فهرست مطالب

بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید - سال نوزدهم شماره 2 (1387)

نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید
سال نوزدهم شماره 2 (1387)

  • ویژه نامه مهندسی عمران
  • 138 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1387/08/20
  • تعداد عناوین: 12
|
  • رضا جعفرزاده، علی اکبر آقاکوچک* صفحه 1
    بسیاری از خرابی ها و فروریزی های سازه ها در اثر زمین لرزه های شدید، ناشی از تغییرمکان بیش از حد بوجود آمده در طبقات، المان های سازه ای و غیرسازه ای می باشد. بنابراین یکی از اهداف بسیار مهم در طراحی مناسب لرزه ای سازه ها، تعیین جابجایی ها و تغییر مکان های نسبی واقعی غیرالاستیک بوجود آمده در سازه تحت اثر زمین لرزه های شدید می باشد. در آیین نامه های طراحی لرزه ای، ماکزیمم تغییرمکان نسبی غیرالاستیک سازه، با بزرگنمایی و افزایش تغییرمکان های نسبی حاصل از آنالیزهای الاستیک خطی و متناظر با سطح نیروهای طراحی لرزه ای، تخمین زده می شود. این بزرگنمایی توسط ضریبی به عنوان ضریب افزایش تغییرمکان انجام می شود.
    در این تحقیق، ضریب بزرگنمایی جابجایی و تغییرمکان نسبی طبقات دو سیستم قاب مفصلی با مهاربندهای هم مرکز و قاب مقاوم خمشی معمولی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در هر دو سیستم از چهار ساختمان 2، 4، 6 و 8 طبقه استفاده شده است. هریک از قاب ها تحت تاثیر 7 رکورد از 4 زمین لرزه مختلف با خصوصیات لرزه ای متفاوت نظیر محتوای فرکانسی، حداکثر شتاب زمین و... قرار گرفته اند.
    در این تحقیق، ضریب بزرگنمایی تغییرمکان برای هر دو سیستم سازه ای مورد بررسی، بطور قابل ملاحظه ای بزرگتر از آنچه که در ویرایش دوم آیین نامه طرح لرزه ای 2800 ایران پیشنهاد شده است، بدست آمده و ضریبی به عنوان ضریب افزایش تغییرمکان در مورد هر یک از سیستم های یاد شده، ارائه شده است.
    کلیدواژگان: ضریب افزایش تغییر مکان، زلزله، جابجای، تغییر مکان نسبی، پاسخ غیر خطی، قاب مفصلی با مهاربندهای هم مرکز، قاب مقاوم خمشی معمولی
  • رهام بختیار، سیدجمشید موسوی* صفحه 15
    عموما در طراحی سدهای برقابی و در سطح مهندسین مشاور برای تعیین پتانسیل برقابی یک مخزن، تحلیل بر اساس یک مدل شبیه سازی بهره برداری از مخزن سد بر مبنای اعتمادپذیری (RBS) با سیاست بهره برداری معلوم انجام می شود. در این تحقیق هدف بررسی نقش بهینه سازی سیاست بهره برداری از مخزن به جای استفاده از یک سیاست معلوم و ثابت بر شاخصهای برقابی می باشد. به منظور ارزیابی نقش بهینه سازی سیاست بهره برداری از مخزن بر شاخصهای طراحی یک طرح برقابی یک مدل بهینه سازی از نوع DP توسعه یافته است. با توجه به اینکه یک مدل بهینه سازی کلاسیک قادر به لحاظ کردن قیدهای کنترل کننده معیار اعتمادپذیری به صورت صریح نمی باشد و از طرف دیگر مدل RBS یک مدل بر مبنای اعتمادپذیری است، سنجش تاثیر سیاست بهره برداری از طریق مقایسه دو مدل RBS و DP کلاسیک جز در حالت خاص سطح اعتمادپذیری 100 درصد ممکن نیست. بنابراین با انتخاب سیستم سد کارون 5 به عنوان مطالعه موردی در ابتدا مقایسه و تحلیل دو روش برای این حالت مرزی انجام گردیده و سپس مدل DP با افزودن یک عبارت پارامتریک جریمه به تابع هدف مدل به یک مدل برنامه ریزی اعتمادپذیری تعمیم یافته است. مقایسه نتایج مدل RBS و مدل بهینه سازی DP در سطوح یکسان از اعتمادپذیری تامین نیاز انرژی نشان می دهد که درصد بهبود نتایج ناشی از بهینه سازی سیاست بهره برداری با کاهش سطح اعتمادپذیری افزایش می یابد. به عبارت دیگر هر چه سطح اعتمادپذیری تامین نیاز انرژی بالاتر باشد، پتانسیل بهبود در نتایج مدل شبیه سازی RBS ناشی از بهینه کردن سیاست بهره برداری کمتر خواهد بود.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، اعتماد پذیری، آسیب پذیری، بهره برداری از مخزن، ظرفیت نصب و انرژی
  • علی خیرالدین * صفحه 25
    این مقاله، رفتار غیرخطی قاب های خمشی بتن آرمه که توسط دیوار برشی و بادبند فلزی تقویت شده اند، مورد بررسی قرار می گیرد. استفاده از دو سیستم دیواربرشی بتن آرمه و بادبند فلزی بطور همزمان جهت تقویت ساختمانهای بتن آرمه موجود، ترکیبی را ایجاد می کند که ناشناخته بوده و بررسی دقیق رفتار اینگونه ساختمانها مخصوصا رفتار غیرخطی، عملکرد اتصالات، اندرکنش سه گانه قاب خمشی، دیواربرشی و بادبند فلزی و تاثیرافزایش مساحت بادبندها در شکل پذیری و سختی کمک زیادی به شناخت دقیق تر اینگونه سازه ها می نماید. در این مقاله یک سازه بتن آرمه ده طبقه توسط یک برنامه غیرخطی المانهای محدود در چهار مرحله تحت تاثیر نیروهای قائم و زلزله تحلیل شده است. در مرحله اول قاب خمشی تنها، در مرحله دوم قاب و دیوار برشی، در مرحله سوم قاب بهمراه دیوار برشی و بادبند فلزی و در مرحله چهارم قاب بهمراه بادبند فلزی مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی نتایج نشان می دهد به کمک آنالیز غیر خطی المان محدود می توان با دقت خوبی رفتار سازه های بتن آرمه را مورد مطالعه قرار داد. وجود دیوارهای برشی، سختی و مقاومت سازه را به شدت افزایش داده ولی شکل پذیری آنراکاهش می دهد. در مقایسه با دیوار برشی، وجود بادبند اگرچه تاثیر کمتری بر روی مقاومت سازه دارد ولی شکل پذیری آنرا افزایش می دهد. همچنین مشاهده می شود وجود بادبند فلزی در یک قاب بتن آرمه شروع ترک خوردگی را به تاخیر انداخته و باعث کاهش تغییر مکان جانبی سازه تحت بارهای قبل از تسلیم می گردد.
    کلیدواژگان: قاب بتن آرمه، بادبند فلزی، دیوار برشی، المان محدود غیر خطی، تقویت لرزه ای
  • هادی افشار*، محمدهادی ستوده صفحه 37
    در این تحقیق امکان استفاده از روش الگوریتم ژنتیک جهت طراحی بهینه شبکه های فاضلاب مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است. مساله طراحی بهینه شبکه های فاضلاب با استفاده از مجموعه متغیرهای طراحی متفاوتی حل و نتایج آن با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج حاصل بیانگر برتری روشی است که در آن از شیب لوله ها بعنوان متغیرهای تصمیم استفاده شده است. قابلیتهای مدلهای ارایه شده از طریق بکارگیری مدل در مورد دو مساله نمونه بررسی و نتایج آن با نتایج حاصل از روش های برنامه ریزی ریاضی و برنامه ریزی پویا مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: شبکه های فاضلاب، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، مانینگ، هیزین، ویلیامز
  • فخرالدین دانش*، حمید آبرفت صفحه 49
    با توجه به اصل ظرفیت طراحی در خصوص طراحی مقاوم سازه ها در برابر زلزله، آیین نامه زلزله ایران، ضریب کاهش مقاومت (ضریب رفتار) برای سازه های فولادی با سیستم های مختلف بادبندی را یکسان در نظر گرفته است. این در حالی است که نوع سیستم مهاربند و نحوه شکل پذیری اعضاء در این سیستم ها با هم متفاوت می باشد.
    در این تحقیق میزان شکل پذیری سازه های فولادی با سیستم بادبندی با اشکال مختلف و نحوه رعایت اصل ظرفیت طراحی در خصوص این نوع سازه ها را مورد بررسی قرار داده است. بر این اساس سازه های مختلف از نظر تعداد طبقات و نوع مهاربندی های مختلف بر اساس آیین نامه ایران طراحی و تحت اثر رکوردهای واقعی زلزله، آنالیز دینامیکی غیرخطی شده اند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که انواع مختلف سیستم بادبندی در میزان شکل پذیری سازه ها تاثیر دارند و قرار دادن ضریب کاهش مقاومت یکسان برای سازه های با سیستم های متفاوت بادبندی صحیح به نظر نمی رسد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز دینامیکی غیرخطی بر این موضوع تاکید دارد که ضوابط آیین نامه، اصل ظرفیت طراحی را تامین نمی کند و بیشتر ستون ها در این نوع سازه ها در اثر کمانش از بین می روند و در نتیجه تحمل ظرفیت قابل انتظار را نداشته و از شکل پذیری مورد نظر برخوردار نیستند.
    در این تحقیق براساس روش پیشنهادی مولفین مدلها مجددا طراحی وآنالیز گردیده اند. نتایج حاصله نشان می دهد که مدلهای پیشنهادی از شکل پذیری و ظرفیت بالاتری نسبت به مدل های طراحی شده بر اساس آیین نامه برخوردارند.
    کلیدواژگان: قاب مهاربندی شده، اصل ظرفیت طراحی، ضریب رفتار و رفتار غیر خطی
  • سیدمهدی زهرایی*، سیدفرید هاشمی صفحه 59
    در دو دهه اخیر میراگر جرمی متوازن به عنوان یکی از روش های کنترل غیر فعال بر روی ساختمانهای بلند در برابر زلزله بکار رفته است. در این مقاله اثر سیستم میراگر جرمی بر روی رفتار لرزه ای ساختمانهای با اسکلت قاب خمشی با در نظر گرفتن صلبیت کف و نیز بر روی ساختمانهای متکی بر اسکلت با اتصالات مفصلی بهمراه بادبندهای ضربدری در وضعیتهای مختلف بررسی می گردد. در ادامه تاثیر میراگر در ارتفاعهای میانی سازه با قرار گرفتن آن روی بام مقایسه می شود و نیز یک قالب کلی برای محل قرار دادن میراگر در ارتفاع ارائه شده است. همچنین از سیستمهای با دو میراگر جرمی در دو جهت افقی عمود بر هم برای کاهش ارتعاشات در هنگام اعمال زلزله در دو جهت عمودی استفاده شده و مقایسه ای در مورد تفاوت رفتار میراگر تکی در یک راستا با دو میراگر در دو راستای عمود بر هم انجام می گردد. براساس نتایج بدست آمده، اصولا میراگر جرمی بعد از وقوع اولین ماکزیمم بار ورودی (یا شتاب) فعال شده و توان فرونشاندن حداکثرهای بعدی را داراست. همچنین نسبت جابجایی حداکثر سیستم با میراگر به حالت بدون میراگر تا حد زیادی به شکل رکورد زلزله ورودی وابسته است.
    کلیدواژگان: میراگر جرمی متوازن، قابهای فولادی مهاربندی، قابهای فولادی خمشی، کنترل غیر فعال، ارتعاشات لرزه ای
  • جواد مرادلو*، محمدتقی احمدی، شهرام وهدانی صفحه 71
    در این مطالعه با مروری بر ادبیات فنی سدهای بتنی قوسی و سازه های بتنی مشابه، مدلهای تحلیل رفتار غیرخطی هندسی بررسی شده و با در نظر گرفتن ویژگی های خاص سدهای بتنی قوسی، مدل مناسبی برای تحلیل غیرخطی هندسی این سازه ها ارائه شده است. در این مقاله توانایی های کد نگاشته شده توسط مولفین در تحلیل مسائل مختلف سازه ای با رفتار غیرخطی هندسی ارائه گردیده و پس از صحت سنجی با نتایج مراجع معتبر، تحلیل دینامیکی غیرخطی هندسی سد بتنی قوسی ماروپوینت تحت زلزله السنترو با استفاده از مدل سنت ونانت- کیرشهف ارائه گشته است.در این تحلیل پی صلب فرض شده و اندرکنش آب و سازه با ایده جرم افزوده مدل شده است. نتایج نشان می دهند که با استفاده از مدل رفتاری تغییر شکلهای بزرگ سنت ونانت کیرشهف، جابجایی های سد در بارگذاری دینامیکی زلزله کاهش می یابد.این کاهش برای جابجایی بیشینه تاج سد 8 درصد می باشد. از طرف دیگر در حالت کلی تاریخچه زمانی نتایج تنشها نشانگر افزایش تنشهای کششی و کاهش تنشهای فشاری می باشد. این تغییرات برای تنشهای کششی اوج افزایشی در حدود6 درصد و برای تنشهای فشاری اوج کاهشی در حدود 9 درصد را نشان می دهد.به نظر می رسد در بارگذاری های شدید لرزه ای، لحاظ کردن تاثیرات رفتار غیرخطی هندسی در پاسخ دینامیکی سدهای بتنی قوسی ضروری می باشد.
    کلیدواژگان: سد بتنی قوسی، رفتار غیر خطی هندسی، جابجایی های بزرگ، مدل سنت ونانت گیرشهف
  • محمدرضا حسین نژاد، حمیدرضا رمضی * صفحه 81
    در این مقاله به برآورد خطر زمینلرزه در استان مرکزی پرداخته شده است. برای رسیدن به این هدف ابتدا زمینلرزه های مهمی که در گذشته در استان مرکزی و یا پیرامون آن روی داده اند مورد بررسی قرار گرفته و پیشینه شتاب ناشی از آن در این استان برآورده شده است. از سوی دیگر گسل های مهم استان و پیرامون آن شناسایی شده و زمینلرزه های منتسب به آنها شناسایی و با تلفیق داده های زمینلرزه ای و گسل ها نقشه لرزه زمین ساختی استان با مقیاس 000/250: 1 تهیه شده، سرانجام مدل ریاضی چشمه های لرزه زا تهیه شد. برای برآورد ویژگی های لرزه خیزی هر یک از چشمه های لرزه زا از تکنیک های متفاوتی استفاده شد که مهمترین آن تکنیک Time Normalization است. با این تکنیک می توان تا حد چشمگیری نبود داده های کوچک و متوسط را در دوره های طولانی برطرف نمود [1]. پس از تعیین مدل ریاضی چشمه های لرزه زا و ویژگی های لرزه خیزی هر یک از چشمه ها و گزینش پیوندهای کاهیدگی مناسب، آنالیز خطر زمینلرزه برای شبکه نقاطی با فواصل 1/0 1/0 درجه انجام و نقشه های هم شتاب برای دوره های بازگشت مختلف تهیه شده است. بررسی نقشه های هم شتاب تهیه شده نشان می دهد که خطر نسبی زمینلرزه در بخش های مختلف استان متفاوت است. بگونه ای که بخش شمالی استان از دیدگاه زمینلرزه در پهنه با خطر نسبی بالا قرار گرفته و بخش های مرکزی بویژه باختر شهر اراک به نسبت آرام تر از بقیه مناطق استان است [2].
    کلیدواژگان: خطر زمینلرزه، لرزه زمین ساخت، مدل ریاضی چشمه های لرزه زا اراک، استان مرکزی، ایران
  • شهریار افندی زاده*، امیرمسعود رحیمی صفحه 89
    تحلیل رفتار سفرهای بین شهری می تواند برای پیش بینی تقاضای سفرها، قیمت گذاری خدمات و بهبود مطالعات عارضه سنجی مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از شیوه های مدلسازی تقاضای سفر، همانند آنچه در روش کلاسیک تحلیل تقاضای سفرهای شهری وجود دارد، تحلیل رفتار سفرهای بین شهری را امکان پذیر می سازد. یک شیوه جایگزین برای مدلهای 4 مرحله ای استفاده از مدلهای مستقیم تقاضا است که شامل زیر مدلهای تولید سفر، توزیع سفر و تفکیک مد بصورت همزمان است. مشکل اصلی این مدلها در آن است که به تعداد زیادی از پارامترهای مختلف نیاز دارد تا بتوان به همه مزایای مذکور دست یافت. اگر تعداد متغیرها افزایش یابد، کالیبره نمودن مدلهای مستقیم تقاضا دشوار خواهد شد و اگر تعداد متغیرها کم باشد، نتایج حاصل از مدلها از قدرت کافی در پیش بینی تقاضای آینده برخوردار نخواهد بود. چنانچه بتوان بر اساس یک روش علمی تعداد بیشتری از متغیرها را در مدل وارد نمود و فرآیند کالیبره نمودن را با موفقیت به پایان رساند می توان بر مشکل مدلهای مستقیم تقاضای سفرها فائق آمد. لذا در این مقاله با استفاده از تکنیک تحلیل عاملی، متدولوژی جدیدی جهت ارزیابی پارامترهای موثر بر تقاضای سفرهای هوایی جهت بکارگیری در مدلسازی تقاضای سفرها ارائه شده است.
    براساس متدولوژی ارائه شده در این مقاله، ابتدا تعداد متغیرهای زیادی جهت مدلسازی تقاضای سفرها انتخاب می شود. سپس با استفاده از تکنیک تحلیل عاملی یک الگوی جدید از متغیرها ساخته و آزمایش می گردد. پس از اتمام فرآیند کاهش ساختار داده ها با استفاده از تکنیک تحلیل عاملی و حصول نتایج آن، نسبت به ساخت یک مدل مستقیم تقاضای سفرهای هوایی به شیوه رگرسیون خطی اقدام می شود. از مقایسه نتایج حاصل از مدلهای ساخته شده بر اساس داده های حاصل از متدولوژی تحلیل عاملی ارائه شده در این مقاله با متغیرهای ساده به روش رگرسیون خطی نتایج بسیار رضایتبخشی حاصل شده است. اعتبارسنجی مدلهای مبتنی بر شیوه ارائه شده در این مقاله در مقایسه با روش های متداول مدلسازی تقاضای سفرهای هوایی نشاندهنده موفقیت قابل ملاحظه این روش در برآورد تقاضای سفرهای هوایی در ایران است.
    کلیدواژگان: تقاضای حمل و نقل هوایی، پارامترهای موثر بر تقاضای سفرهای هوایی بین شهری
  • امید بزرگ حداد، عباس افشار*، هادی افشار صفحه 99
    در دهه های اخیر، روش های تکاملی و فراکاوشی به عنوان یک ابزار جستجو و بهینه سازی در حوزه های مختلفی مانند علوم، تجارت و مهندسی مورد استفاده قرار گرفته اند. وسعت دامنه کاربرد، سهولت استفاده و قابلیت دستیابی به جواب نزدیک به بهینه مطلق از جمله دلایل موفقیت این روش ها می باشد. فرآیند جفت گیری زنبورهای عسل نیز به عنوان یک روش بهینه سازی بر پایه رفتار حشرات، می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این الگوریتم، فرآیند بهینه سازی نشات گرفته از رفتار زنبورهای واقعی در جفت گیری و تولید مثل می باشد. در این مقاله الگوریتم بهینه سازی جفت گیری در زنبورهای عسل در سه مثال شناخته شده ریاضی به کارگرفته شده است. جهت آزمایش قابلیت الگوریتم این سه مثال از مسائل شناخته شده ریاضی مقید و نا مقید و با متغیرهای پیوسته و با انواع پیچیدگی های موجود در مسائل بهینه سازی انتخاب شده اند. الگوریتم با تعداد قابل قبولی از پروازهای جفت گیری نتایج مناسب و نزدیک به بهینه مطلق ارائه می نماید. همچنین جهت نمایش کارآیی الگوریتم در حل این مسائل، نتایج حاصل با یک الگوریتم ژنتیک همراه با نخبه گرائی نیز مقایسه گردیده است. با وجود اینکه این الگوریتم در مراحل مقدماتی توسعه قرار دارد، اما نتایج حاصل بیانگر برابری نمودن و یا حتی برتری نتایج الگوریتم حاضر با نتایج حاصل از روش الگوریتم ژنتیک می باشد. مثال آخر نیز یک مسئله در دنیای واقعی و در رسته مهندسی آب است که مسئله بهره برداری بهینه از مخزن را شامل می شود. مدل توسعه یافته در یک مخزن با 60 دوره بهره برداری و با تابع هدف حداقل نمودن مجموع مجذور اختلاف رهاسازی از نیاز به کار گرفته شده است. نتایج حاصل گویای نتایج قابل قبول این الگوریتم با جواب بهینه مطلق این مسئله که از روش برنامه ریزی غیر خطی حاصل شده است می باشد.
    کلیدواژگان: الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبورهای عسل، الگوریتم ژنتیک، مسائل شناخته شده ریاضی، بهره برداری بهینه از مخازن سدها
  • جمال محمدولی سامانی*، مهدی مظاهری صفحه 113
    در مجاری با پوشش گیاهی انعطاف ناپذیر و بسترهای سیلابی، تخمین مقدار سرعت و دبی حائز اهمیت می باشد. با توجه به جریان آب، توزیع سرعت در این گونه آبراهه ها به سه بخش قابل تقسیم می باشد: بخش یکنواخت تحتانی که به کف آبراهه نزدیک است و دارای سرعت یکنواخت می باشد، بخش فوقانی که بدون پوشش گیاهی می باشد و از قانون توزیع لگاریتمی سرعت تبعیت می کند و بخش میانی (انتقالی) که تحت تاثیر مومنتم قسمت فوقانی قرار می گیرد. در این مجاری روش های موجود برای برآورد مقدار دبی و سرعت بر اساس سرعت متوسط مبتنی است. در این مقاله روشی تحلیلی جهت محاسبه عمق و توزیع سرعت در ناحیه انتقالی مذکور ارائه گردیده است. نتایج بدست آمده حاکی از تطابق خوب نتایج این مدل با نتایج داده های آزمایشگاهی است.
    کلیدواژگان: توزیع سرعت، ناحیه انتقالی، رابطه تحلیلی، آبراهه های با پوشش گیاهی
  • مسعود مرادشاهی*، داوود ایرجی صفحه 119
    در این طرح پس از ساخت سیستم مناسب برای ایجاد پلاسما در رژیم تخلیه تابان و تهیه نمونه ها و انجام تحلیل های سختی سنجی و PIXE، طی مراحل مختلف، فرآیند نیتروژن دهی در شرایط متفاوت انجام شد. پس از پایان نیتروژن دهی نمونه ها، تحلیل های سختی سنجی و PIXE به همراه تحلیل های XRD،SEM،GDS و RBS بر روی قطعات انجام شد. نتایج به دست آمده در مورد فولادهای 304.316و 321 به وضوح افزایش سختی حداکثر 450 درصد را در بازده مورد مطالعه، نشان می دهد. البته سایر تحلیل های انجام گرفته بروز تغییرات محسوس در ساختار لایه سطحی نمونه ها را تا عمق حداکثر 17000 آنگستروم، نشان می دهد. نمودارهای ارایه شده با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل های بالا رسم شده اند. نتایج تحلیلXRD تبدیل فازهای α و γ را به فاز γN، در نمونه های پرتو دیده نشان می دهد. همین طور تحلیل PIXE کاهش غلظت آهن در لایه سطحی و جایگزینی نیتروژن را نشان می دهد البته این فرآیند در مورد فولاد 316 که برخلاف دو فولاد دیگر دارای عنصر Mo است، کندتر رخ می دهد.
    کلیدواژگان: سختکاری فولاد، نیتروژن دهی، پلاسما، تخلیه تابان، Steels Hardening، plasma Nitriding، Glow Discharge
|
  • Ali Akbar Aghakouchak*, Reza Jafarzadeh Page 1
    It is well known that during strong ground motions most of structural damages and collapses are due to excessive displacement of stories, and other structural and non-structural elements. Therefore one of the most important objectives in seismic design procedure is estimating the maximum inelastic (actual) displacement and drift of structures occurring in severe ground motions. Seismic design provisions estimate the maximum inelastic story drifts and displacements occurring in major earthquakes by amplifying the drifts and displacements computed from elastic analysis at the prescribed design seismic force level using a deflection amplification factor. This parameter is useful for estimating minimum allowable space between two adjacent buildings, controlling story drift limitations and so on. In this research, the deflection amplification factor for both displacement and drift of four steel concentrically braced frames (CBF) and also four steel ordinary moment resisting frames (OMRF) are studied and evaluated. For each system, 2, 4, 6, and 8-story steel building are considered. These frames are subjected to 7 selected records of ground motions having different characteristic such as frequency content, peak ground acceleration (PGA), and so on. It is concluded that the deflection amplification factor for the systems under consideration is considerably higher than that recommended by Standard No.2800 Iran code. From the results of this research, a factor for both deflection and displacement amplification factor of each system under consideration is separately suggested.
  • Roham Bakhtyar, Jamshid Mousa* Page 15
    Commonly in designing hydroelectric dams and in the level of consulting engineers, for determining the hydroelectric potential of an storage, the analyze is done based on an RBS (Reliability Based Simulation) model with an obvious operation policy. In this paper the effect of optimizing release rules instead of using a fixed and know release policy, like what it is adopted in an RBS model, was explored through developing a dynamic programming (DP) optimization model and Karoon 5 dam was used as a case study. DP evaluates energy potential while maximizing total annual energy generated as its objective function. In the case where no reliability constraint is considered, DP presents such results having lower reliability in meeting energy demands and lower vulnerability index with a slightly improved firm and total annual energy, compared to RBS results. The DP model was then completed as a reliability DP. This reliability model can control the reliability level in meeting energy demands like what it is done in RBS model. Comparison between reliability DP and RBS models showed that DP results are better than RBS results in term of firm and total energy generated and installed capacity. However, as the reliability level increases, the out performance of DP over RBS model decreases. This is because by adopting a more strict reliability constraint, the optimization problem will get more and highly constrained and there is little room left in this case for optimizing an objective function.
  • Ali Kheyroddin* Page 25
    In this paper, the nonlinear behavior of R.C frames strengthened by shear walls and steel bracings is investigated. The use of steel bracing and R.C shear wall for strengthening of existing R.C structures usually leads to very complicated system and the study of the behavior of this kind of structures especially their connections, steel bracing area, and frame - shear walls and bracing interaction is necessary. In this study, a ten - story R.C. structure is analyzed using a nonlinear finite element program in four stages. In first stage R.C frame, in second stage frame with shear walls, in third stage frame with shear wall and bracing and in fourth stage frame with bracings is studied. The analytical results show that the application of shear walls causes an increase in strength and stiffness of structure but a decrease in ductility. Compared with shear walls, bracings have less effect on the strength of system but increase the ductility. The modulus of elasticity in strain - hardening part of stress - strain curve of steel has significant effect on the behavior of structure and leads to some numerical problems.
  • M.H. Afshar*, M.H. Setoodeh Page 37
    Construction cost of municipal sewer networks as any other infrastructure systems are very demanding. These costs can, however, reduced through optimal design of these networks. A model based on Genetic Algorithm is used in this paper for the optimal design of sewer networks with predefined layout. Three different set of decision variables are used to check the efficiency of the method. Results show that the model is most efficient when pipe slpes are used as decision variables of the problem. The efficiency of the proposed method is verified via an analytical example and two benchmark problem from the literature. The results show the ability of the method to produce designs comparable to the results of existing method in the literature with much less computational requirements.
  • F. Danesh*, Hamid Abroft Page 49
    Based on capacity design philosophy, considering the dissipated and non-dissipated parts in structures, the behavior factor is specified in codes. according to the standard Iranian code of practice, the behavior factors for structures with different bracing systems are the same. whilst each system dissipates energy in different ways. In this research, the nonlinear dynamic behavior of structures with different bracing systems are investigated. For this propose, two dimensional frames with different types of bracing systems are designed Different time history records are applied for nonlinear dynamic analysis of the designed frames. The results indicated that the models are not satisfied the capacity design rules, the columns are failed sooner than the yielding pattern of the bracing elements and the frames can not achieve the expected ductility. To over come to these difficulties, the authors proposed the method for design of structures with diagonal bracing systems to increase ductility. All of the models are designed again according to this proposed method and analyzed for the second time. The results represented that the new models have better behavior and achieve more ductility. It is also shown that the behavior factors for these frames are significantly increased.
  • S.M. Zahraee*, S.F. Hashemi Page 59
    In this research, suitable models for large deformation analysis of concrete arch dams and other similar concrete structures are investigated and by considering arch dam special features and properties, proper model for its large displacement analysis is presented. Major abilities of the prepared computer code in geometric nonlinear analysis of structures is introduced and after its basic verifications a nonlinear analysis of the Morrow Point dam using the Saint-Venant –Kirchhoff model for large displacements is carried out under the case of an intensive ground motion. Foundation is considered as rigid and fluid-structure interaction is approximated by the modified Westergaard added mass concept. It is indicated that considering large deformation effects reduce the displacement response of dam. This reduction is about 8 % in respect to linear dynamic analysis in peak responses. On the other hand, large deformation effects reduce compression stresses and increases tensile ones. Values of these changes are about 9 % for compression and 6% for tension. It seems that for large seismic loads a consistent inclusion of this type of nonlinearity is necessary in order to grasp a proper image of concrete arch dam dynamic real response.
  • J. Moradloo*, M.T. Ahmadi, Sh, Vahdani Page 71
    This paper presents an assessment of the seismic hazard for the Markazi province. For approch to this aim based on Seismotectonic conditions, regional earthquake dam and seismicity analyses the active faults and potential seismic sources of the region are identified and illustrated in a seismotectonic map. By useing different thechniques such as “Time Normalization” a model of earthquake sources has been prepared. The appropriate attenuation laws are selected and earthquake hazard analysis has been done for the province using an analysis point interval scale of 0.1× 0.1 geographical degrees. Iso-acceleration maps have been compiled afterwards for return periods of 50, 100, 200 and 500 years. Finally, a hazard macrozonation map has been compiled and presented. According to the result of this research, Markazi province could be divided into VI zones from earthquake hazard point of view. Earthquake hazard is high in north of Markazi province, medium and low in central and west.
  • M.R. Hosseinnejad, H.R. Ramzi* Page 81
    Evaluation of intercity trips may be used for anticipation of trip demands, services’ pricing and improvement of the studies for contradiction determination. Usage of trip demand modeling processes, like what existed in the classic method for analyzing urban trip demand, would make the analysis of road trips possible. A substitute method for 4 Steps Models is to use Direct Demand Modeling which is consisted from sub-models of Trip Generation, Trip Distribution, Modal Split simultaneously. The main problem in such model is that they need many numbers of different parameters in order to fulfill all the aforesaid benefits. If the number of alternatives is increased, it would be hard to calibrate the direct demand models and with low number of alternatives, the results form models would lack enough power in anticipation of the future demand. In case we can enter more number of alternatives in model using a scientific method and complete the calibration process successfully, it is possible to remove the problem of direct models for trip demand. So in this paper a new methodology for evaluation of parameters effective on air trips demand to be used in trip demand modeling with the use of Factor Analysis technique. Based on the given methodology herein, at first many alternatives are selected for modeling the trip demand. Then using factor analysis technique a new pattern of alternatives is made and tested. After completing the process for decreasing data structure with the use of factor analysis technique and obtaining the relative results, we would construct a direct model for air trip demand in linear regression method. Comparing the results form models constructed on the base of data from factor analysis methodology in this paper with simple alternatives in linear regression method, satisfactorily results has been obtained. Validating the model based on the given method in this paper indicate a significant success of the method in estimation of air trip demand in Iran compared to common methods of air trip demand modeling.
  • Shahriar Afandizadeh*, Amir Masoud Rahimi Page 89
    Evaluation of intercity trips may be used for anticipation of trip demands, services’ pricing and improvement of the studies for contradiction determination. Usage of trip demand modeling processes, like what existed in the classic method for analyzing urban trip demand, would make the analysis of road trips possible. A substitute method for 4 Steps Models is to use Direct Demand Modeling which is consisted from sub-models of Trip Generation, Trip Distribution, Modal Split simultaneously. The main problem in such model is that they need many numbers of different parameters in order to fulfill all the aforesaid benefits. If the number of alternatives is increased, it would be hard to calibrate the direct demand models and with low number of alternatives, the results form models would lack enough power in anticipation of the future demand. In case we can enter more number of alternatives in model using a scientific method and complete the calibration process successfully, it is possible to remove the problem of direct models for trip demand. So in this paper a new methodology for evaluation of parameters effective on air trips demand to be used in trip demand modeling with the use of Factor Analysis technique. Based on the given methodology herein, at first many alternatives are selected for modeling the trip demand. Then using factor analysis technique a new pattern of alternatives is made and tested. After completing the process for decreasing data structure with the use of factor analysis technique and obtaining the relative results, we would construct a direct model for air trip demand in linear regression method. Comparing the results form models constructed on the base of data from factor analysis methodology in this paper with simple alternatives in linear regression method, satisfactorily results has been obtained. Validating the model based on the given method in this paper indicate a significant success of the method in estimation of air trip demand in Iran compared to common methods of air trip demand modeling.
  • Omid Bozorg Haddad, Abbas Afshar*, H. Afshar Page 99
    Over the last decade, evolutionary and meta-heuristic algorithms have been extensively used as search and optimization tools in various problem domains, including science, commerce, and engineering. Ease of use and broad applicability may be considered as the primary reasons for their success. The honey-bee mating process has been considered as a typical swarm-based approach to optimization, in which the search algorithm is inspired by the process of real honey-bee mating. In this paper, the honey-bee mating optimization (HBMO) algorithm is applied to three well-known mathematical problems. To demonstrate the efficiency of the algorithm, these three problems are chosen from well-known constraint and unconstraint mathematical problems with continuous decision and state variables having all the complexities of optimization problems. The proposed HBMO algorithm results in a feasible, near-optimal solution in an acceptable number of mating flights. To emphasize the capability of the developed algorithm in handling these problems, results are compared with those of a well-developed genetic algorithm (GA). Although the HBMO algorithm is at the early stages of development the results obtained by the present algorithm are if not better but surly equally convenient to those employing genetic algorithms. A real-world water resources problem, in the field of water resources management is selected as a case study. The developed model is applied to a reservoir with 60 operational periods with the objective function of minimizing the root mean square error of release and demand. The results show that in this problem the algorithm arrives at the global optimum which is gained by non-linear programming. The results are promising and the algorithm arrives at the global optimum which is gained by non-linear programming.
  • M. Mazaheri, V. Samani* Page 113
    Estimating discharge and velocity in natural channels and flood plains for inflexible vegetative cover is important. In such waterways, velocity profile can be divided into three zones: uniform zone which is close to bed with uniform velocity distribution, logarithmic zone which involves the main channel without vegetative cover and the middle zone (transition zone) that is affected by the momentum of upper zone. Existing methods for estimating the discharge and velocity are based on average velocity. In this paper, an analytical model for calculating the velocity profile and transition zone thickness is presented. The results imply desirable correlation between calculated and observed parameters.
  • M. Moradshahi*, D.I. Iraji Page 119
    In this process after making proper chamber to produce plasma in d.c. Glow regime and readiness of samples and doing microhardness and PIXE analyzes, samples nitriding began in different conditions. The hardness changes and the depth of hardened layer of 321, 316 and 304 steels are studied as a function of discharge parameters [8, 9]. The plasma was produced using a mixture of N2 and H2 gases at glow discharge regime. The gas composition varied between 0.25< [n (H2)]/ [n (N2)] < 0.5, the sample temperature 300°C.