فهرست مطالب
نشریه مهندسی عمران مدرس
سال دهم شماره 1 (بهار 1389)
- تاریخ انتشار: 1389/04/01
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحه 1ارتفاع کوتاه تیرها در سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی بتن آرمه، می تواند موجب ناکارامد ی تیرها در کنترل تغییرمکان های جانبی سازه شود. از این رو در مبحث ششم مقررات مل ی ساختمان و به تبع آن در ویرایش سوم استاندارد 2800، ضابطه ای به منظور محدود ساختن ارتفاع ساختمان های با سقف تیرچه بلوک و سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی و تیرهای با ارتفاع 30 سانتی متر در نظ رگرفته شده تا ارتفاع این گونه سازه ها به سه طبقه یا 10 متر محدود شود.
بر همین اساس در این مطالعه ساختمان های بتنی با ضخامت سقف و ارتفاع تیر 30 سانتی متر و سیستم مقاوم جانبی قاب خمشی با شکل پذیری متوسط، بادر نظرگرفتن تعداد مختلف طبقات بر اساس ویرایش های دوم و سوم استاندارد 2800 مورد تحلیل های استاتیکی و دینامیکی خطی و سپس طراحی قرارگرفته و سرانجام با تحلیل استاتیکی غیرخطی و با استفاده از هر دو روش محاسبه نقطه عملکرد (روش ضرایب تغییر مکان و روش طیف ظرفیت)- در دستورالعمل بهسازی و تفسیر آن تشریح شده - برای چند سطح خطر لرز های مختلف، مورد ارزیابی و آسیب پذیری لرزه ای قرارگرفته است. نتایج نشان می دهند که فقط ساختمان های یک و دو طبقه طراحی شده بر اساس ویرایش دوم استاندارد 2800، ایمنی لازم را در برابر زلزله طرح استاندارد 2800 داشته و برای ساختمان های بلندتر، عملیات مقاوم سازی باید انجام شود.
کلیدواژگان: ساختمان های بتن آرمه، تحلیل غیرخطی استاتیکی، سطح عملکرد، قاب خمشی، تغییرمکان های جانبی -
صفحه 15
با توجه به اینکه در فواصل نزدیک به گسل تعداد رکوردهای واقعی زلزله اندک است و از طرف دیگر وجود ویژگی های خاص در رکوردهای نزدیک گسل که ما را به استفاده از رکوردهای دور از گسل محدود می سازد، استفاده از روش های شبیه سازی رکورد مفید است. به عنوان مثال در ناحیه تهران علی رغم قرارگیری در نزدیکی چند گسل اصلی و لرزه زا، هیچ رکورد واقعی ای برای آن وجود ندارد. اگر با استفاده از روش های شبیه سازی و با حفظ ویژگی های رکورد نزدیک گسل، برای این منطقه رکورد مصنوعی نزدیک گسل تهیه شود، می تواند در طراحی بهتر ساز ه های قرار گرفته در نزدیکی گسل به ما کمک کند.
در این تحقیق پس از بررسی رکوردهای واقعی نزدیک گسل، ضمن بررس ی مدل های مختلف ضربه گونه ارائه شده برای جایگزینی رکوردهای نزدیک گسل، مدل سینوسی می را انتخاب شده و با استفاده از آن مدل ضربه گونه متناسب با رکوردهای واقعی تهیه شده است. همچنین ضمن بررس ی روش های مختلف ایجاد رکوردهای مصنوعی زلزله، روش گسل محدود با اعمال شرایطی خاص به عنوان روش ی مناسب برای ایجاد رکورد مصنوعی نزدیک گسل استفاده شده و رکوردهای مصنوعی متناسب با رکوردهای واقعی تهیه شده است. سپس در ادامه این سه نوع رکورد مقایسه شده است. با توجه به اینکه در نزدیکی گسل شمال تهران رکورد واقعی نزدیک گسل وجود ندارد، متناسب با این منطقه مدل ضربه گونه ای به عنوان رکورد نزدیک گسل و همچنین رکورد مصنوعی نزدیک این گسل ایجاد شده و مورد مقایسه قرار گرفته است.کلیدواژگان: رکورد نزدیک گسل، رکورد مصنوعی، گسل شمال تهران، مدل ضربه گونه -
صفحه 23این مقاله اثر ناکاملی های هندسی اولیه در قاب های فولادی به دو شکل یعنی ناکاملی هندسی موجود در مختصات گر ه های اتصالی اعضای سازه به یکدیگر و ناکاملی هندسی ناشی از وجود انحنا در راستای اولیه و تئوری اعضای مختلف سازه که کمتر در مطالعات گذشته به صورت متغیرهایی تصادفی در تحلیل های وارد شده ظرفیت باربری و قابلیت اعتماد این سیستم ها مطالعه شده است. به این منظور با انجام تحلیل استاتیکی و غیرخطی پوش اور و با استفاده از روش های مرتب هاول قابلی ت اعتما دو ش بیه ساز ی مونت کارلو قابلیت اعتماد سیستم های مورد نظر محاسبه می شوند. علاوه بر این با به کارگ یری تحلیل حساس یت به روش پیاده سازی شده، اهمیت هر یک از متغیرهای OpenSees مشتق گیری مستقیم که در ساختار شیءگرای نرم افزار تصادفی مذکور از نظر میزان تاثیری که در رفتار سیستم دارند ارزیابی می شود. نتایج ب هدست آمده نشان می دهند که برخی از ناکاملی های هندسی مذکور از اهمیت ویژه ای در قابلیت اعتماد این سیستم ها برخوردارند که این نشان دهنده اهمیت تغییرات هرچند کوچک این پارامترها در احتمال خرابی قاب های فولادی است.
کلیدواژگان: قاب های فولادی، ناکاملی های هندسی، قابلیت اعتماد، حساسیت، نرم افزار -
صفحه 35بدیهی است ساختمان های بتنی که سختی جانبی کافی نداشته و به صورت ضعیف طراحی و اجرا شده اند، در هنگام وقوع زمی نلرزه های شدید آسی بهای قابل توجهی را تجربه می کنند. یکی از روش های مناسب مقاو مسازی این گونه ساختمان ها برای اصلاح رفتار سازه و جلوگیری از فروریزش، تقویت میانقابهای به گونه ای است که این اعضا به صورت دیوارهای سازه ای (FRP) مصالح بنایی با کامپوزیت های پلیمر مسلح عمل کنند. در این مقاله ابتدا با استفاده از روش المان محدود، روش مدل سازی میانقاب با دستک معادل بررسی شده و سپس با معرفی رفتار دست کهای فشاری و کششی، میانقاب در دو حالت عادی و مقاوم شده مدل سازی شده است. نتایج تحلی لهای استاتیکی فزاینده غیرخطی نشان می دهد که مدل ارائه شده توانسته است رفتاری نزدیک به رفتار نمونه های آزمایشگاهی ارائه کند.
کلیدواژگان: ساختمانهای بتنی، کامپوزیت های پلیمر مسلح، میانقاب، المان محدود، تحلیل استاتیکی فزاینده غیرخطی -
صفحه 45انهدام برشی، یکی از علل خرابی ستون های بتن آرمه بر اثر بار زلزله و بارهای تناوبی است. در این تحقیق عوامل مختلف مؤثر در این نوع انهدام بررسی می شود. مدل های گوناگونی که توسط محققان و مؤسسات تحقیقاتی برای محاسبه کاهش مقاومت برشی مقاطع ستون ها ارائه شده، مطالعه شده و سپس مدل جدیدی ارائه می شود. این تحقیق بر اساس نتایج 102 آزمایش بارگذاری تناوبی بر روی ستون هایی با مقطع دایره ای انجام شده است. این نتایج از بانک اطلاعاتی مؤسسه تحقیقاتی زلزل هشناسی پاسیفیک برداشت شده است. در مدل پیشنهادی ابتدا نوع انهدام ستون تعیین و سپس درصد کاهش مقاومت برشی آن با توجه به شکل پذیری ستون تخمین زده می شود.
کلیدواژگان: انهدام برشی، کاهش مقاومت برشی، بارگذاری تناوبی، ستون های بتن آرمه، خرابی ستون ها -
صفحه 55در این مقاله عملکرد الگوریتم ژنتیک در طراحی بهینه سرریزهای متوالی مطالعه شده است. الگوریتم ژنتیک جزء روش های جستجوی فراکاوشی محسوب می شود که تکامل طبیعی موجودات را الگو قرار می دهد. هدف از این تحقیق، یافتن مقادیری برای ارتفاع و طول سرریزهای متوالی است که ضمن ارضای تمامی قیدهای هیدرولیکی و توپوگرافی مساله، کمترین هزینه ساخت را داشته باشد. کارایی مدل بهینه سازی ار ائ ه شده، با مقایسه نتایج حاصل از روش سنتی معرفی شده توسط ویتال و پوری، آزمایش شده است.
کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، برازندگی، انتخاب، آمیزش، جهش، سیستم سرریزهای متوالی -
صفحه 67خاصیت س هبعدی جریان در خم های رودخان های، لزوم بررسی الگوی جریان و انتقال رسوب در این مجاری را با استفاده از مدل های عددی س هبعدی مطرح می سازد. در تحقیق حاضر، با استفاده از مدل عددی تغییرات تراز بستر (پوشیده از ماسه یکنواخت) در قوس 180 درجه با انحنای نسبی (SSIIM) «سیم» سه بعدی ملایم بررسی شده است. واسنجی ارتفاع زبری بستر نشان می دهد که بهترین همخوانی با داده های گزارش شده حاصل می شود. در این حالت مدل می تواند پشته رسوبی و ks 4/5 d90 6/25d50 8mm آزمایشگاهی درناحیه فرسایشی مورد انتظار در نیمه اول قوس و همچنین نواحی فرسایشی و رسوب گذاری نیمه دوم قوس را به خوبی مدل سازی کند؛ هرچند مقادیر حداکثر آبشستگی بستر و حداکثر ارتفاع تاج ناحیه رسوب گذاری در کانال، بیشتر از مقادیر آزمایشگاهی پی شبینی شده است. همچنین در ادامه، با هدف بررسی تاثیر پارامترهای مؤثر بر فیزیک مساله، اثر تغییر در ضریب زبری، اندازه شبکه میدان و همچنین اثر تغییر در عدد فرود جریان بر پیش بینی نتایج حاصل از شبیه سازی عددی بررسی شده است. نتایج این بررس ی ها نشان داد که با تغییر در میزان زبری بستر، مقدار فرسایش در قیاس با مقدار رسوب گذاری در بستر، تغییر بیشتری از خود نشان می دهد.
بررسی اثر اندازه شبکه میدان نیز نشان داد که مدل تا حدی به اندازه شبکه حساس است. تغییر در عدد فرود جریان نیز به طور قابل توجهی بر میزان تغییرات شیب عرضی بستر اثر می گذارد.
کلیدواژگان: تغییرات تراز بستر، توپوگرافی، جریان ثانویه، تنش برشی، قوس 180 درجه، شبیه سازی عددی -
صفحه 85محاسبه فشار خاک وارد شونده بر دیوارهای حایل یکی از مسائل اساسی در مهندسی ژئوتکنیک است. در این نوشتار بر مبنای روش های تحلیلی، تعیین فشار وارد شونده بر دیوارهایی که توده های خاک مسلح در پشت آنها قرار می گیرد، مطالعه شده است. به این منظور روش قطعات افقی مورد بازنگری و تدقیق قرار گرفته و فرمول بندی کامل آن برای خاک های اصطکاکی ارائه شده است. بر مبنای این فرمول بندی فشار خالص وارد شونده بر دیوار محاسبه شده و با نتایج به دست آمده از روش های دیگر مقایسه شده است. همچنین فرمول بندی جدیدی برای ارزیابی فشار واردشونده بر دیوار در خاک های چسبنده ارائه و نتایج آن با روش رانکین مقایسه شده است. بررسی های نشان می دهد که روش قطعات افقی از قابلیت مناسبی برای تحلیل دیوارهای حائل در شرایط مختلف برخوردار است.
کلیدواژگان: فشار برایند خالص، روش قطعات، دیوار حایل، خاک مسلح -
صفحه 95از آنجا که برای مطالعه رفتار و دوام و همچنین برای جایگزینی مناسب مواد و مصالح در تعمیر و مرمت، آگاهی از مقاومت واقعی مصالح بکار گرفته شده در بناها از اهمیت ویژه ای برخوردار است و با توجه به اینکه شرایط رایج در استفاده از روش های آزمایشگاهی با شرایط محیطی و بهر هبرداری این بناها کاملا متفاوت می باشند، در سال های اخیر کوشش های زیادی برای ابداع روش های درجا بعمل آمده است ولی در اغلب این روش ها، پارامترهایی به صورت غیرمستقیم اندازه گیری و سپس با استفاده از روابطی، مقاومت مصالح موردنظر که در این مقاله به آن پرداخته شده است، روشی است که می توان با «پیچش» تخمین زده می شود. روش به کارگیری آن مقاومت واقعی و درجای مصالح بکارگرفته شده در ساختمانها، از جمله بتن، ملات، آجر و سنگهای بکار می رود چون قسمت بسیار کوچکی «بطور مستقیم» مصرفی را بطور مستقیم بدست آورد. به این دلیل عبارت از مصالح مورد نظر شکسته شده و مقاومت آن به دست می آید. از بررسی های آزمایشگاهی و مطالعات درجای بعنوان روشی کم هزینه و مطمئن (دقت بالا) برای اندازه گیری مقاومت درجای مصالح «پیچش» بعمل آمده، روش در ساختمان ها پیشنهاد می گردد. همچنین، این روش می تواند با دقت قابل قبولی برای بررسی رفتار و دوام مصالح بکار رفته در بناها ونیز برای انتخاب بهینه مواد و مصالح جایگزین برای تعمیر و مرمت این گونه سازه ها بکار گرفته شود. از جمله امتیازات این روش می توان به سادگی روش، ارزانی و سادگی ابزار بکار گرفته شده، کم هزینه بودن آن، آسیب بسیار ناچیز بجا مانده و عدم نیاز به متخصص و یا نیروی ماهر اشاره نمود.
کلیدواژگان: مقاومت در جا، مقاومت مصالح، روش پیچش، تعیین مقاومت -
صفحه 103خزش، تغییر شکل مصالح تحت تنش ثابت با گذشت زمان است. برای مطالعه خزش مصالح سنگریزه ای، مصالح سه سد در حال ساخت در ایران انتخاب و این مصالح در دستگاه ادومتر بزرگ مقیاسی که برای این تحقیق طراحی و ساخته شد تحت آزمایش قرار گرفت. با مقایسه نرخ خزش این مصالح با میزان شکست ذرات و مقاومت سایشی نمونه ها در آزمایش لوس آنجلس رابط های بین این سه پارامتر مشاهده شد.
بنابراین به آزمایش ساده لوس آنجلس می توان تخمی نهایی از رفتار مصالح سنگریزه ای به ویژه پارامترهای شکست ذرات و خزش به دست آورد. بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایش های انجام شده در این تحقیق، رابطه ای تجربی بین پارامترهای خزش و شکست ذرات با نتایج آزمایش لو سآنجلس ارائه شده است.
کلیدواژگان: آزمایش ادومتر، مصالح سنگریز های، خزش، شکست ذرات
-
Page 1Low height beams in concrete moment frames, decrease the ability of beams in controlling lateral displacement of buildings. Because of that, in the sixth subject from Iranian Regulations of Buildings and its following, in the 3rd edition of Standard 2800, the height of buildings with low height beams has been limited to 3 floors or 10 meters. According to that, in this study, concrete buildings with different amount of stories and moment frames, with medium ductility and the height of beams in 30 centimeters, have been analyzed (with linear equivalent static and spectral dynamic analysis Methods)and designed on the basis of seismic principles in the 2nd and 3rd edition of Standard 2800. Finally, studies continued with nonlinear static analysis and the performance point of structures determined (with capacity spectrum and displacement coefficient methods) in 4 levels of different seismic risks. Studies show that only one or two story buildings that designed with 2nd edition of Standard 2800 have enough safety in design base earthquake level (DBE) and also higher buildings, should go under rehabilitation.
-
Page 15
Ground motions close to a ruptured fault can be significantly different from those further away from the seismic source. In the other hand there are a few real records which include the characteristic of near-fault records. Hence, simulation of these records is useful in order to study their effects on the behavior of structures which has been built near the faults. Tehran is a city in the neighboring of several active faults but there aren’t any nearfault real records in this place. In this paper, according to mechanism and situation of North Tehran Fault (NTF), seven near-fault real records with forward directivity have been selected and by using selected records a pulselike decaying sinusoidal model has been proposed as NTF simulated near-fault records. Finite fault method with specific considerations has been used as a suitable and reliable method for creating near-fault artificial record and the artificial records for NTF has been generated at 2, 5 and 10 km distances. Finally the results for real and artificial records and also the pulse-like model have been compared together.
-
Page 23In this paper the effect of two types of common initial geometric imperfections on the reliability of steel frames is investigated. These imperfections are the coordinates of connection nodes and crookedness of members. Most finite element reliability analyses in past literature neglect this source of uncertainty. For this purpose static nonlinear pushover structural analysis is used from which reliabilities are estimated based on FORM and Monte Carlo sampling methods. Furthermore to investigate the importance of uncertain parameters, reliability sensitivity analysis is performed by use of the direct differentiation method which has been implemented in the object oriented software framework Open Sees. It is demonstrated that some of these geometric imperfections have significant influence on reliability assessment of steel frames.
-
Page 35Due to various deficiencies, inadequate lateral stiffness, weak design and weak construction, many reinforced concrete buildings are highly damaged during the major earthquakes. One way to retrofit these buildings is to improve the behavior and to prevent the total collapse of the reinforce masonry infilled walls in order to make them behave such as structural walls with composite materials. In this study, the concept of equivalent strut is investigated by finite element modeling and behavior of the compression strut and tension tie is presented to model unretrofit and retrofit masonry infilled walls. Analytical pushover results show great accordance with experimental results.
-
Page 45Earthquake reconnaissance has identified shear failure of reinforced concrete columns as a primary cause of failure of older existing reinforced concrete columns. Satisfactory seismic response of reinforced concrete columns requires that brittle failure modes be inhibited. In this research, different factors which affect the shear failure of columns have been studied, and then by using the results of 103 cyclic loading tests on columns, a new model for estimation of shear strength degradation under cyclic loading has been developed. The proposed model can be used to estimate shear strength degradation of reinforced concrete columns with shear, shear flexural and flexural failure separately. Uncertainty of the results of this model is little because the study has been concentrated on the three independent groups of the columns with one specified failure mode. The results of cyclic loading tests used in this study have been taken from the PEER (Pacific Earthquake Engineering Research Center) database.
-
Page 55This paper presents how the genetic algorithm (GA) can be applied to design of cascade stilling basins. Genetic Algorithm is adaptive method, which can be used to solve search and optimization problems over a period of generations, based upon the principles of natural selection and survival of the fittest ones. The objective of this research is to minimize total cost of construction effectively which is a function of height of falls and length of stilling basins, while fulfilling the hydraulic and topographical criteria.
-
Page 67The complex three-dimensional flow characteristics in river bends necessitates the use of a three-dimensional numerical model. The numerical model used in this paper is called SSIIM (Sediment Simulation In Intakes with Multiblock option).The 3D model already has showed satisfactory results in related applications. In this study, SSIIM is applied to study the variation of channel bed under steady flows in a 180 mild curved open-channel with sandy bed. Bed roughness was calibrated to ks 4.5 d90 6.25d50. Comparison of results showed good agreement between the computed and measured bed topography. The model simulated both the point bars near the inner bank and the scour holes near the outer bank. In addition, the positions of these phenomena are in fair agreement with the measured data. Numerical results show some dependencies on the grid size. In addition, deviations of model from the experimental data as well as uncertainties in numerical modeling are discussed.
-
Page 85The prediction of active earth pressures is essential to the design of retaining walls in case of reinforced and unreinforced soils. In this study, a new analytical method is presented to determine the coefficient of earth pressure. The horizontal slice method is used to compute the active earth pressure behind a rigid retaining wall in consideration of the granular soils. To verify the correctness of the suggested method, its results were compared with those of existing studies. Results show that the developed formulation for non-cohesive soils has a good agreement with the results of software simulations. Also, a new formulation for cohesive soils was presented and its results were compared with the Rankine method. The effect of parameters such as the cohesion of soil mass, the angle of internal friction and the angle of wall friction were assessed. In all cases, it is shown that the horizontal slice method has good capability to predict the active earth pressure.
-
Page 95Since for some reasons such as studying the behaviour of old construction materials and proper replacement of the deteriorated sections, adequate knowledge about the true in situ strength of the construction materials has become a necessity, many attempts have been made to invent and develop new in situ methods in recent years. Most of these methods measure the in situ strengths of materials indirectly by measuring properties other than the strength and relating them to strength by some defined relationships. This paper introduces an innovative partially destructive method, called “Twist-off”, for the assessment of in situ concrete, mortar, and masonry strengths of materials used in buildings and structures. In addition to the laboratory results, the results of the successful application of this method on site are also presented in this paper. Based on the results obtained, the use of this new in situ method with its advantages of simplicity (no need for experts), low expense, cheap and simple apparatus, little damage to the surface area, and high accuracy is strongly recommended for the determination of in situ strengths of construction materials (concrete, mortar, and masonry) used in different buildings and structures.
-
Page 103Creep is a time-dependent deformation of soil under constant effective stresses. For investigation on the creep of rock fill materials, 3 samples from 3 dams of Iran that are already under construction were selected. Normal effective stresses were applied on the specimens with a large-scale odometer apparatus that is specially designed for the research. Comparison of creep rate, amount of particle breakage and results of Los Angeles test shows a relationship between these three parameters. Consequently Los Angeles test that is a simple and accessible test, can give a prediction and estimation of behavior and properties of rock fill materials. Based on the test results, an approximate relationship could be found between creep, particle breakage and Los Angeles test results.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.