فهرست مطالب

نشریه آنالیز سازه - زلزله
سال دوازدهم شماره 3 (پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1395/08/05
  • تعداد عناوین: 8
|
  • احمد ملکی، رضا خلیلی صفحات 1-8
    ستون های فولادی دوجداره پر شده با بتن (Concrete- Filled Double Skin Steel Tubular) جزء خانواده ی ستون های فولادی پر شده با بتن (CFST) به شمار می روند، در ستون های CFDST جداره فولادی و بتن موجود بر رفتار یکدیگر تاثیرگذارند، به نحوی که بتن مانع از کمانش جداره های فولادی داخلی و بیرونی می شود و دو جداره فولادی تحت اثر بارگذاری موجب ایجاد نیروی دورگیر (Confinement Force) می گردد و از همین رو موجب افزایش شکل پذیری و مانع از ترد شکنندگی بتن می گردد. برای اطمینان از درستی مدل سازی در نرم افزار عناصر محدود، نتایج آزمایشگاهی با نتایج عناصر محدود مقایسه، و از صحت و درستی مدل سازی اطمینان حاصل گردیده است. در این مقاله به بررسی مشخصات هندسه مقطع، تحت بارگذاری مونوتونیک و بارگذاری چرخه ای پرداخته شده، که نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد ستون های CFDST دارای شکل پذیری بالا، جذب انرژی بیشتر در زلزله، بهبود رفتار ستون های CFDST تحت بارگذاری رفت و برگشتی و همچنین کاهش وزن ستون در مقایسه با ستون های CFST اشاره کرد
    کلیدواژگان: ستون های دوجداره فولادی پر شده با بتن، روش عناصر محدود، بارگذاری چرخه ای، کمانش جداره فولادی
  • عادل رضایی ، رضا رهگذر صفحات 9-15
    سبک سازی یکی از مباحث نوین در مهندسی عمران و ساختمان می باشد به گونه ای که موضوع کاهش وزن تمام شده سازه، با استفاده از تکنیک های نوین ساخت، مصالح جدید و بهینه سازی روش های اجرا انجام می پذیرد. با توجه به استفاده گسترده از بتن و آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف سیمان، محققان درصدد پژوهش های بیشتر در زمینه امکان جایگزینی بخشی از سیمان بوسیله پوزولان های طبیعی و مصنوعی، نانوذرات و غیره و بررسی تاثیر آنها بر خواص مکانیکی و دوام بتن می پردازند. در این مطالعه پوزولان طبیعی زئولیت به عنوان ماده جایگزین بخشی از سیمان با درصد های مختلف 0، 5، 10، 15 و 20 درصد مورد بررسی قرار گرفته است و اثر کوتاه مدت و بلند مدت آن بر مقاومت فشاری و کششی بتن نیمه سبک در سنین 3، 56 و 90 روزه مورد بررسی قرار گرفته و با نمونه شاهد مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد مقاومت فشاری در نمونه های بتن نیمه سبک در سنین 3 روزه و 90 روزه با افزایش تا 10 درصد زئولیت مقاومت افزایش یافته سپس روند کاهشی دارد اما در نمونه های 56 روزه این حداکثر مقاومت مربوط به نمونه های حاوی 15 درصد زئولیت می باشد. در مورد مقاومت کششی نتایج نشان دهنده اینست که زئولیت حتی در بالاترین سطح جایگزینی با سیمان تاثیر محسوسی بر مقاومت کششی ندارد.
    کلیدواژگان: بتن نیمه سبک، زئولیت، مقاومت فشاری، مقاومت کششی
  • مجید رستمی ، ایمان بهرامی چگنی صفحات 17-24
    بتن متخلخل، نوع خاصی از بتن با تخلخل بالا است که یکی از عمده ترین کاربردهای آن، استفاده در رویه ها می باشد. با توجه به اهمیت حمل و نقل در جهان امروز و استفاده از مصالح نوین در زیر ساخت های حمل و نقل جاده ای، دریایی، هوایی و ریلی، تحقیق در این زمینه مورد توجه قرار گرفته است. بتن متخلخل یکی از انواع روسازی های صلب می باشد، که مزایای فراوانی از قبیل نفوذپذیری بالا، هدایت هیدرولیکی مناسب، فیلتراسیون آب های سطحی و تزریق به سفره های آب زیرزمینی و… را دارا می باشد. اما با وجود مزیت های فراوان مقاومت فشاری پایین این نوع بتن یکی از معایب آن است، که این خود لزوم تحقیقات بیشتر در راستای بالا بردن مقاومت فشاری این نوع بتن ها را نشان می دهد. در تحقیق حاضر با انجام یک سری مطالعات آزمایشگاهی بر روی چند نمونه سنگدانه متداول با جنس و دانه بندی های مختلف، در گام نخست خواص فیزیکی و ظاهری آنها بررسی شده، و پس از تهیه طرح اختلاط های مختلف در ساخت نمونه های بتن متخلخل، خواص بتن های به دست آمده از جمله نفوذپذیری، تخلخل و مقاومت فشاری بررسی می شود و در ادامه پس از انجام آزمایش روی نمونه های مختلف، به بررسی و تحلیل نتایج پرداخته می شود. در نهایت براساس نتایج و تحلیل های بدست آمده از انجام آزمایشات، طرح اختلاط های بهینه بسته به نوع کاربرد آن ها معرفی شده است.
    کلیدواژگان: بتن متخلخل، سنگدانه، نفوذپذیری، تخلخل، مقاومت فشاری
  • مصطفی عطارعباسی ، سعید همت زاده دستگردی، قربان محبوبی صفحات 25-32
    هدف این مقاله تحلیل پایداری و آسیب پذیری اثر ارزشمند گنبد دوازده امام واقع در بافت تاریخی یزد در برابر زلزله است. این بقعه متعلق به دوره آل مظفر بوده و قدیمی ترین بنای کتیبه دار یزد است که به سال 429 قمری اشاره دارد. در ساخت آن از آجر پخته و مصالح سنتی استفاده شده است. ابتدا یک مدل سه بعدی در محیط نرم افزاری اتوکد از بنای مذکور تهیه شده و به کمک نرم افزار انسیس تحلیل سازه ای بر روی آن انجام شده است. پس از آنالیز استاتیکی تحت بار وزن خود و آنالیز مودال و زلزله (منطقه ناغان) نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار گرفته و نقاط آسیب پذیر و حساس بنا با کمترین هزینه و در مدت زمانی کوتاه شناسایی شده و ویژگی های استاتیکی بنا مشخص شده است.
    کلیدواژگان: یزد، گنبد دوازده امام، زلزله، آنالیز استاتیکی، آنالیز مودال
  • نوبخت بختیاری ، جمشید اسماعیلی، مهدی امری صفحات 33-41
    شمع های بتنی درجا، نوع پرکاربردی از پی های عمیق محسوب می گردد که اجرای آن ها به خصوص در پروژه های راهسازی و راه آهن روز به روز در حال افزایش است. تجربیات نشان میدهد که مشکلات فنی اجرائی اجتناب ناپذیر در بکاربردن بتن معمولی با اسلامپ بسیار بالا در این نوع شمع ها وجود دارد ، مقاومت فشاری ضعیف و کم دوام و نفوذ پذیری بالا در محیط زیر سطح زمین، از عوارض این نوع بتن ریزی هاست، از سوی دیگر مقاومت بسیار عالی، اطمینان از تراکم مناسب نفوذپذیری، سهولت بتن ریزی و افزایش سرعت اجرا، از مزایای چشمگیر بتن خود متراکم به شمار می رود،مزایای فوق به خصوص در بتن ریزی شمع های بتنی درجا، بیشتر متجلی می گردد در این مقاله با مقایسه مقاومت های درجا که توسط نمونه های مغزه گیری شده از دو نوع شمع اجراء شده بتن ریزی معمولی و بتن خود متراکم نتایج مهمی اخذ شده است این مغزه ها که در ترازهای مختلف تا عمق 14 متری از سطح زمین نمونه بردای و مورد آزمایش قرار گرفته است نشان می دهند که بکارگیری بتن خود متراکم علاوه بر مزایای فنی، اجرائی قابل توجه، باعث یکنواختی نسبی بیشتر در مقاومت های کسب شده واقع در قسمت های بالاتر از طول شمع می گردد که این محدوده از شمع ها تحت اثر بیشترین تنش های قائم و جانبی قرار دارند بنابراین استفاده از بتن خود متراکم، یا بتن نسل جدید می تواند به طور گسترده در پی های عمیق پروژه های راهسازی و راه آهن، جایگزین روش سنتی گردد.
    کلیدواژگان: پی عمیق، شمع بتنی درجا، بتن خود متراکم، بتن معمولی، مغزه گیری
  • مهدی نوری صفحات 43-50
    در این مقاله، معادله ی ماتریسی ریکاتی برای حل مسئله ی مقدار ویژه برای ماتریس های متقارن نسبت به هر دو قطر بکار رفته است. برای نیل به این منظور، از تبدیلات متشابه بر روی ماتریس هایی با خواص فوق و همچنین از معادله ی ماتریسی ریکاتی استفاده شده است. روند کار تجزیه ماتریس ها به ماتریس هایی با ابعاد کوچک برای محاسبه مقادیر و بردارهای ویژه متناظر می باشد. برای مطالعه کارایی این روش، مثال هایی عددی و سازه ای ارائه شده است.
    کلیدواژگان: معادله ماتریسی، مقادیر ویژه، ماتریس متقارن، تبدیلات متشابه، تبدیلات متعامد، فرم کانونی، تجزیه ماتریس
  • هدی لرکی ، علیرضا میر جلیلی صفحات 51-57
    در کشور ما تعداد زیادی ساختمان بتنی وجود دارد که مقاومت کافی در برابر زلزله‍های احتمالی را نداشته و نیاز به مقاوم‍سازی دارند. استفاده از مهاربندهای فلزی به عنوان روشی برای مقاوم‍سازی ساختمان‍های بتنی در سال‍های اخیر رایج شده است. باتوجه به اهمیت اتصال بادبند به قاب بتنی در سال‍های اخیر چندین پژوهش آزمایشگاهی در این زمینه انجام گرفته و چندین روش پیشنهاد گردیده است. در این پژوهش چهار مدل قاب بتنی مهاربندی شده با بادبندهای قطری با اتصالات مختلف در کنار یک مدل قاب بتنی بدون مهاربند با استفاده از نرم افزار Abaqus مدلسازی و نتایج با یکدیگر مقایسه شده است. در نهایت مشخص گردید اتصال بادبند به قاب بتنی با استفاده از پیچ و مهره به تیر و ستون و هم چنین اتصال با استفاده از ژاکت فولادی مقید شده به ستون عملکرد مناسبی دارد و سایر موارد چندان مناسب نیست.
    کلیدواژگان: مقاومسازی، بادبند، اتصال، ساختمانهای بتنی
  • محمد حقایق ، جعفر عسگری مارنانی، محمد صادق روحانی منش صفحات 59-67
    در این مقاله با معرفی نوعی نوین از مهاربندها موسوم به مهاربند زانویی به بررسی رفتار لرزه ای قاب های فولادی مهاربندی شده با مهاربند زانویی در مقایسه با قاب های مهاربندی ضربدری و شورون پرداخته شده است. بدین منظور سازه های فولادی مهاربندی شده، با تعداد طبقات سه، پنج، هشت و با سه دهانه با طول ثابت هر دهانه برابر چهار متر، با استفاده از روش بارافزون مورد تحلیل قرارداده شده و به دلیل اینکه تغییر مکان جانبی سازه پارامتری موثر بر خرابی اعضای سازه ای و غیر سازه ای می باشد، مقدار تغییرمکان جانبی قاب های فولادی مهاربندی شده با انواع مختلف مهاربند، و همچنین با توجه به اهمیت شکل پذیری سازه ها، ضریب رفتار اینگونه قاب های فولادی مهاربندی شده با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده آن است که زانویی شکل پذیری و سختی را توامان تامین می نماید.
    کلیدواژگان: قاب فولادی، مهاربند زانویی، تحلیل بارافزون، تغییر مکان جانبی، ضریب رفتارسازه ها
|
  • Ahmad maleki, reza khalili Pages 1-8
    Concrete- Filled Double Skin Steel Tubular (CFDST) columns are members of the Concrete- Filled Steel Tubular columns (CFST) family. In CFDST the steel skin and the existing concrete affect each other behavior so that the concrete prevents buckling of the inner and outer steel skins and the both steel skins under load result in the development of the confinement force and subsequently increase the ductility of the concrete and prevent the concrete from brittle damage. To ensure the accuracy of the finite element modeling, the experimental results were compared with the finite element and the accuracy of the modeling was verified. In this research, the section geometry, under monotonic and cyclic loading was investigated. The out-come results show that the CFDST columns have a good ductility, higher energy absorption capacity during an earthquake event and improved behavior under cyclic loading in comparison with CFST columns
    Keywords: Concrete- Filled Double Skin Steel Tubular, finite element method, Cyclic loading, Steel Tube Buckling
  • Adel Rezai, Reza rahgozar Pages 9-15
    Light weight construction is one of modern topics in civil engineering, the topic of reducing weight of structure is achiev by use of new technique and optimization of construction procedure. Consideration to wide use of concrete and enviromental pollution to the reason of using cement, investigators are trying to replace a part of cement by natural and artifitial pozzolan and nano particle materials.
    In this study the use of natural pozzolan zeolite with different percents 0, 5, 10, 15, 20 investigated and longterm and short term effects on the compression and tensile strenght on semi light weight concrete at the age 3, 56, 90 days were studied and compared with control specimen. Result shows that 5% and 10% replacement of zeolite improve compression strength at the age of 3, 90 days, and for age of 56 days most improvement is related to 15% replacement by zeolite
    Keywords: semi light weight concrete, natural pozzolan zeolite, compression strength, tensile strengeth
  • Majid Rostami, eman Bahrami Pages 17-24
    perviousconcrete is a special kind of concrete which has a high degree of porosity and one of its major applications is in the roadway pavements. Todays, due to transportation importance, using of new materials in land, sea, airand railway transportation infrastructures is among hot research topic. Pervious concrete is one kindof the rigid pavement which has great advantages include; high permeability, proper hydraulic conduction, surface water filtration and to the underground water sourcesinjection. Despite having many advantages, its low compressive strength is one of its disadvantageswhich indicate demands for deeperstudies to increase the compressive strength of this type of concrete. In this research, a series of experimentaltestsis done on typical aggregate samples with different material and graduation, in first step their physical and specious properties was examined and then after preparation of different mix designs for making perviousconcrete sample, properties of obtained concrete samples like: permeability, porosity, and compressive strength were investigated, after that, conducting the tests on various specimens, the results were analyzed. Finally, based on the results and analyses of the conducted tests, the optimum mix designs were introduced based on their application.
    Keywords: : pervious concrete, Aggregate, Permeability, Porosity, Compressive Strength
  • Mostafa AttarAbassi, saied hematzadeh, gorban mahbobi Pages 25-32
    This paper aims to analyze the sustainability and vulnerability of Davazdah Emam Dome that is located in the historical context of Yazd city against to Earthquake. This dome dated back to Al-Muzaffar era (429 A.H.) and it is the oldest monument with inscription in Yazd. Baked bricks and traditional materials are used to build this dome. In this paper a 3D modeling of dome was made in AutoCAD and carried out its structural analysis in Ansys software. After its structural analysis under own weight and modal analysis and earthquake analysis (Naghan area), we surveys the results and identify the vulnerable and sensitive areas of dome with lowest cost and in a short time. Also the structural characteristics of dome are specified.
    Keywords: Yazd, Davazdah Emam Dome, Earthquake, structural, Modal Analysis
  • nobakht bakhtyari, jamshid esmaili, mehdi Amri Pages 33-41
    Situ concrete piles, are the most widely used type of deep foundation. In Iran experience shows, that technical problems and economic performance by avoiding the use of ordinary concrete with a slump an extremely high in these types of candles. Poor and low compress resistance, durability and high water permeability in the subsurface environment, the effects of this type of concrete planning. The excellent strength, permeability to ensure proper compaction, concrete ease and speed up the planning run, the significant advantages of self-compacting concrete. These benefits are especially situ concrete pile planning, most appear to be. In This paper compares core strength situ by taking samples from two typical arrangement of pile ordinary and self-compacting concrete and important results have been obtained. The core samples, to a depth of 14 m in which different levels of ground benchmark are tested show that the use of self-compacting concrete has technical and economical advantages, and notable administrative lead to greater uniformity in resistance acquisition, located in the upper part of the pile is. This section, the maximum stresses due to vertical and lateral loads. Therefore, the use of self-compacting concrete in deep foundations, can widely replace traditional methods.
    Keywords: deep foundation pile, in-situ concrete, Self-compacting concrete
  • Mefdi nouri Pages 43-50
    In this paper the algebraic Riccati matrix equation is used for eigen-decomposition of per-symmetric matrices. This is achieved by similarity transformation and using the algebraic Riccati matrix equation. The process is the decomposition of matrices into small and specially structured sub-matrices with low dimensions for easy finding of eigenpairs. Example show the efficiency of the proposed method.
    Keywords: Rykaty matrix equation, Eigenvalues, Symmetric matrix, Similar transformations, Orthogonal transformations, Canonical form, Matrix decomposition
  • Hoda larki, Alireza mirgalili Pages 51-57

    There are many concrete building without enough resistant against earthquick that need to seismic retrofitte. Using steel bracing is an usual way to seismic retrofitting in current years. For the suitable performance in this method , the connection between steel bracing system and concrete frames is very important. In recent years some experimental researches is done in this field and several method is recommended for connection. For determinating the suitable connection , in this research 4 RC frames retrofitted by using steel bracing system with 4 details in connection and 1 RC frame without bracing is modeled by using the finite elements method in Abaqus software. the strength of connection 's elements , stiffness of system and cracking in RC frames are investigated and compared in every model.
    Results show that the connection between brace and RC frame by bolt to beam and column , also by steel jacket which fixed to column have suitable performance and other types of connection haven't required performance
    Keywords: connection, bracing, concrete buildings, Retrofitting
  • Mohammad haghayegh, gafar Asgari, mohammad sadeg rohani manesh Pages 59-67
    In this paper, with the introduction of a new Knee Brace Frame the seismic behavior of steel frames braced with knee brace compared with X and Chevron brace frame are discussed. For this purpose, the braced steel structures, with the number of floors three, five and eight-story frame with four meters three-span by using pushover analysis are analysed. Considering that lateral displacement structures parameter is an effective parameter on failure of structural and non-structural members, The amount of lateral displacement of steel frames braced with different types of braces, and also given the importance of ductility coefficient such behavior braced steel frames are compared with each other. Studies have shown that, the Knee Brace Frame, ductility and stiffness conjoined provides.
    Keywords: knee bracing, pushover analysis, lateral displacement, modification coefficient of stroctoures