فهرست مطالب

رویکردهای نوین در مهندسی عمران - سال دوم شماره 3 (پاییز 1397)

فصلنامه رویکردهای نوین در مهندسی عمران
سال دوم شماره 3 (پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/09/09
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مهدی عباسی، رامین مشک آبادی * صفحات 1-10
    خرپاها یکی از پرکاربردترین سازه های مهندسی می باشند که از ترکیب المان های میله ای بوجود آمده و شکل مثلث را که پایدارترین شکل ممکن خرپا می باشد تشکیل می دهند. در این تحقیق با استفاده از تحلیل های آماری، تاثیر هر یک از پارامترهای جنس، قطر المان ها، نیروی وارده به گره های خرپا و ترکیب زاویه داخلی بر تغییر مکان قائم و افقی گره های خرپای پرات بررسی شده است. برای این منظور تعداد 45 مدل، در نرم افزار Sigma/w مدلسازی و تحلیل شده است، براساس نتایج حاصل، تحلیل آماری بر روی داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS صورت گرفته و پیوستگی هر یک از پارامترهای مذکور با تغییر مکان گره ها بررسی شده و رابطه ای برای تخمین حداکثر جابجایی گره های خرپا ارائه شده است. نتایج تحقیق نشان می دهند که در حالت تک پارامتری، سناریویی با ترتیب عناصرقطر ، مدول الاستیسیته و زاویه بین المان ها، جواب های به مراتب بهتری نسبت به سناریویی با پارامتر نیروی وارد بر اعضا ارائه می دهد و براساس نتایج آزمون پیرسون، ماکزیمم جابجایی با پارامترهای قطر، مدول الاستیسیته، نیروی وارده و زاویه بین اعضا ارتباط مستقیم و خطی دارد.
    کلیدواژگان: خرپا، پایداری، زاویه، مدول الاستیسیته، تحلیل آماری
  • توحید اشکانی، سینا کورهلی * صفحات 11-22
    در مقاله حاضر به بررسی تاثیر نامنظمی جرمی در ارتفاع ساختمان پرداخته شده است. برای نیل به این هدف دو قاب خمشی بتنی 5 و 10 طبقه به صورت دو بعدی در نرم افزار سایزمواستراکت مدلسازی شده و تحت تحریک 7 شتابنگاشت مختلف قرار گرفته است. برای ارزیابی عملکرد لرزه ای سازه ها از تحلیل دینامیکی غیر خطی فزاینده استفاده شده است. نتایج بدست آمده بیانگر کاهش ظرفیت لرزه ای سازه های با نا منظمی جرمی در ارتفاع گشته است و بنابراین پیشنهاد میگردد تا حد امکان از ایجاد نامنظمی جرمی در ارتفاع احتراز شود.
    کلیدواژگان: نامنظمی جرمی در ارتفاع، نرم افزار سایزمواستراکت، تحلیل دینامیکی فزاینده
  • مرتضی فلاحی، بابک گلچین * صفحات 23-31
    هزینه سنگین و رو به رشد تلفات، جرح و مصدومیت و از بین رفتن اشیاء، هزینه های عمیق روحی روانی و فرهنگی و اجتماعی تصادفات ترافیکی موضوعی مهم هم برای مسئولان و مدیران و سیاست گذاران و هم برای پلیس راهور کشور می باشد. ضرورت محاسبه هزینه سوانح ترافیکی و یافتن راه های علمی و منطقی و سامانمند برای حل این مشکل بیش ازپیش احساس می شود. تعیین هزینه سوانح ترافیکی علاوه برنشان دادن بار سنگینی که بر جامعه تحمیل می کند، سهم بخش های درگیر در سانحه را روشن می سازد. بررسی هزینه سوانح ترافیکی به عنوان معیاری برای مقایسه و تصمیم گیری و شاخصی در جهت تعیین اثربخشی اقداماتی است که تاکنون برای کاهش سوانح به کارگرفته شده است. لذا هدف از تحقیق حاضر، براورد هزینه تصادفات جاده ای اتفاق افتاده در ایران را بر اساس آخرین آمار اعلامی از تصادفات که مربوط به سال 1395 می باشد. بر این اساس هزینه تقریبی کل تصادفات جاده ای اتفاق افتاده در سال 1395 و به تبع آن هزینه تحمیلی هر تصادف به تفکیک خسارتی، فوتی و جرحی به دست آمد.
    کلیدواژگان: ایمنی، هزینه اقتصادی، تصادفات جاده ای، هزینه های غیر مستقیم تصادفات
  • سونیا فکری، جواد مجتهدی * صفحات 32-46
    طبیعت غیرقابل پیش بینی بودن زلزله، منجربه هدایت مهندسین به مطالعات آماری و احتمالاتی مسئله ی بررسی آثار پدیده ی زلزله شده است. حرکات ثبت شده ی زمین تحت اثر زلزله در مناطق نزدیک گسل با آنچه که در مناطق دور از گسل اتفاق میا فتد متفاوت می باشد، پدیده پالس در تاریخچه شتاب، سرعت و تغییر مکان یکی از ویژگی هایی است که زلزله حوزه نزدیک را از زلزله حوزه دور متمایز می کند. در این تحقیق بعد از مقیاس کردن تاریخچه های زمانی شتاب ها، تحلیل سازه ی پل بتنی مسلح 4 دهانه ی 22 متری به روش تحلیل دینامیکی تاریخچه ی زمانی بروش خطی انجام شده و نتایج در قالب نیروهای داخلی اعضا و جابجایی ها در یک گره خاص تحت تاریخچه زمانی شتاب های وارده، ارائه گردیده است. نتیجه ی بررسی تاثیر فاصله ی پل از گسل در نیروهای داخلی ستون ها ناشی از زلزله نشان می دهد که نیروهای محوری شامل نیروهای فشاری و کششی و لنگر پیچشی ستون ها در هنگام وقوع زلزله های نزدیک گسل بیشترین مقدار را دارند. نتیجه ی بررسی تاثیر فاصله ی پل از گسل در نیروهای داخلی عرشه ناشی از زلزله نشان می دهد که نیروهای محوری و لنگر خمشی ایجاد شده در هنگام وقوع زلزله های دور از گسل بیشترین مقدار را دارند و مقدار آنها صرفا وابسته به شدت زلزله می باشد.
    کلیدواژگان: حوزه نزدیک، حوزه دور، زلزله، پل بتنی مسلح، فاصله از گسل
  • حمیده رفیعی، معصومه اشگی، روزبه دبیری * صفحات 47-69
    باتوجه به تجارب گذشته از زمین لرزه ها، بی نظمی ساختمان یکی از علل اصلی خسارات سنگین وارده به سازه ها بوده است. یکی از این بی نظمی ها ناپیوستگی المان های سازه ای عمودی از جمله جابه جایی دیوار برشی در ارتفاع می باشد، با توجه به اینکه در طراحی در برابر نیروهای جانبی، نیروهای اعمال شده به ساختمان ها باید از نقطه اثر اصلی خود از طریق کل سیستم به زمین انتقال یابند، مسیر نیروها باید کامل باشد. جایی که وقفه در جریان طبیعی نیروها وجود دارد، مشکلات رخ داده و ممکن است یک طبقه را ضعیف کرده و یا ایجاد اثرات پیچشی نماید. در ساختمان های چند طبقه، ستون ها و دیوارهای برشی را باید در امتداد یکدیگر قرار گیرند. با توجه به محدویت های آیین نامه ای و الزامات معماری، این پرسش در ذهن مهندسین وجود دارد که آیا می توان از این قاعده رایج تخطی کرده و دیوارهای برشی را به صورت غیرپیوسته در ارتفاع طراحی و اجرا نمود. گرچه آیین نامه طراحی سازه ها در برابر زلزله ایران (استاندارد 2800) ، نسبت به طرح و کاربرد ساختمان های با دیوار برشی ناپیوسته هشدار داده و توصیه نموده که از این نوع سیستم های لرزه بر استفاده نشود. از این رو، در این تحقیق به بررسی رفتار لرزه ای قاب های بتنی خمشی نامنظم از نظر ناپیوستگی دیوار برشی بتنی با بررسی ضریب رفتار و کنترل تغییر مکان و تاثیر نامنظمی در رفتار لرزه ای قاب ها پرداخته شده است. آنچه در این تحقیق حائز اهمیت است این است که جابجایی موقعیت دیواربرشی در چه طبقه ای می تواند کمترین اثر را بر پاسخ سازه ای داشته باشد. مدل ها در نرم افزار SAP2000 به صورت غیر خطی مدلسازی شده و مورد تحلیل استاتیکی غیر خطی قرار گرفته اند.
    کلیدواژگان: نامنظمی، ناپیوستگی، دیوار برشی، ضریب رفتار
  • کسری زهفروش، علیرضا ناصری * صفحات 70-90
    امروزه استفاده از سازه های زیرزمینی و کاربری های متعدد آنها در نقل و انتقالات شهری و بین شهری اهمیت بسزایی را پیدا کرده است و یکی از موضوات مورد بحث و تحقیق در بین مهندسین حوزه ی ساخت و عمران پیدا کرده است. یکی از مسائلی که در این سازه ها توجه محقیقین را به خود جلب کرده است تامین مقاومت این سازه ها رد برابر بارهای دینامیکی می باشد. از این رو در مقاله ی حاضر رفتار لرزه ای تونل تحت رکورد زلزله در حوزه نزدیک و با در نظر گرفتن سربار و بدون سربار مورد مطالعه قرار گرفته است. برای تجزیه و تحلیل این پژوهش رفتار لرزه ای تونل خط 2قطار شهری تبریز انتخاب و با استفاده از نرم افزار آباکوس و گزارشات ژئوتکنیکی موجود خط 2 قطار شهری تبریز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از این تحقیق حاکی از این است که در صورت اعمال سربار میزان تغییر شکل و کرنش در تاج تونل افزایش می یابد که این افزایش متناسب با رکورد زلزله اعمالی می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد رفتار تونل در صورت اعمال سربار نسبت به حالت فاقد سربار، تحت رکورد زلزله حوزه نزدیک گسل حساس به لایه بندی خاک نبوده و میزان تغییرشکل تاج تونل تحت هر دو شتاب نگاشت بم و ورزقان در تمامی مقاطع توده خاکی نزدیک به هم بوده است. همچنین نتایج حاکی از این است که در مسیر خط 2 قطار شهری تبریز با وجود تغییر در مشخصات توده خاکی در مسیر، رفتار تونل حساسیت چندانی به لایه بندی خاک در مسیر نداشته و در صورت قرارگیری تونل در عمق 22 متری از تراز زمین تحت رکورد زلزله های اعمالی میزان تغییرشکل چندانی در تاج تونل رخ نمی دهد.
    کلیدواژگان: سازه های زیرزمینی، زلزله های حوزه نزدیک، رفتار لرزه ای، خط 2 قطار شهری تبریز، نرم افزار آباکوس
|
  • Mehdi Abbasi, Ramin Moshkabadi * Pages 1-10
    Trusses is one of most usable structures in engineering. Truss is combination of bar elements created. Triangle shape is most stable possible are formed by bar elements in truss. In this research, with using statistical analyses methods effects of per parameters such as material, diameter of bar, applied force to joints, combination of interior angles in vertical and horizontal displacement in Pratt truss have been evaluated. For this purpose, 45 models in Sigma/w analyzed. Then, statistical analyses on data’s by using SPSS program have been performed and continuity of parameters with considering of displacement in joints was evaluated. In finally, a relationship for estimation of maximum displacement in joints of truss has proposed. Results of this study showed that in single parameter mode, a scenario with combination bar diameter, elastic modulus and angles between elements results much better than scenario with considering force in joints. According to results of Pearson test it can be explained that maximum displacement in joints have liner direct relationship with diameter, elastic modulus, applied force and angle between elements.
    Keywords: Truss, Stability, Angle, Elastic modulus, Statistical analyses
  • Tohid Ashkani, Sina Kourehli* Pages 11-22
    In this paper, the effects of irregular mass in height for structures has been investigated. To achieve this goal, two five and ten stories concrete moment resisting frames are modeled using Seismostruct software and subjected to seven different accelerograms. To evaluate the seismic performance of the studied structures, incremental dynamic analysis (IDA) has been used. The results reveals that the seismic capacity of the irregularly structures reduced, and therefore, it is suggested that mass irregularity in height be avoided as much as possible.
    Keywords: Mass irregularity, Seismostruct software, Incremental dynamic analysis (IDA)
  • Morteza Fallahi, Babak Golchin * Pages 23-31
    Heavy cost and growing losses, injury and objects destruction, deep psychological, cultural and social costs of traffic accidents are an important issue for officials, managers, politicians, as well as for the traffic police of the country. The needed to calculate the cost of traffic accidents and to find scientific, logistic and systematic ways to solve this problem is felt more quickly. In addition, determining the cost of traffic accidents highlights the imposing heavy burdens on the community, contribution of the sectors involved in the accidents. Assessing the cost of traffic accidents as a benchmark for comparing and deciding and determining the effectiveness of actions have been taken reduce disasters. Main idea in this research is estimation cost of road accidents in Iran based on latest accident statistics of 1395. Accordingly, the approximate cost of all road accidents occurred in 1395, and hence the cost of each accident in terms of damages and morality was obtained.
    Keywords: Safety, Economic cost, Road accident, Indirect accident costs
  • Sonia Fekri, Javad Mojtahedi* Pages 32-46
    The unpredictable nature of earthquake has led to engineers to the statistical and probabilistic studies for investigating of the effects of earthquake phenomenon problem. The movement recorded of the ground under influence of earthquakes in near fault zones are different from far fields. The pulse phenomenon in the history of acceleration, velocity and displacement is one of the characteristics that distinguishes near and far field earthquakes. In this research, after scaling the time histories of accelerations, structural analysis of reinforced concrete bridge with four 22 meters openings has been performed by dynamic analysis of liner history. Then, the results in the form of internal forces of the members and displacements in a particular joint under the time history of accelerated incidents are presented. The result of investigating the effects of bridge distance from faults on internal forces of columns due to earthquake showed that axial forces including compressive, tensile and torsional moment in columns have the highest value when near field earthquake occur. Also, the result of evaluating the effects of bridge distance from faults on internal forces of deck due to earthquake showed axial force and bending moment at time of far field earthquake happen have highest value. Although, this amount is dependent on severity of earthquake.
    Keywords: Near field, Far field, Earthquake, Reinforced Concrete bridge, Distance from fault
  • Hamide Rafie, Masoumeh Ashgi, Rouzbeh Dabiri* Pages 47-69
    Based on experience of past earthquakes, irregularity in building is one of the major cause has been damages to structures. One of these irregularities is the discontinuity of vertical elements such as displacement of position of shear wall in height, considering that in design versus lateral forces, the forces applied to buildings should be transferred from the point of their effect through the whole system to the ground, and the path of forces must be completed. Where, there is an interruption in the normal transition of forces, problems have occurred. Weak story or torsion effects created in floor of building. In multi-story buildings, columns and shear walls must be positioned along each other. With considering the limitations of codes and architectural requirements, there is a question in minds of engineers that it is possible to violate this common rule and to design discontinued shear wall in height. Although, Iranian code No.2800 (Ver.4) warned against the design and use of buildings with discontinues shear wall and recommended these types of systems should not be applied. Therefore, in this research, the seismic behavior of irregular flexural concrete frames in terms of discontinuity in shear wall have been evaluated. Also, building coefficient of behavior, displacement control an irregularity effects in seismic behavior of frames have been considered. What is important in this research, moving the shear wall in which floor can have the least effect on structural response. In this study, models analyzed under nonlinearity statically condition with using SAP 2000 program.
    Keywords: Irregularity, Discontinuity, Shear wall, Behavior coefficient
  • Kasra Zehforoosh, Alireza Naseri* Pages 70-90
    Today, the use of underground structures and their numerous uses in urban and interurban transportation has been found to be of great importance and has become one of the topics discussed by engineers in the field of construction and civil engineering. One of the issues that have attracted the attention of the researchers in these structures is the resistance of these structures to the rejection of dynamic loads. Therefore, in the present article, the seismic behavior of the tunnel under the earthquake record in the near field has been studied with regard to overhead and overhead. To analyze this research, the seismic behavior of tunnel line 2 of Tabriz city trains was selected and using the abacus software and available geotechnical reports, the 2nd line of Tabriz city trains was studied. The results of this study indicate that, in case of overturning, the amount of deformation and strain in the tunnel crown increases, this increase is proportional to the earthquake record. The results also show that the behavior of the tunnel in case of overhead operation in relation to the non-overhead state is not under the earthquake record of the near-frontier zone, which is sensitive to soil layering, and the variation of the tunnel crown under both acceleration maps of Bam and Varzaghan in all sections of the Earth's crust is close to It has been. The results also indicate that on the route of line 2 of the city of Tabriz, despite the change in the characteristics of the soil mass in the path, the tunneling behavior has little sensitivity to soil layering in the path and if the tunnel is located at a depth of 22 meters from the ground level under the earthquake record There is not much deformation in the crown of the tunnel.
    Keywords: Underground structures, Near-field earthquakes, Seismic behavior, Tabriz Metro Line 2, Abaqus Software