دانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Analysis of a Plane-Stress Problems using Matrix Free Galerkin Explicit Finite Volume Method for Unstructured Triangular Meshتحلیل مسائل تحت بارگذاری تنش صفحه ای به روش بی نیاز از عملیات ماتریسی گالرکین حجم محدود1813410.22060/ceej.2012.134FAسعیدرضاصباغ یزدینویسنده مسئول و دانشیار؛ دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیسمیراعلی محمدیدانشجوی کارشناسی ارشد سازههایهیدرولیکی؛ دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20140316In this article,a new finite volume solver which uses a matrix free Galerkin approach for explicit solution of weak form of two dimensional Cauchy equilibrium equations is introduced. This method is suitable for linear structural problems for which two-dimensional assumption can be applied. In this work, the two dimensional equations of motion governing the plane stress problems are solved on unstructured triangular meshes. In order to present the accuracy of computed results of introduced method, a plate test case under distributed load with available computed results from other numerical methods are utilized. The results presented in terms of stress and strain contours and compared with the available analytical solution.دراین مقاله، روش جدید حل عددی بینیاز از عملیات ماتریسی گالرکین- حجم محدود، برای حل معادلات دوبعدی کاوشی دردیدگاه لاگرانژی حاکم بر تنشهای صفحهای، با فرض روابط خطی برای سازگاری تنش و تغییر شکلها، برروی المانهای مثلثی توسعه داده شدهاست. معادله حرکت حاکم بر صفحات تحت تنشهای صفحهای توسط این روش در شبکههای بیساختار گسستهسازی شدهاند و تحلیل سازه بهصورت حل صریح و بدون نیاز به عملیات ماتریسی انجام شده است. برای ایجاد دید مهندسی و فیزیکی از نتایج تحلیل و همچنین ارزیابی کیفی جوابهای بهدست آمده از حل عددی برروی یک صفحه نمونه تحت تنشهای صفحهای، نتایج بصورت مناطق رنگی همتنش و همتغییر شکل بر روی هندسه سازه ترسیم شدهاند و با حل تحلیلی آن و نتایج سایر روشهای عددی مقایسه شده است . https://ceej.aut.ac.ir/article_134_c26fc309ede0fd35b7588a4b7f506038.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Development of Pseudo-Static Method for Stability Analyses of Embankment Damsتوسعه روش شبهاستاتیک برای تحلیل لرزهای سدهای خاکی91813510.22060/ceej.2012.135FAمهدیشیردلمربی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مراغه، باشگاه پژوهشگران جوانعلیقنبرینویسنده مسئول و دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی0000-0002-8264-0540محمدداودیاستادیار، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزلهJournal Article20140316Pseudo-static analysis is a common and simple method for the evaluation of seismic stability in embankment dams. Selection of the horizontal Pseudo-static coefficient is a primary step for evaluation of seismic behavior of embankment. Previous researchers and design manuals of embankment dams often suggest constant values for selecting the seismic coefficient regardless of site seismicity and the dynamic characteristics of the structures. In order to evaluate geometric effect, pseudo-static, static and dynamic analyses of the Masjed Soleiman dam With Finite Element Method performed and then precise a new equation to determine the pseudo-static coefficient of earth dams. In this equation, variations in acceleration for height of the dam, considered linear and the gradient of this line related to the geometrical characteristics of the dam body, soil stiffness and damping values. Result of this research imply that with increasing height of dam, decrease gradient of acceleration and with increasing slope of dam, increase gradient of acceleration. روش شبهاستاتیک یکی از روشهای کاربردی برای تحلیل لرزهای سدهای خاکی به شمار میرود. انتخاب ضریب لرزهای مناسب، اولین گام موثر برای رسیدن به نتایج مطلوب در این روش است. در گذشته نظرات زیادی بدون توجه به مشخصات هندسی، دینامیکی و همچنین اثرات ساختگاه، برای تخمین ضریب شبهاستاتیک ارائه شده است. بنابراین به منظور ارائه روشی دقیقتر، سد مسجد سلیمان به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و با بهرهگیری از نتایج تحلیلهای استاتیکی، شبهاستاتیکی و دینامیکی با روش اجزاء محدود، به بررسی اثرات هندسه سد در تعیین ضریب شبهاستاتیک پرداخته شده است. در رابطه پیشنهادی، تغییر شتاب در ارتفاع به صورت خطی فرض شده است. نرخ این تغییر در شتاب به خصوصیات هندسی بدنه سد، سختی خاک و مشخصات میرایی بستگی دارد. بنابراین در این تحقیق خصوصیات هندسی بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که با افزایش ارتفاع بدنه سد خاکی، نرخ افزایش شتاب اعمالی کاسته شده و با تندتر شدن شیب بدنه، نرخ شتاب افزایش مییابد. به این ترتیب با در نظر گرفتن این تغییرات در ضریب شبهاستاتیک پیشنهادی، در جهت دقیق نمودن روش شبهاستاتیک، گام موثری برداشته شده است.https://ceej.aut.ac.ir/article_135_aebc6a3c21b4cc9730ff54b804e75189.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Durability of Concretes and Mortars Containing Limestone Powder Exposed to High Sulfate Environmentsدوام بتن ها و ملات های دارای پودر سنگ آهک در محیط های سولفاتی با غلظت بالا192513610.22060/ceej.2012.136FAعلی اکبررمضانیان پورنویسنده مسئول و رئیس مرکز تحقیقات تکنولوژی و دوام بتن، استاد دانشگاه صنعتی امیرکبیرابراهیمقیاسونددانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیرمحمد احسانکاملدانشجوی کارشناسی؛ دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article20140316Sulfate attack is one of the most important problems concerning the durability of concrete structures. In this paper, the sulfate resistance of concrete and mortar specimens made from ordinary Portland cement containing limestone powder was studied. Strength reductions and mass changes of concrete specimens immersed in 10% Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> and MgSO<sub>4</sub> solutions and Expansion of mortar prisms immersed in 5% and 10% Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> and MgSO4 solutions were monitored. <br />It was observed that compressive strength decreases with the limestone replacement percent and also, deterioration is severer, the higher the concentration content sulfate.در این مقاله، نتایج بررسی آزمایشگاهی بر روی اثر پودر سنگآهک بر دوام بتنهای قرار گرفته در محیطهای سولفاتی با غلظت بالا ارائه میشود. به این منظور، نمونهها با 5 سطح جایگزینی سیمان توسط پودر سنگآهک، ساخته شد. در سنین مختلف، آزمایشهای تغییر مقاومت فشاری و وزن برروی نمونههای بتنی که در محلولهای سولفات سدیم و منیزیم 10 درصد قرار داشتند انجام شد. همچنین نمونههای منشوری ملات برای بررسی انبساط نمونهها، در محلولهای سولفات سدیم و منیزیم 5 و 10 درصد نگهداری شدند. بطور کلی دیده میشود با افزایش میزان پودر سنگآهک، از مقدار مقاومت فشاری کاسته شده و شدت تخریب نمونهها در هر دو محلول سولفات با افزایش غلظت محلول، تشدید میشود. https://ceej.aut.ac.ir/article_136_ab6506329e3ce3afa6bb10f8d5d1366b.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Investigation on the Behavior of Concrete-Filled Rolled Steel Tubular Columns Under Axial Loadsبررسی رفتار قالبهای فولادی نورد شدهء پرشده با بتن زیر بار محوری فشاری273413710.22060/ceej.2012.137FAسید امیرالدینصدرنژاداستاد، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیبهرامابراهیمینویسنده مسئول و دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسیJournal Article20140316In this paper, a numerical investigation on behavior of concrete in filled columns using nonlinear finite element method is done. Numerical results are verified using experimental results. Behavior of rolled steel tubes witch are filled with concrete of different strength on the axial applied loads is present. Effect of steel tubes thickness and confining stress are considered and the results are compared with concrete columns. The results showed that with increasing thickness of steel tubes, axial load capacity and confinement stress and ductility is increased and with increasing the concrete strength, confining stress and ductility is reduced. Specimens with different concrete strength of 30,60,80 MPaand different ratioare analyzed and all the specimens have the same length of 300 mm. The main objects are: 1) to investigate effect of prominence on axial load capacity. 2) to investigate the effect of different parameters like thickness of steel tubes, friction coefficient and the ratio of prominence area over total perimeter area. 3) to investigate effect of loading(i.e. loading concrete only or loading concrete and steel tubes simultaneous. 4) to investigate the ductility of columns.در این مقاله بررسیهای عددی گستردهای بر روی رفتار قالبهای پر شده با بتن به وسیله روش اجزا محدود غیرخطی انجام شده و درستی نتایج روش عددی با نتایج آزمایشگاهی بررسی شده است. رفتار ایننمونهها، زیر بار محوری ارائه شده است. اثر ضخامت قالب فولادی و مقاومت چسبندگی بین بتن و فولاد و محصورشدگی بتن آزمایش شده و ظرفیت محوری نمونهها و تنش محصورشدگی، محاسبه و با بتن معمولی مقایسه شده است. نتایج نشان دادندبا افزایش ضخامت ورق، ظرفیت باربری، تنش محصورشدگی و شکلپذیری افزایش مییابد و با افزایش مقاومت بتن، محصورشدگی هسته بتنی و شکلپذیری کاهش مییابد. نمونهها با مقاومت بتن 30 و60 و80 مگاپاسکال و با نسبت D/tمتفاوت هستند و طول آنها 300 میلی متر است. مهم ترین اهداف آزمایش عبارتند از: 1-بررسی اثر وجود برجستگی بر ظرفیت باربری محوری. 2-بررسی عوامل مختلف مانند ضخامت قالب فولادی، ضریب اصطکاک و نسبت سطح برجستگی به سطح جانبی. 3-بررسی اثر نوع بارگذاری (فقط بارگذاری بتن و یا بتن و فولاد بصورت همزمان). 4- بررسی شکلپذیری نمونهها. https://ceej.aut.ac.ir/article_137_8878cc15c96528703f25c5f443df1163.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Upper Reservoir Seepage Analysis of Azad Dam Pumped Storage Power Station and Selecting the Best Sealing Methodتحلیل نشت مخزن ذخیرة آب نیروگاه تلمبه ذخیرهای سد آزاد و گزینش روش بهینه آببندی354113810.22060/ceej.2012.138FAهادیمعینی رودبالینویسنده مسئول ودانشجوی کارشناسی ارشداکتشاف معدن، گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی امیرکبیرهمایونکتیبهعضو هیئت علمی دانشکده مهندسی معدن،متالورژی و نفت، دانشگاه صنعتی امیرکبیرایرجگلابتونچیرئیس هیات مدیره شرکت مهندسی مشاور عمران فرآبJournal Article20140316Seepage analysis in the upper reservoir of the Kurdistan Azad pumped storage dam with a volume of 3800000 cubic meter is an important and effective parameter for selecting of the optimized sealing method. More than 60% of the Lugeon test results show very permeable behavior. In order to calculate seepage discharge from the reservoir with no sealing element, analytical and numerical methods are used. Results of the analytical method and finite element numerical method (SEEP/W software) shown the amount of the seepage discharge in steady state flow is equal to 112600 and 11500 m3/day, respectively. Unsteady state numerical method (UDEC software) showed initial seepage discharge about 1700000 m3/day, decreasing to 112400m3/day while approaching to steady state conditions. 3D seepage modeling using Seep3D software shows about 118000 m3/day seepage discharge, means 3% of the total reservoir volume. Analysis show the necessity of sealing in the reservoir. After feasibility study, the geomembrane method was suggested as the best sealing method with the implementation cost of 20 billion Rls.بررسی فرار آب از مخزن بالایی دست نیروگاه تلمبهذخیرهای سد آزاد کردستان، یکی از عوامل مهم و اثرگذار در آببندی مخزن است. در این تحقیق با توجه به مقدار نفوذپذیری دیوارهها و کف مخزن که از آزمایشهای لوژن به دست آمده، میزان نشت آب به چند روش محاسبه شده است. نتایج معادله تحلیلی ودرنیکف، روش عددی المان محدود (نرمافزار SEEP/W)، مقدار کل نشت آب از مخزن مورد نظر را در حالت جریان پایدار، به ترتیب برابر با 112600، 115500 متر مکعب در روز نشان دادهاند. در روش عددی المان مجزا (نرمافزار UDEC) میزان نشت در لحظات آغازین جریان نشت در حالت جریان ناپایدار 1700000 متر مکعب بر روز برآورد شد. این مقدار نشت که مقداری قابل ملاحظه است. با گذشت زمان از دبی نشت کاسته شده و این دبی به دبی حالت پایدار یعنی 112400 متر مکعب در روز نزدیک میشود. در شبیهسازی سه بعدی مخزن، از نرمافزار Seep/3D استفاده شد که مقدار نشت کلی آب در حالت پایدار را در حدود 118،000 متر مکعب (معادل 3 درصد از حجم کل) در روز نشان داد. با در نظر گرفتن نتایج بدست آمده از محاسبات نشت، احداث المان آببند برای جلوگیری از فرار آب از مخزن ضروری به نظر میرسد. در این تحقیق، پس از بررسی جنبههای فنی و اقتصادی روشهای آببندی، روش بهینه آببندی به کمک ژئوممبرین با صرف هزینهای معادل20میلیارد ریال پیشنهاد گردید. https://ceej.aut.ac.ir/article_138_ba602d30e2ae4f81be423e1c1a848f84.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Comparing the Efficiency of MBBR and SBR in Treating Wastewater Containing Formaldehydeمقایسه کارایی راکتور بیوفیلمی با بستر متحرک (MBBR) و راکتورهای ناپیوسته متوالی (SBR) در حذف فرمالدئید از فاضلاب435013910.22060/ceej.2012.139FAفرهادقادری زفره ئیدانشجوی دکتری مهندسی عمران‐ مهندسی محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس iبیتاآیتینویسنده مسئول و دانشیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرس؛0000-0001-7720-9863حسینگنجی دوستاستاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article20140316Nowadays formaldehyde is used in many industrial activities such as adhesives, resins and paper producing, pharmaceutics, and also a number of general and commercial activities like some hospital services, dead burial and providing the sanitation of some public places like garrisons. In this research aerobic treatment of formaldehyde in MBBR compared with SBR in the influent COD range between 0 to 2500 mg/L. According to the results, SBR under serial operation was better than MBBR. These results showed the removal efficiency of influent CODs less than 200 mg/L was 100% and for CODs between 200 to 450 mg/L was 90% after 48 hours. In this study, it took 4 days in CODs less than 1500 mg/L and 4 to 6 days in CODs between 1500 to 2500 mg/L for reactors to reach steady state condition. In kinetic study, related coefficients followed Stover-Kincannon second order model. <sup>13</sup>C-NMR spectroscopy showed that formaldehyde and urea was converted to N-{[(amino-carbonyl) amino] methyl} urea. It was determined formaldehyde was polymerized in ordinary temperature and all molecules including carbons were degraded.امروزه فرمالدئید در بسیاری از فعالیتهای صنعتی مانند تولید چسب و رزین، کاغذ، دارو و همچنین تعدادی از فعالیتهای تجاری- عمومی از قبیل برخی خدمات بیمارستانی، کفن و دفن اموات و تامین بهداشت برخی اماکن عمومی مانند سربازخانهها کاربرد دارد. در این تحقیق تصفیه هوازی فرمالدئید در راکتورهای بیوفیلمی با بستر متحرک و ناپیوسته متوالی در محدوده COD ورودی صفر تاmg/L 2500 مقایسه شده است. بر اساس نتایج حاصل، راندمان حذف 100 درصد در CODهای ورودی کمتر از mg/L200 و بیش از 90 درصد در CODهای بین 200 تا 450 میلیگرم بر لیتر پس از 48 ساعت در هر دو سامانه بدست آمده است. اما بطور کلی سامانه SBR در بهرهبرداری سری نسبت به MBBR مناسبتر بوده است. در این بررسی، برای رسیدن راکتورها به حالت پایدار در COD کمتر از mg/L1500، چهار روز و در COD، 1500 تا mg/L2500 چهار الی شش روز زمان نیاز بود. در بررسی سینتیک واکنشهای بیولوژیکی پایلوتها، ضرایب قابل قبولی برای طرح مرتبه دوم استاورکینکانن بدست آمد. همچنین در آزمایش CNMR با تبدیل فرمالدئید و اوره ورودی به آمینوکربنیلآمینومتیلاوره، مشخص شد که فرمالدئید در دمای معمولی پلیمر تشکیل میدهد و همه مولکولهای دارای اتم کربن تجزیه میشوند. https://ceej.aut.ac.ir/article_139_c5ee7fceed617118de52952b6a5a448e.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Detect of Accident Causes in Construction Workplaceبررسی و ریشهیابی عوامل خطرآفرین در کارگاههای ساختمانی516114110.22060/ceej.2012.141FAاقبالشاکرینویسنده مسئول و استادیار، عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر،دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست؛مسلمدارابیکارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیستمهدیترابی زیارتگاهیکارشناس ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیسJournal Article20140316Despite today's huge improvements in construction engineering and management methods, construction projects are considered as the riskiest workplaces. The work cure at this projects sites more than others are at risk. Hence, special attention to safety in these workplaces is needed to reduce the rate of accidents. <br />However, the project stakeholders’ commitments to safety requirements are not evident at the regular arrangements. The aim of this study is to analyze the most common type of accidents and their consequences identified based on statistical and surveys in Iran construction projects and especially in Isfahan. Results shows that in building workplaces, human and organizational factors are the main sources of accidents. It also shows that project parties including owner, consultant and contractor are not familiar with safety rules and regulations and the lack of dedication, conviction and adequate supervision make this conditions worst. امروزه با وجود صنعتی شدن روشهای ساخت، ساخت و ساز بعنوان یکی از پرخطرترین صنایع در جهان است. در میان فعالان این صنعت، افرادی که در کارگاههای ساختمانی حضور دارند، بیش از دیگران در معرض خطر هستند. از اینرو توجه به ایمنی در کارگاههای ساختمانی جایگاه خاصی در کاهش نرخ بروز حوادث در پروژهها دارد. این در حالی است که ذینفعان پروژهها توجه و تعهد چندانی به ایمنی نداشته و آنرا جزئی از کار و امری بدیهی میدانند. <br />در این تحقیق هدف آن است که بر پایه مطالعات میدانی (آماری و پرسشنامه) در سطح کشور و بخصوص شهر اصفهان، متداولترین نوع حوادث و پیامدهای آنها شناسایی شود و با معرفی اصلیترین عوامل وقوع حوادث بتوان ذینفعان پروژهها را برای کاهش هرچه بیشتر حوادث کارگاهی راهنمایی نمود. نتایج مطالعات میدانی نشان میدهد از آن است که عوامل انسانی و سازمانی کارگاههای ساختمانی بخش زیادی از علل بروز حوادث را به خود اختصاص داده است و عوامل اصلی قراردادی ساخت و ساز (کارفرما، مشاور و پیمانکار)، آنچنان با قوانین و آییننامههای ایمنی آشنایی ندارند و در صورت آشنایی، نظارت از سوی عوامل بالادستی بر بکارگیری این اسناد وجود ندارد.https://ceej.aut.ac.ir/article_141_e5af4e2d37af8145f58748c15d21c11f.pdfدانشگاه صنعتی امیرکبیرنشریه مهندسی عمران امیرکبیر2588-297X43220120220Study and Comparison of Compressive Strength Of Concrete Containing Crumb Rubber And Rubber Powder With Nano Silicaبررسی و مقایسه مقاومت فشاری بتن دارای خرده لاستیک و پودر لاستیک به همراه نانوسیلیس637014210.22060/ceej.2012.142FAمحمدکربلایینویسنده مسئول و کارشناسی ارشد عمران سازه، دانشکده فنی و مهندسی نیک بخت، دانشگاه سیستان و بلوچستانمحمد رضاسهرابیمحمد رضا سهرابی استادیار و معاون پژوهشی دانشگاه سیستان و بلوچستانJournal Article20140316A large amount of rubbers are produced in the world, and the disposal of these waste materials is not feasible, as the rate of decomposition for tyre is very slow. These waste material produce big environmental pollution, therefore optimum use of them has become a necessity. These kinds of trashes can be used for improving some mechanical properties of concrete. In this regard compressive strength of concrete specimens containing crumb rubber, rubber powder, along with nanosilica have been discussed at the ages of 7 and 28 days in the current research. A fixed water – cement ratio has been considered in the mixes. Crumb rubber particles ranging in size from 4.75 to 9.50 mm, and rubber powder of size 0.6 mm have been used. In this paper 5%, 10%, 15% (by weight of cement) of rubber have been used, and also 2% and 3% nanosilica were added to the mixes containing rubber. The results showed an improvement in the failure behavior, and compressive strength growth of concrete containing rubber and nanosilica.به طور کلی لاستیکهای بسیار زیادی در جهان تولید میشود و امکان دفع این زبالهها در محیط زیست وجود ندارد؛ زیرا تایر با سرعت بسیار کمی تجزیه میشود؛ و آلودگیهای زیادی تولید مینماید؛ بنابراین استفاده بهینه از این ضایعات به یک ضرورت تبدیل شده است. از ضایعات میتوان برای بهبود برخی خواص مکانیکی بتن استفاده نمود. در همین راستا در تحقیق حاضر، خواص مقاومت فشاری 7 روزه و 28 روزه خرده لاستیک و پودر لاستیک به همراه نانوسیلیس مورد بررسی قرار گرفته است. نسبت آب به سیمان در طرحها ثابت بوده و از خرده لاستیک به ابعاد 5/9 - 75/4 میلیمتر و پودر لاستیک به ابعاد 6 /0 میلیمتر استفاده شده است. در این مقاله مقدار لاستیک به صورت درصد وزنی سیمان 5% ،10% و 15% استفاده شده و نانوسیلیس به میزان 2% و3% به مخلوطهای دارای لاستیک اضافه شده است که شاهد بهبود نحوه شکست و افزایش مقاومت فشاری در این نوع بتن هستیم.https://ceej.aut.ac.ir/article_142_4c3c9d9711b77b6341a1770a55fae086.pdf