2024-03-29T02:06:21Z
https://ceej.aut.ac.ir/?_action=export&rf=summon&issue=365
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در سرریزهای پلهای توریسنگی
فرزین
سلماسی
سینا
رازی
علی
حسین زاده دلیر
در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی، مؤلفههای مختلفی که بر روی اُفت انرژی جریان عبوری از روی سرریزهای پلهای توریسنگی مؤثر هستند، مطالعه و با نتایج دیگر محققان نیز مقایسه صورت گرفته است. جریان عبوری از سرریز توریسنگی هم به صورت درونگذر و هم به صورت روگذر انجام گرفت. دامنه دبی بکار رفته در این تحقیق در محدوده 5 الی 65 لیتر بر ثانیه است. از ذرات یکنواخت با سه قطر متوسط 10، 25 و 40 میلیمتر استفاده شد. ارتفاع و عرض مدلهای فیزیکی ساخته شده از سرریز پلکانی توریسنگی به ترتیب 60 و 40 سانتیمتر، با پلههای 3 تایی و شیبنمای پاییندست سرریزها (افقی: عمودی) 1:1، 1:2 و 1:3 هستند. آستانههای انتهایی به کار گرفته شده مستطیلی و شیبدار هستند. نتایج نشان داد که تأثیر آستانهها در سرریزهای پلهای توریسنگی با شیبنمای پاییندست کمتر، بیشتر از حالتی است که سرریز دارای شیبنمای پاییندست تندتر است. تأثیر آستانهها بر اُفت انرژی جریان در سرریز با مصالح 40 میلیمتر و شیبنمای پاییندست 1:2 حدود 10 درصد بیشتر از همان سرریز با شیبنمای پاییندست 1:1 بوده و در سرریز با مصالح 10 میلیمتر و شیبنمای پاییندست 1:2 حدود 30 الی 35 درصد بیشتر از همان سرریز با شیبنمای پاییندست 1:1 است. لذا وجود آستانهها در سرریز پلهای با بدنه مصالح 10 و 40 میلیمتر به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر اُفت انرژی جریان دارند. از طرفی تأثیر آستانه مستطیلی بر اُفت انرژی جریان حدود 3 الی 4 درصد بیشتر از تأثیر آستانه مثلثی است.
energy loss
Gabion
Inclined end sill
Rectangular end sill
Stepped weir
2021
10
23
3169
3186
https://ceej.aut.ac.ir/article_3902_f95f994c94d04d6df8c06429deb52080.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
کمینه کردن انتشار گاز دی اکسید کربن در برنامهریزی تعمیر و نگهداری شبکه بزرگمقیاس رویههای راه
حامد
ناصری
الهه
صفری قلعه کلی
سینا
محمدزاده سالیانی
فریدون
مقدس نژاد
امیر
گلرو
انتخاب استراتژی درست تعمیر و نگهداری راهها با در نظر گرفتن ترافیک، شرایط و نوع عملکرد راهها، یک موضوع مهم برای همهی بزرگراهها میباشد. امروزه، مراکز راهداری برای تعمیر و نگهداری بزرگراهها با شبکههای بزرگمقیاس روبهرو گردیدهاند. مدیریت شبکه با مقیاس بزرگ، پیچیدگیهای مخصوص به خود را دارد که یکی از راهکارها برای حل مدلهای بهینهسازی، الگوریتمهای فراابتکاری میباشد. هرچه ابعاد مسأله بزرگتر گردد، عملکرد الگوریتمهای فراابتکاری ارتقا مییابد. یکی از الگوریتمهایی که به تازگی توسعه داده شده است، الگوریتم چرخهآب میباشد که برای یافتن روشهای تعمیر و نگهداری بهینه در این مقاله استفاده گردیده است. در این مقاله، مسأله به دو روش بهینهسازی تکتابعهدفه و چندتابعهدفه حل شده است. در حل مسأله به روش تکتابعهدفه، هدف نزدیک کردن مقدار شاخص ناهمواری بینالمللی قطعات به مقدار ایدهآل و در روش چندتابعهدفه، هدف علاوه بر نزدیک کردن مقدار شاخص ناهمواری بینالمللی به سطح ایدهآل، کمینهکردن مقدار دیاکسید کربن آزاد شده نیز میباشد. در این مدل بهینهسازی، علاوه بر شرایط عملکردی معمول و محدودیتهای بودجهها، یک محدودیت مهم دیگر نیز لحاظ شده است که در آن تغییرات هزینههای کل تعمیر و نگهداری سالانه نباید از یک محدوده از پیش تعیین شده تجاوز کند. مطالعهی موردی این مقاله، یک شبکه واقعی راه شامل 79 قطعه میباشد. نتایج حاکی از آن است که الگوریتم چرخهآب، در یافتن روش تعمیر و نگهداری بهینه، عملکرد خوبی را از خود نشان داده است. به عنوان نتیجه، مدل چندتابعهدفه %2/47 میزان انتشار گاز دیاکسید کربن را کاهش میدهد. همچنین واریانس مقدار کمینه و بیشینه بودجه در دورهی تحلیل کمتر از 20% میباشد.
Water cycle algorithm
Pavement Management System
Large-scale networks
ENVIRONMENT
optimization
2021
10
23
3187
3200
https://ceej.aut.ac.ir/article_4010_af61ae408879d9f5059776b7f7a6190b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
یک روش هوشمند برای طبقهبندی ترک در سازههای بتنی بر اساس شبکههای عصبی عمیق
نوشین
بیگدلی
حامد
جباری
مهدی
شجاعی
شناسایی و بررسی انواع ترکها در سازههای بتنی یکی از موضوعات چالشبرانگیز در حوزه مهندسی به شمار میرود. تشخیص چندشاخگی در ترک به دلیل اینکه موجب شناسایی سطوح شدت بالا در سازههای بتنی میشود، از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این مقاله یک معماری جدید بر مبنای شبکههای عصبی کانولوشنی برای طبقهبندی ترک در سازههای بتنی ارائه گردید. معماری پیشنهادی در زمان کمتر و صحت بالاتر نسبت به سایر معماریهای مرسوم و معتبر در یادگیری عمیق، چندشاخگی در ترک را شناسایی و طبقهبندی کرد. در این مقاله ترکهای موجود در 12000 تصویر سازههای بتنی توسط الگوریتم پیشنهادی بررسی شدند که در نتیجه این تصاویر با صحت 99/3 درصد در دستههای تصاویر بدون ترک، تصاویر دارای ترک ساده و تصاویر دارای چندشاخگی در ترک طبقهبندی شدند. همچنین تحلیل ماتریس درهمریختگی نشان از دقت 99/3 درصد و فراخوانی99/5 درصد داشت که تأییدی بر عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی بود. آنالیز حساسیت الگوریتم پیشنهادی نیز الزام وجود تناسب میان تعداد داده، تعداد نورونهای لایه تماماً متصل، زمان اجرا و درصد صحت مورد انتظار با توجه به کابرد مسأله را نشان داد.
Cracks
concrete structures
Machine learning
Deep learning
Convolutional Neural Networks
2021
10
23
3201
3220
https://ceej.aut.ac.ir/article_4113_577acc1065b7db2fb15124099502cff8.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی عددی مشخصات هیدرولیکی شیبشکنهای قائم با وجود صفحات مشبک و واگرایی تدریجی دیواره
بهنام
نایب زاده
محمد علی
لطف للهی-یقین
رسول
دانشفراز
در تحقیق حاضر، به بررسی مشخصات هیدرولیکی شیبشکنهای قائم با صفحات مشبک و واگرایی تدریجی دیواره در پاییندست آن با استفاده از نرمافزار FLOW- 3D پرداخته شد. برای این منظور از صفحات مشبک با نسبت تخلخلهای 40 و 50 درصد، پنج نسبت واگرایی تدریجی به همراه سه ارتفاع شیبشکن قائم در محدوده دبی مشخص استفاده گردید. مشخص شد که نتایج عددی با مدل آشفتگی RNG در مقایسه با k-εبه نتایج آزمایشگاهی نزدیکتر است. همچنین با افزایش ارتفاع شیبشکن از 15 به 25 سانتیمتر، E/E0Δبه دلیل شدت برخورد جت با کف، افزایش و yP/P کاهش مییابد. بیشینهE/E0 Δ مربوط به ارتفاع 25 سانتیمتر به میزان 51/60 درصد و کمترین آن برای ارتفاع 15 سانتیمتر به مقدار 44/25 درصد میباشد. برای یک ارتفاع شیبشکن ثابت با افزایش دبی،E/E0 Δ کاهش و yP/Pافزایش مییابد. واگرایی دیواره موجب تلاطم در کنارهها و توزیع غیریکنواخت عمق در پاییندست آن میشود و ضمن افزایش yP/Pو yd/P باعث افزایش 25 درصدیE/E0 Δ میگردد. وجود صفحات مشبک در پاییندست شیبشکن باعث افزایش yP/P، yd/Pو همچنین افزایش 44 درصدیE/E0 Δ میگردد. استفاده همزمان از واگرایی دیواره و صفحات مشبک در پاییندست شیبشکنها باعث افزایش 46 درصدیE/E0 Δ و کاهش yP/Pو yd/P میشود. ثابت شد که سهم مشارکتی استفاده از صفحات مشبک در مقایسه با واگرایی تدریجی دیواره بیشتر است که با بکارگیری همزمان آنها،E/E0 Δ تا 33/5 درصد افزایش مییابد.
Vertical drop
Porosity ratio
Turbulence models
Gradually wall expanding
Flow-3D
2021
10
23
3221
3238
https://ceej.aut.ac.ir/article_3852_265939ccf2a09b5c88804ffbe5e35c56.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی قراردادهای مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) و راهکارهای تدوین چارچوب قراردادی آن
سیامک
نیلچیان
جواد
مجروحی سردرود
مهراب
داراب پور
شهریار
طاووسی تفرشی
مدلسازی اطلاعات ساختمان به منظور افزایش راندمان و بهرهگیری از توانایی ابزارهای دیجیتالی در پروژههای ساخت به وجود آمده و در حال توسعه است. در کنار مزایای این فنآوری، چالشهای جدیدی نیز پدید آمده که بخش مهمی از آنها مسائل حقوقی و قراردادی است. قراردادهای متداول صنعت ساخت توانایی پاسخگویی به شرایط ویژه BIM را ندارند و در سطح بینالمللی نیز رویکردهای گوناگونی برای رفع این مشکل مطرح شده است. برخی با تدوین قراردادهای جدید و برخی با تهیه پیوستهای ویژه BIM که به قراردادهای موجود اضافه میشوند، با موضوع روبه رو شدهاند. تعدادی نیز هنوز در حال بررسی و پژوهش برای رسیدن به پاسخ مناسب هستند، در ایران نیز هنوز چارچوب قراردادی مشخصی برای BIM تدوین نشده است. بررسی این راهکارها که به صورت جداگانه و پراکنده در اقصی نقاط جهان انجام گردیدهاند، ضرورتی است که با تجزیه و تحلیل آنها میتوان دیدگاه روشنی از روشهای حل مسأله، پیشِ روی تصمیمگیرندگان قرار داد تا بتوانند به رهیافت مناسبی برای تدوین چارچوب قراردادی BIM دست یابند. این مقاله با بررسی 21 مورد از راهکارهای ارائه شده در هفت کشور پیشرو در BIM و نظرسنجی از متخصصین داخلی صنعت ساخت، این راهکارها را مقایسه و مزایا و معایب هر کدام را دستهبندی نموده است. یافتههای این پژوهش نشان میدهد تهیه "پیوست قراردادی BIM" و الحاق آن به قراردادهای موجود، میتواند راهکار قابل قبولی برای رفع مشکلات قراردادی BIM باشد. در انتها نیز پیشنهادهایی برای چگونگی تدوین چارچوب قراردادی مناسب در تطبیق با شرایط و الزامات موجود کشور ارائه گردیده است.
BIM
Building Information Model
Contract
Construction
Law
2021
10
23
3239
3260
https://ceej.aut.ac.ir/article_4147_70d5e482266da49627115f6d074dcea8.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
پیشبینی ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح با استفاده از الگوریتمهای رگرسیون بردار پشتیبان و سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی بهینه شده با الگوریتمهای فرا ابتکاری
فرناز
اسفندنیا
محمدی زاده
محمدی زاده
با توجه به پیچیدگی مکانیزمهای برشی تیرهای بتن مسلح و تأثیرگذاری پارامترهای مختلف، ایجاد یک مدل کلی جهت تخمین دقیق ظرفیت برشی، دشوار میباشد. همچنین اکثر دستورالعملهای تعریف شده برای تعیین ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح در آییننامههای طراحی به صورت تجربی بدست آمده است. در سالهای اخیر الگوریتمهای هوش مصنوعی در این زمینه بسیار مورد استفاده واقع شده است. در این مطالعه از الگوریتمهای رگرسیون بردار پشتیبان و سیستم استنتاج تطبیقی فازی-عصبی بهینه شده با دو الگوریتم انبوه ذرات و الگوریتم ژنتیک برای پیشبینی ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح استفاده شده است. در این الگوریتمها، مقادیر 9 پارامتر تأثیرگذار در ظرفیت برشی به عنوان ورودی و ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح به عنوان پارامتر خروجی مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از روش اعتبارسنجی Kfold، دادههای آموزشی و تستی تعریف شده و بر اساس این دادهها پیشبینی صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از پیشبینی نشان داد که مدل سیستم استنتاج فازی عصبی با الگوریتم بهینهسازی ژنتیک با ریشه دوم میانگین مربعات خطا برابر 0/06634 و ضریب همبستگی0/996 نسبت به سایر الگوریتمها از دقت بالاتری برخوردار است. همچنین جهت تعیین حساسیت پارامتری متغیرهای مورد بررسی بر روی ظرفیت برشی تیرهای بتن مسلح از تئوری سیستم خاکستری (GST) استفاده شد. بررسی نتایج حاصل از این آنالیز نشان میدهد که میانگین ضریب آنالیز حساسیت پارامتر درصد آرماتورهای طولی ( ) نسبت به سایر پارامترها بزرگتر است که نشان از تأثیر بیشتر پارامتر درصد آرماتورهای طولی بر روی ظرفیت برشی دارد.
Shear Capacity
Reinforced Concrete Beam
GST
PANFIS
GANFIS
SVR
2021
10
23
3261
3278
https://ceej.aut.ac.ir/article_3885_66faa8b4ba906070e309b5bac86ce814.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
مطالعه عددی سه بعدی تأثیر کنجهای محدب بر جابهجاییهای ناشی از عملیات گودبرداری برای دیوارههای پایدارسازی شده با روش میخگذاری
سروش
خداوردیان
محمد
حاذقیان
مریم
مختاری
در بسیاری از پروژههای گودبرداری، شکل پلان گودبرداری غیرمنظم و دارای کنجهای محدب و مقعر است. در عمل، اغلب مواقع از تحلیلهای دوبعدی (کرنش مسطح) برای کنترل ضریب اطمینان و برآورد تغییرشکلهای ناشی از گودبرداری در کنجهای محدب و مقعر استفاده میشود. اما بر خلاف کنجهای مقعر، استفاده از تحلیلهای دوبعدی برای کنجهای محدب غیرمحافظه کارانه است. مطالعه حاضر با استفاده از مدلسازی عددی به مطالعه اثرات کنج محدب بر تغییرشکلهای ناشی از گودبرداری برای دیوارههای پایدارسازی شده با روش میخ گذاری میپردازد. بدین منظور، یک مطالعه پارامتریک انجام میشود که شامل تحلیلهای تغییرشکل دوبعدی و سهبعدی نُه دیوار پایدارسازی شده به روش میخگذاری با سه ارتفاع و سه نوع خاک متفاوت است. نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد که طول ناحیه تحت تأثیر کنج (ناحیهای از اطراف کنج محدب که در آن مقادیر نشست سهبعدی در محل تاج گود بزرگتر از مقدار متناظر دوبعدی است) با کاهش مقاومت خاک افزایش مییابد. علاوه بر این، نتایج نشان میدهد که مقادیر حداکثر نسبت نشست سهبعدی به دوبعدی در طول ناحیه تحت تأثیر کنج به ارتفاع گود و نوع خاک وابسته نیست. همچنین نتایج نشان میدهد که آزیموت دادن به میخها در طول ناحیه تحت تأثیر کنج به صورت قابل توجهی جابهجاییها در این ناحیه را افزایش میدهد.
Deep Excavation
Nailing
Convex Corner
Three-dimensional analysis
FLAC3D
2021
10
23
3279
3298
https://ceej.aut.ac.ir/article_4001_35430b1ec422434841f75d9d5ff76d55.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
اثر خستگی بر روی نگرش ایمنی، تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی در بین کارگران ساخت و ساز
فرشید
طاهر پور
ابراهیم
قیاسوند
مصطفی
نامیان
طبق آمار سازمان بین المللی کار سالانه 360 میلیون حادثه شغلی اتفاق میافتد و حدود 2 میلیون و 300 هزار نفر بر اثر این حوادث جان خود را از دست میدهند، و در حدود 50 درصد این حوادث مربوط به بخش ساختمان میباشد که منجر به آسیبهای جسمی و روانی و یا خسارات مالی میگردد و اثر نامطلوبی بر جامعه دارد. بنابراین، به منظور دستیابی به عملکرد ایمنی بهتر، درک فاکتورهایی که بر روی نگرش ایمنی، تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی اثرگذار است، ضروری به نظر میرسد. یکی از این فاکتورها، خستگی است، که اثر منفی بر عملکرد ایمنی کارگران ساختمانی دارد. هدف از این مطالعه، ارزیابی اثر خستگی بر روی نگرش ایمنی، تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی کارگران ساختمانی میباشد. برای دستیابی به هدف مورد مطالعه، عملکرد ایمنی 135 کارگر ساختمانی از 48 پروژه فعال عمرانی مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از جمعآوری دادههای خستگی و نگرش ایمنی از کارگران مشارکتکننده، توانایی تشخیص خطر و درک ریسک ایمنی کارگران ساختمانی با استفاده از تصاویر ساختمانی گرفته شده از پروژههای فعال در کشور ایران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که (1) در مقایسه با سطح خستگی بالا، سطح خستگی کم با عملکرد بهتر در نگرش ایمنی و تشخیص خطر مرتبط میباشد و (2) خستگی بر روی درک ریسک ایمنی کارگران، به طور غیر مستقیم از طریق متغیرهای میانجی نگرش ایمنی و تشخیص خطر اثر میگذارد. بنابراین، یافتههای این مطالعه به بهبود ایمنی در ساخت و ساز کمک میکند.
Fatigue
Safety attitude
Hazard recognition
Safety risk perception
Construction workers
2021
10
23
3299
3316
https://ceej.aut.ac.ir/article_4157_2b9d69a0f25077264d94abedb24c61c5.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
پهنهبندی پارامترهای مقاومتی خاک شهر رشت با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS)
نسرین
صابرالیزیی
مهران
کریم پور فرد
میثم
عفتی
یکی از بخشهای کلیدی در پروژههای مهندسی عمران، مطالعات ژئوتکنیک میباشد. این مطالعات، تأثیرات اقتصادی و کیفی در سازهها و افزایش ایمنی ساختمان را در مراحل ساخت و بهرهبرداری به همراه خواهند داشت. حفر گمانه، نمونهبرداری و انجام آزمایشهای ژئوتکنیکی علاوه بر صرف هزینه و زمان، گاهی منجر به تلفات و خسارات جبران ناپذیری مثل انفجار لولههای گاز، واژگونی ساختمانهای مجاور و غیره میشود. در ساختمانهای متعارف میتوان با استفاده از توابع تحلیلی سیستم اطلاعات مکانی (GIS)، بدون انجام آزمایشهای لازم این مشکل را حل نمود. در این پژوهش تلاش شده با مختصاتدار کردن مکان مطالعات ژئوتکنیک سازههای مسکونی و تولید یک پایگاه داده مناسب، با بهرهگیری از توابع درونیابی سیستم اطلاعات مکانی، با تهیه نقشههای پهنهبندی، تجسمی کلی از وضعیت ژئوتکنیک منطقه ارائه گردد. لذا در این تحقیق با جمعآوری اطلاعات ژئوتکنیکی 170 گمانه حفاری شده در رشت شامل پارامترهای مقاومتی خاک به تفکیک لایههای خاک تا عمق 12 متر از سطح زمین و انتقال دادهها به توابع درونیابی سیستم اطلاعات مکانی، لایههای رستری (شبکهای) ایجاد و پس از انتخاب بهترین روش درونیابی، نقشههای پهنهبندی پارامترهای ژئوتکنیکی ترسیم گردید. نتایج به دست آمده در این تحقیق بطور کلی نشان میدهد که بیش از 99 درصد از محدوده مورد مطالعه دارای عدد SPT بیش از 10 و زاویه اصطکاک داخلی خاک کمتر از 28 درجه میباشد. از نظر توصیفی نیز در منطقه مورد مطالعه، عموم خاکهای دانهای از نظر تراکم نسبی در رده خاکهای ماسهای متوسط و عموم خاکهای چسبنده از نظر پایداری در رده خاکهای سفت و خیلی سفت قرار دارد.
Strength Parameter
Mapping
Geographical Information System (GIS)
Rasht City
Geotechnical Studies
2021
10
23
3317
3334
https://ceej.aut.ac.ir/article_3992_034230a2321659a4accd9a2a07b114bb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی برخی از خصوصیات دوام رویههای بتنی حاوی نانو مواد
فرزین
قدیم تکمه داش
علیرضا
محمدجعفری صادقی
حسن
افشین
بهبود مشخصات مکانیکی و دوام سازههای بتنی از جمله رویههای بتنی همواره مورد توجه محققین بوده است. در این راستا استفاده از ظرفیت نانو مواد نیازمند بررسیهای بیشتری است. نفوذپذیری، مقاومت در برابر سایش و مقاومت فشاری رویههای بتنی در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. تاکنون، استفاده از انواع نانو مواد به روشهای مختلف، بهبود ویژگیهای مکانیکی و دوام بتن را در پی داشته است. در همین راستا در این تحقیق از پنج نوع نانو ماده بهصورت اکسید فلزات سیلیسیوم، تیتانیوم، آلومینیوم و آهن با درصدهای مختلف استفاده شده است که بهصورت یکنواخت پخش و به مخلوط اضافه شدهاند. برای کاهش هزینهی تمام شده و استفادهی کمتر از نانو مواد، نمونهها در دو لایه ساخته شدهاند. به این صورت که از یک لایه بتن خودتراکم حاوی نانو مواد به ضخامت 1 سانتیمتر بر روی نمونههای بتنی معمولی که ضخامت آن بسته به آزمونهای مختلف متفاوت میباشد، استفاده شده است. نتایج نشانگر بهبود مشخصههای رویه بتنی حاوی نانو مواد در مقایسه با نمونه کنترل است. برای مثال، در نمونههای حاوی نانو تیتانیا به مقدار 3 درصد وزنی سیمان، مقاومت در برابر نفوذپذیری به میزان 84/6 درصد افزایش یافته است. همچنین مقاومت در برابر سایش برای نمونهی حاوی 1 درصد نانو سیلیکا به مقدار 88/1 درصد و مقاومت فشاری نمونهی حاوی 3 درصد نانو سیلیکا به میزان 88 درصد افزایش یافته است.
Concrete pavements
Abrasion
Permeability
Compressive Strength
nanoparticles
2021
10
23
3335
3354
https://ceej.aut.ac.ir/article_3944_3aeb0414c251091c5a7a05647cfbe388.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
مطالعه تغییرات مشخصات مکانیکی بتنهای حاوی بنتونیت و زئولیت در جایگزینی سیمان
فاطمه
عبدالشاه
امید
رضائی فر
مجید
قلهکی
در عصر امروز ساخت مصالح ساختمانی مستلزم مصرف زیاد منابع طبیعی میباشد. به جهت تأمین مصالح مورد نیاز برای تولید سیمان، آلودگی و تولید زبالههای صنعتی افزایش مییابد. زئولیت و بنتونیت از جمله پوزولانهای طبیعی هستند که به راحتی قابل استخراج میباشند و با شرایط محیط زیست سازگاری دارند و از جمله موادی هستند که در مقایسه با سیمان پرتلند هزینه تولید کمتری دارند. در تحقیقات انجام شده، هر کدام از این پوزولانها با مواد دیگر و یا به صورت منفرد مورد استفاده قرارگرفتهاند. در این مقاله به بررسی مقاومت فشاری، جذب آب، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته پرداخته شده است. در این تحقیق 10 مدل طرح اختلاط مورد بررسی قرار گرفته است، که نمونههای تولید شده با درصد بنتونیت و زئولیت متفاوت در آزمایشگاه ساخته و در سنین 7، 28 و 90 روزه مورد آزمایش قرار گرفتهاند. جهت بررسی تأثیر رفتار استفاده از این مصالح به جای سیمان در بتن، نتایج به دست آمده با نمونه مرجع مورد مقایسه قرار گرفته است. بهترین ترکیب با جایگزینی 6 درصد زئولیت و 6 درصد بنتونیت بوده که پس از 28 روز، توانسته 93 درصد مقاومت نمونه مرجع با مقاومت 25/12 مگاپاسکال را کسب کند. درصد جذب آب نمونههای تولید شده با زئولیت و بنتونیت نسبت به نمونه مرجع افزایش یافته است و بهترین ترکیبات در کشش، نمونههای با 10 درصد بنتونیت بودهاند.
zeolite
Bentonite
Cement additives
Compressive Strength
Water Absorption
2021
10
23
3355
3370
https://ceej.aut.ac.ir/article_4081_fc854ca48ca3e65c58216d8b382bc5eb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
تلفیق تکنیکهای تجربی انتخاب روش استخراج معادن با تصمیمگیری چندمعیاره فازی (مطالعه موردی: معدن سرب و روی مهدیآباد)
سجاد
درگاه پور
رضا
شکورشهابی
فرهاد
صمیمی نمین
محسن
جمشیدی
انتخاب روش استخراج معدن به عنوان یکی از تصمیمگیریهای مهم در مطالعات مفهومی و پیش امکانسنجی طرحهای معدنی، با هدف معرفی کمهزینهترین روش بهرهبرداری میباشد، که در هماهنگی با مشخصات ذخیره از قبیل زمینشناسی، هندسی و ژئومکانیکی و با در نظر گرفتن محدودیتهای ایمنی، فنی و اقتصادی صورت میگیرد. تکنیکهای انتخاب روش استخراج را میتوان در سه دسته تکنیکهای کیفی، الگوهای تجربی و تصمیمگیری طبقهبندی کرد. در این تحقیق برای رفع نقاط ضعف الگوهای تجربی، با تلفیق آن با تکنیک سلسله مراتب تحلیلی فازی و تصمیمگیری پرامیتی فازی، روشهای مناسب استخراج معدن سرب و روی مهدیآباد بررسی و پیشنهاد شد. در این الگو، ابتدا با استفاده از تکنیکهای تجربی نیکلاس، نیکلاس اصلاح شده، UBC و UBC اصلاح شده، گزینههای محتمل شامل استخراج روباز، استخراج از طبقات فرعی، اتاق و پایه، کندن و آکندن که بیشترین امتیاز را کسب کرده بودند انتخاب، سپس معیارهای مؤثر در انتخاب روش استخراج مانند فنی، اقتصادی و زیستمحیطی و غیره، بر اساس نظرات خبرگان و همچنین مرور و بررسی تحقیقات انجام شده تعیین و وزن آنها بر اساس تکنیک FAHP گروهی محاسبه گردید. در مرحله آخر با پیادهسازی تکنیک پرامیتی فازی، اولویتبندی روش استخراج انجام گرفت. بر این اساس روش استخراج روباز با بیشترین امتیاز به عنوان مناسبترین گزینه انتخاب شد. الگوی پیشنهادی مزایایی از جمله وزندهی شاخصها به روش FAHP، بکارگیری اطلاعات فازی مشابه شرایط واقعی در پروسه انتخاب و همچنین داشتن مبانی تئوری قوی بر پایه FPROMETHEE میباشد.
Mining Method Selection
Fuzzy
AHP
PROMETEE
Mehdi Abad Lead and Zinc Mine
2021
10
23
3371
3386
https://ceej.aut.ac.ir/article_4320_eba15df2dbe6024d9ba9df26c60ea01b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
ارزیابی مقایسهای پارامترهای مکانیکی قیر اصلاح شده با پلیمرهای SBR و LDPE تولید ایران و پلیمر وارداتی SBS
امیرحسین
عامری
محمود
عامری
عصمت
ریاحی
ابوالفضل
افشین
افزایش روزافزون حجم ترافیک راهها به همراه افزایش بار محوری وسایل نقلیه منجر به اعمال تنشهای بیشتری بر سازه روسازی راهها میشود. بنابراین خرابیهای زودرس در اثر تکرار بارگذاری در قشر رویه آسفالتی روسازیها، بیشتر مشاهده میشود. اصلاح قیر با افزودنیهای پلیمری یکی از متداولترین روشهای اصلاح قیر و بهبود مشخصات آن در مواجهه با انواع خرابیهای ناشی از بارگذاری است. در این پژوهش از افزودنیهای پلیمری استایرن بوتادین استایرن (SBS)، استایرن بوتادین رابر (SBR) و پلیاتیلن سبک (LDPE) به همراه روانکننده ساسوبیت به منظور ارزیابی مکانیزمهای شیارشدگی، خستگی ناشی از بارگذاری و ترکهای برودتی قیرهای اصلاح شده پلیمری استفاده شده است. ضمن اینکه علاوه بر آزمایشهای رایج شارپ، از آزمایش تکمیلی جاروب دامنه خطی که برای ارزیابی عملکرد خستگی قیرهای اصلاح شده توصیه شده نیز استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمایش رئومتر برش دینامیکی نشان میدهند که استفاده از افزودنیهای پلیمری ضمن بهبود شاخص شیارشدگی قیر پایه، درجه عملکردی بالای قیر را سه رده افزایش میدهند. همچنین ساسوبیت علاوه بر کاهش ویسکوزیته چرخشی قیرهای پلیمری، دمای عملکردی بالای قیر پلیمری حاوی استایرن بوتادین استایرن را یک رده افزایش میدهد. با این وجود، بر اساس نتایج آزمایش تیرچه خمشی، افزودنیهای پلیمری و ساسوبیت تأثیر مثبتی بر عملکرد قیر پایه در دمای پایین ندارند. مقایسه عملکرد خستگی قیرهای پلیمری بر اساس نتایج آزمایش جاروب دامنه خطی نیز نشان میدهد که پلیمر استایرن بوتادین رابر بیشترین تأثیر را در افزایش عمر خستگی قیر پایه داشته است. ضمن اینکه ساسوبیت در سطوح کرنش بالا عمر خستگی قیرهای پلیمری را افزایش میدهد.
binder
polymer additives
performance graded
binder fatigue
Linear Amplitude Sweep test
2021
10
23
3387
3402
https://ceej.aut.ac.ir/article_3970_45f766c8ab53cc6bd76f49c613a31bbc.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی مشخصات مکانیکی بتنهای سازگار با محیط زیست و مسلح شده با الیاف فولادی با تأکید بر انتخاب طرح اختلاطهای بهینه اقتصادی و مقاومتی
امیرحسین
صحرایی مقدم
فریدون
امیدی نسب
سعیده
معظمی گودرزی
هدف اصلی محققین در این تحقیق بررسی امکان ساخت بتنهای سازگار با محیط زیست است. برای تحقق این هدف، نخالههای بتنی بازیافت و مجدداً در ساخت بتن استفاده شدند. از طرفی با توجه به ایجاد حجم بالایی از آلودگیهای زیستمحیطی در فرآیند تولید سیمان، این ماده با سرباره GGBFS جایگزین شد. بنابراین، در این تحقیق طرح اختلاطهایی با جایگزینی 0%، 50% و 100% سنگدانههای طبیعی (NA) با سنگدانههای حاصل از بازیافت نخالههای بتنی (RCA) و 0%، 15% و 30% درصد سیمان پرتلند معمولی (OPC) با سرباره GGBFS مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، طرح اختلاطها با 0%، %0/5 و 1% الیاف فولادی دو سر قلاب مسلح شدند. در مجموع بر روی 27 طرح اختلاط آزمایشات متنوعی همچون اسلامپ، سرعت موج اولتراسونیک، جذب آب، مقاومت فشاری، کششی و خمشی انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از RCA و GGBFS بر روی کارایی و مقاومت فشاری بتن تأثیر منفی دارد. در نهایت با انجام آنالیز اقتصادی و انجام بهینهیابی در بین طرح اختلاطها نتیجه گرفته شد که استفاده از RCA به عنوان جایگزین NA تا 50% و استفاده از GGBFS به عنوان جایگزین OPC تا 30% از لحاظ مقاومتی و اقتصادی توجیهپذیر است. علاوه بر این، نتایج نشان داد که ضعف حاصل از استفاده از RCA و GGBFS با افزودن الیاف فولادی قابل جبران است.
Mechanical Properties
Recycled concrete
GGBFS
Steel Fibers
optimization
2021
10
23
3403
3422
https://ceej.aut.ac.ir/article_4053_d9c0818c8124f7e32dfca7ec9b0cc542.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
پذیرش اتومبیل خودران با استفاده از نظریههای یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری و اشاعه نوآوری
ایمان
فرزین
امیررضا
ممدوحی
پیدایش اتومبیل خودران باعث انقلابی در سیستم حملونقل آینده میگردد. در کنار مزایای بالقوه این فناوری، چالشهای جدید و ناشناختهای در حوزه حملونقل به وجود میآید. از گامهای نخست بررسی تأثیر این وسایل، شناخت عوامل نهان مؤثر بر پذیرش آن است. اکثر پژوهشگران به منظور بررسی عوامل نهان تأثیرگذار بر پذیرش اتومبیل خودران از نظریه یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری استفاده کردهاند که تجمیعی از هشت نظریه پیشین استفاده از فناوری است، ولی از برخی متغیرهای مؤثر بر پذیرش غافل است. در این مقاله برای اولین بار از ترکیب نظریه یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری و نظریه اشاعه نوآوری استفاده میگردد و متغیرهای نهان امید به عملکرد، امید به تلاش و تأثیر اجتماعی (در نظریه یکپارچه پذیرش و استفاده از فناوری) و قابلیت مشاهده و آزمایش (در نظریه اشاعه نوآوری) بررسی میشوند. نتایج مدل پرداخت شده برای 338 نمونه حاصل شده از پرسشنامه طراحی و توزیع شده به این منظور در سال 98 میان ساکنین شهر تهران، حاکی از آن است که متغیر امید به عملکرد بیشترین و متغیر قابلیت آزمایش کمترین تأثیر را در میزان پذیرش اتومبیل خودران دارد. نتایج این مطالعه میتواند مورد استفاده سیاستگذاران حملونقل برای شناخت عوامل مشوق و بازدارنده بر پذیرش اتومبیل خودران و رفع موانع و چالشهای پیشروی افراد به منظور پذیرش این فناوری و در نتیجه آن بهرهگیری از مزایای بالقوه آن باشد.
Autonomous vehicles
unified theory of acceptance and use of technology
Diffusion of innovations theory
structural equation modeling
2021
10
23
3423
3436
https://ceej.aut.ac.ir/article_4033_dae881f63fd787d5edf82f0a9ca0a42b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی تأثیر نانوکربنات کلسیم بر مقاومت فشاری ماسه رسدار با درصدهای مختلف رس
مصطفی
محمدی
مهدی
خداپرست
علی محمد
رجبی
امروزه استفاده از نانوذرات در بهسازی خاکها، یکی از روشهای مورد توجه محققین در حوزه ژئوتکنیک میباشد. در این مقاله اثر نانوکربنات کلسیم بر خصوصیات ژئوتکنیکی خاک ماسه رسدار با درصدهای مختلف رس مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور سه نوع خاک ماسه رسدار به ترتیب با 10، 20 و 30 درصد رس در چهار درصد مختلف نانو شامل 0/3، 0/7، 1/1 و 1/5 و در سه زمان مختلف عملآوری 7، 14 و 28 روز، تحت آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری قرار گرفتهاند. همچنین در این مطالعه با استفاده از الگوریتم مدیریت دادهها به روش گروهی (GMDH)، به ارائه رابطهای جهت پیشبینی مقاومت تکمحوری خاک پرداخته شده است. در ادامه به منظور بررسی ریزساختاری نمونههای بهسازی شده با نانوCaCO3، نمونهها با استفاده از آزمایش XRD و SEM تحت آنالیز قرار گرفتهاند. نتایج نشان میدهد که افزودن نانوکربنات کلسیم به نمونههای مورد آزمایش، باعث افزایش بیشتر مقاومت فشاری تک محوری و مدول سکانت میگردد که این افزایش با افزایش زمان عملآوری ادامه مییابد. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده در خاکهای با 10 و 20 درصد رس، 0/7 درصد نانوکربنات کلسیم و در خاک با 30 درصد رس، 1/1 درصد نانوکربنات کلسیم به عنوان درصد بهینه شناخته شدهاند. بررسیهای ریزساختاری انجام شده با انجام آنالیز XRD وSEM نشاندهنده پرشدگی بهتر در بین نمونهها پس از افزودن نانوکربنات کلسیم بوده و علاوه بر آن تشکیل بافتهای کریستالی کلسیم سیلیکات هیدرات در سطح نمونهها پس از افزودن نانوکربنات کلسیم مشاهده میشود. از سوی دیگر تحلیل انجام شده بر روی نتایج آزمایشگاهی، منجر به ارائه رابطهای به منظور پیشبینی مقاومت تکمحوری خاک ماسه رسدار بهسازی شده با نانوکربنات کلسیم با خطای نسبی کمتر از 5 درصد گردیده است.
Sandy clay
nano calcium carbonate
Soil Stabilization
uniaxial strength
2021
10
23
3437
3452
https://ceej.aut.ac.ir/article_4208_f0adf7ff84ec81b851992178a62e2543.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
کاربرد مدلهای بهینۀ عصبی فازی در تخمین شاخص کیفی آب رودخانهی کارون
محمد
نجف زاده
محمد
لطفی
مدیریت کیفیت آب مستلزم اتخاذ تصمیمات صحیح مدیریتی است و لازمه این امر پیش بینی و تخمین کیفیت آب در بدنههای آبی میباشد. استفاده از روش های هوش مصنوعی از جمله مدلهای کارا در پیش بینی متغیرها و شاخص های کیفیت آب میباشد. در این تحقیق، در ابتدا با استفاده از سیزده متغیر ورودی کیفیت آب شامل اکسیژن محلول، اکسیژن موردنیاز شیمیایی، اکسیژن موردنیاز بیولوژیکی، هدایت الکتریکی، نیترات، نیتریت، فسفات، کدورت، شاخص اسیدیته، کلسیم، منیزیم، سدیم و دما مقادیر شاخص کیفی (WQI) ماهانه بر اساس دستورالعمل موسسه بهداشت ملی (NSF) برای نه ایستگاه آبسنجی رودخانۀ کارون تخمین زده شده است. سپس، از روشهای آنالیز حساسیت آزمون گاما (GT)، آنالیز مؤلفههای اصلی (PCA) و انتخاب پیشرو متغیرها (FS) به منظور دستیابی به انتخاب بهینه متغیرهای ورودی به مدل هوشمند سیستم استنتاجی عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) استقاده گردید. در نهایت، ضرایب ثابت توابع عضویت موجود در ساختار مدل ANFIS با استفاده از چهار الگوریتمهای بهینهساز کلونی مورچگان (ACO)، وراثتی (GA) و ازدحام ذرات (PSO) محاسبه گردیدند. نتایج شاخصهای آماری نشان داد که مدل ترکیبی GT-ANFIS-PSO با داشتن مقادیر ضریب همبستگی، میانگین خطای مطلق و جذر میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر با0/952، 1/68 و 3/05 در مرحلۀ آزمایش در مقایسه با سایر مدلهای ترکیبی دارای عملکرد بهتری میباشد. همچنین، مقادیر شاخص کیفی آب در بازه20 تا 58/4 قرار گرفتند که بیانگر کیفیت نسبتاً بد تا خوب آب رودخانه کارون میباشد.
Water Quality Index
Adaptive neuro-fuzzy inference system
Sensitivity analysis
Heuristic Algorithms
Karun River
2021
10
23
3453
3466
https://ceej.aut.ac.ir/article_3942_b4d7eaba464bdc6953a4e9b882fcd1bc.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
تأثیر عوامل تشکیلدهنده بتن بر نفوذ آبهای سطحی
محمود
نادری
علیرضا
کبودان
بتن یکی از مصالحی است که در ساخت سازههای هیدرولیکی مصرف زیادی دارد. با توجه به اهمیت کم تراوا بودن چنین سازههایی، نفوذپذیری به عنوان یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر عمر مفید و دوام آنها به شمار میرود. لذا، در این مقاله، تأثیر عوامل تشکیلدهنده بتن، یعنی سنگدانه، خمیر سیمان، مرز بین این دو و همچنین مقاومت سطحی بتن بر نفوذ آب سطحی به داخل بتن ارائه شده است. برای این مطالعات، نمونههای بتنی مکعبی 28 روزه با ابعاد 150 میلیمتر، با بکارگیری انواع سنگدانهها از قبیل گرانیت، اندزیت، سیلیس، آهک، مرمر و توف ساخته شدند. این نمونههای بتنی، دارای سیمان پرتلند نوع 2، دوده سیلیس، خاکستر بادی، زئولیت و پودر سنگ آهک نیز بودند. برای اندازهگیری نفوذپذیری و مقاومت سطحی بتن به ترتیب از روش های "محفظه استوانه ای" و "پیچش" استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نفودپذیری سنگ صخره از نفوذپذیری بتن ساخته شده با ستگدانه های حاصل از همان سنگ صخره، کمتر است. همچنین مشاهده گردید که نفوذپذیری خمیر سیمان سخت شده، بیشتر از نفوذپذیری بتن ساخته شده از همان خمیر سیمان است. به علاوه، تحلیل رگرسیونی نتایج مربوط به مقادیر نفوذپذیری سنگهای صخره، خمیر سیمان، ناحیه انتقال و مقاومت سطحی بتنها نشان میدهد که میتوان با استفاده از معادله رگرسیونی ارائه شده، حجم آب نفوذی به درون نمونه های بتنی را پیش بینی کرد. همچنین مشاهده شد که در مقایسه با سایر پارامترهای در نظر گرفته شده، خمیر سیمان و مقاومت سطحی به ترتیب بیشترین و کمترین تأثیر را بر نفوذپذیری بتن دارند.
Concrete Permeability
Aggregate and cement paste
Regression analysis
Twist-off
cylindrical chamber
2021
10
23
3467
3480
https://ceej.aut.ac.ir/article_4045_6242a500a576123e4ee9092aee111acb.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
بررسی عددی تأثیر استفاده از آلیاژهای حافظهدار شکلی و سوراخدار بودن صفحات کناری بر عملکرد چرخهای اتصالات
وحید
صابری
حمید
صابری
امید میثاق
مظاهری
عباسعلی
صادقی
در اتصالات گیردار رایج، نقطهضعف بزرگ، شکست ترد ناحیهی جوشکاری هنگام وقوع زلزله میباشد. یک راهکار خلاقانه برای رفع چنین نقطهضعفهایی استفاده از صفحات کناری در اتصال تیر به ستون میباشد. در مطالعات گذشته، تمرکز بیشتر بر عملکرد اتصالات با صفحهی کناری و مقایسهی این اتصالات با انواع دیگر اتصالات گیردار بوده است. در این تحقیق، به بررسی تأثیر جنس، ضخامت و سوراخدار بودن صفحات کناری بر عملکرد چرخهای اتصال خمشی پرداخته میشود. برای این منظور علاوه بر استفاده از صفحات کناری از جنس فولاد نرمه (ST37) و فولاد پر مقاومت کم آلیاژ (ST52)، از آلیاژ حافظهدار شکلی نیکل- تیتانیوم (SMA-Ni-Ti) نیز استفاده شده است تا اثر فوقالاستیک این آلیاژ بر عملکرد اتصال نیز مورد بررسی قرار گیرد. مدلسازی و تحلیل در نرمافزار اجزاء محدود ABAQUS تحت بارگذاری چرخهای صورت گرفته است و نتایج حاکی از افزایش ظرفیت و شکلپذیری اتصالات با صفحهی کناری از جنس آلیاژ حافظهدار شکلی بوده و همچنین مشخص گردید که میتوان ضخامتهای بهینهای را برای صفحات کناری انتخاب نمود تا بدین صورت بیشترین شکلپذیری ممکن در اتصال ایجاد گردد و از تشکیل مفصل پلاستیک جلوگیری شود. بر اساس نتایج به دست آمده، با تغییر پیکربندی و ایجاد برش در اتصال بطور کلی ظرفیت اتصال در دوران 0/04 رادیان (حد پذیرش قابهای خمشی) کاهش یافته و تمرکز تنش در گوشههای برش خورده بیشترین تأثیر را در گسیختگی صفحات کناری دارند.
Moment connection
Side Plate
Brittle fracture
Cyclic Performance
Shape Memory Alloy
2021
10
23
3481
3498
https://ceej.aut.ac.ir/article_4057_9a943aa76dee5cdd6091b7751f8a458b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
خصوصیات جریانهای عرضی در کانالهای مرکب پیچان
محمد
نقوی
میرعلی
محمدی
قربان
مهتابی
مسیلهای طبیعی در طول مسیر خود همواره مئاندرهایی تشیکل میدهند و در نظر گرفتن اثر این پیچ و خمها در مسیر جریان بر الگوی خصوصیات جریان حائز اهمیت است. در هنگام بروز سیلاب، سطح آب از مقطع اصلی رودخانه فراتر رفته و وارد دشتهای سیلابی آن میشود. در این حالت مقطع رودخانه به صورت مقطع مرکب در میآید. در این تحقیق با استفاده از نرمافزارFlow3D که یک نرمافزار قوی در زمینه دینامیک سیالات محاسباتی است، به بررسی قدرت جریان عرضی و چرخش گردابهها در کانال مرکب پیچان تحت اثر تغییر عمق نسبی و میزان سینوسیتی پرداخته شده است. برای این منظور از شش کانال با مقدار سینوسیتی مختلف و سه عمق نسبی متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازی عددی نشان میدهد مقدار بیشینه قدرت چرخشی گردابهها با افزایش میزان سینوسیتی از 1 به 1/209، به طور متوسط در حدود 195درصد افزایش مییابد و مقدار بیشینه قدرت جریان عرضی و چرخش گردابهها، در کانال با زاویه 45 درجهای قوس مرکزی و میزان سینوسیتی 1/209 رخ میدهد. همچنین در مقطع اصلی کانال مرکب پیچان، برای تمام مقادیر سینوسیتی، با کاهش مقدار عمق نسبی، بر میزان قدرت جریان عرضی و چرخش گردابهها افزوده شده و میزان تغییر قدرت جریان عرضی نسبت به تغییر عمق نسبی با افزایش میزان سینوسیتی کاسته میشود.
Meandering Compound Channel
sinusoidal
relative depth
transverse flow
Vortex
2021
10
23
3499
3516
https://ceej.aut.ac.ir/article_4253_d05ac73cf62074043c57d5937cf6f371.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
ارزیابی و تخمین ضریب رفتار قابهای فولادی تحت زلزلههای متوالی بحرانی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
سحر
روزرخ
الهام
رجبی
غلامرضا
قدرتی امیری
سازههای مستقر در ﻣﻨﺎﻃﻖ ﻓﻌﺎل ﻟﺮزهای اﻏﻠﺐ در ﻣﻌﺮض زلزلههای متوالی ﻗﺮار دارﻧﺪ که لرزهها با شدت قابلملاحظه در مدتزمان کوتاهی پس از یکدیگر رخ میدهند. بررسیهای انجام شده بر گستره وسیعی از پاسخهای سازه تحت توالی لرزهای از جمله خسارت، شکلپذیری، جابهجایی و ضریب رفتار حاکی از آن است که لرزههای متوالی بسته به شدت، اثرهای قابلتوجهی بر نیازهای مختلف سازه میگذارند. ﺿﺮﯾﺐ رﻓﺘﺎر به عنوان ﯾﮑﯽ از ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی قابلتوجه در ﺑﺮرﺳﯽ رﻓﺘﺎر ﺳﺎزه، نیرویهای جانبی زلزله را کاهش داده و ﺳﺎزه با تحمل ﺗﻐﯿﯿﺮﺷﮑﻞﻫﺎی غیرارتجاعی، ﻣﻘﺪار زﯾﺎدی اﻧﺮژی زﻟﺰﻟﻪ را ﺟﺬب ﮐﺮده ﮐﺎﻫﺶ پیدا کرده و سازهها برای نیروی کمتری نسبت به مقداری که رفتار ارتجاعی در سازه ایجاد میکند، طراحی میشوند. با توجه به پتانسیل خسارت زایی لرزههای متوالی و اهمیت پارامتر ضریب رفتار در عملکرد سازه، این مقاله به محاسبه و تخمین این پارامتر در قابهای فولادی در معرض زلزلههای متوالی بحرانی میپردازد. در این راستا، قابهای خمشی فولادی 3، 7 و 11 طبقه مطابق ضوابط آئیننامههای لرزهای ایران، طراحی و در نرمافزار OpenSEES مدلسازی شدهاند. در ادامه سناریوهای لرزهای منفرد و متوالی بحرانی ثبتشده انتخاب و ضرایب رفتار قابهای خمشی فولادی بر اساس نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی فزاینده، تاریخچه زمانی و استاتیکی غیرخطی استخراج شده است. نتیجهها حاکی از کاهش 12 درصدی ضریب رفتار به دلیل وجود لرزههای متوالی بحرانی در سناریوی لرزهای و افزایش خسارات در مقایسه با حالت منفرد است. در پایان به منظور تخمین ضرایب رفتار کاهش یافته قابهای فولادی در معرض زمینلرزههای متوالی بحرانی، شبکههای عصبی با استفاده از ویژگیهای قابها، خصوصیات زلزلههای متوالی و ضرایب رفتار استخراج شده از تحلیلهای فوق طراحیشده است. مقایسه ضرایب رفتار پیشبینی شده با مقادیر واقعی بیانگر قابلیت مناسب شبکهها در تخمین نتیجهها است.
Critical Successive Earthquakes
behavior factor
Steel Moment Frame
Incremental dynamic analysis
Artificial Neural Networks
2021
10
23
3517
3534
https://ceej.aut.ac.ir/article_4047_f59f7dbb550a7779064d09a70a763873.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
مقایسهی روش YPS و دستورالعملهای دیگر در ارزیابی عملکرد لرزهای قابهای خمشی بتن آرمه منظم طراحی شده بر اساس استاندارد 2800
فرهاد
بهنام فر
شهاب
اسلامی
هادی
صیادپور
آییننامههای مختلف، روشهای متفاوتی برای طراحی و ارزیابی عملکرد سازهها ارائه کردهاند. هدف از این تحقیق ارزیابی کفایت ضوابط بارگذاری و طراحی لرزهای آییننامههای مورد استفاده در ایران در تأمین اهداف عملکردی مورد توجه در این آییننامهها است. بدین منظور ابتدا سه ساختمان 1، 5 و 10 طبقه دارای سیستم باربر جانبی قاب خمشی بتنی متوسط بر اساس ضوابط آییننامههای ایران طراحی میشود. سپس عملکرد لرزهای این سازهها با انجام تحلیلهای استاتیکی غیرخطی و استفاده از روشهای طیف حد ارتجاعی (YPS)، نشریهی ATC-40 و دستورالعمل بهسازی لرزهای ایران مورد ارزیابی قرار میگیرد. در روش YPS، ارزیابی به دو صورت انجام میگیرد که عبارتند از ارزیابی موقعیت نقطهی عملکرد سازه نسبت به مرز عملکرد و محاسبهی ضریب رفتار مورد نیاز سازه و مقایسه با ضریب رفتار استفاده شده در طراحی. در مقابل، نشریهی ATC-40 و دستورالعمل بهسازی لرزهای تنها با مقایسهی پاسخها در نقطهی عملکرد و تغییرمکان هدف به ارزیابی سازهها میپردازند. نتایج نشان میدهد که تمام قابهای مورد مطالعه بر اساس روش YPS و دستورالعمل بهسازی لرزهای در سطح عملکرد ایمنی جانی قرار دارند؛ در حالیکه بر اساس ATC-40 سازههای 1 و 5 طبقه در سطح عملکرد ایمنی جانی و ساختمان 10 طبقه در سطح عملکرد استفاده بی وقفه قرار میگیرد. همچنین در رابطه با سازههای مورد بررسی، ضوابط ارزیابی دستورالعمل بهسازی لرزهای سختگیرانهتر از سایر روشها بوده و دو روش نشریهی ATC-40 و YPS نسبت به دستورالعمل بهسازی لرزهای، ایمنی قابهای طراحی شده بر اساس ضوابط آئیننامههای ایران را در سطح بالاتری برآورد کردهاند
Moment resisting RC frame
Seismic evaluation
YPS
Capacity spectrum
Nonlinear Static analysis
2021
10
23
3535
3554
https://ceej.aut.ac.ir/article_4181_c30e0ab19719b8862f158f7839ad095c.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
پیشبینی مقاومت فشاری و نفوذ یون کلرید نمونههای بتنی با تخمین بیزین و انجام تحلیلهای مختلف قابلیت اعتماد
مهدی
کماسی
سیدعلی
حسن زاده
مقاومت فشاری و نفوذ یون کلرید (RCPT) به ترتیب از مشخصههای مهم مکانیکی و دوام بتن میباشند. استفاده از روشهای تحلیلی مانند فرمولها، نمودارها و نموگرامها برای پیشبینی و تحلیل قابلیت اعتماد مقاومت فشاری بتن و RCPT همواره با ضعفهای زیادی همراه بوده است و همچنین روشهای محاسبات نرم نیز با وجود دارا بودن دقت مناسب در پیشبینی مقاومت فشاری و RCPT، به قابلیت اعتماد هر یک از این پارامترها نپرداختهاند. به همین خاطر در این پژوهش از روش احتمالاتی و خطی بیزین استفاده شده است. برای این منظور، براساس تعدادی نمونه بتنی، برای هر یک از پارامترهای مقاومت فشاری و RCPT یک رابطه احتمالاتی براساس ورودیهای مسأله و خروجیهای خواسته شده، پیشنهاد شده است. دقت هر یک از روابط پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت و پس از صحت روابط داده شده، از آنها برای تحلیل قابلیت اعتماد استفاده شد. در بخش بعدی این پژوهش، برای بررسی تحلیل قابلیت اعتماد از روشهای تحلیل قابلیت اعتماد مرتبه اول (FORM)، نمونهگیری مونتکارلو و نمونهگیری پیشین برای بررسی قابلیت اعتماد مقاومت فشاری و RCPT استفاده شده است. تحلیلهای حاصل از هر سه روش در ارزیابی مقاومت فشاری و RCPT نشان دادند که نتایج هر سه روش به هم بسیار نزدیک میباشند. بنابراین استفاده از روش FORM که یک روش خطی و با هزینه محاسباتی پایینتر است، میتواند گزینه مناسبی برای تحلیل قابلیت اعتماد مقاومت فشاری و RCPT بتن باشد.
Concrete samples
Bayesian inference
FORM
Monte-Carlo sampling
Histogram sampling
2021
10
23
3555
3576
https://ceej.aut.ac.ir/article_4141_2a7cfeddf7d8f77e5248343b100eeadc.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
برآورد فشار سینه کار تونلهای شهری با روش حالت حدی سرویس (مطالعه موردی: پروژه توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران)
ابراهیم
فرخ
تونلسازی در زمینهای شهری عموماً به دلیل وجود سازههای حساس سطحی همراه با ملاحظات اجرائی خاص است که از آن جمله میتوان به کنترل دقیق نشستهای سطحی و فشار سینه کار اشاره نمود. فشار سینه کار بر اساس دو روش کلی حالت حدی نهایی و حالت حدی سرویس برآورد میشود. در این میان، فشار به دست آمده از روش حالت حدی سرویس، رابطه تنگاتنگی با مقادیر اُفت حجمی زمین و نشست حداکثر سطحی دارد. روشهای موجود برای برآورد فشار سینه کار در حالت حدی سرویس عموماً بر اساس نتایج آزمایشهای آزمایشگاهی (آزمایش گریز از مرکز تونل) یا دادههای تجربی نسبتاً قدیمی توسعه یافتهاند. در این مقاله ضمن بررسی اصول برآورد فشار سینه کار، بر پایه اطلاعات پروژه توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران که در حال حضر در حال اجراست، به بررسی و مقایسه فشار واقعی و برآورد شده سینه کار در دو حالت حدی نهایی و سرویس در حالت خاکهای با رفتار زهکش نشده پرداخته شده است. نتایج مقایسهها نشان میدهد که اختلاف نسبتاً زیادی بین فشار واقعی سینه کار و فشار مورد انتظار طراحی به دست آمده از روش حالت حدی سرویس وجود دارد. برای بهبود عملکرد روشهای حالت حدی سرویس، بر پایه اطلاعات پروژه توسعه جنوبی خط 6 متروی تهران، یک فرمول جدید برای برآورد عدد پایداری ارائه شده است. این فرمول دارای ضریب همبستگی نسبتاً بالایی است (84%) که بیانگر تطابق نسبتاً بالای اعداد پیشبینی شده و واقعی است. کاربرد اصلی نتایج این مقاله، استفاده از فرمول جدید برای تدقیق فشار طراحی سینه کار در زمان اجرای پروژه و همچنین برآورد مناسب فشار سینه کار برای مناطق حساس شهری بر اساس حد مجاز اُفت حجمی و نشست سطحی برای جلوگیری از به وجود آمدن خسارتهای سازهای است.
tunneling
face pressure
surface settlement
serviceability limit state
stability number
2021
10
23
3577
3592
https://ceej.aut.ac.ir/article_3948_c92a416e48d77d9f74bc7a4fb959024b.pdf
Amirkabir Journal of Civil Engineering
CEEJ
2588-297X
2588-297X
1400
53
8
کاربرد الگوریتم ژنتیک بر مبنای آرشیو در مدیریت پیامد ورود بار آلودگی ناگهانی در شبکههای توزیع آب شهری
فریبرز
معصومی
سیدناصر
باشی ازغدی
عباس
افشار
در این تحقیق برای نخستین بار بهینهسازی فعالیتهای مدیریت پیامد در شبکه توزیع آب شهری با رویکرد کاهش زمان بهینهسازی و مبتنی بر ظرفیت آرشیو مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق از روش تلفیقی شبیهسازی-بهینهسازی برای مدیریت پیامد و از مدل شبیهسازی EPANET و الگوریتم بهینهسازی NSGA-II بر مبنای آرشیو استفاده شده است. دو تابع هدف به ترتیب به منظور حداقل کردن تعداد فعالیتهای واکنشی (کاهش هزینهها) و حداقل کردن جرم آلودگی مصرف شده توسعه داده شده است. تعداد 20 شیر قطع و وصل و 31 شیر آتشنشانی به ترتیب برای ایزوله کردن شبکه و تخلیه آلودگی در نظر گرفته شده است. بدون انجام برنامه مدیریت پیامد، در صورت بروز آلودگی در شبکه مقدار کل جرم آلودگی مصرف شده 81/3 کیلوگرم خواهد بود. با استفاده از 15 فعالیت واکنشی جرم آلودگی مصرف شده به 60/6 کیلوگرم رسیده است. برای استخراج فعالیتهای بهینه بین این اهداف با NSGA-II رایج و حداکثر 15 فعالیت در حدود 73 دقیقه زمان نیاز است. به منظور کاهش این زمان و فراهم آوردن امکان انجام مدیریت پیامد در زمان واقعی از الگوریتم NSGA-II بر مبنای آرشیو نیز استفاده شده است. با استفاده از ظرفیت آرشیو، امکان عدم اجرای مدل شبیهسازی برای کروموزومهای مشابه فراهم میگردد. رویکرد پیشنهادی برای ظرفیت آرشیو با تعداد صفر، 100، 200، 500، 1000، 2000، 3000، 4000 و 5000 نشان میدهد که به طور کلی با افزایش جمعیت آرشیو از صفر به 5000، زمان استخراج منحنی تعامل بین اهداف از 73 به 35 دقیقه کاهش مییابد که حاکی از کاهش بیش از 50 درصدی است. نتایج نشان میدهد که در صورت انتخاب مقدار کوچکی برای ظرفیت آرشیو، به عنوان مثال، تعداد 50 یا 100، زمان مورد نیاز برای استخراج فعالیتهای بهینه اندکی نسبت به حالت مبنا افزایش مییابد. دلیل این موضوع آن است که در صورت انتخاب مقدار کوچکی برای ظرفیت آرشیو، بخشی از زمان اجرای مدل شبیهسازی- بهینهسازی صرف پیدا کردن کروموزومهای مشابه خواهد شد و با توجه به ظرفیت کم آرشیو، افزایش زمان مورد نیاز برای استخراج کروموزومهای مشابه بیشتر از تأثیر کاهش زمان استفاده از ظرفیت آرشیو است. بر این اساس، با استفاده از ظرفیت آرشیو، امکان کاهش زمان بهینهسازی و مدیریت پیامد در شبکه در زمان واقعی فراهم میگردد.
Consequence Management
Water Distribution Network
Simulation-Optimization
Archive Capacity
2021
10
23
3593
3604
https://ceej.aut.ac.ir/article_3994_cf33d1039f104f62c55ebaff3428ef25.pdf