مناطق مستعد دفع پسماندهای ساختمانی در محدوده شهرستان قزوین با در نظرگرفتن شرایط و ضوابط سازمانهایی همچون شهرداری، مدیریت پسماند و سازمان حفاظت محیط زیست و با استفاده از سامانهی اطلاعاتی جغرافیایی GIS میباشد. بدین منظور در این پژوهش از 16 لایهی اطلاعاتی شامل لایههایی مانند زمینشناسی، نوع خاک و نفوذپذیری، کاربری اراضی، اقلیم، فاصله از رودخانه، فاصله از مناطق حفاظت شده، جهت شیب و غیره در محدوده شهرستان قزوین بکار گرفته شدند و بعد از تولید نقشههای اولیه، طبقهبندی و ارزشگذاری زیرمعیارهای هر لایه اطلاعاتی انجام گرفته است و مقادیر ارزشگذاری به مقادیر فازی بین صفر و یک تبدیل گردیدند. سپس با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی وزن مطلق هر لایه اطلاعاتی محاسبه شد و با تلفیق و همپوشانی وزندار لایهها، نقشه شایستگی مکانیابی محل دفن پسماندهای ساختمانی برای شهرستان قزوین تولید گردید. طبق نقشه شایستگی، مکانهای موجود برای دفن پسماند در پنج پهنه مشخص و زمینهایی با مساحت بالا از میان زمینهای پهنه پنجم (با ارزش 9) جهت بهترین مکان برای دفن پسماند ساختمانی در بازه 40 ساله پیشنهاد شدند. طبق نتایج تحقیق مشخص شد محدوده شمال غربی قزوین به دلیل جنس خوب خاک، کاربری اراضی مناسب، فاصله از رودخانهها، گسلها و دسترسی به جاده ارتباطی و اقلیم خشک میتواند مناسبترین مکان برای دفن پسماند ساختمانی باشد.
Geospatial information system (GIS)
Fuzzy analytic hierarchy process (FAHP)
Construction Waste Landfill
Site selection
Qazvin
2021
09
23
2909
2920
https://ceej.aut.ac.ir/article_3945_03d8da6d1152c25aee6b0a72b11f9508.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی اثر افزودنی کاهنده جمعشدگی در بتن مورد استفاده در روسازیهای بتنی
مسعود
غلامی
فریدون
مقدس نژاد
علی اکبر
رمضانیان پور
امیرمحمد
رمضانیان پور
کاهش منابع نفتی و طول عمر نه چندان بالای روسازیهای آسفالتی، استفاده از روسازی بتنی را در جهان، مورد توجه قرار داده است. یکی از مشکلات اصلی روسازیهای بتنی، پدیده جمعشدگی (مخصوصاً ناشی از خشک شدن) است که در اثر از دست رفتن آب موجود در ساختار بتن ایجاد و سبب ایجاد تنش کششی در سطح المانهای آن میگردد که اگر تنش ایجاد شده از مقاومت کششی بتن بیشتر باشد، ترکهایی در سطح بتن پدیدار میشود. افزودنی کاهنده جمعشدگی از جمله موادی است که به واسطه کاهش کشش سطحی و فشار جداکننده، سبب کاهش تنش کششی ایجاد شده در بتن میشود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر افزودنی کاهنده جمعشدگی بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی بتن مورد استفاده در روسازیهای بتنی میباشد. آزمایشهای اسلامپ، مقاومت فشاری، خمشی، الکتریکی، اصطکاک سطحی، جمعشدگیهای آزاد و مقید بر روی بتن شاهد و بتن حاوی ماده کاهنده جمعشدگی (2 درصد وزن سیمان) در دو نسبت آب به سیمان 0/35 و 0/4 انجام شد. نتایج نشاندهنده آن است که استفاده از ماده کاهنده جمعشدگی تأثیر چندانی بر کارایی بتن نگذاشته است. کاربرد این ماده در بتن سبب کاهش حدود 10 درصدی مقاومت فشاری، خمشی و الکتریکی میشود. به علاوه این ماده میزان جمعشدگی آزاد، مقید و عرض ترکهای ایجاد شده را به ترتیب حدود 10، 20 و 40 درصد کاهش میدهد و سن ترکخوردگی را حدود 7 روز به تأخیر میاندازد. با این حال تأثیر این افزودنی بر روی اصطکاک سطحی واضح و مشخص نمیباشد.
concrete pavement
Drying shrinkage
tensile stress
Shrinkage cracks
Shrinkage reducing admixture
2021
09
23
2921
2936
https://ceej.aut.ac.ir/article_3886_efa2ea6aa073312a1d7bd75b051cbd61.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی عددی و آزمایشگاهی میزان بهینه بهسازی خاک رس فیروزبهرام با آهک و سیمان و تأثیر آن در کاهش نشستپذیری خاک بستر تصفیهخانه فاضلاب غرب تهران
مسعود
ذبیحی سامانی
سیدمصطفی
دریاباری
سید ابوالفضل
دریاباری
علیرضا
میرحبیبی
با توجه به اهمیت کنترل نشست در پیهای گسترده به ویژه در خاکهایی که مقاومت لازم را نداشته، جهت احداث سازه بر روی این گونه خاکها، روشهای گوناگونی برای کاهش نشست وجود دارد. از جمله این روشها، اصلاح خاک با استفاده از موادی مشابه آهک و سیمان است. در این پژوهش، از افزودنیهای آهک و سیمان جهت تثبیت خاک رس به منظور کاهش نشست در پیهای گسترده، در بهبود پارامترهای مقاومتی استفاده شده است. آهک و سیمان با خاک رس ترکیب و تأثیر استفاده از این دو ماده افزودنی در تثبیت خاک ریزدانه رسی (CL) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای خاک در حالت طبیعی و نیز در حالت ترکیب با درصدهای مختلف آهک و سیمان معادل %3، %6 و %8 وزن خشک خاک برای آزمونهای آزمایشگاهی شامل آزمایش حدود آتربرگ، آزمایش دانهبندی، آزمایش تراکم استاندارد، آزمایش مقاومت فشاری و آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا و همچنین آزمایشهای سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و برش مستقیم، مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج بدست آمده کاهش در پلاستیسیته و وزن واحد حجم بیشینه خاک و افزایش رطوبت بهینه، مقاومت فشاری و همچنین نسبت باربری کالیفرنیا رس با افزودن این دو ماده را نشان میدهد. میزان چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی که از آزمایشهای سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده (CU) و برش مستقیم بدست آمده است، با افزایش درصد سیمان و آهک افزایش مییابند. به منظور صحتسنجی تحقیقات انجام شده آزمایش بارگذاری صفحه در محل نیز انجام شده است. پس از بررسیهای آزمایشگاهی، اثرات استفاده از خاک اصلاح شده با اعماق بهسازی m1، m2، m4، m6، m8 و m10 به کمک نرمافزار Plaxis2D بصورت عددی نیز ارزیابی شد. نتایج نشاندهنده این امر است که با افزایش عمق بهسازی، میزان نشست کاهش یافته که این میزان در مقایسه با نشست بدست آمده از آزمایش بارگذاری صفحهای در حالت طبیعی دارای اختلاف زیادی میباشد. اما اختلاف نتایج بدست آمده از نرمافزار و آزمایش بارگذاری پس از بهسازی ناچیز میباشد.
ٍٍٍExperimental investigation of clay soil
Lime
Cement
Soil rehabilitation
Settlement in raft foundation
2021
09
23
2937
2956
https://ceej.aut.ac.ir/article_4131_d822efdc2b7c581245ebe47d415770b0.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی آییننامهای و آزمایشگاهی اتصالات تیر عریض بتنی به ستون
علی
پاکزاد
محمد
خان محمدی
در این مقاله، عملکرد لرزهای تیرهای عریض مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا ضوابط آییننامههای طراحی و آزمایشهای پیشین انجام شده روی اتصالات تیر عریض بتنی به ستون مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از بررسی دقیق نتایج آزمایشهای سابق و به منظور شناخت دقیقتر رفتار نمونههای اتصال عریض، 4 نمونهی اتصال تیر عریض به ستون در مقیاس 3:5 ساخته شد و تحت بار ثابت ثقلی و بار جانبی رفت و برگشتی مورد آزمایش قرار گرفت. نمونهها مطابق ACI 318-14 و ACI 352R-02 طراحی و جزئیاتبندی شدند. در 4 نمونهی آزمایشگاهی، هندسهی متفاوت برای ستون (مربعی، مستطیلی و دایرهای) و تیر عرضی (عریض یا معمولی) در نظر گرفته شد. در طول آزمایشهای انجام گرفته، تشکیل مفصل پلاستیک خمشی در تمامی عرض تیر عریض در تمامی نمونهها مشاهده شد. جذب انرژی نمونهها نسبتاً بالا بوده که این مسأله به دلیل استفاده از آرماتورهای عرضی در موضع اتصال و بار محوری موجود ستون میباشد. عریض بودن یا نبودن تیر عرضی و نیز هندسهی ستونها از عوامل تأثیرگذار در رفتار لرزهای نمونههای آزمایشگاهی بوده است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی با ضوابط آییننامهای نشان میدهد که نسبت ابعادی ارائه شده توسط آییننامهی ACI 318 برای تیرهای عریض قابل تغییر میباشد. به علاوه در اتصالات با بار محوری بیشتر از 15 درصد، عملکرد آرماتورهای طولی ستون از نظر مهار، بهبود پیدا کرده و میتوان ضوابط ACI 352R در این زمینه را تخفیف داد.
Wide beam
Exterior beam-column connection
spandrel beam
seismic performance
reinforcement detailing
2021
09
23
2957
2976
https://ceej.aut.ac.ir/article_4144_d0d080010329341f09559416921fcd0f.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
تحلیل ارتعاش آزاد غیرخطی لایه خاک دانهای با استفاده از تکنیک اغتشاشات
علی
شیرزاد
امیر
حمیدی
سید علی اصغر
حسینی
در این تحقیق یک مدل تجربی به منظور تعیین خصوصیات تغییرشکل دینامیکی خاک دانهای سیمانته و غیرسیمانته ارائه گردیده است. سپس به مطالعه و بررسی فرکانس طبیعی آبرفتهای یک لایه، همگن و با سطح افقی تحت اثر ارتعاشات هارمونیک یکبعدی پرداخته شده است. مدل ارائه شده سازگاری بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی در محدوده گستردهای از انواع خاک دانهای دارد. اگر سطح زمین، سطح سنگ بستر زیر خاک و مرز بین لایه خاک و سنگ به صورت افقی در نظر گرفته شود، محدوده جانبی رسوبات آبرفت یک لایه تأثیری در پاسخ ندارد و در این صورت لایه رسوبات ممکن است به صورت یک لایه افقی نیمهبینهایت در نظر گرفته شود. در چنین مواردی وقتی خاک تحت تأثیر تحریکات لرزهای در پایه قرار میگیرد، تنها تغییرشکلهای برشی در خاک ایجاد میشوند. رفتار غیرخطی خاک که ناشی از بارگذاری سیکلی میباشد، از طریق اصلاح در خصوصیات تغییرشکلی دینامیکی خاک دانهای یعنی نسبت میرایی و سختی نرمال شده، با استفاده از رویکرد جدیدی در معادله تعادل دینامیکی حرکت حاکم بر رفتار سیستم یک درجه آزاد تحت ارتعاش آزاد، قرار داده شده است. پس با تشکیل معادله یک درجه آزادی مرتبه اول غیرخطی حرکت تحت ارتعاش آزاد، امکان ارائه راهحل تقریبی این معادله با تکنیک اغتشاشات وجود خواهد داشت. فرکانس طبیعی این سیستم یک درجه آزاد به روش تحلیلی تعیین گردید و نتایج نشان میدهد که دقت لازم را دارا میباشد. روش تحلیلی برای تعیین پاسخ سیستم یک درجه آزاد از سازگاری بسیار خوبی با روش عددی مانند روش رانج کوتا برخوردار است.
Perturbation techniques
Natural frequency
nonlinear effects
experimental formulations
One-layer deposit surface response
2021
09
23
2977
2994
https://ceej.aut.ac.ir/article_4120_d1d2706d495cf5c81dc81c3c09e76a1b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
تأثیر پارامترهای سازهای بر احتمال شکست پایههای پلهای بتنی دارای جداگر لرزهای الاستیک
محمودرضا
شیراوند
محمد
واصف
پلها ازجمله ارکان اصلی خطوط حمل و نقل شهری و بینشهری میباشند. بنابراین باید طوری طراحی شوند که بعد از وقوع زلزله قابل استفاده بوده و منجر به قطع ارتباط سیستم حمل و نقل عمومی نشوند. عوامل مختلفی میتوانند بر روی احتمال شکست پایهها و رفتار پل، مؤثر باشند و هدف این پژوهش، بررسی تأثیر تغییرات پارامترهای سازهای (مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد، قطر ناحیه محصور بتن، قطر پایه، سختی جداگر لرزهای و قطر میلگردهای طولی) بر میزان احتمال شکست پایههای پلهای بتنی دارای جداگر الاستیک میباشد. برای این کار از نرمافزار OpenSees جهت مدلسازی و تحلیل پلها استفاده شده است. با استفاده از این نرمافزار، تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی، انجام و منحنیهای تحلیل دینامیکی افزایشی و منحنیهای شکنندگی برای مدلهای مختلف پلها استخراج و ارائه شده است. بطور کلی 16 مدل پل تحت تحلیل دینامیکی افزایشی قرار گرفته و منحنیهای تحلیل دینامیکی افزایشی و شکنندگی برای آنها ارائه شده و احتمال شکست آنها مورد بررسی قرار گرفتهاند. با توجه به نمودارهای ارائه شده میتوان نتیجه گرفت که با کاهش قطر ناحیه محصور و افزایش سختی جداگر الاستیک، احتمال خرابی افزایش یافته و افزایش قطر پایهها، مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد و قطر میلگرد طولی، موجب کاهش احتمال خرابی پایهها میگردد.
Concrete bridge
IDA
Fragility Curves
Elastomeric seismic isolator
2021
09
23
2995
3016
https://ceej.aut.ac.ir/article_4130_b8b211b591295b2629b3eee70fdce6be.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی رفتار ماسههای آلوده به نفت خام در آزمایش CBR
مسعود
نصیری
محمد
حاجی عزیزی
احمدرضا
مظاهری
عوامل متعددی تحمل باربری خاکریزهای طبیعی و مهندسی را تحت تأثیر قرار میدهند، از جمله نشتِ نفت خام که منجر به کاهش مقاومت میگردد. هدف از این پژوهش آن است که با استفاده از آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا (CBR)، مقدار افتِ باربری و رفتار تنش-کرنش برای خاکهای ماسهای آلوده به نفت خام بررسی گردد. در این تحقیق از 10 نوع ماسهی مختلف با ویژگیهای متفاوت استفاده شده است. روش کار بدین صورت است که یکسری آزمایش CBR برای ماسههای تمیز (غیر آلوده) انجام میشود و سپس ماسههای آلوده به 6% نفت خام در شرایط و تراکم مشابه تحت آزمایش قرار میگیرند تا بتوان به صورت کمَی مقدار کاهش باربری ماسههای آلوده به نفت خام را بهدست آورد. نتایج آزمایشها نشان داد که باربری ماسههای آلوده به 6% نفت خام حداقل 50% نسبت به ماسههای تمیز کاهش مییابد و نمودارهای تنش-کرنش این خاکها نیز شدیداً دچار کاهش خواهند شد. بر اساس نتایج بهدست آمده در این پژوهش میتوان بیان کرد که شکل ذرات (تیزگوشه بودن)، درصد درشتدانه بودن ذرات در تودهی خاک و نوع دانهبندی عواملی هستند که در مقاومت ماسههای آلوده به نفت خام اثرگذارند. همچنین مشخص شد که ماسهی استاندارد اتاوا دارای 83% کاهش مقاومت است و ماسهی با ذرات تیزگوشه دارای کاهش مقاومتی در حدود 57% است. ماسه آلوده به نفت خام دچار افت شدید باربری میشود، ازینرو باید در مناطقی که خطر نشت نفت خام وجود دارد، در طراحی پیها و سازههای مهندسی، ضرایب اطمینان بیشتری را در نظر گرفت.
Sand
Crude Oil
Bearing the load
California Bearing Ratio
Grain shape
2021
09
23
3017
3028
https://ceej.aut.ac.ir/article_3991_d1ba83414b35b9835edfc45ef2a2333d.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
مقایسهی تأثیر نوع محیط کشت باکتری Sporosarcina Pasteurii بر میزان و نوع رسوبات کربناتکلسیم در جهت بهسازی خاکهای دانهای
جعفر
بلوری بزاز
محمد تقی
بلوری بزاز
سید محسن
کرابی
استفاده از روشهای مختلف بهسازی خاکها، همواره با بررسی میزان تأثیر بر پارامترهای مقاومتی، هزینه و اثرات محیطزیستی ناشی از آن همراه بوده است. از آنجایی که روشهای نو و سازگار با محیطزیست همراه با هزینههای اولیه زیاد میباشد، بهینهسازی این روشها به منظور تجاریسازی آنها در اولویت طرحهای پژوهشی است. استفاده از روشهای زیستی برای بهسازی خاکها، با وجود سازگاری زیاد با محیطزیست در اغلب نقاط جهان از نقطه نظر اقتصادی مورد استقبال قرار نگرفته است و هنوز به عنوان یک روش آکادمیک و نه اجرایی مورد بررسی قرار میگیرد. بهسازی خاک با استفاده از رسوب کربناتکلسیم، از جمله روشهای زیستی سازگار با محیطزیست است. از جمله تأثیرگذارترین پارامترهای تولید سوسپانسیون باکتری برای ترسیب کربناتکلسیم، محیط کشت آن بوده که معمولاً Nutrient Broth یا Yeast Extract میباشد. محیط کشت جایگزین، یکی از روشهای کاهش هزینههای تمام شده در بهسازی زیستی خاک است. در این پژوهش استفاده از ملاس چغندرقند که از ضایعات کارخانههای تولید قند و شکر است، به عنوان محیط کشت باکتری مناسب در روش بهسازی زیستی در کنار محیط کشتهای دیگر مورد بررسی قرار گرفت. این ماده میتواند هزینه تولید محیط کشت مناسب را تا 500 برابر کاهش دهد. موفقیت در بهسازی خاک پس از کشت باکتری در این پژوهش مورد ارزیابی قرار گرفته است.
Biologic methods
Soil improvement
Bacterial suspension
Molasses
Suitable culture medium
2021
09
23
3029
3050
https://ceej.aut.ac.ir/article_4136_d108189b1cb23c8bb71f1b138cf58bf3.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
ارزیابی رفتار لرزهای قاب بتن مسلح پیشساخته آسیب دیده در زلزله بجنورد با لحاظ اندرکنش خاک-سازه
مهدی
ادیبی
علی اکبر
یحیی آبادی
روزبه
طالب خواه
رخدادهای لرزهای اخیر نشاندهنده تأثیر قابل ملاحظه اندرکنش-خاک سازه و همچنین رفتار اتصالات تیر به ستون بر پاسخ لرزهای ساختمانهای بتن مسلح پیشساخته است. از این رو در این پژوهش، تأثیر اندرکنش خاک-سازه و مدلسازی اتصالات تیر به ستون بر آسیبپذیری ساختمان پنج طبقه بتن مسلح پیشساخته اجرا شده در شهر بجنورد و واقع بر خاک نوع II ارزیابی شده است. مدلهای عددی با لحاظ اثر اندرکنش خاک-سازه و رفتار غیرخطی اتصالات تیر به ستون، توسط نرمافزار Opensees ساخته شدهاند. برای لحاظ اثر اندرکنش غیرخطی خاک-سازه از مدل تیر واقع بر بستر غیرخطی وینکلر (BNWF) استفاده شده است. در مدل بستر غیرخطی وینکلر از فنرهای قائم q-z برای بیان مقاومت قائم و دورانی شالوده سطحی استفاده شده است و مقاومت اصطکاکی خاک نیز در این مدل در نظر گرفته شده است. از روش تحلیل استاتیکی غیرخطی، تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی و همچنین تحلیل دینامیکی افزایشی جهت ارزیابی عملکرد و آسیبپذیری لرزهای ساختمانهای پیشساخته استفاده گردیده است. همچنین مدلسازی رفتار اتصال تیر-ستون نیز با استفاده از یک مدل غیرخطی پیشنهادی انجام شده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که لحاظ اثرات اندرکنش خاک-سازه و رفتار غیرخطی اتصالات تیر به ستون در ساختمان پیشساخته مورد بررسی در این تحقیق، منجر به افزایش دوره تناوب و کاهش برش پایه نسبت به مدل بدون لحاظ این اثرات میگردد. با این وجود نتایج تحلیل حاکی از آن است که مدلسازی رفتار اتصالات تیر به ستون پیشساخته منجر به کاهش سطح عملکرد و افزایش احتمال فروریزش ساختمانهای پیشساخته میشود.
RC precast frames
Soil-structure interaction
Beam-Column Connections
incremental dynamic analyses
seismic fragility curve
2021
09
23
3051
3066
https://ceej.aut.ac.ir/article_3890_17a9c07ec20ab7084012c4331dde3b24.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
استفاده از گروه شمع برای کنترل جابهجایی افقی درخاکهای ماسهای قابل روانگرای یکنواخت و لایهای: بر پایهی شبیهسازی سهبعدی
علی
عسگری
فرامرز
رنجبر
حبیب
اکبرزاده بنگر
بر اساس گزارشهایی از زلزلههای گذشته، پدیدهی روانگرایی یکی از اصلیترین خطرهای زلزله است که باعث ایجاد خسارت در سازهها و زیرساختهای آن میشود. برای مقابله با خطرهای ناشی از روانگرایی راهکارهای مختلفی شامل استفاده از ستونسنگی، شمعکوبی، تراکم دینامیکی، تزریق دوغاب و اختلاط عمیق خاک - بتن پیشنهاد شده است. در این پژوهش سعی شده است اثر گروه شمعها درکاهش خطرات ناشی از پدیده روانگرایی در خاکهای ماسهای یکنواخت و لایهای با حضور لایه بسیار سست به صورت پارامتریک و با استفاده از تحلیل سهبعدی همبسته دینامیکی در حوزه زمان و با بکارگیری مدل چندصفحهای دراکر ـ پراگر برای خاک، در نرمافزار اپنسیس مورد بررسی قرار گیرد. لایههای خاک اشباع تحت دو زلزله واقعی قرار گرفتهاند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر پارامترهایی شامل نسبت سطح مقطع تسلیح شده، قطر و تعداد شمع، ضخامت و موقعیت لایه روانگرا در خاکهای لایهای و محتوای فرکانسی بر روی شتاب، جابهجاییهای افقی و اضافه فشار آب حفرهای میباشد. نتایج نشان میدهد افزایش سطح مقطع تسلیح شده، قطر و تعداد شمع، بطور بدیهی باعث کاهش در جابهجاییهای افقی و اضافه فشار آب حفرهای میشود. همچنین پاسخ خاکهای ماسهای اشباع لایهای، نه تنها به ضخامت لایه روانگرا وابسته است، بلکه بسیار تحت تأثیر موقعیت آن لایه قرار دارد. وجود یک لایه روانگرا در عمقهای پایینتر اگرچه به صورت یک ایزوله در مقابل شتاب عمل میکند، ولی میتواند باعث افزایش جابهجاییهای سطحی شود. همچنین با توجه به نتایج، همگرایی مناسبی میان روند تغییرات جابهجایی شمع و خاک و پارامترهای زلزلههای بررسی شده از جمله: شدت آریاس، زمان متناظر با بیشینه شتاب زلزله و تعداد سیکلهای معادل مشاهده شده است؛ بنابراین، به نظر میرسد که نتایج این پژوهش میتواند قابل گسترش برای زلزلههای دیگر باشد.
Liquefaction
pile groups
Liquefiable soil layer
3D numerical simulation
OpenSEES
2021
09
23
3067
3086
https://ceej.aut.ac.ir/article_4008_d6ab47e60cf105c05f148b70ac1caeb8.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
تأثیر تغییر جزئی مشخصات تیرها بر ایمنی قاب خمشی دوبعدی فولادی تحت بار دینامیکی
احسان
دهقانی
زینب
آریانی
افزایش مقاومت اعضا و یا اضافه نمودن قید به سازه، ایمنی کلی سازه را به خطر نمیاندازد. این موضوع تحت بارهای استاتیکی مشخص با استناد بر قضیه ایمن از مجموعه قضایای بنیادین تحلیل پلاستیک قابل اثبات میباشد. از آنجا که این قضیه در حالت بارهای دینامیکی اثبات نشده، ولیکن از نتیجه آن در طراحی روزمره تحت بارهای دینامیکی استفاده میشود؛ این پژوهش سعی بر بررسی عددی این نتایج تحت بارهای دینامیکی دارد. با توجه به اینکه تحت بارهای گذرا مفهوم مکانیزم و فروریختگی قابل بررسی نمیباشد، به منظور اطمینان از ایمنی سازه، میزان تقاضای شکلپذیری اجزاء سازه مد نظر قرار گرفته است. بدین منظور با انجام تحلیل دینامیکی روی 29 شتابنگاشت، چرخش پلاستیک اعضا پس از تغییرات جزئی مقاومت و سختی تیرها، در یک قاب خمشی دوبعدی پنج طبقه فولادی، استخراج شده است. محدوده این تغییرات بین 80 الی 150 درصد مقدار اولیه عضو موردنظر میباشد. به منظور مقایسه تقاضای شکلپذیری در تحلیل دینامیکی با مقادیر معیار، تمامی تغییرات تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی نیز بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیلهای دینامیکی غیرخطی نشان میدهد، با افزایش مقاومت تیر، در بیشتر موارد تقاضای شکلپذیری کاهش یافته و در مواردی حداکثر 7/3 درصد افزایش مییابد. با افزایش سختی نیز شکلپذیری مورد نیاز اعضا حداکثر 16 درصد افزایش یافته است. از مقایسه نتایج تحلیل دینامیکی و استاتیکی میتوان نتیجه گرفت بطور کلی با افزایش مشخصات تیرها، تقاضای شکلپذیری ناشی از تحلیل دینامیکی کمتر از تحلیل استاتیکی میباشد. بنابراین افزایش سختی و مقاومت جزئی تیرها در قاب مورد نظر تحت بارهای دینامیکی، باعث فروریختگی سازه نشده است.
safe theorem
nonlinear dynamic analysis
Resistance
stiffness
Ductility Demand
2021
09
23
3087
3100
https://ceej.aut.ac.ir/article_4043_2201d9bb71a3c723d4ef80686c3c9b45.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
تحلیل دینامیکی سدهای خاکی تحت زلزلههای مبتنی بر روش کاهش نویز
فاطمه
نصیری
حامد
جاودانیان
علی
حیدری
در این مطالعه، با استفاده از روش عددی المان محدود به تحلیل دینامیکی سدهای خاکی با هسته رسی پرداخته شد. پاسخ لرزهای سدهای خاکی تحت رکوردهای زلزله اصلی و رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر تئوری موجک بررسی شد. رکوردهای زلزله با استفاده از روش کاهش نویز و تا پنج سطح تجزیه شدند. نسبت طیف پاسخ شتاب به شتاب بیشینه، نسبت طیف پاسخ سرعت به سرعت بیشینه، نسبت طیف پاسخ جابهجایی به جابهجایی بیشینه، طیف دامنه فوریه و تاریخچه زمانی شدت آریاس تاج سدهای خاکی تحت رکوردهای زلزله اصلی و رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر تئوری موجک محاسبه شد. نتایج نشان میدهد که نسبت طیفهای پاسخ شتاب تاج سد خاکی تحت رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر روش کاهش نویز تا سطح سوم و نسبت طیفهای سرعت و جابهجایی تاج سد تا سطح چهارم، در مقایسه با رکوردهای اصلی زلزله از دقت قابل قبولی برخوردار هستند. اختلاف حداکثر مقدار نسبت طیف شتاب، نسبت طیف سرعت و نسبت طیف جابهجایی تحت رکورد حاصل از سطح سوم تجزیه و رکورد اصلی برای زلزلههای مورد استفاده به ترتیب برابر با 21/51، 4/19 و 8/62 درصد می باشد. نتایج تحلیلهای دینامیکی نشان میدهد که طیف دامنه فوریه و شدت آریاس تاج سد خاکی تحت رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر روش کاهش نویز تا سطح چهارم از سازگاری خوبی با رکوردهای اصلی برخوردار میباشند. نتایج حاکی از آن است که در تحلیل دینامیکی سدهای خاکی میتوان رکوردهای تجزیه شده مبتنی بر تئوری موجک را جایگزین رکوردهای زلزله اصلی نمود.
Earth Dam
Dynamic analysis
wavelet theory
De-noising method
Numerical modeling
2021
09
23
3101
3114
https://ceej.aut.ac.ir/article_3951_88647f9dfbfa1d09014ca4f60623f3bb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
ارزیابی اثر اتساع خاک بر نشست ناشی از روانگرایی
محمدحسین
نخعی
امیر
بذرافشان مقدم
در پژوهش حاضر اثر اتساع با توجه به تنشهای همه جانبه در لحظه روانگرایی و نیز تراکم نسبی بر نشست سازه با استفاده از نرمافزار OpenSees ارزیابی شده است. بدین منظور لایهای ماسهای با زاویه اتساعهای مختلف و سربار اعمالی در نظر گرفته شده است. مدل ساخته شده در این پژوهش، بر اساس روش تجزیه و تحلیل وابسته تنش مؤثر، اضافه فشار آب حفرهای ایجاد شده در طول بارگذاری لرزهای را محاسبه مینماید. پارامترهای مدل با استفاده از نتایج آزمایشات سانتریفیوژ VELACS انتخاب و صحتسنجی شدهاند. نتایج این ارزیابی نشان میدهد که با افزایش زاویه اتساع، فشار آب حفرهای کاهش و نشستهای ناشی از روانگرایی کم میشود. روند کاهش نشست با افزایش زاویه اتساع به سمت یک مقدار ثابت میل میکند؛ تا جایی که در تراکمهای بالا با افزایش زاویه اتساع، تغییرات کمی در نشست مشاهده میگردد. همچنین زاویه اتساع بر اساس تنشهای مؤثر میانگین قبل از اعمال نیروهای برشی محاسبه شده و با زاویه اتساع ناشی از تنشهای حین وقوع روانگرایی مقایسه شده است. مقایسه فوق نشان میدهد که برای تراکمهای نسبی کمتر از 60% ، زاویه اتساع بدست آمده از تنش مؤثر قبل از اعمال برش بیشتر از روش مبتنی بر تنشهای همه جانبه حین روانگرایی میباشد.
Liquefaction
Settlement
Sand
Dilation
OpenSEES
2021
09
23
3115
3128
https://ceej.aut.ac.ir/article_4297_cc7152d5ddd4c11187d940d167f51b73.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی آزمایشگاهی رفتار دیوارهای مرکب تحت بارگذاری عمود بر صفحه
سعید
صبوری قمی
آرمان
نصری
یونس
جهانی
استفاده از دیوارهای حائل در سازههای دارای گودبرداری عمیق امری ضروری میباشد. امروزه از سیستم دیوارهای بتنآرمه به عنوان سیستم مرسوم برای ساخت دیوارهای حائل استفاده میشود. این نوع دیوارها علیرغم مزایای مناسبشان، مشکلات و چالشهای اجرایی مهمی دارند که از آن جمله میتوان به قالبگذاری جهت بتنریزی، گماردن شبکههای آرماتوری با تراکم بالا، سرعت پایین ساخت و درگیر شدن تعداد زیادی نیروی کار اشاره نمود. در این مطالعه جهت رفع مشکلات اجرایی دیوارهای بتنآرمه، سیستم دیوار مرکب جهت بکارگیری به عنوان دیوار حائل مطرح میگردد. در این دیوارها که از یک ورق کششی، برشگیر، بتن و شبکه آرماتور حرارتی تشکیل میشود، ورق هم نقش قالب و هم نقش آرماتور کششی را ایفا نموده و بدین ترتیب سرعت و سهولت اجرای ساخت دیوار افزایش مییابد. در این تحقیق با استفاده از 6 نمونه آزمایشگاهی به بررسی کامل این دیوارها تحت بار عمود بر صفحه پرداخته شده و اثر پارامترهای مختلف نظیر طول برشگیر، فاصله برشگیر، مقاومت بتن، استفاده از ورق فشاری و استفاده از آرماتور فشاری بر رفتار دیوارها بررسی شده است. از نتایج به دست آمده مشخص گردید که در صورت طراحی مناسب، دیوارهای مرکب تحت بار عمود بر صفحه، رفتار بسیار مناسب و شکلپذیر از خود بروز میدهند. همچنین مشاهده گردید حتی در صورت وجود نقایصی در سیستم دیوار مرکب، نظیر فاصله بسیار زیاد برشگیرها و طول کم برشگیرها، این دیوارها توانایی ایجاد رفتار نیمهشکلپذیر را دارا هستند. در انتها مقایسهای بین نتایج حاصل از آزمایشات با نتایج حاصل از آییننامه ACI 318-05 انجام شد. این مقایسه نشان داد که آییننامه ACI ظرفیت دیوار مرکب را به صورت محافظهکارانه تخمین میزند.
Composite wall system
Retaining wall
Experimental test
Flexural load
Out-of-plane load
2021
09
23
3129
3148
https://ceej.aut.ac.ir/article_3941_802a3011f4931ab0e2422c6b5aaa7784.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
7
بررسی آزمایشگاهی تأثیر آرایش قرارگیری صفحات مستغرق تخت بر آبشستگی در اطراف پایهها و تکیهگاه پل
مریم
کریمی
کورش
قادری
مجید
رحیم پور
محمد مهدی
احمدی
پایهها و تکیهگاههای جانبی پل در عرض رودخانه باعث تغییر الگوی جریان آب و در نتیجه موجب آبشستگی موضعی در اطراف این سازهها میشوند. روشهای مختلفی برای کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایهها و تکیهگاههای جانبی پل پیشنهاد شده که یکی از آنها استفاده از صفحات مستغرق است. این صفحات با تغییر در رژیم حرکت بار بستر، این امکان را فراهم میسازند تا محل رسوبگذاری و فرسایش قابل کنترل باشد. عملکرد صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایه و تکیهگاه پل و حرکت رسوب از اطراف صفحات که موجب ایجاد جریان روبه پایین در جلوی آنها میشود، تحت تأثیر نحوهی قرارگیری صفحات مستغرق میباشد. در این پژوهش، تأثیر آرایشهای مختلف قرارگیری (تکردیفه موازی، دو ردیفه موازی و دو ردیفه زیگزاکی) صفحات مستغرق تخت با نسبت طول به ارتفاع در زاویه قرارگیری 20 درجه نسبت به جهت جریان، بر کاهش آبشستگی گروه پایه و تکیهگاه پل در حضور اجسام شناور مستطیل شکل به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. تمامی آزمایشها در شرایط جریان یکنواخت با آب زلال و رسوبات غیر چسبندهای با قطر متوسط mm 0/91= d50انجام شده است. نتایج حاکی از آن بود که آرایش دو ردیفه سهتایی به صورت زیگزاکی بیشترین تأثیر را در کاهش آبشستگی و حفاظت پایهها و تکیهگاه داشته است. در این حالت فاصله صفحات از تکیهگاه و فاصله ردیفها با فاصله نسبی0/5 و 1 میباشد. (فاصله صفحات از تکیهگاه به اندازه La و فاصله ردیفها از هم 2La بوده ) که موجب کاهش 81 درصدی عمق آبشستگی گردیده است.
Local scour
Submerged vanes
layout of arrangement
bridge abutment
Protection
2021
09
23
3149
3166
https://ceej.aut.ac.ir/article_4051_82888548240c78184ec6513e4d53eb16.pdf