دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Investigation of Seasonal Self-purification Variations of Karun River, Iranمطالعه تغییرات فصلی خودپالایی رودخانه کارون62163486610.22060/ceej.2016.866FAسمیهمقیمی نژادگروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهرانکیومرثابراهیمیدانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهرانرضاکراچیاندانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران0000-0002-6284-1062Journal Article20150706Evaluation of a river self-purification capacity provides required information for a sustainable management of the river receiving pollutants. The main target of this paper is to study and predict the seasonal variation of self-purification capacity of Karun River, IRAN. Dissolved oxygen (DO), BOD, nitrate and pathogens were the main quality parameters, which were considered in this paper. To achieve this aim, a length of 113 km of the river was simulated using QUAL2Kw model and calibrated and verified using field measured data in 2010. The above mentioned datasets were used also to determine the critical periods of self-purification phenomenon, involving the model for BOD, nitrate and pathogen parameters. Furthermore, three scenarios were supposed and considered, including, 30% reduction in the waste waters flow, increasing the river monthly flow by 30% and finally decrement of the waste waters concentrations by 30%. The above mentioned scenarios were assumed in order to enhance the water quality of the river, during the months with no standard limits. Results indicated that, the decrease of nitrate in January and February and the decrease of BOD for all month except October up to 30 %, have had the most positive effects on river water quality. The 30% decrease of waste waters flow rate containing pathogens had the most positive effects on the river water quality.مطالعات ظرفیت خودپالایی رودخانه، اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه حداکثر بار آلودگی قابل تحمل در رودخانه را فراهم می کند. در مقاله حاضر به مطالعه تغییرات فصلی پدیده خودپالایی رودخانه کارون پرداخته شده است. برای این منظور در طول 113 کیلومتر از رودخانه متغیرهای کیفی DO، BOD، نیترات و کلیفرم با استفاده از مدل QUAL2Kw شبیه سازی و مطالعه گردید. داده های سال 1389 به دلیل کفایت مورد نیاز به منظور واسنجی و صحت سنجی استفاده گردید. همچنین زمان های بحرانی پدیده خودپالایی رودخانه برای پارامترهای BOD، نیترات و کلیفرم مطالعه و بررسی گردید. سپس سه حالت کاهش 30 درصدی دبی و یا غلظت جریان آلاینده های ورودی به رودخانه و افزایش 30 درصدی جریان رودخانه در بالادست برای بهبود کیفیت کاربری آب رودخانه، در ماه هایی که استاندارد کاربری ارضاء نشده بود، بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که کاهش 30% غلظت آلاینده های ورودی برای نیترات در ماه های دی و بهمن و برای BOD در تمام ماه ها بجز مهر ماه که بیشتر از حد استاندارد کاربری بوده اند، بیشترین تاثیر را در بهبود مقدار این متغیرهای کیفیت آب داشته است. برای متغیر کلیفرم 30% کاهش غلظت آلاینده های ورودی رودخانه های دز و گرگر به رودخانه کارون و آلاینده های ورودی در بازه ملاثانی تا اهواز بیشترین تاثیر بهبود مقدار کلیفرم را داشته است.https://ceej.aut.ac.ir/article_866_ca8155f4d27f205953f9d3d7974bdd70.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Geotextile’s Permeability Performance Measurements in Drainage Systems Under Pressureبررسی قابلیت عملکرد تراوایی در سیستم های زهکش متشکل از ژئوتکستایل و خاک تحت اثر فشار63564487110.22060/ceej.2016.871FAرضاناطقیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانعبدالحسینحداددانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20151028One of the most important applications of geotextiles is as drainage and filtration adjacent soil in civil engineering projects. The using of this material has several benefits such as such as permeability and filtration that effect of these benefits, theoretical or experimental, have been evaluated by researchers. One of the important issues is the effect of contact pressure on permeability of geotextile-soil systems which has been less investigated. In this paper, the impact of overhead pressure on permeability of the soil in the vicinity of nonwoven geotextiles in a drainage system has been investigated by experimental tests. For this purpose, a special measuring cell was designed and built in soil and geotextile system which the hydraulic properties were evaluated in variation of pressure. The results showed that the variation of system permeability is non-linear in variation of overhead pressure. Also the thickness of geotextile has important effect on the permeability in a soil-geotextile system.یکی از این مهمترین کاربردهای ژئوتکستایلها در پروژههای عمرانی استفاده از آنها به عنوان سیستم زهکش و یا فیلتراسیون درمجاورت خاک میباشد. مزایای متعدد استفاده از این نوع مصالح و همچنین بررسی عوامل موثر بر عملکرد آنها همچون خواص تراوایی و یا فیلتراسیون مدتهاست که مورد توجه محققان بوده و تاکنون روشهای مختلفی چه بصورت آزمایشگاهی و یا نظری جهت ارزیابی آنها ابداع و یا پیشنهاد شده است. یکی از مواردی که تاکنون کمتر مورد بررسی قرارگرفته، اثر تغییرات فشار بر عملکرد تراوایی سیستم ژئوتکستایل- خاک میباشد. در این مقاله نتایج تحقیقات آزمایشگاهی در رابطه با تاثیر فشار سربار بر مقدار تراوایی دو نمونه ژئوتکستایل بافته نشده در یک سیستم ژئوتکستایل- خاک ارائه شده است. بدین منظور یک سلول اندازهگیری ویژه جهت آزمونهای سنجش قابلیت تراوایی در سیستم خاک و ژئوتکستایل، طراحی و ساخته که به کمک آن اثر تغییر فشار سربار بر خواص هیدرولیکی سیستم اندازه گیری شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد با افزایش فشار سربار میزان نفوذپذیری سیستم زهکش به صورت غیر خطی تغییر پیدا خواهد کرد. همچنین مقایسه بین تراوایی دو نوع ژئوتکستایل در سیستم ژئوتکستایل خاک نشان داد که ضخامت ژئوتکستایل اثر قابل توجهی بر روی تراوایی خواهد داشت.https://ceej.aut.ac.ir/article_871_aeb3135b436aa55373822c010763dd54.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220The Effect of Solids Concentration, Flocculant Dosage and Particle Size on Dewatering Behavior of Tailing Sample at Shahrebabak Copper Complexتاثیر غلظت جامد، نرخ فلوکولانت و ابعاد ذرات بر رفتار آبگیری نمونه باطله مجتمع مس شهربابک64565288910.22060/ceej.2017.11933.5102FAمحمدرضاگرمسیریگروه مهندسی معدن، واحد سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی، سیرجان، ایرانمرضیهحسینی نسبگروه مهندسی معدن، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایرانJournal Article20160831In mineral industries, most of the processes are carried out in an aqueous environment. With the purpose of reducing costs and environmental impacts,the water content of tailing stream should be recovered. Thickening is the most widespread method of water recycling process in mineral industries. In this work, the effect of solids concentration, flocculant dosage and particle size on settling flux and compressibility of copper processing tailings were investigated. Samples were collected from tailings of Shahrebabak copper complex and laboratory tests were conducted. In laboratory scale, settling flux and final height of suspension were examined using batch settling tests. In addition, thickener underflow solids concentration was considered as an indicator of the effect of variables in full scale. Results indicated that not only settling flux but also compressibility of the suspension was improved by reducing suspension solids concentration. Furthermore, it was found that increasing flocculant dosage from 15 to 45 g/t led to an increase in settling flux about 7 times. Moreover, both settling flux and compressibility were reduced with fine particles. Industrial scale studies showed that, increasing -75 μm fraction in thickener feed from 47 to 59 % led to a decrease in underflow solids concentration from 63 to 55 %.در فراوری مواد معدنی، اغلب فرایندها در محیط آبی صورت میگیرد. بنابراین پس از انجام فرایند، آب محتوای باطله با هدف کاهش هزینهها و آسیبهای زیست محیطی میبایست بازیابی شود. استفاده از تیکنر رایجترین روش بازیابی آب در صنایع معدنی است. در این پژوهش تاثیر غلظت جامد، نرخ مصرف فلوکولانت و ابعاد ذرات بر شار تهنشینی و تراکمپذیری باطله فرآوری مس بررسی شده است. نمونهها از جریان باطله مجتمع مس شهربابک جمع آوری شد و مطالعات در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی صورت گرفت. در مقیاس آزمایشگاهی، شار تهنشینی و ارتفاع نهایی دوغاب با انجام آزمایشهای تهنشینی تعیین شد. همچنین برای ارزیابی تاثیر هر عامل در مقیاس صنعتی، غلظت جامد تهریز تیکنر به عنوان شاخص ارزیابی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با کاهش غلظت دوغاب نه تنها مصرف فلوکولانت به ازای واحد جرم جامد کاهش مییابد بلکه شار تهنشینی و تراکمپذیری دوغاب نیز بهبود مییابد. همچنین نشان داده شد که با افزایش مصرف فلوکولانت از 15 تا 45 گرم بر تن، شار تهنشینی حدود 7 برابر افزایش یافت. علاوه بر آن، با کاهش ابعاد ذرات نه تنها مصرف فلوکولانت افزایش مییابد، بلکه شار تهنشینی و تراکمپذیری نیز کاهش یافت. مطالعات مقیاس صنعتی نشان داد که افزایش سهم ذرات 75- میکرون از 47 تا 59 درصد در خوراک تیکنر موجب کاهش غلظت جامد تهریز از حدود 63 تا 55 درصد شد. با افزایش غلظت جامد دوغاب و نرخ مصرف فلوکولانت و کاهش ابعاد ذرات، شار تهنشینی و تراکمپذیری در تیکنر کاهش مییابد.https://ceej.aut.ac.ir/article_889_07871915a8107172b3b5dc15a6574ad3.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Seismic Performance of a Novel Configuration of Rotational Friction Damper in X Bracingsعملکرد لرزه ای پیکربندی جدیدی از میراگر اصطکاکی دورانی در مهاربندهای ضربدری65366489910.22060/ceej.2017.8672.4555FAامینقلی زاددانشکده مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران0000-0002-0827-8854محمدمروج نکودانشکده مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایرانJournal Article20131206Seismic performance of a cruciform rotational friction damper has been evaluated in this article. Horizontal and vertical arms’ length and sliding threshold moment are three adjusting parameters of this device which shall be optimized to assure the damper efficiency. It has been shown that the energy dissipation rate increases for shorter arms due to more relative rotation between frictional contacting surfaces. The best dimensions for friction device arms have been evaluated in this study. A simple method has also been suggested based on static analysis and aiming to find the optimum sliding threshold moment for friction damper implemented at different stories. Closed form solutions of kinetic and kinematic equations of the damper dynamic have been employed on this regard. Dissipaters’ seismic performance indexes have been evaluated through nonlinear dynamic analyses to validate the reliability of the proposed method. It has been shown that the variant values of sliding threshold moment for optimum FD at different stories improves the seismic performance index in comparison with the case of identical devices utilized on all stories. Implementation of identical friction device on all stories may cause inactiveness of the dissipaters on upper stories where the inter-story shear force is not high enough and it acts as ordinary X bracings. The proposed method provides a simple and efficient approach for FD optimum design on different stories of building without multitude of time consuming nonlinear dynamic analyses. According to the dynamic analyses results inconstant optimally designed FDs will be active on all stories while identical FDs may not be sliding at upper stories during the earthquake. Performance of optimally designed FDs has been evaluated for 4, 8 and 12 story buildings under low, medium and high intensity earthquakes. It has been concluded that the proposed dissipater is more effective for high rise buildings and its efficiency increases for severe earthquakes. Although FD utilization on X-braces increases the inter-story drifts; base shear and residual energy considerably decrease. At last it results in 5%-20% improvement in seismic performance index. 3%-6% more reduction in SPI can be achieved using different sliding threshold moments for dampers on each story.در این مقاله پیکربندی جدیدی برای میراگر اصطکاکی دورانی پیشنهاد شده و رفتار آن تحلیل گردیده است. این میراگر دارای ساختاری بسیار ساده تر از میراگر پال بوده و المان اصطکاکی شامل مفصل و بازوها بر خلاف میراگر موآلا که در زیر تیر قرار میگیرد، در مرکز قاب بوده و از طریق کشش و فشاری که از مهاربندها اعمال میشود، مفصل اصطکاکی تحت لنگر دورانی قرار میگیرد. پارامترهای طراحی این نوع میراگر که در این مطالعه نیز مورد بررسی قرار گرفته اند، لنگر آستانه لغزش در مرکز میراگر، طول بازوی افقی و طول بازوی قائم میراگر است. رابطه ای بین مقادیر بهینه سه پارامتر یاد شده بدست آمده و هم چنین روشی ساده و مبتنی بر تحلیل استاتیکی معادل برای طراحی این میراگر ارائه شده است که لنگر لغزش بهینه را به طور متغیر در طبقات توزیع میکند. تعبیه میراگرهای بهینه در طبقات قاب و بررسی شاخص عملکرد آنها، برتری این روش توزیع را نسبت به توزیع یکنواخت نشان میدهد. توزیع متغیر روشی ساده و بدون نیاز به تحلیلهای دینامیکی غیر خطی زیاد برای یافتن بهترین شاخص عملکرد است. این روش شاخصهای عملکردی بهتر از شاخصهای بدست آمده از توزیع یکنواخت ارائه میدهد. هم چنین در توزیع متغیر لنگر لغزش در طبقات، همه میراگرها بخصوص در طبقه بام به خوبی به لغزش میافتند. در مطالعات موردی میراگر پیشنهادی شاخص عملکرد لرزه ای سازه را تا 11% بهبود داده است که در صورت توزیع بهینه در طبقات تا 17% نیز افزایش می یابد. کارآیی این سیستم در سازه های مرتفع تر و تحت زلزله های شدیدتر بیشتر است.https://ceej.aut.ac.ir/article_899_01882513d5fa7c329e940dda99b12147.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220The Effect of Belt Truss Level on the Performance of Steel High-Rise Buildings Subject to Near Field earthquakeتاثیر تراز کمربند سخت کننده بر عملکرد ساختمانهای بلند فولادی تحت زلزله های نزدیک گسل66567890910.22060/ceej.2017.10553.4905FAمهردادعبدی مقدمدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایرانافشینمشکوه الدینیدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایرانJournal Article20150525In this study based on conducting several non-linear dynamic time history analyses subjected to the both types of near and far field three components earthquake records, the seismic response parameters of inelastic behavior of tall buildings with belt truss frameworks have been investigated. A three-dimensional basic outrigger braced tube model as well as three other resistant skeletons which contain different configurations of belt trusses in height, have been designed according to the Iranian seismic code 2800 (4th edition) and Iranian national building code (steel structures-division 10). The dynamic response parameters of all studied structures have been assessed under influence of free field three components earthquake records. Because the overall dynamic response of the studied structures would change subjected to record by record separately, the corresponding response velocity spectra of each of the selected records were notified numerically. Furthermore, in order to denote the effects of higher modes, the aforementioned response velocity spectra were evaluated corresponding to the natural period of the studied structures. Having accurate evaluation of the analytical results indicate that the existence of belt truss causes a significant increase in structural stiffness and mitigates drift and base bending moment. Also the highest drift demand obtained for the model without belt truss and the model with belt truss located at 0.5H, occurs relatively in 0.83 to 0.9 of normalized height. This demand parameter calculated for the model with the top belt truss occurs in 0.5 to 0.8 of normalized height.در این پژوهش با استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی ، تحت یک گروه هفت گانه از رکوردهای سه مولفه ای حوزه نزدیک و یک رکورد حوزه دور، پارامترهای پاسخ لرزه ای ساختمان های بلند با سازه مقاوم ترکیبی قاب محیطی مهاربندی شده و کمربند سخت کننده بررسی شده است. یک مدل سه بعدی با ساختار قاب محیطی مهاربندی شده، همراه با سه مدل دیگر که دارای آرایشهای گوناگونی از قرارگیری کمربند سختکننده در ارتفاع سازه هستند، بر اساس ضوابط لرزهای موجود در ویرایش چهارم آییننامه ۲۸۰۰ و نیز مبحث دهم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمانهای فولادی) طراحی و با یکدیگر مقایسه شده اند. بر پایه تحلیل رفتار دینامیکی واقعی سازه، رکوردها در حالت میدان آزاد اعمال شده اند. از آنجایی که پاسخ دینامیکی سازه ها رکورد به رکورد با یکدیگر متفاوت است، برای توجیه چگونگی رفتار مدلهای مطالعاتی، طیف پاسخ سرعت متناظر با هر رکورد آنها رسم شده است. همچنین به منظور تبیین اثرات مودهای بالاتر نیز طیفهای پاسخ سرعت، در محدوده طیفی متناظر با پریود سازههای مطالعاتی بررسی شده است. ارزیابی نتایج این پژوهش حاکی از آن است که وجود کمربند سخت کننده سبب افزایش قابل توجه سختی سازه و کاهش دریفت و لنگر پای سازه میشود. همچنین بیشترین تقاضای دریفت برای مدل بدون کمربند سخت کننده و مدل با کمربند سخت کننده میانی، در حدود 0/83 تا 0/9 تراز نرمال شده و برای مدلهایی که کمربند سخت کننده در تراز بالای سازه قرار دارد، در 0/5 تا 0/8 تراز نرمال شده اتفاق میافتد.https://ceej.aut.ac.ir/article_909_a4300b002bcfb71f291dac175d52df94.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Removal of Zn(II) from Wastewater by Ion Flotation: Determination of Optimum Conditionsتعیین شرایط بهینه فلوتاسیون یونی روی از پساب های صنعتی67968669810.22060/ceej.2016.698FAفاطمه الساداتحسینیاندانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانمهدیایران نژاددانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران0000-0002-5469-084Xامیررضاآزادمهردانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانJournal Article20140930Ion flotation includes removing of ions from solution by adding chemical reagents such as collectors in the presence of air bubbles. In this study, removal of Zn(II) cations was studied from low concentration synthetic wastewater by ion flotation. Sodium dodecyl sulfate (SDS) and ethylhexadecyldimethylammonium bromide (EHDABr) were used as collectors and methyl isobutyl carbonyl (MIBC) and Dowfroth250 as frothers. To investigate the effective parameters, the experimental design was performed supporting by DX7 software. Two-level factorial method was used. Sixteen experiments including 6-level variables were designed. The tests were conducted in Hallimond tube. The results showed that the optimal conditions for the removal of Zn(II) ions were: pH=3, SDS= 300 ppm, Dowfroth250= 90 ppm and air flow rate= 1.8 ml/min. Optimal results were evaluated in a mechanical flotation cell. In optimal condition, recovery of Zn(II) ions and water were more than 92% and 8.65% after 10 min, respectively. This study showed that the use of ion flotation is a very effective method for Zn(II) ions removal from industrial wastewaters.فلوتاسیون یونی روشی برای حذف یونهای موجود در محلولها با افزودن مواد شیمیایی نظیر کلکتورها در حضور حبابهای هوا است. در این تحقیق حذف کاتیونهای فلز روی دو ظرفیتی از پساب سنتزی با غلظت کم با روش فلوتاسیون یونی مورد مطالعه قرار گرفت. از سدیم دو دسیل سولفات(SDS) و اتیل هگزا دسیل آمونیوم برمید (EHDABr) به عنوان کلکتور و از متیل ایزوبوتیل کربینول (MIBC) و داوفروت 250 به عنوان کفساز استفاده شد. برای بررسی فرایند فلوتاسیون یونی و پارامترهای موثر در آن، 16 آزمایش با شش عامل متغیر با به کارگیری نرمافزار DX7 و بر اساس روش طراحی آزمایش فاکتوریل دو سطحی طراحی و در لوله هالیموند انجام شد. نتایج تحلیل آزمایشها نشان داد که شرایط بهینه فرایند فلوتاسیون یونی روی با 300ppm کلکتور 90SDS,ppm کفساز داوفروت 250، pH برابر با 3 و دبی هوا برابر 1/8ml/minبه دست میآید. نتایج بهینه در سلول فلوتاسیون مکانیکی آزمایش شد که در این شرایط بازیابی 92% برای یون روی و بازیابی آب معادل با 8/65% در حدود 10 دقیقه فلوتاسیون یونی حاصل شد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که استفاده از فلوتاسیون یونی در حذف یونهای روی از پسابهای صنعتی روش مناسبی است.https://ceej.aut.ac.ir/article_698_99bcfcd754a98ce89cb86f73acc04645.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Behavior of Reinforced Concrete Slabs against the Blast Waveبررسی رفتار دالهای بتن آرمه تحت اثر انفجار68769696610.22060/ceej.2017.10559.4907FAحسینسیف اللهیدانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایرانرضامرشددانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران0000-0002-0811-6409Journal Article20150529Most existing structures are vulnerable to the blast wave loads and therefore their resistance to such loads should be evaluated. In this study, the behavior of RC slabs under blast loading was investigated numerically. Numerical analysis can reduce the number of required expensive experimental blast tests. The variable parameters for study include: thickness, reinforcement ratio and spacing, support conditions, dimensions of slabs and location and amount of explosives. Numerical modeling was performed by the use of LS-DYNA software. It is capable of modeling the explosion and also has a wide range of material models.<br />The results showed that the slabs were completely destructed under near explosion mainly because of punching shear. Under medium distance explosion, no complete destruction was observed. The deflection and the extent of cracking depended on the thickness and reinforcement ratio and somewhat on reinforcement spacing. The slab thickness and support condition had also a significant impact on the behavior of slabs. Interestingly, the cracking level of RC slabs did not change significantly by increasing span length.چکیده: وقوع انفجار ناشی از عوامل متعددی نظیر حوادث پیشبینی نشده و حوادثی نظیر حملههای تروریستی که امروزه در جوامع مختلف اتفاق میافتد. بررسی رفتار سازهها تحت اثر بارگذاری انفجاری را پر اهمیت میسازد. با توجه به کاربرد گسترده دالهای بتن مسلح، در این پژوهش به بررسی عددی رفتار دالهای بتن مسلح تحت اثر انفجار پرداخته شده است. با توجه به مشکل بودن و پرهزینه بودن آزمایشات انفجار، تحلیل عددی میتواند در کاهش تعداد آزمایشات و تفسیر بهتر نتایج کمک کند. برای حل عددی مدلهای دال بتنی از نرمافزار المان محدود الاس-داینا (LS-DYNA) که توانایی مدلسازی انفجار را داراست و همچنین دارای محدوده وسیعی از مدلهای مواد میباشد استفاده شده است. پارامترهای مورد بررسی ابعاد و شرایط تکیه گاهی، محل انفجار و میزان ماده منفجره و چگونگی آرماتور گذاری بوده است.نتایج بدست آمده نشان داد مدلهای مورد بررسی تحت انفجار نزدیک کاملا گسیخته شدهاند، با افزایش ضخامت، خیزی که توسط نمونهها تجربه شده است به شدت کاهش یافته و با وجود درصد آرماتور یکسان هرچه قطر آرماتورها کمتر و فاصله قرارگیری آنها نیز کمتر باشد دالها خیز کمتری را تجربه خواهند کرد و در صورتیکه درصد آرماتور به کار رفته در نمونههای شبیه سازی شده افزایش یابد خیز حداکثری که نمونههای شبیهسازی شده در شرایط یکسان تجربه کردهاند مقدار ناچیزی کاهش مییابد. همچنین تغییر شرایط تکیهگاهی از گیردار به ساده تاثیر بسزایی در گستردگی ایجاد ترک و تغییر سطح خرابی دالها دارد. البته افزایش طول دهانه تاثیر چندانی در افزایش سطح خرابی دالها نداشته است.https://ceej.aut.ac.ir/article_966_4e0cb6fb5fb446d1c92ede2ed8780188.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Effects of Continuity between Steel Boundary Element and Concrete on Behavior of Shear Wallتاثیر پیوستگی المان مرزی فولادی با بتن بر رفتار دیوارهای برشی بتن آرمه69770688010.22060/ceej.2016.10903.4948FAاحساندهقانیدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایرانسید مهدیعلامه نجفیدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایرانسید علیعلامه نجفیدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایرانJournal Article20150922Structural walls are widely used in building structures as the major structural members to provide substantial lateral strength, stiffness and the inelastic deformation capacity needed to withstand earthquake ground motions. In this article the behavior of composite shear walls with continuous boundary elements are compared and contrasted with a state in which the wall’s boundary elements are discontinuous and interrupted and the boundary steel columns are connected to the foundation through the column’s baseplate and bolts; and these are all to assess and appraise some hypotheses by the structural designers in designing these walls. The finite element software is first calibrated and the accuracy of its results is validated through modeling the experimental samples. In this research, the concrete’s nonlinear finite element analysis method and concrete damage plasticity model have been used for the concrete’s behavior modeling. The results of this study indicate that the wall boundary elements’ continuity improve the composite shear walls’ behavior. Meanwhile, this effect increases by an increase in the number of the wall’s floors.چکیده: دیوارهای سازهای به صورت گسترده در ساختمانها به عنوان عضو سازهای مهم استفاده میشوند تا مقاومت جانبی قابل توجه، سختی و ظرفیت تغییر شکل غیر الاستیک مورد نیاز در برابر زلزله را تامین کنند. در سالهای اخیر دیوارهای برشی مرکب با المان مرزی فولادی، در مناطق با لرزه خیزی بالا مورد استفاده قرار گرفته است. ضوابط طراحی این دیوارها در آیین نامههای معتبر دنیا شامل تعدادی راهنمای آیین نامه طراحی و الزامات میباشد. با این وجود مروری بر تحقیقات گذشته نشان میدهد مطالعات بر روی رفتار این دیوارها در اکثر موارد به حالتی محدود میشود که انتهای ستونهای مرزی دیوار کاملاً در فونداسیون مدفون شده و المانهای مرزی دیوار غیر پیوسته میباشد و ستونهای مرزی فولادی از طریق صفحه ستون و بولت به فونداسیون متصل شده اند، مقایسه میگردد تا برخی مفروضات طراحان سازه در طراحی این دیوارها ارزیابی گردد. ابتدا مدلسازی نمونه های معیار به روش اجزاء محدود انجام شده و درستی نتایج آن با نمونههای آزمایشگاهی مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. در این تحقیق از روش آنالیز اجزای محدود غیرخطی بتن آرمه و مدل رفتاری پلاستیسیته آسیب برای مدلسازی رفتار بتن استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد پیوستگی المانهای مرزی دیوار باعث بهبود رفتار دیوار برشی مرکب میگردد. ضمن آن که این تاثیر با افزایش تعداد طبقات دیوار بیشتر میشود.https://ceej.aut.ac.ir/article_880_1f50893f80d6830d62765ffad7721742.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Investigating the Effect of Accordion Thin Walled Dampers on Reducing the Response of Frames Subjected to Blast Loadingبررسی اثر میراگرهای جدارنازک آکاردئونی در کاهش پاسخ قابها تحت بار انفجاری70772285510.22060/ceej.2016.855FAعلیرضامیرزا گلتبار روشنگروه عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایرانعلیناصریگروه عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایرانجابرنصیری لاریمیدانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات کرمانشان، کرمانشاه، ایرانJournal Article20150414Blast can cause progressive damage or complete damage in structures. Designing the structures for blast is so expensive and infeasible; hence, it is better to use the dampers for increasing the structure explosive resistance. The purpose of this research is to evaluate the behavior of steel frames equipped with steel accordion dampers under blast loading. Two types of frames, one with damper and one without that, have been studied to evaluate the effect of damper. The studied steel frames have been considered as single span with different heights (1 and 4 stories) impacted by two types of blast load with different values. For this purpose, non-linear dynamic analysis on different frames was conducted using ABAQUS software. The study showed that utilizing thin-wall accordion dampers remarkably improves the overall displacement of the frame, especially during intense blasts. The maximum reduction in displacement of 1-story frame for the top of column at the side close to blast under explosive load of 36 kg/cm2 is about 98% and the reduction is 21% for the middle of this column. For the four-story frame, the most displacement reduction about 64% was obtained at the forth story level and the reduction reaches 55% at the third story.انفجارها میتوانند سبب خرابی پیشرونده و یا خرابی کامل در سازه گردند. در حالی که طراحی سازهها برای انفجارهای بزرگ ممکن است گران و غیرعملی باشد، لذا می توان با بهرهگیری از انواع مستهلک کنندهها سبب افزایش مقاومت انفجاری سازه گردید.هدف از این تحقیق ارزیابی رفتار قابهای فولادی مجهز به میراگرهای فلزی آکاردئونی در برابر بار انفجاری می باشد. به منظور بررسی اثر میراگر، یک بار قاب بدون میراگر و بار دیگر قاب مجهز به میراگر تحت اثر بار انفجار مورد مطالعه قرار گرفته است. قابهای فولادی مورد مطالعه، قابهای تک دهانه ای با ارتفاع های مختلف )یک و چهار طبقه( می باشند و تحت اثر دو نوع بار انفجاری با مقادیر مختلف قرار گرفته اند. برای این منظور تحلیلهای دینامیکی غیرخطی روی قابهای مختلف مورد بررسی، صورت گرفته است. برای تحلیل از نرم افزار ABAQUS استفاده شده است. این پژوهش نشان میدهد که استفاده ازمیراگر های جدار نازک آکاردئونی، بهویژه در انفجارهای بزرگ تا حد زیادی جابجایی کلی قاب را بهبود میبخشد. به طوری که در قاب یک طبقه بیشترین کاهش برای سر ستون سمت انفجار (در انفجا 36kg/cm<sup>2)، 98%</sup> بوده است. این میزان کاهش برای میانه ستون 21٪ میباشد و در قاب چهار طبقه بیشترین کاهش برای تراز سقف چهارم ،64٪ بوده است. این میزان برای تراز سقف سوم 55٪ میباشد.https://ceej.aut.ac.ir/article_855_addfa9b7e234254d26e9c7f2af1005cb.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Base Shear Coefficients and Displacement Amplification Factors of Tall Buildings with Tubular and Outrigger Bracing Systems on Flexible Soilارائهی ضرایب بازتاب و بزرگنمایی تغییر مکان و مقایسه رفتار دینامیکی سازههای بلند با سیستم لولهای و سیستم مهاربند بازویی روی خاک انعطاف پذیر72373291310.22060/ceej.2017.11307.5004FAفرهادبهنام فردانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران0000-0002-9365-8295امیرهومانمهاجریدانشگاه یزد، یزد، ایرانJournal Article20160118Currently, the framed-tube and outrigger-braced systems are known as two conventional load bearing systems in tall buildings. These structural systems can be used in tall buildings with high efficiency to provide the necessary lateral stiffness and strength against lateral forces due to earthquakes or strong storms. On the other hand, increasing the stiffness of these structures augments the relative importance of flexibility of the underlying soil and the resulting added displacements. This paper aims to study the seismic behavior of framed-tube and outrigger-braced tall buildings on flexible soil in comparison to a rigid base. For this purpose, a range of 10 to 50-storey steel buildings with both structural systems on flexible and rigid bases are analyzed dynamically and the maximum base shear and lateral roof displacement are calculated. Also for comparing the benefit of each system, the total weight of steel used per system in each case is calculated. Results indicated that the design spectrum of Standard 2800 overestimates the response of the studied systems. Overall, the tubular system more economically provides the necessary stiffness and strength of the building system.چکیده: امروزه در سرتاسر دنیا دو سیستم سازهای لولهای و مهاربند بازویی به عنوان سیستمهای متعارف در ساختمانهای بلند، جهت تامین پایداری و سختی لازم در برابر نیروهای جاتبی کنترل تغییر مکان نسبی و لرزش، زلزله یا طوفانهای شدید شناخته شده است. از سوی دیگر با افزایش ارتفاع و تامین سختی جانبی مورد نیاز در اینگونه ساختمانها، اهمیت انعطاف پذیری خاک تکیه گاهی ساختمان و تغییر مکانهای ناشی از آن بیشتر میشود. هدف این مقاله مطالعه رفتار لرزهای ساختمانهای بلند با سیستمهای لولهای و مهاربند بازویی با یک یا دو کمربند محیطی براساس کنترل تغییر مکان جانبی روی خاکهای سخت و نرم است. برای این منظور طیف وسیعی از ساختمانهای 10 تا 50 طبقه فلزی با این دو سیستم سازهای مورد تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی قرار گرفته و حداکثر برش پایه و تغییر مکان جانبی بام آنها محاسبه میگردد. همچنین برای مقایسه بیشتر وزن فولاد مصرفی در دو سیستم مورد مقایسه قرار میگیرد و از طرفی نتیجه گرفته میشود که طیف طرح استاندارد 2800 در ساختمانهای بلند برای این دو سیستم دست بالا بوده و در مجموع سیستم لولهای اقتصادیتر از سیستم مهاربازویی سختی و مقاومت مورد نیاز را تامین میکند.https://ceej.aut.ac.ir/article_913_8b5040a8a5baf3e0e67386c2e3a9b903.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220The Shear Loading Capacity and Behavior of Horizontally Curved Steel I-girder Bridges, and the Imperfection Effectظرفیت باربری و رفتار برشی تیرورقهای I-شکل خمیده در افق و اثر نقص اولیه در رفتار برشی آنها73374440910.22060/ceej.2015.409FAمحمدمهدیعلی نیادانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانمسعودمحمدزادهدانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانJournal Article20150613In this study, horizontally curved steel I-girder bridges having various radii of curvatures in practical dimensions, and designed via the AASHTO standards are modeled and analyzed via the finite element software ABAQUS. The aim of these material-geometric non-linear analyses are to characterize the shear behavior, the shear failure mechanism and the shear resistance of steel I-girders in the complete bridge systems and in their equivalent single girders. Results demonstrated that the shear behavior, the ultimate shear resistance, the shear buckling resistance of single-girders and bridge system are similar; whereas the initial stiffness of the two approaches differ. Furthermore, the equivalent single-girders are incapable of predicting the correct mechanism of the shear failure in some interior panels of the bridge system; due to the negligencs of the true horizontal and vertical stiffness of cross-frames, and also due to the interaction of girders. In addition, it is shown that under a specified geometric imperfection pattern, the ultimate shear resistance of curved I-girders is insensitive to the imperfection magnitudes; whereas, the ultimate shear resistance of straight I-girders reduces with the increase of imperfection magnitudes. The AASHTO provisions however, do not require the consideration of geometric imperfections on the ultimate shear resistance of I-girders.چکیده: نیاز به هدایت روان و ایمن ترافیک و محدودیتهای ناشی از کمبود فضای شهری باعث تمایل چشمگیر طراحان به استفاده از پلهای خمیده فولادی شده است. این سازهها از لحاظ زیبایی نیز مورد پسند معماران و شهرسازان میباشند. در این مقاله، تیرورقهای دارای انحنای افقی مختلف با مشخصات و ابعاد واقعی توسط آییننامه AASHTO طراحی شده و به دو صورت تک-تیرورقی و داخل سیستم پل توسط نرمافزار اجزا محدود آباکوس مدلسازی و برای دستیابی به رفتار و ظرفیت برشی تیرورقها تحلیل شدهاند. هدف این تحقیق تبیین رفتار، مکانیزم زوال برشی و برآورد مقاومت برشی تیرورقها در سیستم پل و مقایسه آن با تک-تیرورقهای معادل با استفاده از تحلیل غیرخطی هندسی- مادی میباشد. نتایج نشان میدهد که رفتار برشی، مقاومت برشی نهایی و مقاومت کمانشی برشی تک-تیرورقها و سیستم پل مشابه یکدیگر بوده، ولی سختی الاستیک دو حالت مذکور، متفاوت میباشند. همچنین مدل تک-تیرورقی بدلیل عدم درنظر گرفتن سختی قایم قابهای عرضی و اندرکنش بین تیرورقها قادر به پیشبینی صحیح زوال برشی در برخی از پانلهای میانی تیرورقهای داخلی نیست. در این تحقیق همچنین اثر نقص اولیه هندسی در رفتار برشی تیرورقهای با انحنای مختلف مطالعه شده است. نتایج نشان میدهند که نقص اولیه تاثیری در مقاومت برشی نهایی تیرورقهای خمیده نداشته ولی باعث کاهش این مقاومت در تیرورقهای مستقیم میگردد. آییننامه AASHTO از تاثیر نقص اولیه در مقاومت برشی تیرورقها صرفنظر مینماید.https://ceej.aut.ac.ir/article_409_a96b65a721e561e1e3de768ac819ffbb.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220F.E. Modeling and Experimental Comparison of RC Beams Consisting Shape Memory Alloys under Cyclic Loadingمدلسازی اجزا محدود و مقایسه آزمایشگاهی تیرهای بتن مسلح دارای آلیاژهای حافظهدار شکلی تحت بار سیکلی74575489210.22060/ceej.2017.11300.5001FAعلی اکبرمقصودیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایرانمحمدمقصودیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایرانهماحقیقیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایرانJournal Article20160114Shape Memory Alloys (SMA) are a kind of smart materials that their unique mechanical and thermal performances such as the ability to return to its original shape (Shape Memory Effect) and the ability to recover large strain (Super Elasticity), caused their wide application in various industries such as civil engineering. Due to the superplastic behavior of theses alloys, undergoing cycles of loading and unloading, results very little residual strain, even after exceeding the yield strain. This property causes recover forces in the structure so that they can close the cracks in the tensile zone of RC members and therefore, it is significant for structural members located in earthquake zones. In this paper the F.E modeling of reinforced concrete (RC) beams utilizing of shape memory alloys is produced and results of different loads response of modeling is verified with the available experimental results. For this purpose, firstly the finite element model of three RC beams by adding Nitinol wires in the tensile zone was made by ANSYS software. Then the beams were subjected to cyclic loading and their hysteresis curves were compared with the similar available experimental beams. The numerical results revealed, utilization of Nitinol wires in tensile zone of the beams resulted, increase in both loading capacity and ductility and decrease in residual displacement.چکیده: آلیاژهای حافظهدار شکلی، نوعی از مصالح هوشمند فلزی میباشند که عملکرد مکانیکی و حرارتی منحصر به فرد آنها، همچون قابلیت بازگشت به شکل اولیه (رفتار حافظهداری شکلی) و توانایی بازیابی کرنشهای بزرگ (رفتار فوق ارتجاعی)، سبب شده است تا اخیرا کاربردهای وسیعی در صنایع گوناگون از جمله در مهندسی عمران، پیدا کنند. عملکرد فوق ارتجاعی این آلیاژها سبب میشود که آنها با قرار گرفتن تحت سیکلهای بارگذاری و باربرداری و حتی پس از عبور از حد تسلیم، کرنش پسماند ناچیزی از خود برجای بگذارند. این ویژگی در واقع سبب ایجاد نیروهای بازسازی کنندهای در سازه میشود، به طوریکه در اعضای بتن مسلح، امکان بسته شدن ترکهای به وقوع پیوسته در بتن نواحی کششی نیز فراهم میگردد، چنین ویژگی برای اعضای نواحی زلزلهخیز بسیار با اهمیت است. در این مقاله به مدلسازی اجزا محدود و صحتسنجی رفتار تیرهای بتن مسلح دارای آلیاژهای حافظهدار شکلی، پرداخته شده است. به این منظور ابتدا مدل المان محدود سه تیر بتن مسلح با اضافه کردن سیمهای نایتینول در ناحیه کششی تیر، در نرمافزار انسیس ساخته شد، سپس تیرها تحت اثر بارگذاری سیکلی قرارگرفته و نمودار هیسترزیس آنها با تیرهای مشابه آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. بررسی نتایج حاصل از آنالیز عددی نشان میدهد که، افزودن سیمهای نایتینول در ناحیه کششی تیر، سبب افزایش ظرفیت باربری و شکلپذیری و کاهش قابل ملاحظه تغییرمکان پسماند عضو میگردد.https://ceej.aut.ac.ir/article_892_c2aee86157b4a40b78132f1e71a9e6f1.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Parametric Assessment of Uncertainties in Reliability Index of Reinforced Concrete MRF Structures Using Incremental Dynamic Analysisبررسی پارامتریک عدم قطعیت در شاخص اعتماد سازههای قاب خمشی بتنی با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی75576870710.22060/ceej.2016.707FAآزادیزدانیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه کردستان، سنندج، ایرانامینمحرابی مقدمدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه کردستان، سنندج، ایرانمحمدصادقشهیدزادهدانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران0000-0001-5910-7724Journal Article20151022Recently, increasing attention has been paid to reliability based design methods due to its ability to consider different uncertainties associated with demand and capacity. Recent studies show that presence of unaccounted uncertainty may inflict unacceptable bias to computation of reliability index.<br />Exact computations of global reliability index for multi-member structures are only possible through simulation methods. Therefore, researchers have proposed numerous methods using simplified assumption for reliability index calculation. Each method is different in the simplicity and accuracy it offers. For this purpose, in assessment of the effect of different uncertainty different methods of record selection for IDA analysis, probabilistic distribution of demand data and demand-capacity relation assumptions were used in this study to compute reliability index for “Operational”, “Immediate Occupancy”, “Life Safety” and “Collapse Prevention” limit states. The results showed that considering epistemic uncertainty in record selection and probabilistic distribution dramatically affects the reliability index and thus should be considered in future analyses.چکیده: در سالهای اخیر طراحی سازهها بر اساس تئوری قابلیت اطمینان توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. محققین روشهای متفاوتی برای محاسبه شاخص اعتماد ارائه دادهاند که هر کدام از نظر فرضیات، سادگی و یا دقت متفاوت هستند. با توجه به تنوع روشهای موجود لازم است اثرات عدم قطعیت در هر روش به نحو مناسبی در نظر گرفته شود. در این پژوهش به کمک تئوری قابلیت اطمینان عدم قطعیت های ناشی از روشهای انتخاب رکورد، در نظر گرفتن اثرات فروریزش در توزیعهای آماری، روشهای تخمین نیاز و ظرفیت لرزه ای و در نظر گرفتن عدم قطعیت های مبانی، بر ایمنی عملکردلرزه ای سازههای بتن آرمه در سطوح عملکردی بهره برداری، بهره برداری بی وقفه، ایمنی جانی و آستانه ی فروریزش بررسی می شود. نتایج نشان میدهد که در نظر گرفتن عدم قطعیت ناشی از روشهای انتخاب رکورد بر نتایج شاخص اعتماد سازهها تاثیر قابل ملاحظه دارد. همچنین در سطح عملکردی آستانهی فروریزش، در نظر گرفتن اثرات فروریزش بر مقادیر شاخص اعتماد سازهها ضروری به نظر میرسد.https://ceej.aut.ac.ir/article_707_500e75a036dc2d7d2fec5da1b71d36cc.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Cooperative Coevolution Fuzzy Control of MR Damper for Damage Reduction of Structuresکنترل فازی هم تکاملی همکار میراگر سیال مغناطیسی برای کاهش خسارت سازه769778104410.22060/ceej.2017.11240.4992FAحسیناکرمی زادهدانشکده مهندسی عمران، دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایرانسید مهدیزهراییدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران0000-0003-2759-2424مسعودبزرگواردانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایرانJournal Article20151219In this research, damage reduction of structures is studied using semi-active control of MR dampers. Fuzzy control is an intelligent control method in contrast to classical control with some specific capabilities such as handling non-linear and complex systems, adaptability and robustness to errors and uncertainties. However, due to lack of learning ability of fuzzy controller, it is used in combination with a genetic algorithm, which in turn suffers from some problems like premature convergence around an incorrect target.Therefore, in this research, the introduction of the cooperative coevolution fuzzy controller in which the parameters of membership functions and rules will be searched in two separate species. To investigate and compare the performance of this controller with some other controllers, these methods are implemented on a three story benchmark nonlinear structure. The results showed that the performance of the cooperative coevolution fuzzy controller is better than the other controllers and can reduce the average damage of the structure up to %79.چکیده: در این مقاله کاهش خسارت سازهها در مقابل زلزله به روش کنترل نیمه فعال میراگر سیال مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفته است. الگوریتم کنترل فازی از روشهای کنترل هوشمند است که در مقابل روشهای کنترل کلاسیک، از توانمندیهایی نظیر قابلیت پرداختن به مسائل غیرخطی، انطباق پذیری و استقامت نسبت به خطاها و عدم قطعیت برخوردار است. اما به دلیل عدم یادگیری کنترل کننده فازی از ترکیب آن با الگوریتم ژنتیک بهره برده میشود که این ترکیب در برخی موارد با مشکلاتی همچون همگرایی زودهنگام حول هدف نادرست رنج میبرد.<br />بنابراین در این پژوهش به معرفی و طرح کنترل کننده فازی هم تکاملی همکار پرداخته میشود که در آن پارامترهای توابع عضویت و قوانین در دو گونه جدا از هم جستجو میگردد. برای ارزیابی و مقایسه این کنترل کننده با برخی کنترل کنندههای دیگر، این روشها بر روی میراگر سیال مغناطیسی در یک سازه مرجع سه طبقه در مقابل زلزلههای مختلف به کار گرفته شده و نتایج آنها مقایسه گردیده اند. نتایج بدست آمده نشان دهنده عملکرد مطلوبتر کنترل کننده فازی هم تکاملی همکار نسبت به سایر کنترل کنندههای دیگر بوده که توانسته خسارت در سازه را در زلزلههای مختلف به طور متوسط 79 درصد کاهش دهد.https://ceej.aut.ac.ir/article_1044_1019c8091693ef5c5f55970346633f92.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Improving the Result of Asphalt Mixtures Density Derived from CT Images Using Fuzzy Thresholdingبهبود نتایج سنجش و آنالیز تراکم مخلوط آسفالتی حاصل از پردازش تصاویر سیتیاسکن با استفاده از آستانه فازی77979091410.22060/ceej.2017.10552.4983FAفریدونمقدس نژاددانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران0000-0003-3830-4555محمدمهدیمخملبافگروه مشاوران جوان شهرداری مشهد، مشهد، ایرانحمزهذاکریدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانJournal Article20151128Density, as a one of the important factors affecting the performance of asphalt mixture has a significant impact on the pavement serviceability. Numerous studies on computed tomography (CT) scan images of asphalt mixtures are done; however, due to the ambiguous nature at the edge of aggregates, the processing of images contains uncertainty. Static and dynamic thresholding techniques that have been conducted by previous studies were also unable to resolve and handle the ambiguity. The aim of this study is enhance the results using a new fuzzy thresholding model for separation of components and analyze the density of asphalt mixture. The analysis indicates that fuzzy threshold provides more accurate results. It was also found that, the density of asphalt mixture were determined with less than 2% error.چکیده: تراکم، ازجمله مهمترین عوامل مؤثر بر عملکرد مخلوط آسفالتی است که تأثیر بسزایی بر ارزیابی مقاومت و عمر روسازی دارد. در حال حاضر مطالعات متعددی بر روی تصاویر سیتی اسکن مخلوطهای آسفالتی انجام شده است؛ اما به دلیل ماهیت مبهم در لبه سنگدانهها، پردازش این بخش از تصاویر با خطا بالایی انجام شده است. روشهای آستانه گذاری ثابت و داینامیک که توسط مطالعات گذشته مطرح شده است نیز نتوانسته است این ابهام را رفع نماید. هدف از ارائه این مقاله بکار گیری مدل آستانه گذاری فازی بر اساس تفکیک اجزا و تحلیل تراکم مخلوط آسفالتی است. خروجی این روش میتواند سبب افزایش دقت جداسازی و سنجش بهتر تراکم مخلوط آسفالتی گردد. مقایسه روش فازی پیشنهادی با نتایج آستانه ثابت و دینامیک نشان میدهد، روش آستانه گذاری فازی نسبت به روشهای ثابت و داینامیک دارای خطا کمتری بوده است، به طوری که تراکم مخلوط آسفالتی را با خطای کمتر از 2% تشخیص میدهد.https://ceej.aut.ac.ir/article_914_7634ea65a4e6d9041cfd3f7de18e334a.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Geotechnical Risks Assessment During the Second Part of Emamzadeh Hashem (AS) Tunnel Using FDAHP-PROMETHEEارزیابی مخاطرات ژئوتکنیکی در پروژههای تونل زنی با استفاده از روش FDAHP-PROMETHEE (مورد مطالعاتی: قطعه دوم تونل امامزاده هاشم (ع))79180089410.22060/ceej.2017.11768.5075FAرضامیکائیلگروه مهندسی معدن، مواد و متالورژی ، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایراناحسانجعفرنژاد قراحسنلوگروه مهندسی معدن، مواد و متالورژی ، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایراناحمدآریافردانشکده مهندسی معدن، دانشگاه بیرجند، خراسان جنوبی، ایرانJournal Article20160703Nowadays, the tunnels based on the public’s needs may be built in unfavorable geological conditions. In most of these situations, the use of mechanized excavation technology is unavoidable to improve the performance and safety. Mechanized tunneling in difficult conditions with many risks, including the fault zones, water inflow and squeezing that tunneling operations could stop for a long time. It is very important to predict and assess the hazards because of the large volume of investment in such projects. In this study, it was tried to investigate the stability and convergence of environment and water inflow in seven section of the second part of the Emamzadeh Hashem (AS) tunnel using analytical and numerical methods after identification of the geological characteristics and geotechnical risks. Then, the most risky section was investigated and introduced using Fuzzy Delphi Analytical Hierarchy Process (FDAHP) and PROMETHEE methods. Thus, after selecting criteria, including the instability of the tunnel, water inflow and squeezing, the weighting of each criterion was determined using FDAHP method according to the severity, rate and probability of disaster. Finally, the most risky section of the second part of Emamzadeh Hashem (AS) tunnel was evaluated using the PROMETHEE method. Thus the H-3 section was introduced and selected as the most risky section based on geotechnical properties. The results of this study showed that a combination of multiple criteria decision making, analytical, numerical and fuzzy methods can be used to predict and evaluate the geotechnical risks and doing disaster risk reducing actions to reduce the risk.چکیده: امروزه تونلها بر مبنای نیازهای عمومی ممکن است در محلهایی احداث شوند که از نظر شرایط زمینشناسی مطلوب نباشند. در اغلب این شرایط، به منظور بهبود عملکرد و ایمنی، استفاده از تکنولوژی حفاری مکانیزه غیر قابل اجتناب است. تونلسازی مکانیزه در محیطهای سخت با مخاطرات فراوانی از جمله برخورد به ناحیههای گسلی، هجوم آب و مچالهشوندگی روبرو است که میتواند عملیات تونلزنی را برای مدت طولانی متوقف سازد. بهدلیل حجم بالای سرمایهگذاری در چنین پروژههایی، پیشبینی و بررسی مخاطرات از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق سعی شده است تا پس از بررسی مشخصات زمینشناسی و شناسایی مخاطرات ژئوتکنیکی قطعه دوم تونل امامزاده هاشم(ع) به ارزیابی و معرفی پرمخاطرهترین مقطع از طول مسیر حفاری تونل با استفاده از روش FDAHP-PROMETHEE پرداخته شود. بدین ترتیب پس از انتخاب معیارهای مسئله، شامل ناپایداری تونل، هجوم آب و مچالهشوندگی، وزن هر کدام از معیارها با توجه به شدت، نرخ و احتمال رخداد با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی دلفی تعیین شد. در انتها پرمخاطرهترین مقطع در طول مسیر قطعه دوم تونل امامزاده هاشم (ع) با استفاده از روش پرامیتی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از بررسیها نشان داد که مقطع H-3 به عنوان پر مخاطره ترین مقطع از میان مقاطع مورد بررسی از دیدگاه ژئوتکنیکی می باشد.https://ceej.aut.ac.ir/article_894_4b0250793549726d5c1ea3906726ebfe.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Physical Modelling of Oil Wells During Drilling Using Designed Triaxial Cellمدلسازی فیزیکی چاههای نفت هنگام حفاری با استفاده از سلول سه محوری طراحی شده80181286710.22060/ceej.2016.867FAمهدیحسینیگروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایرانسونیاآقاییگروه مهندسی معدن، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایرانJournal Article20151104Behavior prediction of oil well during drilling is important to prevent of instability problems and lots of cost spending. One of the problems can be pointed is failure of oil well wall during drilling. Thick-walled hollow cylindrical specimens can be able to modelling failure of oil well wall during drilling. Different triaxial cells exist for this test in world. Cell was used is designed based on Hoek cell. The benefits of this cell are ability of oil well during drilling and hydraulic fracture modelling. Also it is possible to measure the tangential strain in the center hole. This feature simultaneously is absent in most triaxial cells. To evaluate the performance of this cell, gypsum and concrete hollow cylinder specimens were made to modelling of oil wells during drilling. Literature studies and experimental results showed that, depending on the magnitudes of the applied internal pressure, external pressure and axial load, any of the radial, tangential and axial stresses induced in the cylinder considered as minor, intermediate or major principal stress. Hence, in this paper, two different stress conditions were used that consist: ϭϴ = ϭ1 ˃ ϭr = ϭ2 ˃ ϭz = ϭ3،. ϭϴ = ϭ1 ˃ ϭz = ϭ2 ˃ ϭr = ϭ3 =0. Results showed that, in condition that tangential stress induced of lateral stress is maximum stress, shear failure occurred toward at around well. So, failure of wall of thick wall hollow cylinder is caused by the deviator stresses between lateral stress and inner pressure. By increasing deviator stresses, the plastic zone will increase around wall of thick walled hollow cylinder specimens. It is noteworthy that, presence of internal pressure reduces the breakouts propagation.پپیشبینی رفتار چاههای نفت هنگام حفاری برای جلوگیری از صرف هزینههای زیاد و بروز مشکلات پایداری مهم میباشد. از جمله مشکلات میتوان به شکست دیوارهی چاه طی حفاری اشاره کرد. برای مدلسازی شکست دیوارهی چاههای نفت هنگام حفاری میتوان از نمونههای استوانهای توخالی جدار ضخیم استفاده کرد. سلولهای سه محوری مختلفی برای این آزمایش در دنیا وجود دارند. سلول استفاده شده در این تحقیق بر اساس سلول هوک طراحی شده است. از مزایای این سلول میتوان به قابلیت مدلسازی چاههای نفت هنگام حفاری و همچنین مدلسازی آزمایش شکست هیدرولیکی اشاره کرد. همچنین امکان اندازهگیری کرنش مماسی در حفره مرکزی وجود دارد. این امکانات در بیشتر سلولهای سهمحوری به طور همزمان وجود ندارند. برای بررسی کارایی این سلول، نمونههای استوانهای توخالی جدار ضخیم از گچ و بتن ساخته شد. در این مقاله از دو مسیر تنش مختلف برای اعمال فشار در سلول سهمحوری استفاده شده است که عبارتند از: Ϭϴ= ϭ1˃ϭr = ϭ2˃Ϭz = ϭ3، Ϭϴ = ϭ1˃ϭz = ϭ2˃Ϭr= ϭ3 =0. نتایج مطالعات در دو مسیر تنش مختلف نشان میدهد که در شرایطی که تنش مماسی ناشی از تنش جانبی، تنش حداکثر باشد، شکست در اطراف چاه بهصورت برشی در دو جهت مخالف دیواره رخ میدهد. همچنین وقوع شکست در دیواره نمونه های استوانه ای جدار ضخیم به علت اختلاف تنش جانبی و فشار داخلی است. با افزایش این اختلاف تنش، عمق شکست و گسترش ترک در دیواره نمونه های استوانه ای جدار ضخیم نیز افزایش خواهد یافت. علاوه بر این، قابل توجه است که در حضور فشار داخلی، عمق شکست یا ناحیه پلاستیک نسبت به عدم حضور آن کاهش می یابد.https://ceej.aut.ac.ir/article_867_ede7e2b6d13a41ddf9f4bdef84fdc737.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220The Study of Uncertainty in the Effect of Oil Contamination on Geotechnical Behavior of Sandy Soil Beneath Oil Storage Tanksبررسی عدم قطعیت اثر آلاینده گازوئیل بر رفتار ژئوتکنیکی خاک ماسه ای بستر مخازن نفتی81382085410.22060/ceej.2016.854FAمحمد رضاصبوردانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانمحسنقدرداندانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانمریمخورشید احمدیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایرانJournal Article20150906A leakage from oil storage tanks result in pollution of a large amount of soil by gasoil. Physical and chemical reactions between soil and the contaminant lead to a change in the geotechnical soil behavior. If it yields a negative effect, the strength of the soil may decrease and the stability of the storage tanks may weaken and resulting in the seeping of a large amount of the contaminant in the soil and groundwater. In concern with lack of information about precise leakage of oil, the precise level of pollution and changes in geotechnical parameters couldn’t be accessible. So, the application of the certain analysis together with the probability analysis could be helpful. In this study, the direct shear test was conducted on silica sand samples contaminated with 2, 4, 6, 12 and 16% of gasoil and the stability probability analysis was evaluated by Monte Carlo method. The results showed that increasing the contaminant fraction led to reduction of internal friction angle and bearing capacity of the soil. This trend was observed with a slight reduction up to 6% and then with a sharper decline. In addition, two probability criteria of reliability and rapture probability (RP) were studied by Monte Carlo and then compared with factor of safety (FS).چکیده: نشت از مخازن نفتی باعث ایجاد حجم عظیمی از خاک آلوده میگردد. در اثر فرآیندهای فیزیکی-شیمیایی که بین آلاینده و خاک رخ میدهد، رفتار مقاومتی خاک تغییر میکند. این امر میتواند باعث کاهش ظرفیت باربری خاک گردد و پایداری مخزن را به خطر اندازد و به دنبال آن مشکلات زیست محیطی زیادی را بوجود آورد. با توجه به عدم آگاهی کافی نسبت به مقدار دقیق نشت مواد آلاینده از مخزن و مقدار اثر آن در کاهش ظرفیت باربری خاک آلوده زیر مخزن، از عدم قطعیت و احتمالات میتوان جهت ارزیابی میزان کاهش ظرفیت باربری استفاده نمود. در این مقاله، آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه خاک ماسه سیلیسی آلوده به گازوئیل با مقادیر آلودگی 2، 4، 6، 12 و 16% وزنی خاک انجام شده و در انتها برای بررسی احتمالاتی پایداری بستر آلوده زیر مخازن، از روش مونت کارلو استفاده گردیده است. نتایج آزمایشات برش مستقیم نشان میدهد که با افزایش میزان آلایندهها، میزان زاویه اصطکاک داخلی و ظرفیت باربری کاهش مییابد که این میزان کاهش تا مقدار آلودگی 6% با شیبی نسبتا ملایم و از آن به بعد با شیبی تندتر همراه است. همچنین با استفاده از روش مونت کارلو، دو پارامتر احتمالاتی قابلیت اعتماد و احتمال گسیختگی محاسبه گردیده و با ضریب اطمینان مقایسه شده است.https://ceej.aut.ac.ir/article_854_f7e9050c92a851b0016442ab604b0488.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Effect of SiO2 Nanoparticles and Cement on the Performance of Stabilized Ni-Contaminated Clayey Soilsبررسی اثر ترکیب نانوذرات سیلیکا و سیمان بر تثبیت خاک رس آلوده به فلز سنگین نیکل82183070910.22060/ceej.2016.709FAامیررضاگودرزیدانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایران0000-0002-2188-7750مسعودزمانیاندانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایرانJournal Article20151026This study investigates the capability of cement-SiO2 nanoparticles (CNS) mixture to the promotion of stabilization/solidification (S/S) process of heavy metal (HM) contaminated soils. For this purpose, artificially contaminated soil samples were first prepared by mixing kaolinite with nickel (Ni) and then a set of tests were performed to assess the effectiveness of the CNS treatment. The results indicate that the addition of cement markedly increases the HM retention of soil; however, the TCLP tests show that leaching of cement treated samples leads to return a part of pollutants to soil pore fluid. The cement and Ni interaction has a destructive impact on particles solidification which adversely affects the strength development and compressibility of the cement-stabilized specimens. At same condition, the CNS blend is more efficient in immobilizing Ni and modifying the soil engineering properties as compared to sole cement. Based on the physicochemical, XRD and SEM tests, the better performance of CNS agent is mainly associated with the more and faster growth of cement compounds, reducing the adverse effect of heavy metal precipitation on the hydration reactions and increasing the particle density. The study concluded that with the consideration of EPA criteria, an optimum cement content of 0.5 wt% per one cmol/kg.soil of HM within 28 days of curing can successfully remediate the Ni contaminated soils. The incorporation of SiO2 nanoparticles into the binder system improves the microstructure and geomechanical performance of stabilized materials and causes a significant reduction in the cement consumption (up to 35%) and time of curing (up to 3 times)چکیده: هدف از این مطالعه بررسی توانایی ترکیب سیمان- نانو سیلیکا (CNS) در افزایش بهرهوری فرآیند تثبیت و جامدسازی (S/S) خاکهای آلوده به فلزات سنگین است. به این منظور، ابتدا رس کائولینیت در شرایط آزمایشگاه به فلزنیکل آلوده و سپس با انجام مجموعه ای از آزمایشهای مختلف، تاثیر استفاده از ترکیب CNS در پاکسازی خاک ارزیابی شد. نتایج بدست آمده مؤید آن است که در مصالح رسی حاوی فلز سنگین با شرایط کانی ساخت مشابه کائولینیت، امکان تراوش آلودگی حتی در غلظتهای کم آلاینده (10cmol/kg.soil<) وجود دارد و نیازمند تدابیر لازم برای پاکسازی است. افزودن سیمان به کائولینیت، قابلیت نگهداشت فلز سنگین را به شدت افزایش داده، اگر چه آزمایش TCLP نشان داد آبشویی این نمونه ها نیز سبب بازگشت مجدد تا 30% آلاینده جذب شده به سیال منفذی میگردد. همچنین مشخص شد اندرکنش سیمان با فلز نیکل، فرآیند جامدشدگی ذرات را مختل کرده که در نتیجه ی آن، بهبود مشخصات ژئومکانیکی خاک تا 4 برابر کاهش می یابد. مشاهده شد CNS در مقایسه با سیمان، حدود 60% از توانایی بیشتری در غیرمتحرکسازی آلاینده برخوردار است و ضمن افزایش 40 درصدی مقاومت فشاری، تا دو برابر قابلیت فشردگی مصالح را کمتر میکند. براساس نتایج حاصل از آزمایش های فیزیکی-مکانیکی، طیف های XRD و تصاویر SEM، علت عملکرد بهتر ترکیب CNS ناشی از رشد بیشتر (به طور متوسط حدود 42 درصد) و سریعتر مواد سیمانی (خصوصااً ژل CSH)، کاهش اثر مخرب تشکیل رسوب فلز سنگین بر واکنشهای هیدراتاسیون و افزایش تراکم ساختار ارزیابی شد. در مجموع یافته های پژوهش حاضر نشان می دهد با مدنظر قراردادن ضوابط EPA، حدود 0/5 سیمان به ازای هر سانتی مول بر کیلوگرم غلظت نیکل و حدود یک ماه نگهداری، برای پاکسازی ایمن خاک لازم است که در حضور نانو ذرات سیلیکا، مصرف سیمان (تا 35%) و زمان عمل آوری ( تا سه برابر) کاهش خواهد یافت.https://ceej.aut.ac.ir/article_709_1ecfb463472ec9115b10c292ef8bc986.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X49420180220Application of a Critical State Model for Cyclic Loading of Sandsیک مدل حالت بحرانی سطح حدی برای ماسهها831844195710.22060/ceej.2017.12893.5286FAیوسفجوانمردیدانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانسیدمحمدرضاامامدانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایرانJournal Article20170512The purpose of the current paper is to extend a critical state constitutive model presented previously for sand behavior under monotonic loading such that it can predict behavior under cyclic loads as well. Due to the use of the critical state soil mechanics framework, the original model was able to predict sand behavior over a wide range void ratios and confining pressures, and take into account various aspects of behavior of loose and dense sands, including inherent and stress-induced anisotropies, softening and liquefaction of sands under monotonic loads. Extension of the base model for cyclic loading is accomplished through the use of bounding surface plasticity. Yield surface of the original model is used as the bounding surface of the new model, and also its loading surface using a deviatoric mapping rule. A new hardening modulus is used that enables predicting the behavior during loading and unloading. Flow rule of the original model is also modified in order to enable better prediction of the loading-unloading behavior, especially after phase transformation. Predictions based on this model showed satisfactory match with observed behavior of sands over a wide range of void ratios and confining pressures in drained and undrained monotonic and cyclic loading.چکیده: در بسیاری از موارد بارهای وارد به سازهای ژئوتکنیکی ماهیتی چرخه ای دارند، مثلاً بار زلزله، ترافیک، باد و موج. در این موارد لازم است که پاسخ خاک تحت بارگذاری چرخه ای به شکل مناسبی پیش بینی گردد. هدف از این مقاله تعمیم یک مدل رفتاری موجود برای ماسه های است، به گونه ای که مدل جدید قادر به پیش بینی رفتار ماسه در بارگذاری چرخه ای باشد. مدل پایه که با استفاده از چارچوب مکانیک خاک حالت بحرانی توسعه یافته است، می تواند رفتار مصالح را تحت دامنه ی وسیعی از فشارهای تحکیمی و نسبت های تخلخل اولیه در بارگذاری تک سویه به خوبی پیش بینی کند. در مطالعه ی فعلی، از فرمول بندی پلاستیسیتهی سطح حدی جهت تعمیم مدل و پیش بینی پاسخ چرخهای ماسهها استفاده میشود. مدل جدید، از سطح تسلیم مدل پایه به عنوان سطح حدی استفاده میکند و از یک قاعدی نگاشت انحرافی برای ساخت سطح بارگذاری استفاده مینماید. به منظور پیشبینی مناسب رفتار ماسه در باربردای، به خصوص پس از وقوع تغییرفاز، اصلاحاتی روی قانون جریان نسبت به مدل پایه صورت گرفته است و نهایتاً مدول سخت شوندگی جدیدی نیز برای پیشبینی رفتار مصالح در هر دو مرحلهی بارگذاری و باربردای پیشنهاد شده است. مدل جدید، در مجموع از 14 پارامتر مصالح استفاده میکند. اغلب این پارامترها دارای معنای فیزیکی مشخصی هستند و واسنجی آنها با استفاده از آزمایشهای متداول آزمایشگاهی انجام میشود.نهایتاً پیشبینیهای مدل جدید با نتایج به دست آمده از آزمایشهای آزمایشگاهی روی دو نوع ماسه، مقایسه شده است. این مقایسه نشان میدهد که پیشبینیهای مدل به صورت کمی و یا کیفی رضایت بخش است.https://ceej.aut.ac.ir/article_1957_277a78fc05c8864a170e9a56ceeabc4c.pdf