فهرست مطالب

نشریه آنالیز سازه - زلزله
سال سیزدهم شماره 4 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/12/30
  • تعداد عناوین: 7
|
  • رضا فرخ زاد ، محسن مهرپویا صفحات 1-18
    امروزه پسماندهای ناشی از تخریب بتن به عنوان یک معضل محیط زیستی قلمداد می گردد. به طوری که این مشکل به عنوان یکی از برزگترین مشکلات پیش رو در صنعت ساختمان می باشد. بر همین اساس محققین زیادی برآن شدند مواد و مصالح سنگدانه های حاصل از تخریب را، مجددا در چرخه تولید بتن استفاده نمایند. در این مقاله سعی گردید با افرودن نانوسیلیس و میکرو سیلیس در بتن خودتراکم حاوی سنگدانه های بازیافتی (حاصل از تخریب بتن فرسوده) ، خصوصیات مکانیکی و دوامی را مورد بررسی قرار داده و در صورت امکان ارتقا داده شود. یکی از نقاط قابل توجه در این مقاله سعی در استفاده از آزمایش هایی مانند آزمایش نیم پیل و تعیین سرعت موج در بتن می باشد در همین راستا 72 طرح اختلاط در قالب 8 مجموعه مورد بررسی قرار گرفت. در این طرح اختلاط ها با توجه به میزان سنگدانه های بازیافتی، میزان نانوسیلیس و میکروسیلیس تغییر نموده است. سپس نمونه ها تحت آزمایش های مکانیکی شامل مقاومت فشاری، کششی و آزمایش های دوامی شامل آزمایش پتاسیل خوردگی، تعیین سرعت موج در بتن (التراسونیک) و مقاومت الکتریکی قرار داده شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش نانوسیلس و میکروسیلیس، کارایی و روانی در بتن تازه کاهش و مقاومت فشاری و کششی بتن افزایش می یابد. همچنین در یک مقاومت ثابت نانوسیلیس کارایی و روانی کمتری نسبت به میکروسیلیس ایجاد می نماید. به علاوه با افزایش درصد جایگزینی سنگدانه های بازیافتی در بتن، کارایی و روانی و همچنین مقاومت فشاری وکششی بتن کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، بتن بازیافتی، نانوسیلیس، میکروسیلیس، خواص مکانیکی و دوامی بتن
  • جابر حمایتی، احمد رهبر رنجی صفحات 19-29
    ستون های مرکب فولادی با بست های موازی یکی از انواع رایج ستون های بکار رفته در ساختمان های فولادی موجود در کشور است. با وجود تحقیقات بسیاری که بر روی رفتار این ستون ها صورت گرفته، تاثیر ابعاد و فواصل بست ها در بار کمانشی این ستون ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در طراحی اعضای فشاری علاوه بر معیار مقاومت، باید معیار پایداری نیز مورد بررسی قرار بگیرد به عبارت دیگر اعضای تحت فشار یک سازه، پیش از رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری و در حقیقت پیش از شکست تحت اثر پدیده کمانش دچار شکست خواهند گردید. کمانش یکی از ناپداری های عمده اعضا سازه ای است و عاملی مهم در طراحی ستون های نردبانی به شمار می آید بنابراین پدیده کمانش این ستون ها یکی از حالاتی می باشد که می بایست کنترل شود. در این تحقیق 10 نمونه ستون با مقطع دوبل I شکل و 6 نمونه ستون با مقطع دوبل ناودانی بصورت نردبانی با فواصل مختلف بست ها تحلیل شدند. مقطع کلیه ستون ها دوبل IPE140 و UNP140 می باشد. در نهایت بار کمانشی الاستیک این ستون ها در حالات مختلف بست های موازی از نظر ابعاد و فاصله با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس بدست آمد و با روابط موجود در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد بار کمانشی ستون با مقطع دوبل IPE140 حاصل از روابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان متناسب با بارکمانشی همان ستون با بست PL180×100×6 به فاصله آکس به آکس 600 میلی متر از هم می باشد و بار کمانشی ستون با مقطع دوبل UNP140 متناسب با بارکمانشی همان ستون با بست PL140×100×4 به فاصله آکس به آکس 400 میلی متر از هم می باشد.
    کلیدواژگان: تحلیل عددی، ستون نردبانی، بست، کمانش جانبی
  • امین حلاجی خسروشاه ، یاشار یثربی نیا صفحات 29-38
    خرابی پیش رونده پدیده ای است که یک خسارت جزئی یا شکست موضعی یا خرابی موضعی اولیه از یک المان به المان دیگر موجب فروپاشی در کل سازه یا قسمت بزرگی از سازه می گردد. با توجه به اینکه رفتار سازه ها در خرابی پیش رونده می تواند عوامل مختلف از جمله نحوه انتقال بارها در گره ها مرتبط باشد، لذا نوع اتصالات و رفتار آنها می تواند در خرابی پیش رونده سازه بسیار موثر گردد. از اینرو بررسی اثر نوع اتصال در خرابی پیش رونده سازه ها می تواند عملکرد سیستم های مقاوم جانبی سازه های فولادی را بخوبی نشان می دهد. برای بررسی این موضوع از سازه های فولادی، سازه هایی با تعداد طبقات 5 ، 8 ، 10 ، 15 با سیستم مقاوم جانبی خمشی که اتصالات آن گیردار باشد و با سیستم قاب ساده مهاربندی شده که اتصالات آن مفصلی باشد، تحت بارگذاری قرارگرفته و در نرم افزار SAP2000 مدلسازی و طراحی شده است. با تحلیل تاریخچه زمانی مدلها مشخص می گردد که مقدار پاسخ های لرزه ای از جمله مقدار تغییر مکان جانبی طبقات، برش پایه، مقدار نیروی داخلی ستونها و همچنین گسترش خرابی پیش رونده در سازه ها در حالت استفاده از قاب خمشی و قاب مهاربندی نسبت بهم متفاوت می باشد. لازم به توضیح است که، مقادیر نیروهای محوری، برشی و خمشی المانها در قابهای خمشی بیشتر از قابهای مهاربندی بوده و بر اساس موقعیت حذف ستون متفاوت می باشد. لذا می توان گفت که مقادیر نیروهای داخلی در قاب خمشی بیشتر از مهاربندی و مقدار جابجایی قائم کمتر از قاب مهاربندی می باشد.
    کلیدواژگان: خرابی پیش رونده، قاب خمشی، قاب مهاربندی
  • بیژن صناعتی ، جمال احمدی صفحات 39-49
    زلزله های اخیر نشان داده اند که وجود نامنظمی پیچشی در سازه ها، عاملی است که باعث آسیب شدید سازه ای می شود. در ویرایش های قبلی استاندارد 2800، بحثی از نامنظمی پیچشی نشده بود. در ویرایش چهارم، ضوابط این نوع نامنظمی هم گنجانده شده است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی این ضوابط با استفاده از نتایج روش تحلیلی خطی طیفی درنرم افزارETABS 2015 ، سازه به حالت شبه دینامیکی تحلیل و پیچش تصادفی در نظر گرفته شده ، مقایسه نتایج به دست آمده با ضوابط سایر آیین نامه ها است. پارامترهای بررسی شده عبارت اند از: موقعیت دیوارهای برشی، تعداد طبقات و تعداد محورها. به منظور بررسی نامنظمی پیچشی در جهت Y پلان، موقعیت دیوارهای برشی حول محور X و Y به ترتیب متقارن و نامتقارن در نظر گرفته شده اند. با آنالیز 96 مدل تحلیلی مشخص گردید که حداکثر مقدار ضریب نامنظمی پیچشی با کاهش تعداد طبقات سازه افزایش می یابد. طبقات بالاتر دارای ضریب نامنظمی پیچشی کمتری نسبت به طبقات پایین تر هستند. نتایج به دست آمده برای دوران کف طبقات، برعکس نتیجه مربوط به ضریب نامنظمی پیچشی است. یک رابطه نیز برای ارتباط دادن مستقیم ضریب نا منظمی پیچشی و زاویه چرخش طبقات ارائه شده است.
    کلیدواژگان: استاندارد 2800، بررسی تحلیلی، نامنظمی پیچشی، چرخش کف، ضریب نامنظمی
  • مهدی مهدوی عادلی ، شاهرخ طافی صفحات 51-58
    شهرستان اندیمشک به عنوان یک نقطه کلیدی در مسیرهای جاده ای و ریلی اصلی ایران، همواره از جایگاه استراتژیکی در کشور برخوردار می باشد. لیکن بسیاری شواهد نشان می دهد این شهرستان در منطقه ای لرزه خیز قرار دارد و بروز یک پدیده لرزه ای مهیب در آن دور از ذهن نیست. با چنین پیش زمینه ای، هدف از انجام این تحقیق، تحلیل خطر زلزله در گستره شهرستان اندیمشک و ارزیابی وضعیت آسیب پذیری آن می باشد. برای نیل به این هدف، ابتدا از طریق انجام یک تحلیل احتمالاتی خطر لرزه ای، منحنی خطر شتاب حداکثر زمین برای این شهرستان بدست آمد و سپس با ارزیابی ساختمانهای موجود در گستره آن، بصورت چهار تیپ، اقدام به تعیین منحنی های آسیب پذیری لرزه ای در سه سطح گردید تا از طریق ترکیب این منحنی ها با منحنی خطر، میزان آسیب پذیری هرکدام از ساختمانها مشخص و در پایان با ترکیب نتایج، میزان آسیب پذیری لرزه ای شهرستان اندیمشک مورد ارزیابی کمی قرار گیرد. نتایج حاصل نشان می دهد شهرستان اندیمشک متعلق به پهنه با سطح خطر زلزله بالای استان خوزستان است و شتاب مبنای طرح آن، معادل g325/0 و حتی بیشتر از مقدار پیشنهاد شده در استاندارد 2800 می باشد. همچنین ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمانهای این گستره نشان داد که اگرچه در خصوص ساختمانهای بتنی و فولادی نگرانی چندانی وجود ندارد اما دوره بازگشت فروریزش ساختمانهای بنایی و سنتی که به ترتیب 155 و 80 سال محاسبه شده است بسیار نگران کننده می باشد و در نهایت نتایج نشان می دهد یک دوره بازگشت 20 سال برای آسیب پذیری ناچیز به عنوان فرصتی کوتاه برای مقاوم سازی این شهر قابل پیشنهاد است.
    کلیدواژگان: زلزله، مخاطرات لرزه ای، تحلیل احتمالاتی خطر لرزه ای، منحنی آسیب پذیری، اندیمشک
  • افشین یادگاری ، رسول خدایاری، محممدعلی لطف اللهی یقین صفحات 59-66
    هدف اساسی از بکارگیری تکنیک پیش تنیدگی در سازه های فولادی، کاهش وزن مقاطع بواسطه افزایش ظرفیت باربری آنها می باشد که نهایتا منجر به تحقق مزایای فنی و اقتصادی در چنین سازه هایی می گردد. در این تحقیق، روش پیش تنیدگی بصورت پس کشیدگی تاندونهای میلگردی خارجی نصب شده در نمونه های متنوعی از تیرهای فولادی Iشکل، جهت تعیین میزان افزایش مقاومت خمشی و بهبود ظرفیت باربری، توسط نرم افزار المان محدود ABAQUS مورد تحلیل و ارزیابی قرار می گیرد. با توجه به وجود نتایج آزمایشگاهی و مقایسه با نتایج تحلیل های نرم افزاری انجام یافته برای هرکدام از نمونه ها، تطابق مناسبی بین آنها مشاهده شده و با اعمال تکنیک پیش تنیدگی، عملکرد خمشی تیرهای فولادی در قالب شاخص هایی نظیر تنش، کرنش و خیز بال پایینی تیر در وسط دهانه، همگی به میزان قابل توجهی بهبود می یابند
    کلیدواژگان: تاندون میلگردی، تکنیک پیش تنیدگی، رفتار خمشی، فاصله نگهدار، روش آنالیز عددی
  • علیرضا فاروقی ، مرتضی یارمحمدتوسکی صفحات 67-73
    عملکرد قاب مهاربندی شده کمانش ناپذیر بسیار وابسته به مشخصات هندسی مقاطع است. در بین اجزا هسته فولادی بیشترین نقش را در جذب انرژی مهاربند دارد و سایر اعضا فقط از کمانش مهاربند جلوگیری می کنند لذا به منظور بررسی عملکرد مناسب مهاربندهای کمانش ناپذیر انتخاب هسته تسلیم شونده به مقطع مناسب الزام دارد. براین اساس در این تحقیق یک نمونه از مهاربند به مقطع هسته تسلیم شونده mm20×mm40 و به طول کلی mm2660مطابق مقاله آزمایشگاهی Zsarnóczay انتخاب و در نرم افزار اجزا محدود مدل سازی شد، سپس با مقایسه نتایج خروجی نرم افزار با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی صورت گرفت سپس عملکرد این مهاربند درنرم افزار اجزا محدود آباکوس با معرفی 3 مدل دیگربه مقاطع mm30×mm40،mm40×mm40،mm20×mm60 به طول کلی mm2660 مطابق با فاکتورهای لازم مهاربند کمانش ناپذیر برگرفته از مقاله آزمایشگاهی PedroRomero، با مشخصات فیزیکی یکسان مدلسازی و صحت سنجی شد. سپس بعد از مقایسه نمونه ها با هم،مقطع mm30×mm40 به عنوان مقطع مناسب هسته تسلیم شونده برحسب خروجی نرم افزار و براساس پارامترهایی از قبیل مقایسه منحنی هیسترزیس ،سختی معادل نمونه ها ،نسبت های مناسب نیرو فشاری به کششی انتخاب شد. سپس برای صحت سنجی مقطع مناسب هسته تسلیم شونده با طول متغیر یک مدل دیگراز مهاربند با مقطع هسته تسلیم شونده mm40×mm40به طول کلی mm3600 با حفظ نسبت اندازه اجزا مهاربند مدل سازی شد. ضمنا" برای ادامه پژوهش های آینده در این زمینه تحقیقاتی برای دست یابی به مهاربندها با طول و مقاطع متنوع یک رابطه کلی بین اجزا مهاربند کمانش ناپذیر عنوان شد.
    کلیدواژگان: مهاربند کمانش ناپذیر، مقطع هسته تسلیم شونده، نرم افزار آباکوس، مقاله آزمایشگاهی
|
  • Reza Farokhzad, mohsen mehrpoya Pages 1-18
    Today, the wastes remaining from concrete degradation is considered as an environmental problem and is one of the biggest challenges in the building industry. Accordingly, many researchers have decided to re-use the materials of aggregates from degradation in concrete production cycles. In this paper, attempts were made to assess and if possible to promote the mechanical and durability characteristics after the addition of nano-silica and micro-silica to self-compacting concrete containing recycled aggregates (obtained from worn concrete degradation). One of the points to be considered in this paper was the attempt to use tests such as half-pole testing and concrete wave velocity. In this regard, 72 mixture designs were studied in 8 collections. In these mixture designs, with respect to the content of recycled aggregates, the nano- and micro-contents were changed. Then, the samples underwent mechanical tests including compressive strength and tensile strength, and durability tests including corrosion potential, concrete wave velocity (ultrasonic) and electrical strength. After the tests, with an increase in the use of nano-silica and micro-silica, the efficiency and fluidity of the fresh concrete were reduced, and compressive strength and tensile strength were increased. Also, at fixed strength, nano-silica caused less efficiency and fluidity than micro-silica and also, with an increase in the content of recycled aggregates in concrete, efficiency and fluidity as well as compressive strength and tensile strength of concrete were reduced.
    Keywords: Self-compacting concrete, Recycled aggregate concrete, Nano-silica, silica fume, Durability, Mechanical Properties
  • jaber hemayati, ahmad rahbar ranji Pages 19-29
    Steel composite columns with parallel girth are one of the common types of columns used in steel structures in the country (IRAN). Despite many studies on the behavior of these columns, the impact dimensions and spacing of girth on the buckling load of these columns have been less considered. In addition to resistance criteria, in designing of pressure members, the stability criteria must also be considered. In other words, the pressure members of a structure will be defeated effectively by local buckling before reaching maximum compressive strength or influence of buckling phenomenon. The local buckling is one of the common instability of structural members and is an important factor in design of the Built-up columns, so the buckling phenomenon of these columns must be strongly controlled. In this research, 10 columns by double I sections and 6 columns by double C sections were analyzed by different intervals of girths. All column sections are double IPE140 or UNP140. Dimensions of the girth in double I sections are 100×180 mm, with thickness of 4, 6 and 8 mm, by intervals axes to axes 400, 600 and 800 mm in both side. Dimensions of the girth in double C sections are 100×140 mm, with thickness of 4 and 6 mm, by intervals axes to axes 400, 600 and 800 mm in both side. Finally, the elastic buckling load of these columns was obtained by using the Abacus finite element software and compared with the relationships in the tenth chapter of the National Building Regulations.
    Keywords: numerical analysis, ladder pillar, clamp, lateral buckling
  • Amin Hallaji khosroshah, yashar yasrebinia Pages 29-38
    Progressive Collaps is a phenomenon in which a partial damage or local breakdown or initial local failure from one element to another causes a collapse in the whole structure or a large part of the structure. Due to the fact that the behavior of structures in the progressive failure can be related to various factors, such as how the loads are transferred to the nodes, the type of connections and their behavior can be very effective in the progressive Collaps of the structure. Therefore, the study of the effect of the type of connection in the progressive Collaps of the structures can demonstrate the performance of the Resistant systems of the structural steel well. To investigate this issue, steel structures, structures with a number of floors 5, 8, 10, 15 with a folding backrest system whose fittings are tight and fitted with a simple frame system whose joints are articulated, loaded and designed based on SAP2000 software. By analyzing the time history of the models, it is determined that the number of seismic responses, including the amount of lateral displacement of the classes, the base cut, the internal force of the columns, and the expansion of the failure in the structures in the use of the bending frame and the bracing frame relative to Different. It should be noted that the axial, shear and flexural forces of the elements in the frames are more than the frames, and based on the position of the column removal, it is different. Therefore, it can be said that the values of internal forces in the bending frame are more than the bracing and the amount of vertical displacement and less than the bracing frame.
    Keywords: Progressive Collaps, Moment Frame, BraceFrame
  • Bijan sanaati, jamal ahmadi Pages 39-49
    Recent earthquakes have shown that torsional irregularity of buildings is a factor caused collapse of buildings. In previous edition of standard 2800, Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings, there was no discussion on torsional irregularity. In the fourth edition, the regulations about this type of irregularity are also included. The aim of this study is to validate the regulations using analytical results and comparison of results with those regulations of other seismic codes. Parameters studied are location of shear walls in the plan, number of stories and number of axes. To study torsional irregularity in the Y plane, shear walls are considered symmetrical and asymmetrical about X and Y axis. Analyzing 96 analytical models, specified that maximum value for torsional irregularity coefficient increases by reducing the number of stories of the building. The upper stories have less torsional irregularity coefficient than the lower stories. The results of rotation angle of floor contrasts to that of torsional irregularity coefficient. A direct relationship proposed to relate the torsional irregularity coefficient and rotation angle of floor.
    Keywords: 2800 standard code, torsional irregularity coefficient, floor rotation angle
  • Mehdi Mahdavi Adeli, shahrokh tafi Pages 51-58
    As a key point in main roads and railways of country, Andimeshk city has always have strategic situation in Khuzestan province and even Iran. On the other hand, most evidences indicate that this city is located in seismic area and the incidence of a massive earthquake could impose huge losses on Iran economy. Considering this background, the aim of this study is to perform seismic hazard analysis in Andimeshk territory and precisely evaluate the vulnerability of the buildings and structures in this city. To this end, the extreme risk curve was obtained using probability analysis, then the buildings were investigated in four types in order to identify the vulnerability curves in three levels. By the combination of risk curve and vulnerability curves the rate of vulnerability of Andimeshk buildings can be evaluated quantitatively. The results of this study show that the seismic hazard level in Andimeshk city is relatively high and the base acceleration is equal to 0/325g and even more than the proposed rate in the standard 2800. Although there is no considerable concern regarding concrete buildings, the collapse of ancient and traditional buildings which are calculated 80 to 155 years is very challenging. In conclusion, the results indicate that a 20-year period might be suggested as a short chance to preserve the city.
    Keywords: Earthquake, Seismic Hazard, Fault, Vulnerability, Andimeshk
  • Afshin Yadegari, rasool khodayari, mohammad ali lotfollahi Yaghin Pages 59-66
    The basic purpose of applying the Prestressing technique in steel structures, weight decrease of sections because of is increase their load-carrying capacity that this eventually led to the realization of technical and economic advantages of such structures are. In this paper, prestressing method in steel I-beams, as post-tensioning of the external tendons installed in various samples of steel beams, to determine the increase of flexural strength and improve of load capacity, is analysis and evaluation by the finite element software of ABAQUS. Considering the existence of experimental results in this study, and comparison between these results and analysis done for each of the samples, among them a suitable corresponded can be observed and applying the prestressing technique, Flexural behavior of beams in the form of indicators such as stress, strain and displacement bottom flang of the beem in the mid-span, are all significantly to be improved.
    Keywords: Bar tendon, Prestressing technique, Flexural behavior, Deviator, Numerical Analysis method
  • Alireza faroughi, morteza yarmohammadtouski Pages 67-73
    The performance of a BRBs is highly dependent on the geometric characteristics of sections. Steel core components play highly role in the absorption of energy and the other members only prevent buckling, Therefore the proper performance of BRBs are dependent on suitable steel core sections. There is an example of a recreant steel core of 40mm*20mm with total length of 2660mm selected in accordance to the Zsarnóczay Laboratory and modeled in the finite element software. Then compared with laboratory and accuracy results in the Abacus software three other models of 40mm*30mm, 40mm*40mm, 60mm*20mm with overall length of 2660mm in accordance with the necessary invariant bracket factors taken from the Pedro Romero laboratory paper were introduced, modeled and verified with the same physical specification. Then the cross section of 40mm*30mm was selected as the appropriate cross section for the recreant steel core in terms of software output based on parameters such as hysteresis curve comparison, sample hardness comparisons, proper ratios of compressive force to tensile strength. Then for accuracy of suitable cross section for different model, by retaining the proportions of the bracing components, recreant core 40mm*40mm with a total length of 3600mm were modeled
    Keywords: Nonresponsive capacity, BRB brace, Recreant core section, Abacus software, Laboratory report