دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 A numerical study of piezocone test in Firoozkooh sandy soil under different drained conditions مطالعه عددی آزمایش نفوذ پیزوکن در خاک‌ ماسه‌ای فیروزکوه با شرایط زهکشی مختلف 3637 3656 4779 10.22060/ceej.2022.21082.7611 FA محمد جواد ماشین چیان دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران محمدمهدی احمدی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2022 02 07 The piezocone penetration test is commonly used to measure pore water pressure, identify soil profiles and estimate their material properties. Depending on the soil type, ranging from clay to sand, undrained, partially drained, or drained conditions may occur during cone penetration. In silt and sand–clay mixtures, the piezocone penetration is characterized by partially drained conditions, which are often neglected in data interpretation. The effect of drainage on piezocone measurements has been mainly studied experimentally. Numerical analyses are rare because taking into account large soil deformations, soil–water and soil–structure interactions, and nonlinear soil behavior are still challenging tasks. In this paper, using an advanced hypoplastic constitutive model and ABAQUS finite element software, large deformations and nonlinear behavior of soil during penetration were modeled, and the behavior of Firoozkooh saturated sandy soil having different drainage conditions and relative densities were analyzed. Then, using the obtained results, the range of influence of cone penetration on the surrounding soil and the range of partial drainage conditions for Firoozkooh sandy soil were investigated. It was also shown that drainage condition and density of the soil had a significant effect on the affected soil area and the trend of changes in excess pore water pressure. آزمایش نفوذ پیزوکن یکی از رایجترین آزمایش های میدانی است که از آن، به منظور اندازه گیری فشار آب منفذی، شناسایی لایه بندی خاک و تخمین پارامترهای ژئوتکنیکی زمین استفاده می شود. بسته به نوع خاک که در محدوده رس تا ماسه قرار گرفته، شرایط زهکشی شده، زهکشی نشده و یا زهکشی جزئی می تواند در حین فرایند نفوذ رخ دهد. در خاک های لای‌دار و ترکیب رس- ماسه، وجود شرایط زهکشی جزئی در آزمون پیزوکن محتمل است، که اغلب در تفسیرهای آزمایش، از این موضوع صرفنظر می شود. در ادبیات فنی، بررسی تأثیر شرایط زهکشی بر نتایج آزمایش پیزوکن عمدتاً به صورت آزمایشگاهی یافت می‌شود، و مطالعات عددی که بتواند مدلسازی قابل قبولی از پیچیدگی های این آزمون مانند اندرکنش خاک-مخروط، اندرکنش آب-خاک، تغییر شکل های بزرگ و اثر رفتار غیرخطی خاک را ارائه دهد، به ندرت انجام شده است. در این مقاله، به کمک نرم افزار المان محدود آباکوس و با استفاده از مدل رفتاری پیشرفته هایپوپلاستیک تغییر شکل های بزرگ و رفتار غیرخطی خاک در حین فرآیند نفوذ مدلسازی و رفتار خاک ماسه ی اشباع فیروزکوه در شرایط زهکشی و درصد تراکم های مختلف تحلیل شد. سپس با استفاده از نتایج به دست آمده، محدوده تأثیر نفوذ مخروط بر خاک اطراف و محدوده شرایط زهکشی جزئی برای خاک ماسه ای فیروزکوه بررسی شد. همچنین نشان داده شد که شرایط زهکشی و درصد تراکم خاک تأثیر قابل ملاحظه ای بر روند تغییرات اضافه فشار آب منفذی در خاک اطراف مخروط دارد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4779_eafc8fe9c61d6760ae284c29840bbf0b.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Smart Pressure Management to Reduce the Spatial and Temporal Pressure Variations in Water Distribution Networks مدیریت هوشمند فشار در شبکه‌های آبرسانی برای کاهش نوسانات زمانی و مکانی فشار 3657 3674 4780 10.22060/ceej.2022.19743.7250 FA نیوشا هدایتی مرزونی دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران محمدرضا جلیلی قاضی زاده دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران ایمان مصلحی دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران مهدی کمیلی شرکت فرازیست آب خاوران، مشهد، ایران Journal Article 2021 03 12 Water distribution networks are one of the most critical infrastructures in urban systems, the use of which has always been associated with many challenges. These networks are encountered frequent problems such as pipe breaks, water leakages, and non-uniform nodal pressure distribution. In this study, a time-based scheduling approach is presented for the use of pressure control equipment in water networks. Two operational scenarios consisting of the simultaneous use of individual pressure-reducing valves in the first scenario (individual scenario) and the hybrid use of pressure-reducing valves with a variable speed pump in the second scenario (hybrid scenario) are investigated. In this case, operational programs are developed to control nodal pressures in the network for providing minimum temporal and spatial pressure variations, using a Genetic algorithm as an optimization tool. The proposed strategies based on dual scenarios were validated for both theoretical and real networks. The optimal scenario was determined by calculating the hydraulic evaluation indicators of each scenario. The results show that the simultaneous use of pressure-reducing valves and variable speed pumps (hybrid scenario) was more effective in pressure management, in comparison with the individual scenario. شبکه‌های آبرسانی از جمله زیرساخت‌های حیاتی است که بهره‌برداری از آن‌ها همواره با چالش‌های متعددی همراه می‌باشد. در این شبکه‌ها، رخداد مشکلاتی مانند شکستگی لوله‌ها، بروز نشت و توزیع غیریکنواخت فشار جزء معضلات محتمل تلقی می‌گردد. در مطالعه حاضر، ارائه برنامه‌ای مبتنی بر زمان جهت بهره‌برداری بهینه از تجهیزات کنترل فشار در شبکه آبرسانی مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، دو سناریو بهره‌برداری تعریف شده که در سناریو اول، استفاده از شیرهای فشارشکن به صورت مجزا (سناریو مجزا) و در سناریو دوم نیز بهره‌برداری همزمان از شیرهای فشارشکن و پمپ دور متغیر (سناریو ترکیبی) مورد مطالعه قرار گرفته است. برنامه بهره‌برداری بهینه با هدف دستیابی به مزایای مدیریت فشار بر پایه تأمین کمینه نوسانات زمانی و مکانی فشار گره‌ای و با استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان ابزار بهینه‌سازی تدوین شده است. در مرحله پایانی نیز، روش پیشنهادی مبتنی بر سناریوهای دوگانه، در بستر یک شبکه تئوریک و همچنین یک شبکه واقعی مورد صحت‌سنجی قرار گرفت و سناریو بهینه مدیریت فشار بر اساس محاسبه شاخص‌های ارزیابی هیدرولیک شبکه تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که کارایی همزمان شیرهای فشارشکن با پمپ دور متغیر (سناریو ترکیبی) در قیاس با سناریو مجزا، از اثربخشی بیشتری در زمینه کاهش نوسانات فشار گره‌ای و همچنین افزایش درصد پوشش گره‌های با فشار مطلوب همراه است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4780_1e50a717c4febd75e03b348b0be851fa.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 A parametric study on OPB fire response of steel CHS T-joints مطالعه پارامتری رفتار خمش خارج از صفحه اتصالات لوله‌ایT شکل فولادی تحت آتش استاندارد 3675 3698 4781 10.22060/ceej.2022.19984.7307 FA فرید احمدپور دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران مصطفی زین الدینی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران محمد معتمدی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند، ایران رضا رشنوئی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران سید امین حسینی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران Journal Article 2021 05 02 The behavior of steel circular hollow section (CHS) T-joints under combined fire load and out-of-plane bending (OPB) is investigated. A review of the literature indicates that the subject has not been previously considered by researchers. The authors carried out the first laboratory experimental study on OPB behavior of simple steel tubular T-joints under standard fire. The results of an experimental and numerical study performed on three small-scale steel tubular T-joint specimens are reported. One specimen was tested at ambient temperature under quasi-static incremental OPB moment in the brace and the other two specimens were tested under OPB moment plus exposure to ISO-834 standard fire. In order to have a deeper insight into the strength and failure mechanism of steel tubular T-joints under fire, their OPB behavior was also studied using coupled mechanical-thermal finite element modeling. The numerical model was validated against the experimental results and reasonable agreements were achieved. A parametric study was then performed on the OPB fire behavior of full-scale steel tubular T-joints. The results showed that the superimposed OPB ratio in the brace and the diameter ratio parameter had more pronounced effects on the fire response of the joint as compared to other geometric and loading parameters. Increasing the diameter ratio parameter from 0.2 to 1, reduced the joint’s residual rotation by 56 % and increased the critical temperature by 23 %. By increasing the OPB ratio from 0.2 to 1, the residual rotation increased by 245 % and the critical temperature decreased by 37%. مقاله حاضر به بررسی رفتار اتصالات T شکل دایره‌ای توخالی لوله‌ای فولادی تحت بار توأمان آتش و خمش خارج از صفحه می‌پردازد. نویسندگان اولین مطالعه تجربی آزمایشگاهی را بر روی رفتار در دمای بالای اتصالات T شکل لولهای فولادی ساده تحت لنگر خمشی خارج صفحه انجام دادند. در ابتدا خلاصه نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی انجام‌ شده بر روی سه نمونه اتصال T شکل فولادی گزارش می‌شود. یک نمونه در دمای محیط تحت خمش خارج از صفحه شبه‌استاتیکی افزایشی وارده به مهار و دو نمونه دیگر تحت خمش خارج از صفحه و آتش استاندارد ISO-834 مورد آزمایش قرار گرفتند. در ادامه به‌ منظور بررسی تفصیلی اتصالات مذکور، رفتار خمش خارج از صفحه آن‌ها به کمک تحلیل اجزای محدود مکانیکی - حرارتی تحت آتش استاندارد شبیه‌سازی شد. پس از صحتسنجی مدل عددی از طریق مقایسه نتایج آن با نتایج مطالعات آزمایشگاهی، به منظور بررسی تأثیر پارامترهای هندسی و نرخ بارگذاری بر روی رفتار اتصالات، یک سری مطالعات پارامتری بر روی اتصالات T شکل در مقیاس کامل انجام شد. نتایج این مطالعات نشان داد که ‌نرخ بار اعمالی به مهار و پارامتر هندسی نسبت قطر مهار به پایه، تأثیر پراهمیت‌تری نسبت به سایر پارامترهای هندسی بر روی رفتار اتصال تحت آتش داشته است. افزایش نسبت قطر مهار به پایه از0/2 به 1، باعث کاهش 56 درصدی دوران پسماند اتصال و افزایش 23 درصدی دمای بحرانی اتصال گردید. با افزایش نرخ بار اعمالی به مهار از 0/2 به 1 نیز دوران پسماند 245 درصد افزایش و دمای بحرانی 37 درصد کاهش یافت.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4781_7a50d83a1e70e9d96c3357438aed7a44.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Seasonal Impact Analysis of climatic conditions on freeways light- vehicle traffic volume with temporal adaptation of weather parameters and traffic information تحلیل تأثیرات فصلی شرایط اقلیمی بر حجم ترافیک وسایل نقلیه سبک در آزادراه‌ها با تطابق زمانی پارامترهای آب ‌و هوایی و اطلاعات ترددشماری 3699 3722 4787 10.22060/ceej.2022.20503.7443 FA چکاوک عطرچیان دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران میثم عفتی دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران محمود داودی دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران Journal Article 2021 09 03 Weather conditions are one of the most effective factors in traffic volume. So the main purpose of this study is to identify the effect of variables related to seasonal changes in climate parameters including visibility (m), wind speed (m/s), rainfall (mm), snow depth (cm) and temperature (℃) on of Lowshan- Qazvin freeway light-vehicle traffic volume. In this research, traffic and meteorology data are evaluated on three separate sections. In order to examine the existence of differences between the different climatic groups and the number of Light vehicles, U-Mann-Whitney or Kruskal-Wallis statistical tests were employed. In addition, in the proposed research method, a two-way analysis of variance test was used to statistically analyze the relationship between the combination of two climatic variables with traffic volume in the studied sections. The results showed that the amount of traffic in all parts decreased by an average of about 18% with a decrease in visibility. Also increasing rainfall only in warmer seasons of spring and summer has led to a decrease in traffic volume. The results of statistical analysis of the combined effect of two-way meteorological variables on the amount of traffic, in general, showed that in the Kouhin-Mahmoudabad nemune section combination of rainfall and snow and snow with wind speed has affected the number of vehicles. The outputs of the proposed method, while revealing changes in freeway traffic volume under different climatic conditions, provide useful information to the relevant authorities for the management and planning of traffic volume. تغییرات احتمالی روی ‌داده در الگو‌های ترافیکی در امتداد یک قطعه راه تابع عوامل بی‌شماری است. یکی از عوامل مؤثر بر حجم ترافیک، آب ‌و هوا می‌باشد. لذا هدف اصلی این تحقیق، بررسی تأثیر پارامترهای آب‌ و هوایی من جمله متغیرهای دید افقی، سرعت باد، بارش باران، عمق برف و درجه‌ حرارت بر حجم ترافیک وسایل ‌نقلیه سبک به تفکیک فصول مختلف سال در محور برون‌شهری لوشان- قزوین می‌باشد. در این پژوهش، آمار ترددشماری و هواشناسی در سه قطعه مجزی مورد آزمون واقع شده است. به منظور تحلیل آماری بررسی وجود تفاوت میان گروه‌بندی‌های متفاوت آب‌ و هوایی با تعداد وسیله ‌نقلیه سبک عبوری، از آزمون‌های آماری یو- من‌ویتنی و یا کروسکال والیس استفاده شده است. به علاوه جهت بررسی وجود ارتباط میان تلفیق دو متغیر آب ‌و هوایی با حجم ترافیک به تفکیک در قطعات مورد مطالعه از آزمون‌ تحلیل واریانس دو طرفه استفاده شده است. نتایج نشان داد که میزان تردد در تمامی قطعات با کاهش میزان دید، به طور متوسط حدود 18 درصد کاهش یافته است. افزایش میزان بارش باران نیز تنها در فصول گرم‌تر بهار و تابستان منجر به کاهش حجم ترافیک گشته است. نتایج تحلیل آماری بررسی اثر تلفیقی دو به دو متغیرهای هواشناسی بر میزان تردد نیز به طور کلی نشان داد که در قطعه کوهین- محمودآباد نمونه تلفیق دو حالت بارش و برف و برف همراه با وزش باد تأثیرگذار بوده است. خروجی‌های روش پیشنهادی ضمن آشکارسازی تغییرات تردد در آزادراه‌ مورد مطالعه تحت شرایط آب ‌و هوایی متفاوت، اطلاعات سودمندی را جهت مدیریت و برنامه‌ریزی حجم ترافیک و انجام امور پیشگیرانه در شرایط مشابه در اختیار متولیان مربوطه قرار می‌دهد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4787_c5c1bda1194f9423d744e0ef67df94ee.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Optimizing the life cycle cost of bridges by considering the reliability of bridges (Case study of bridges from Sari to Mahmudabad) بهینه‌سازی هزینه چرخه عمر پل‌ها با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان پل‌ها (مطالعه موردی پل‌های مسیر ساری به محمودآباد) 3723 3742 4789 10.22060/ceej.2022.17603.6622 FA محمدجواد طاهری امیری گروه عمران، موسسه آموزش عالی پردیسان فریدون‌کنار، مازندران، ایران میلاد همتیان دانشگاه علوم و فنون مازندران، مازندران، ایران شروین روشن قلب موسسه آموزش عالی طبری بابل، مازندران، ایران Journal Article 2020 01 05 Maintenances are necessary to ensure the safety and serviceability of existing bridges. With the increasing number of existing bridges, maintenance cost a large proportion of financial fund and have a significant impact on the environment. Bridges like any other structure and perhaps more than most of them are affected by the environment. Because they belong to sensitive and high costly structures, failure to maintain them will have devastating effects. Bridges are needed continuous maintenance in order to service properly during their life cycle. Therefore, in this study, the issue of maintenance and repair of urban bridges in Mazandaran province has been studied with regard to the life cycle cost and reliability of bridges. To do this end, a mathematical programming model which includes minimizing maintenance and user costs as well as maximizing system reliability. In order to solve the proposed model, a multi-objective particle swarm optimization algorithm is developed. Also, a sensitive analysis is done on the failure rate. Results show that increases in this parameter cause increasing cost and decreasing reliability. This indicates that the proposed algorithm is working properly and the results of this research can be trusted. تعمیر و نگهداری جهت اطمینان از ایمنی و سرویس‌دهی پل‌ها همواره امری ضروری بوده است. با افزایش تعداد پل ها، هزینه های تعمیر و نگهداری بخش بزرگی از هزینه های پل را به خود اختصاص داده و تأثیر قابل توجهی بر محیط زیست خواهد داشت. پل ها مانند هر سازه دیگر و شاید بیش از بسیاری از آن‌ها تحت تاثیر محیط قرار دارند و از آنجا که جز سازه های پرهزینه و حساس محسوب می شوند، کوتاهی در نگهداری آن‌ها اثرات مخربی به دنبال دارد. پل‌ها به منظور سرویس‌دهی مناسب در کل دوره‌ی عمرشان، به تعمیر و نگهداری مستمر نیاز دارند. از این رو در این تحقیق مسئله نگهداری و تعمیرات پل های شهری استان مازندران با در نظر گرفتن هزینه چرخه عمر و قابلیت اعتماد پل‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور یک مدل برنامه‌ریزی ریاضی دو هدفه شامل حداقل‌سازی هزینه های نگهداری و تعمیرات و هزینه های کاربر و حداکثرسازی قابلیت اطمینان پل توسعه داده شده است. به منظور حل مسئله پیشنهادی یک الگوریتم بهینه‌سازی انبوه ذرات چند هدفه توسعه داده شده است. همچنین بر روی نرخ خرابی پلها تحلیل حساسیت انجام گرفته است. نتایج نشان داده است که با افزایش نرخ خرابی، مجموع هزینه های چرخه عمر افزایش و قابلیت اطمینان پل کاهش یافته است که این امر نشان دهنده عملکرد درست الگوریتم پیشنهادی این تحقیق می باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4789_6adbe8b2ab3a52e619c526eff905468a.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Effect of Moisture Content, Bitumen, Gravel Grain Shape and Density on Shear Strength Parameters of Well-Graded Gravel Materials in Contact with Asphalt Concrete Core تاثیر رطوبت، قیر، تراکم و شکستگی مصالح فیلتر شنی بر پارامترهای مقاومت برشی سطح تماس فیلتر با هسته بتن آسفالتی 3743 3758 4796 10.22060/ceej.2022.20378.7407 FA علی نبی زاده دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، لویزان، تهران، ایران سعید محمدی جو دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی تهران مرکز، تهران، ایران ستار بهرامی دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی تهران مرکز، تهران، ایران Journal Article 2021 08 07 In recent years, the use of embankment dams with asphalt concrete cores has become more popular in comparison with clay core dams owing to its implementation restrictions. Because in this type of dam, asphalt materials form the core of the dam and granular materials are used as a filter around the asphalt core. Therefore, investigation of behavior at the contact surface between these materials is of great importance. In this research, using large-scale direct shear experiments and applying vertical stresses of 1, 3 and 5 kg/cm2 in both dry and saturated states, the mechanical behavior at the contact surface of asphalt materials and gravel filters has been investigated. The effect of parameters such as material density, gravel grain shape and bitumen type has been investigated. The results showed that the shear strength at the contact surface of the materials decreases with increasing moisture content. Changing the shape of the filter material grains to the angular increased the shear strength of the contact surface and the ratio of maximum stress to residual stress at the contact surface for dry and saturated states with different relative densities showed that this ratio increased very little at low densities. در سال‌های اخیر در سدهای خاکی با هسته رسی با توجه به محدودیت‌های اجرایی، استفاده از سدهای خاکی با هسته بتن آسفالتی رونق بیشتری پیدا کرده است. در این نوع سدها مصالح آسفالتی هسته سد را تشکیل می‌دهند و مصالح دانه‌ای به عنوان فیلتر در اطراف هسته آسفالتی استفاده می‌شوند. بنابراین، بررسی رفتار در سطح تماس بین این مصالح از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. در این مقاله با استفاده از آزمایش برش مستقیم بزرگ مقیاس و اعمال تنش‌های قائم 1 ،3 و 5 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع در دو حالت خشک و اشباع به بررسی رفتار مکانیکی در سطح تماس مصالح آسفالتی و فیلتر شنی پرداخته شده است و تاثیر پارامترهای تراکم مصالح، شکل دانه‌های شنی و نوع قیر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد مقاومت برشی در سطح تماس مصالح با افزایش رطوبت، در مصالح گردگوشه به طور میانگین 18 درصد و در مصالح تیزگوشه به طور میانگین 10 درصد کاهش می‌یابد. تغییر شکل دانه‌های مصالح فیلتر به تیزگوشه مقاومت برشی سطح تماس را افزایش داد و نسبت تنش حداکثر به تنش پسماند در سطح تماس برای حالت خشک و اشباع با تراکم‌های نسبی متفاوت نشان داد این نسبت در تراکم‌های پایین افزایش بسیار ناچیزی دارد. تغییر نوع قیرمصرفی از B60 به B80 تفاوت ناچیزی در پارامترهای مقاومت برشی ایجاد می‌کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4796_c96ebeee051996333b6d70b2da6191b0.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Performance of Graphene Oxide nanosheets on the dispersion of nano SiO2 and its effect on the mechanical properties of cement mortar عملکرد نانوصفحات گرافن ‌اکساید بر دیسپرسیون نانوذرات اکسید سیلیس و تأثیر آن بر خصوصیات مکانیکی ملات سیمانی 3759 3776 4804 10.22060/ceej.2022.18528.6891 FA علی اکبر رمضانیان پور دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران محمد مهدی زائری امیرانی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سید سجاد میرولد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0001-5113-7478 Journal Article 2021 02 14 In the present study, the sedimentation mechanism of SiO2 nanoparticles (NS) on Graphene Oxide (GO) nanosheets by hydrolysis of Tetra Ortho Silicate (TEOS) in water/ethanol solution was investigated. In the first part, the possible interactions among nanoparticles by UV-Vis and Transmission Electron Microscopy (TEM), and in the second part, the mechanical properties of nanocomposite materials contain NS and GO (NS&GO) by molecular dynamic simulation (MDS) were discussed. Finally, the application of single and hybrid nano materials on 12 kinds of the mixture of mortars containing natural pozzolan was compared with mechanical properties. the improvement of dispersion of NS on GO nanosheets was visible in TEM. Also, the results of MDS demonstrate 75% increase in tolerable stress and 250% increase in Young’s modulus in nanocomposite compared with single nano-SiO2. 28-day compressive and tensile strength mortars containing NS&GO increased by 31% and 100%, respectively and compared with the control. As a result, appropriate dispersion and distribution of nanoparticles, NS&GO through nucleation properties, and zeolite through pozzolanic properties improved the mechanical function of mortars. در مطالعه حاضر مکانیزم رسوب‌گذاری نانوذرات اکسید سیلیس (NS) بر روی نانو صفحات گرافن ‌اکساید (GO) از طریق هیدرولیز تترا ارتو سیلیکات (TEOS) در محلول آب و الکل و عملکرد آن در ملات سیمانی مورد بررسی قرار گرفته ‌است. در بخش اول این پژوهش نحوه برهم‌کنش‌های احتمالی مابین نانوذرات، به کمک طیف‌سنج پرتوهای مرئی (Uv-Vis) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و در بخش دوم به خصوصیات مکانیکی ماده کامپوزیت متشکل از نانو‌سیلیس و گرافن ‌اکساید (NS&GO) توسط تکنیک شبیه‌سازی دینامیک مولکولی پراخته شده است. در نهایت کاربرد نانوذرات به ‌صورت منفرد و کامپوزیت در ملات سیمانی و تأثیرات آن بر خصوصیات مکانیکی ملات‌های حاوی پوزولان‌های طبیعی و فاقد آن مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. بهبود دیسپرسیون ذرات نانوسیلیس بر روی صفحات گرافن ‌اکساید بدون استفاده از سورفکتانت‌ها در تصاویر TEM قابل رؤیت است. همچنین نتایج شبیه‌سازی دینامیک مولکولی افزایش 75 درصدی مقدار تنش قابل تحمل و افزایش 250 درصدی مدول یانگ ماده کامپوزیت نسبت به نانوسیلیس منفرد را نشان می‌دهد. مقاومت فشاری و کششی 28 روزه ملات‌های حاوی کامپوزیت نانومواد نیز به ترتیب با افزایش 31% و 100% نسبت به طرح کنترل همراه بوده است. در یک نتیجه‌گیری کلی دیسپرسیون و توزیع مناسب نانوذرات، خاصیت هسته‌زایی نانوسیلیس، خاصیت پل‌زنی گرافن ‌اکساید در کنار فعالیت بالای پوزولان‌ زئولیت موجب عملکرد مناسب ملات ZNS&GO گردیده ‌است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4804_45c68484c6fc509cb25bdfca881e5cd8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Investigation on the efficiency of different methods for evaluation of ground settlement due to excavation of Tabriz metro tunnel, line 2 بررسی کارایی روش‌های مختلف برای ارزیابی نشست زمین در اثر حفر تونل خط دو مترو تبریز 3777 3800 4805 10.22060/ceej.2022.20545.7460 FA محمدرضا باغبان گل پسند گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی سراج، تبریز، ایران صفا پورجواد آدمی گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی سراج، تبریز، ایران غلامرضا باغبان گل پسند گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی سراج، تبریز، ایران 0000-0001-5648-9851 سیف الدین موسی زاده دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران Journal Article 2021 09 13 Mechanized shallow tunneling in urban areas and soft grounds leads to horizontal and vertical displacements at the host materials of the tunnel and causes the ground settlement due to tunneling which can have undesirable and even destructive impacts on surface structures and subsurface Facilities. In the present study, ground settlement induced by the mechanized excavation of the Tabriz Metro tunnel, Line 2, is considered a case study using semi-experimental, analytical and numerical methods, and the impact of different factors will be investigated. For this purpose, a section of the studied tunnel was selected for evaluating the settlement via mentioned three methods, and the results were analyzed and compared with the real settlements, measured during the tunnel excavation. The results show that the semi-empirical method releases relatively higher values of settlement because of the intrinsic and fundamental specifications of the method while the analytical and, especially, numerical methods generally provide logical and reliable outcomes because of the utilization of more parameters of tunnel and host soil such as geotechnical characteristics of host soil and geometrical properties of the tunnel. In this regard, to emphasize the valuable capabilities of numerical methods, the effect of several factors on the amount of settlement was studied via FLAC 2D software. The outcomes showed that the ground settlement increases when the elasticity modulus of grout and the elasticity modulus of soil decrease as well as when the surface load increases and the groundwater level is dropped. حفر تونل‌های مکانیزه کم عمق در مناطق شهری و زمین‌های نرم منجر به ایجاد جابه‌جایی‌های افقی و عمودی در مصالح دربرگیرنده تونل شده و در نتیجه پدیده نشست زمین در اثر حفر تونل را در پی دارد که گاهاً می‌تواند اثرات نامطلوب و حتی مخربی بر ساختمان‌های سطحی و تاسیسات زیرسطحی داشته باشد. در تحقیق حاضر، نشست زمین در اثر حفر تونل مکانیزه خط دو مترو تبریز با استفاده از روش‌های نیمه تجربی، تحلیلی و عددی ارزیابی شده و تاثیر عوامل مختلف بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. جهت انجام مطالعه بخشی از تونل انتخاب شده و ارزیابی نشست با استفاده از هر سه روش صورت گرفته و نتایج به دست آمده پس از مقایسه با نشست‌های واقعی (اندازه‌گیری شده حین حفر تونل) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‌اند. نتایج حاصله نشان دهنده این است که در روش نیمه تجربی به خاطر ویژگی‌های ذاتی این روش، مقادیر بالاتری برای نشست حاصل می‌شود اما روش‌های تحلیلی و به ویژه عددی، به علت به کارگیری پارامتر بیشتری از خاک و تونل، عموماً نتایج منطقی و قابل اعتمادی را ارائه می‌نمایند. همچنین در این ارتباط و جهت تاکید روی قابلیت‌های ارزشمند روش‌های عددی (FLAC 2D)، تاثیر عوامل مختلف بر نشست زمین مورد بررسی قرار گرفته و مشخص گردید که با کاهش مدول الاستیسیته دوغاب، افزایش بار سطحی، کاهش مدول الاستیسیته خاک و اُفت سطح آب زیرزمینی، مقدار نشست زمین در اثر حفر تونل افزایش پیدا کرده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4805_a821a161aa4214f5ff5b8ca372960ebb.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Reliability-based Sensitivity Analysis of Shear Frame Equipped with Nonlinear Viscous Damper تحلیل حساسیت‌ بر پایه قابلیت اعتماد قاب برشی مجهز شده به میراگر ویسکوز غیرخطی 3801 3818 4810 10.22060/ceej.2022.20419.7418 FA محمد رضا سیفی اسگ شهر دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران 0000-0002-0971-2915 Journal Article 2021 08 16 Recently, nonlinear viscous dampers have been widely used to improve the seismic performance of structures. These dampers dissipate the kinetic energy caused by the earthquake by producing a damping force. These dampers are designed in such a way that the force is proportional to the velocity. The Maxwell model is the most common model for modeling the behavior of nonlinear viscous dampers. In this model, the damping coefficient, the velocity exponent and the axial stiffness of the dampers are the key parameters. In most previous studies, the uncertainty of the underlying parameters in the behavior of viscous dampers has been ignored while it can has a significant effect on the seismic response of structures. In this study, first, the reliability analysis of a shear frame equipped with a nonlinear viscous damper was performed using the Monte Carlo sampling method. The results show that increasing the maximum drift from 0.015 to 0.02 reduces the probability of failure by 72%. Then, a reliability-based sensitivity analysis of the studied frame was performed in order to determine the most effective random variable on the reliability of the frame. The results show that the velocity exponent is the most effective random variable on the reliability of the frame. Also, results indicate that the importance of random variables depends on the used limit state function in the reliability analysis. For example, the importance value of the damping coefficient is 59% and 9.5% less than the velocity exponent with respect to the maximum drift of 0.015 and 0.025, respectively. اخیراً میراگرهای ویسکوز غیرخطی به صورت گسترده‌ای برای بهبود عملکرد لرزه‌ای سازه‌ها مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این میراگرها انرژی جنبشی ناشی از زلزله را با تولید نیروی میرایی مستهلک می‌کنند. طراحی این میراگرها به گونه‌ای است که نیروی ایجاد شده در آن‌ها متناسب با سرعت است. مدل ماکسول متداول‌ترین مدل برای مدل‌سازی رفتار میراگرهای ویسکوز غیرخطی می‌باشد. در این مدل ضریب میرایی، توان سرعت و سختی محوری میراگر پارامترهای کلیدی محسوب می‌شوند. در اکثر مطالعات گذشته، عدم ‌قطعیت موجود در پارامترهای درگیر در رفتار میراگر ویسکوز نادیده گرفته شده است؛ در حالی که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر روی پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها داشته باشد. در این مطالعه ابتدا تحلیل قابلیت اعتماد یک قاب برشی مجهز شده به میراگر ویسکوز غیرخطی با استفاده از روش نمونه‌گیری مونت‌کارلو انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که افزایش دریفت بیشینه از 0/015 به0/02 منجر به کاهش 72 درصدی احتمال انهدام شده ‌است. سپس تحلیل حساسیت‌ مبتنی بر قابلیت اعتماد قاب مورد مطالعه به منظور تعیین مؤثرترین متغیر تصادفی بر روی قابلیت اعتماد قاب انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که توان سرعت مؤثرترین متغیر تصادفی در قابلیت اعتماد قاب می‌باشد. همچنین نتایج دلالت بر آن دارند که میزان اهمیت متغیرهای تصادفی بستگی به تابع حالت حدی مورد استفاده در تحلیل قابلیت اعتماد دارد. برای نمونه مقدار اهمیت متغیر تصادفی ضریب میرایی نسبت به توان سرعت به ازای دریفت بیشینه 0/015 و 0/025 به ترتیب 59 و 9/5 درصد کمتر است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4810_b112ca4087d668785e947a57493d1740.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Analytical study of the effect of nitrogen oxides, volatile organic compounds, and ambient temperature on ozone in Tehran بررسی تحلیلی تاثیر تغییرات اکسیدهای نیتروژن، ترکیبات آلی فرار و دما بر آلودگی ازن تهران 3819 3834 4815 10.22060/ceej.2022.19727.7245 FA احمد طاهری دانشکدة مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران)، تهران، ایران بابک خورسندی دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران)، تهران، ایران محمدرضا علوی مقدم دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی‌تکنیک تهران)، تهران، ایران Journal Article 2021 03 09 The aim of this study is to evaluate the effect of nitrogen oxides (NOx), volatile organic compounds (VOCs), and ambient temperature on ozone (O3) concentration in the city of Tehran. In this regard, the hourly concentration for ozone and nitrogen oxides for the first half of 1396-98 were used. Moreover, the 2-weeks averaged data for BTEX monitored by passive sampling method and 30-minutes averaged temperature data monitored at Mehrabad airport were used. First, daily variations of ozone and nitrogen oxides with their corresponding indexes were analyzed. Then, the role of nitrogen oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2) on ozone concentration were investigated by statistical analysis. The results show a meaningful relationship between ozone and both nitrogen oxide and nitrogen dioxide with the coefficient of determinations of 0.83 and 0.8, respectively. Although an apparent increasing trend in ozone concentrations has been observed in recent years, however, no similar trends are detected for nitrogen oxide and nitrogen dioxide. The limited available data for BTEX, shows a 17.3% increase from 1394 to 1398. The daytime temperature analysis for the 30 days with the highest ozone concentrations showed an increasing trend from 1396 to 1398. Therefore, it can be concluded that the increasing trends of BTEX concentrations and ambient temperature were probably responsible for the increasing trend of ozone concentration in the study period. هدف این مطالعه بررسی تحلیلی تاثیر تغییرات اکسیدهای نیتروژن (NOx)، ترکیبات آلی فرار (VOC) و دمای محیط بر آلودگی ازن (O3) در شهر تهران می‌باشد. در این راستا برای آلاینده‌های NOx و O3 از داده‌های غلظت ساعتی در شش ماهه نخست سال‌های 96 تا 98، آلاینده VOC از داده‌های غلظت میانگین دو هفته‌ای در مرداد ماه سال 1394 و 1398 و دما از داده‌های 30 دقیقه‌ای هواشناسی استفاده شده است. ابتدا تغییرات روزانه غلظت آلاینده‌ها به همراه شاخص متناظر آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه نقش تغییرات غلظت نیتروژن اکسید (NO) و نیتروژن دی‌اکسید (NO2) بر غلظت O3 با استفاده از تحلیل آماری بررسی شد. بررسی روند تغییرات روزانه O3 با NO و NO2، ارتباطی معنی‌دار با ضریب همبستگی (R2) به ترتیب برابر با 0/83 و 0/8 نشان داد. نتایج نشان داد که علی‌رغم افزایش روزهای ناسالم از منظر O3 از سال 96 تا 98، تغییرات مشابهی در NO و NO2 مشاهده نشده است. سپس مشخص شد گروه BTEX از مجموع VOC،17/3 درصد در مرداد سال 98 نسبت به مرداد سال 94 به صورت میانگین افزایش داشته است. همچنین با بررسی تغییرات دما در ساعات روز (ساعت 7 تا 19) در بازه شش ماهه اول سال‌های 96 تا 98 مشخص گردید 30 روز با بیشترین غلظت O3 روزانه، دماهای بالاتری را در سال 98 نسبت به سال 97 و در سال 97 نسبت به سال 96 تجربه کرده‌اند. لذا افزایش غلظت VOC و دما را می‌توان یکی از عوامل موثر در روند افزایشی غلظت O3 دانست.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4815_ed519c02f134f2cdd836cba387b6a3c8.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Prediction of compressive strength of self-compacting concrete containing different fillers with the help of Artificial Neural Networks پیش‌بینی مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی فیلر‌های مختلف با کمک شبکه‌های عصبی مصنوعی 3835 3856 4814 10.22060/ceej.2022.20488.7438 FA سید معین مسروری سعادت دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران احسان جهانی دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران Journal Article 2021 08 29 Self-compacting concretes with suitable rheological and mechanical properties, are among the new concretes that were considered by researchers and industrialists in the late 20th and early 21st centuries. Accuracy in pouring concrete, concrete density and also the appearance of concrete as an exposed material is always a concern of designers and executors of construction projects. Self-compacting concrete with weight compression properties can always be one of the options available to designers. The variety of materials used in self-compacting concrete, including recycled materials, with pozzolanic properties and fillers to achieve rheological and mechanical goals, is one of the challenges that designers face. Also, accurate determination of mixing ratios and their results are very time-consuming and costly. Using soft computing and neural networks inspired by the biological structure of the human brain, computer science seeks to increase speed, accuracy, and cost reduction to prevent malicious experiments. In this study, with the help of ANN and LSTM networks, using 320 samples of self-compacting concrete with dispersion and comprehensiveness of common materials used in it by various researchers, tried to predict the 28-day compressive strength of self-compacting concrete, evaluate performance and increase accuracy by 6 The training algorithm is different. In total, about 200 repetitions of training were performed on 320 samples of self-compacting concrete with 14 characteristics, which by comparing the best results obtained from training algorithms, best performance with root mean square error of 4.97 and correlation coefficient of 0.9484 in the test, for the network. ANN was reported with the Beyesian Regularization training algorithm, which indicates the high accuracy of that network. بتن‌های خودمتراکم با خواص رئولوژی و مکانیکی مناسب، از بتن‌های جدید محسوب می‌شوند که در اواخر قرن 20 و اوایل قرن 21 مورد توجه محققین و صاحبان صنایع قرار گرفت. دقت در بتن‌‌ریزی، تراکم بتن و همچنین ظاهر بتن به عنوان یک متریال اکسپوز همواره از دغدغه‌های طراحان و مجریان پروژه‌های عمرانی محسوب می‌شود. بتن‌های خودمتراکم با خاصیت تراکم وزنی همواره می‌تواند از گزینه‌های پیش روی طراحان باشد. تنوع در مواد مورد استفاده در بتن‌های خودمتراکم از جمله مواد بازیافتی، با خاصیت پوزولانی و پر کنندگی در جهت رسیدن به اهداف رئولوژی و مکانیکی، از چالش‌هایی است که طراحان با آن روبرو هستند. همچنین دقت در تعیین نسبت‌های اختلاط و نتایج حاصل از آن بسیار زمان بر و پرهزینه می‌باشد. علوم کامپیوتر با بهره‌گیری از محاسبات نرم و شبکه‌های عصبی الهام گرفته از ساختار بیولوژیکی مغز انسان، سعی در افزایش سرعت، دقت و همچنین کاهش هزینه به جهت جلوگیری از آزمایشات مخرب می‌پردازد. در این پژوهش با کمک دو شبکه ANN و LSTM با بهره‌گیری از 320 نمونه بتن خودمتراکم با پراکندگی و جامعیت مصالح رایج مورد استفاده در آن توسط محققیق مختلف، سعی در پیش‌بینی مقاومت فشاری 28 روزه بتن خودتراکم، بررسی عملکرد و افزایش دقت توسط 6 الگوریتم آموزشی مختلف شده است. در مجموع حدودا 200 تکرار آموزش بر روی 320 نمونه بتن خودتراکم با 14 ویژگی انجام شد، که با مقایسه بهترین نتایج حاصل از الگوریتم‌های آموزشی، بهترین عملکرد با ریشه میانگین مربعات خطای 4/97 و ضریب همبستگی 0/9484 در آزمایش، برای شبکه ANN با الگوریتم آموزشی Beyesian Regularization گزارش شد، که نشان دهنده‌ی دقت بالای آن شبکه می‌باشد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4814_084afd913ab1e6ea58b8ca73f6cb41a6.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Evaluation Cyclic Behavior of Concrete Shear Wall with Opening Retrofitting with Composite ارزیابی عددی رفتار چرخه‌ای دیوار برشی بتن‌آرمه دارای بازشو مقاوم‌سازی شده با کامپوزیت CFRP 3857 3878 4830 10.22060/ceej.2022.20578.7470 FA فاطمه ظهیری دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران علی خیرالدین دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0001-7802-2013 مجید قلهکی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران 0000-0002-9904-8623 Journal Article 2021 09 19 In recent years, reinforced concrete (RC) shear walls have been welcomed by structural designers with regard to their desirable seismic performance in terms of ductility. Most of the time, creating an opening in the RC shear wall due to architectural issues, which is inevitable, results in reducing the strength, ductility and stiffness of the wall. For this reason, the issue of retrofitting the RC shear walls is developed to solve these weaknesses. In this paper, first, a laboratory sample of the reinforced concrete shear wall without opening was validated in ABAQUS software. After verification of the sample, the cyclic shear wall behavior of reinforced concrete with retractable openings with eight different designs horizontally, vertically, diagonally and combined by carbon fiber reinforced sheets (CFRP) in ABAQUS finite element software has been evaluated. For nonlinear static analysis, the specimens were subjected to lateral loading, cycling, and various parameters such as stiffness, displacement, and ductility were examined and compared. The results were presented in the form of capacity (force-displacement) curves, ductility, compressive and tensile failure contours. As the results show, reinforcement of shear walls of reinforced concrete with opening increases flexural strength, shear and ductility. The results showed that the RCSW8 sample increased by 12% compared to the reference sample bearing capacity. The hardness of the RCSW8 sample is increased by 15% and the ductility is improved. امروزه استفاده از دیوارهای برشی بتن‌آرمه به ‌عنوان سیستم سازه‌ای باربر جانبی به علت عملکرد مطلوب در شکل‌پذیری، مورد استقبال طراحان قرار گرفته است. با این ‌حال ایجاد بازشو در دیوار برشی بتن‌آرمه به دلیل مسائل معماری که امری اجتناب‌ناپذیر است، سبب کاهش مقاومت، سختی و شکل‌پذیری دیوار برشی می‌شود که جهت جبران این ضعف‌ها موضوع مقاوم‌سازی دیوار برشی بتن‌آرمه مطرح می‌گردد. در مقاله حاضر ابتدا یک نمونه آزمایشگاهی دیوار برشی بتن‌آرمه بدون بازشو در نرم‎افزار ABAQUS مورد صحت‌سنجی قرار گرفت. پس از صحت‌سنجی نمونه مورد نظر به ارزیابی رفتار چرخه‌ای دیوار برشی بتن‌آرمه دارای بازشو مقاوم‌سازی شده با هشت طرح مختلف به صورت افقی، عمودی، مورب و ترکیبی توسط ورق‌های مسلح شده با الیاف کربن (CFRP) در نرم‌افزار اجزا محدود ABAQUS پرداخته شده است. جهت تحلیل استاتیکی غیرخطی، نمونه‌ها تحت بارگذاری ‌جانبی‌ چرخه‌ای قرار گرفته و پارامترهای مختلفی از قبیل سختی، تغییر مکان و شکل‌پذیری مورد بررسی و مقایسه واقع شده‌اند. نتایج به ‌صورت منحنی‌های ظرفیت (نیرو-تغییر مکان)، شکل‌پذیری، کانتور خرابی فشاری و کششی ارائه گردید. همانطور که نتایج نشان می‌دهد مقاوم‌سازی دیوارهای برشی بتن‌آرمه دارای بازشو باعث افزایش مقاومت خمشی، برشی و شکل‌پذیری می‌گردد. نتایج نشان داد که نمونه RCSW8 به مقدار 12% نسبت به نمونه مرجع ظرفیت باربری افزایش پیدا کرده است. سختی نمونه RCSW8 به میزان 15% افزایش یافته و شکل‌پذیری بهبود یافته است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4830_7e712eefe0de44f5509b2329b9196827.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Effects of Earthquake Wave Direction on Dynamic Response of Earth Dams - Case Study: Shohada Dam اثرات جهت موج زلزله بر پاسخ دینامیکی سدهای خاکی- مطالعه‌ی موردی: سد شهدا 3879 3902 4839 10.22060/ceej.2022.20460.7432 FA یزدان شمس ملکی دانشکده مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران 0000-0001-8796-6016 Journal Article 2021 08 24 In this paper, the irregularity effects in the initial directions of the seismic loading on the nonlinear time-history responses of the Shohada dam have been investigated. The maximum cross-section of the dam has been simulated by the 2D finite element method under normal lake-level conditions. The near-fault acceleration record of the Tabas earthquake has been applied as dynamic input motion to the two-dimensional numerical models. Numerical analysis has been conducted in the Newmark explicit time integration scheme framework. The main three patterns of horizontal, vertical, and oblique directional seismic loading are considered to investigate the effects of the initial directions of seismic motion propagation. In each case, the seismic responses are compared to the conventional seismic loading responses in the horizontal direction from the upstream (reservoir) to the downstream of the dam. The hardening soil model with small strain (HS-small) and the Mohr-Coulomb model were used to model the dam's body and the foundation materials, respectively. In most 2D simulations, the initial direction of the input seismic movements has been only in one or two dimensions and in the horizontal or vertical orientation. This study has attempted to compare these traditional seismic loading patterns with other possible states in 2D numerical models. The present study results show that the seismic loading mode with the initial direction of inclination of 45 degrees has the worst and most significant effect on the seismic response of the dam compared to the traditional method of horizontal loading. در این مقاله اثرات نامنظمی در جهات اولیه بارگذاری‌های لرزه‌ای بر پاسخ‌های تاریخچه-زمانی غیرخطی سد شهدا مطالعه شده است. حداکثر مقطع عرضی سد، در شرایط تراز نرمال دریاچه آن، توسط روش اجزای محدود دو بعدی شبیه‌سازی شده است. رکورد شتاب زلزله نزدیک-گسل طبس به عنوان بارگذاری دینامیکی به مدل‌های عددی اعمال شده است. سه الگوی اصلی بارگذاری جهتی افقی، قائم و مایل برای بررسی اثرات جهات اولیه انتشار حرکات لرزه‌ای در نظر گرفته شده است. در هر مورد پاسخ‌های لرزه‌ای نسبت به مورد مرجع بارگذاری در جهت افقی بالا دست به پایین دست مخزن مقایسه شده است. برای مد‌ل‌سازی مصالح بدنه و پی سد به ترتیب از مدل رفتاری خاک سخت شونده با کرنش کوچک HS-small و مدل ارتجاعی-خمیری کامل مور-کولمب استفاده شده است. اهمیت و ضرورت انجام این تحقیق در تقریب محافظه‌کارانه شبیه‌سازی شرایط بارگذاری سه بعدی در تحلیل‌های عددی دو بعدی است. تا به حال در اغلب مدل‌های دو بعدی، راستای اولیه حرکات لرزه‌ای ورودی فقط در جهات و افقی یا قائم بوده است، که در این تحقیق سعی شده که این الگو با حالات ممکن دیگر بارگذاری جهتی، مقایسه شود. نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که حالت بارگذاری لرزه‌ای با جهت انتشار اولیه مایل، با زاویه 45 درجه، بیشترین اثر بر پاسخ‌های لرزه‌ای سد نسبت به حالات بارگذاری افقی یا قائم را ایجاد می‌کند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4839_4b0a0290ad7df100b77e86839989a75e.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Environmental Impacts Assessment of Water Demand Management Policies on Urban Water Systems Using Life Cycle Approach ارزیابی اثرات محیط‌زیستی سیاست‌های مدیریت تقاضا بر سیستم آب شهری با رویکرد چرخه حیات 3903 3922 4840 10.22060/ceej.2022.20421.7422 FA مهناز عباسی دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران 0000-0003-2080-1393 مسعود تابش دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران 0000-0002-8982-8941 هانیه صفرپور دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران 0000-0002-8718-2438 سید احمدرضا شاهنگیان دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران 0000-0001-9699-4721 Journal Article 2021 08 18 Although increasing the population and urbanization worldwide have led decision-makers to consider urban water management policies more often, any policies, in turn, can positively and negatively affect urban water systems. In recent years, in response to intensifying water crisis across Isfahan province, pressure management has been applied in order to reduce water access as a new water demand management strategy in most cities of this province. The present study investigated the environmental effects of such a policy in Baharestan city (Isfahan province) during the 2018-2036 period, using a life cycle approach and different percentages of available water shortages. By considering the conditions of the study area, the life cycle assessment was conducted to explore the environmental impacts of processes such as network failure and energy consumption at the pumping station through SimaPro software. The results revealed that a significant part of the environmental effects in the water supply and distribution network were related to network failures, which, in comparison with energy consumption, have many effects on most midpoint and endpoint environmental effects. Based on the result, the endpoint environmental effects caused by network failures are, on average, 2.2 times greater than pumping systems. The finding suggested that by applying pressure management, the endpoint environmental effects in both short-term and long-term scenarios were reduced by 14.7% and 20.2%, respectively. Hence, it can be deduced that the pressure management policy can be an effective policy instrument in minimizing the environmental impacts of the water distribution network and pumping system. اگر چه افزایش شهرنشینی و روند رو به رشد جمعیت، سیاست‌گذاران را به سمت اقداماتی در حوزه مدیریت مصرف آب شهری سوق داده است، اما اتخاذ چنین سیاست‌هایی می‌تواند تبعات مثبت و منفی گسترده‌ای را بر جنبه‌های مختلف سیستم آب شهری به همراه داشته باشد. در طی سال‌های اخیر به‌ دنبال افزایش بحران آب در استان اصفهان، مدیریت فشار به ‌منظور کاهش دسترسی به آب به ‌عنوان سیاست جدید مدیریت تقاضای آب در شهرهای مختلف این استان اعمال شده است. در این راستا، مطالعه حاضر دیدگاه نوینی را با رویکرد چرخه حیات برای بررسی اثرات محیط‌زیستی ناشی از اعمال چنین سیاستی با فرض درصدهای مختلف کمبود آب در دسترس طی سال‌های 1397 تا 1415، ارائه و در شهر جدید بهارستان (استان اصفهان) بررسی کرده است. سیاهه‌نویسی چرخه حیات برای فرآیندهایی از جمله خرابی شبکه و مصرف انرژی ایستگاه پمپاژ بر اساس شرایط منطقه مورد مطالعه انجام شده و با استفاده از نرم‌افزار SimaPro ارزیابی چرخه حیات صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که بخش قابل‌توجهی از اثرات محیط‌زیستی در شبکه تامین و توزیع آب مربوط به خرابی‌های شبکه است که نسبت به مصرف انرژی، تأثیرات بسیاری در اکثر گروه‌های میانی و پایانی اثرات محیط‌زیستی دارد، به ‌طوری که اثرات پایانی محیط‌زیستی خرابی‌های شبکه به صورت میانگین 2/2 برابر سیستم پمپاژ است. با اجرای سیاست مدیریت فشار می‌توان اثرات محیط‌زیستی شبکه توزیع آب و سیستم پمپاژ را کاهش داد. با اعمال مدیریت فشار در سناریوها با بازه زمانی یکسان، اثرات محیط‌زیستی پایانی به ترتیب به میزان 14/7 درصد (کوتاه مدت) و 20/2 درصد (بلند مدت) کاهش یافته است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4840_74249bfb363306265299ac4ec44d3cb6.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Comparing the effects of two alkaline activators of sodium hydroxide and calcium carbide residue on geopolymeric stabilization of clay soils مقایسه اثرات دو نوع حلال قلیایی کاربید کلسیم پسماند و هیدروکسید سدیم بر تثبیت ژئوپلیمری خاک‌های رسی 3923 3942 4841 10.22060/ceej.2022.20790.7527 FA میثم پورعباس بیلندی دانشکده فنی و مهندسی، مجتمع آموزش عالی گناباد، گناباد، ایران 0000-0002-9048-1607 محمدمحسن توفیق دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران وحید توفیق دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی ماهان، ماهان، ایران Journal Article 2021 11 17 Nowadays, the Ordinary Portland Cement (OPC) industry causes extensive environmental consequences due to consuming huge amounts of fossil fuels. This necessitated researchers to introduce a novel group of binders called “Geopolymer cements” or “Green cements” with higher performance and lower pollution compared to the OPC. Thus, in this research, the effect of using two types of alkaline activators such as sodium hydroxide (NaOH) and calcium carbide residue (CCR), for the stabilization of clay soil (CL) has been investigated. Initially, the chemical compositions of soil, recycled glass powder, calcium carbide residue, and sodium hydroxide were obtained via X-ray fluorescence (XRF) test. Then, the mechanical behavior of different unstabilized, geopolymer-stabilized, and OPC-stabilized samples has studied using the unconfined compressive strength (UCS) test. The effects of several parameters such as the type and concentration of alkaline activators and the curing times (7, 28, and 91 days on the UCS and failure strain of samples have been assessed. Moreover, in order to study the microstructure of samples, scanning electron microscope (SEM) images and energy dispersive X-ray (EDX) analysis of selected samples have been used. Results showed the effective stabilization of soil geopolymer, using both alkaline activators. However, the CCR will be more appropriate if environmental and economic problems are considered. تولید سیمان به دلیل مصرف مقادیر زیاد سوخت‌های فسیلی و انتشار میزان بالای گازهای گلخآن‌های پیامدهای زیست‌محیطی فراوانی به دنبال دارد. این امر محققان را وادار به پژوهش و معرفی دسته جدیدی از چسباننده‌ها با کارایی بیشتر و آلایندگی بسیار کمتر نسبت به سیمان پرتلند تحت عنوان سیمآن‌های ژئوپلیمری یا سیمآن‌های سبز نموده است. در این پژوهش تاثیر استفاده از دو نوع حلال قلیایی متفاوت: هیدروکسید سدیم و کاربید کلسیم پسماند، برای تثبیت ژئوپلیمری خاک رسی CL مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا ترکیبات شیمیایی خاک، پودر شیشه، کاربید کلسیم پسماند و هیدروکسید سدیم توسط آزمایش XRF تعیین گردید. سپس رفتار مکانیکی نمونه‌های مختلف تثبیت شده ژئوپلیمری، نمونه‌های خاکی تثبیت نشده و نمونه‌های تثبیت شده با سیمان پرتلند معمولی توسط آزمایش مقاومت فشاری تک محوری مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش تأثیر پارامترهایی همچون نوع و غلظت حلال قلیایی و زمان عمل‌آوری (7، 28 و 91 روز) بر مقاومت فشاری و کرنش گسیختگی نمونه‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. جهت مطالعه تغییرات ریزساختاری نمونه‌ها از تصاویر SEM و آنالیز EDX بهره گرفته شده است. نتایج تحقیق حاکی از تثبیت مؤثر ژئوپلیمری خاک با استفاده از هر دو نوع حلال قلیایی بوده است. البته با توجه مزایای کاربید کلسیم پسماند شامل: هزینه تهیه بسیار کم، بازیافتی بودن و همچنین راندمان بالاتر در فرآیند تثبیت، استفاده از این حلال قلیایی از دیدگاه اقتصادی، زیست‌محیطی و فنی ارجحیت بیشتری دارد.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4841_05ee45de8d877c3949760a94fa691533.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Experimental investigation of the effects of pozzolan and slag addition on mechanical properties of self-compacting cementitious composites بررسی آزمایشگاهی اثرات افزودن پوزولان و سرباره بر خصوصیات مکانیکی کامپوزیت‌های سیمانی خودتراکم 3943 3966 4842 10.22060/ceej.2022.20906.7569 FA عارف بسطامی دانشکده فنی و مهندسی ،دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران فریدون امیدی نسب دانشکده فنی و مهندسی ،دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران 0000-0003-2510-4394 احمد دالوند دانشکده فنی و مهندسی ،دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران Journal Article 2021 12 23 The use of concrete in the industry is expanding. Self-compacting composite concrete is known as a cement composite with high performance and adhesion. This composite has a lot of psychological capabilities and efficiency, so the use of this concrete, in addition to reducing construction time, also reduces costs. Self-compacting composites fit into the mold without the need for vibration and pass through the smallest seam. In this study, the effects of adding microsilica, fly ash and GGBFS pozzolan on the mechanical properties of self-compacting cement composite were investigated in 8 mixing designs. In making samples, 3 alternative cement additives at the rate of 10% were used in different mixing designs. In the compressive strength test, the sample with 10% microsilica increased the resistance by 5.4% more than the reference sample, which showed that the addition of microsilica increases the strength and water absorption in the samples. However, these pozzolans reduce the flow of self-compacting concrete. On the other hand, in the design of air ash mixtures, the resistance was reduced, but no significant changes were observed for slag. In total, other experiments such as tensile strength, flexural strength, water absorption, capillary, ultrasonic pulse velocity and impact resistance were performed on the mixing design. استفاده از بتن در صنعت رو به گسترش است. بتن کامپوزیتی خودتراکم به عنوان کامپوزیت سیمانی با کارایی و چسبندگی بالا شناخته می‌شود. این کامپوزیت دارای قابلیت روانی و کارایی زیادی می‌باشد به طوری که استفاده از این بتن علاوه بر کاهش زمان ساخت، به کاهش هزینه نیز میانجامد. کامپوزیت های خودتراکم بدون نیاز به ویبره در قالب جای می گیرند و از کوچک‌ترین درزی عبور میکنند. در این مطالعه اثرات افزودن میکروسیلیس، خاکستر بادی و پوزولان GGBFS بر خصوصیات مکانیکی کامپوزیت سیمانی خودتراکم در 8 طرح اختلاط بررسی شد. در ساخت نمونه ها از 3 افزودنی جایگزین سیمان به میزان 10 درصد در طرح اختلاط های مختلف مورد استفاده قرار گرفت. در آزمایش مقاومت فشاری نمونه دارای 10 درصد میکروسیلیس افزایش مقاومت به میزان 5/4 درصد بیشتر از نمونه مرجع داشت که نتایج آزمایش ها بیان کننده آن بود افزودن میکروسیلیس موجب افزایش مقاومت و جذب آب در نمونه ها می شود. این در حالی هست که این پوزولان موجب کاهش روانی بتن خودتراکم می شود. از طرف دیگر در طرح اختلاط های دارای خاکستر بادی، میزان مقاومت کاهش پیدا می کرد ولی برای سرباره تغییراتی به صورت چشم گیر مشاهده نشد. در مجموع آزمایش های دیگری همچون مقاومت کششی، مقاومت خمشی، جذب آب، مویینگی، امواج پالس آلتراسونیک و مقاومت ضربه ای بر روی طرح اختلاط ها انجام گرفت.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4842_c4616f5a24a66668f11ca4fa80525dc4.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Evaluation of near-fault ground motions on seismic behavior of the movable folding bridges ارزیابی اثر زلزله‌های حوزه نزدیک بر رفتار لرزه‌ای پل‌های متحرک تاشو 3967 3988 4843 10.22060/ceej.2022.20930.7588 FA محمدحسین تقوی پارسا دانشکده عمران، دانشگاه قم ، قم، ایران 0000-0002-2968-7294 علی آهنی دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2022 01 11 Bridges are structures with great importance, and any interruption could cause financial damage and even life-endangering people's life. Based on the type of structure, bridges can be divided into conventional, cable, and movable bridges. Space limitations in urban areas and the establishment of cities around the rivers attracted designers and engineers to these types of bridges. Considering the importance of foldable bridges, the seismic behavior of the bridge under subjection to near-fault ground motions has been investigated in this paper. Inheriting impulse effects in near-field contents is the main difference with far-field records. The total length of the bridge is 40 meters and consists of three movable spans, which are 3.65, 2.7 and 3.65 meters long. To study the seismic behavior of the bridge, at first modal analysis has been performed in ABAQUS built model and then under subjection to near-fault ground motions, which has been matched according to issue No.463 seismic time history analysis performed. The acceleration response, base shear, and vertical deflection of the bridge induced by perpendicular horizontal excitations were calculated and extracted. The destructive effect of the Varzeghan earthquake is more than other earthquakes, and the numerical value of acceleration response, vertical displacement, base shear, and tower drift is considerably higher than other earthquakes. The connection zone of the tower to the deck is vulnerable to seismic loads, and plastic hinges have been formed. قابلیت بهره‌برداری از پل در حین و پس از زلزله با توجه به نقش کلیدی این سازه‌ها بسیار حائز اهمیت است. بررسی خاصیت مخرب زلزله‌های حوزه نزدیک به گسل درک بهتری از رفتار سازه پل را می‌دهد. از طرفی با توجه به نوع سازه میتوان پلها را به پل‌های معمولی، کابلی و متحرک تقسیم کرد. پل تاشو نوعی از پل متحرک است که قابلیت باز و بسته شدن را دارد. در این پژوهش عملکرد لرزه‌ای پل متحرک تاشو هورن آلمان مورد بررسی قرار می‌گیرد. پل مذکور دارای دهانه‌ای به طول 40 متر و سه دهانه با قابلیت باز و بسته شدن به طولهای 3/65، 2/7 و 3/65 متر هست. مدل هندسی پل در نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس که قابلیت تحلیل غیرخطی را دارد تهیه شده است. سپس جهت تهیه طیف پاسخ، دوره تناوب پل استخراج گردیده و در نهایت مطابق با ضوابط نشریه 463 عملیات همپایهسازی بر روی 5 شتاب‌نگاشت قوی حوزه نزدیک، بم، ناقان، رودبار و منجیل، سرپل‌ذهاب و ورزقان که در کشور ایران رخ داده ‌است، جهت انجام تحلیل تاریخچه زمانی، صورت گرفته است. بیشینه مقدار عددی پاسخ شتاب، جابه‌جایی قائم، برش پایه و دریفت برجک در زلزله ورزقان، با توجه به اینکه دوره تناوب غالب این زلزله به دوره تناوب پل نزدیک است، بیشتر بوده، که منجر به آثار تخریبی بیشتر این زلزله در سازه پل نسبت به سایر زلزله‌ها گردیده است. جابه‌جایی قائم ناشی از ارتعاش زمین در راستای افقی در زلزله ورزقان از میانگین بیشینه جابه‌جایی‌ها و از بیشینه جابه‌جایی در زلزله بم که دارای کمترین مقدار بیشینه است به ترتیب 54/33% و 114/19% بیشتر بوده است. دریفت قابل توجه برجک مورب در راستای عمود بر عرشه از نتایج شایان اهمیت بوده که باعث ایجاد مفصل پلاستیک و تغییر شکل پسماند 0/2 و 35 سانتی‌متری در ناحیه اتصالی برجک‌ها به عرشه و به ترتیب در راستای طول دهانه پل و عمود بر عرشه پل شده است.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4843_022400dffec5b4477f760ca0e7449d73.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Contractor Ranking Model with Approach to Reduce Construction Project Delays and Optimization of Coefficients by Genetic Algorithm مدل رتبه‌بندی پیمانکاران با رویکرد کاهش تاخیرات پروژه‌های عمرانی و بهینه‌سازی ضرایب توسط الگوریتم ژنتیک 3989 4006 4848 10.22060/ceej.2022.20514.7449 FA آزیتا خیام باشی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران آرمین منیر عباسی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران Journal Article 2021 09 07 In Iran, the Management and Planning Organization is responsible for classifying and determining the qualifications of contractors and uses criteria to assess the ability and competence of contractors. One of the factors evaluating the productivity of a project is time and the impact of the contractor's performance on this index is undeniable. Therefore, in this study, a model for ranking contractors with the approach of reduction in delays in construction projects is presented. In this model, in addition to the criteria of the Regulations for Competence of Contractors of the Plan and Budget Organization, according to extensive research in previous studies and the opinion of relevant experts, using the FMEA method, four other criteria are identified as effective criteria for delay and severity to select a contractor. Eight criteria were modeled through genetic algorithm method so that the existing documents of contracting companies in the Isfahan Municipality Deputy for Urban Development were collected and considered as model input data. After analyzing them with the model and comparing the qualification score with the existing score of the Company, the final model was extracted. The average variable of the percentage of unauthorized delays for the contract period showed a correlation intensity of 0.712 with the relationship of the proposed qualification score. Finally, by calculating the qualification score and ranking in the proposed model, the relocation of a number of companies and the decline from the previous position was seen due to unauthorized delays, so that sometimes it even led to a change in the company's rating. Comparing the qualification score of the two models, a change in slope from 1.3% to 8.9% was also seen, which indicated the effect of the proposed criteria on the qualification score. در ایران سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور رسالت طبقه‌بندی و تشخیص صلاحیت پیمانکاران را بر عهده داشته و از معیارهایی برای ارزیابی توانایی و شایستگی پیمانکاران استفاده می‌نماید. از جمله عوامل ارزیابی بهره‌وری یک پروژه، زمان بوده و تاثیر عملکرد پیمانکار بر این شاخص غیرقابل انکار است. بنابراین در این پژوهش مدلی برای رتبه‌بندی پیمانکاران با رویکرد کاهش تاخیرات پروژه‌های عمرانی ارائه شده است. در این مدل علاوه بر معیارهای آیین‌نامه تشخیص صلاحیت پیمانکاران سازمان برنامه و بودجه، با توجه به تحقیقات گسترده در مطالعات پیشین و نظر کارشناسان ذی‌ربط، با استفاده از روش FMEA چهار معیار دیگر به عنوان معیارهای موثر در رخداد تاخیر و شدت آن جهت انتخاب پیمانکار شناسایی شد. هشت معیار از طریق روش الگوریتم ژنتیک مدل‌سازی شد به طوری‌ که مستندات موجود شرکت‌های پیمانکاری در سازمان معاونت عمران شهری شهرداری اصفهان جمع‌آوری و به عنوان داده‌های ورودی مدل در نظر گرفته شد و پس از تحلیل آن‌ها با مدل و مقایسه امتیاز صلاحیت به دست آمده با امتیاز موجود هر شرکت، مدل نهایی استخراج گردید. متغیر متوسط درصد تاخیرات غیرمجاز به مدت قرارداد شدت همبستگی 0/712 با رابطه امتیاز صلاحیت پیشنهادی نشان داد. در نهایت با محاسبه امتیاز صلاحیت و رتبه‌بندی در مدل پیشنهادی، جابه‌جایی تعدادی از شرکت‌ها و افت از موقعیت قبلی به‌ دلیل داشتن تاخیرات غیرمجاز دیده شد به طوری که گاهی حتی به تغییر رتبه شرکت نیز منجر می‌گردید. در مقایسه امتیاز صلاحیت دو مدل، تغییر شیب از1/3 درصد به 8/9 درصد هم دیده شد که حاکی از تاثیر معیارهای پیشنهادی بر امتیاز صلاحیت بود.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4848_3e9f0fc9b2f89e043bc6233994dfcf76.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Evaluation of the seismic performance of isolated electrical transformers under pulse-like excitations ارزیابی عملکرد لرزه‌ای ترانسفورماتورهای الکتریکی جداسازی ‌شده تحت تحریکات پالس‌گونه 4007 4034 4849 10.22060/ceej.2022.21271.7672 FA محمد محمودی دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران عباس قاسمی دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران شهریار طاووسی تفرشی دانشکده مهندسی عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران. Journal Article 2022 04 05 Damage sustained by electrical transformers in past strong earthquakes led to irrecoverable and severe economic losses. The seismic performance evaluation is associated with the loss of proper functioning of the transformer. This study deals with modeling existing isolated electrical transformer structures to evaluate the effects of variables that may affect seismic performance and dynamic characteristics. The results probabilistically determine the seismic performance acceptability of study isolated electrical transformer structures based on the impact of key structural response parameters on the seismic performance of the transformer. Analyses of systems for a wide range of parameters are performed. The effects of horizontal and vertical near-fault pulse-like ground motions, the displacement capacity of the seismic isolation system, limit states of electrical bushings, and details of the isolation system design are considered. Also, the probability of failure of the transformer under near-fault excitations with pulse-like characteristics is investigated. The results of this study demonstrate that three-dimensional seismic isolation systems can improve the seismic performance for a wide range of parameters and can be further effective compared with only horizontal seismic isolation and offer the lowest probabilities of failure for all cases of transformer and isolation system parameters. صدمات وارده به ترانسفورماتورهای الکتریکی در زمین‌لرزه‌های قدرتمند گذشته، منجر به خسارات اقتصادی غیرقابل ‌جبران و شدیدی شده است. ارزیابی عملکرد لرزهای با بررسی آسیب وارده به کارکرد مناسب ترانسفورماتور، همراه است. در مطالعه حاضر سازه‌های ترانسفورماتور جداسازی ‌شده به ‌منظور ارزیابی متغیرهایی که بر عملکرد لرزه‌ای و ویژگی‌های دینامیکی ترانسفورماتور تأثیر‌گذار می‌باشند، مدل‌سازی و مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس مبانی احتمالاتی و پارامترهای کلیدی تأثیرگذار بر عملکرد لرزه‌ای ترانسفورماتورها، قابلیت پذیرش عملکرد لرزه‌ای سازه‌های ترانسفورماتور الکتریکی جداسازی ‌شده برای طیف وسیعی از پارامترها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. جهت دستیابی به اهداف مورد نظر در این مطالعه، اثر حرکات پالس‌گونه نزدیک گسل در جهات افقی و قائم، ظرفیت جابه‌جایی سیستم جداسازی لرزهای، حالتهای حدی بوشینگهای الکتریکی و جزئیات طراحی سیستم جداسازی بر عملکرد لرزه‌ای لحاظ گردیدند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای سه‌‌ بعدی در مقایسه با سیستم جداسازی لرزه‌ای افقی مؤثرتر عمل نموده و مقادیر PGA منجر به شکست را تا حداکثر 80 درصد در حرکات پالس‌گونه حوزه نزدیک نسبت به جداسازی افقی، افزایش می‌دهند. بنابراین، عملکرد لرزه‌ای سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای سه‌‌ بعدی به ازای تمامی‌ پارامترهای مورد مطالعه، بهبود یافته و احتمال شکست به حداقل تقلیل خواهد یافت.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4849_ec1f764517b7ffb52057af6df18142b7.pdf

دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 54 10 2022 12 22 Fuzzy classification of soils based on Iranian standard of 2800 بررسی طبقه‌بندی نوع خاک با استفاده از منطق فازی بر اساس استاندارد 2800 4035 4052 4861 10.22060/ceej.2022.20281.7389 FA هاله مشگین قلم دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات زلزله دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران مهرداد امامی تبریزی دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات زلزله دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران محمدرضا چناقلو دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات زلزله دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران Journal Article 2021 07 18 Soil classification is a function of a region’s geological conditions, which according to the Iranian earthquake standard of 2800, it is consequently a function of average shear wave velocity, as well as average SPT blow count, and average undrained shear strength of cohesive soils in different layers for up to 30 meters depth. Boundaries of these geotechnical parameters are often defined as different crisp values in the earthquake design codes. Because of the uncertainties in the mentioned parameters and also the difference between values of these parameters in the real material and values obtained from the experimental tests for the determination of these parameters, statistical and probabilistic methods is needed. Due to the computational complexity of statistical and probabilistic methods, in this research, a fuzzy inference system has been used for the decision of the classification of soil type, which can consider uncertainties without the need for complex mathematical calculations. For this purpose, after defining the effective parameters for determining the soil type, triangular membership functions were selected for them, and finally, a fuzzy inference system was designed. According to the results, the proposed model provides more accuracy than the standard in the boundaries between two successive soil classes. Also, when the values of the parameters are far from the boundaries between successive soil classes, the fuzzy inference system and the standard provide the same answers. طبقه‌‌‌بندی نوع زمین ساختگاه به منظور طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله تابعی از وضعیت لایه‌های خاکی و سنگی زمین منطقه است که مطابق آیین‌نامه‌های معتبر مربوطه، خود تابعی از پارامترهای مکانیکی و دینامیکی خاک می‌باشد. به طوری که این پارامترها بر اساس متوسط سرعت موج برشی، متوسط عدد نفوذ استاندارد و متوسط مقاومت برشی زهکشی نشده در خاک‌های چسبنده در لایه‌‌‌های مختلف خاک تا عمق 30 متری از تراز پایه تعیین می‌گردند. با توجه به عدم قطعیت‌های موجود در پارامتر‌‌های مذکور و نیز در نظر گرفتن این مسئله که مقادیر این پارامتر‌‌ها در توده‌‌‌ی واقعی با مقادیر حاصل از آزمایش‌های آزمایشگاهی به دلیل خطاهای موجود متفاوت است، لذا تعیین دقیق پارامتر‌‌های مذکور مستلزم به کارگیری روش‌های آماری و احتمالاتی می‌‌‌باشد. با توجه به پیچیدگی‌های محاسباتی روش‌های آماری و احتمالاتی، در این تحقیق از سیستم استنتاج فازی جهت تصمیم‌‌گیری در انتخاب نوع زمین، استفاده گردیده است که قادر به در نظرگیری عدم قطعیت‌ها بدون نیاز به محاسبات پیچیده‌‌‌ی ریاضی می‌‌‌باشد. بدین منظور، پس از تعیین پارامتر‌های موثر در تعیین نوع خاک، توابع عضویت مثلثی برای آن‌ها انتخاب و در نهایت سیستم استنتاج فازی طراحی می‌شود. با توجه به نتایج، ملاحظه می‌شود که مدل پیشنهادی در مرز‌های بین دو نوع طبقه متوالی خاک، پاسخ دقیق‌‌تری نسبت به استاندارد ارائه می‌‌دهد. همچنین زمانی که مقادیر پارامترهای موثر در انتخاب نوع زمین به دور از مرزهای بین طبقات متوالی خاک قرار می‌گیرند، سیستم استنتاج فازی و استاندارد 2800 جواب‌های یکسانی ارائه می‌دهند.

https://ceej.aut.ac.ir/article_4861_933670f1ac8ba969f32989c312faba75.pdf