فهرست مطالب

مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز - سال پنجاهم شماره 2 (پیاپی 99، تابستان 1399)

نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال پنجاهم شماره 2 (پیاپی 99، تابستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/06/12
  • تعداد عناوین: 8
|
  • وحیدرضا اوحدی *، امیدرضا بهادری نژاد صفحات 1-11

    روش الکتروسینتیک یکی از روش های رفع آلودگی از خاک های آلوده به فلز سنگین است. از سوی دیگر، حضور کربنات در خاک ها موجب کاهش راندمان روش الکتروسینتیک می شود. هدف این پژوهش، مطالعه تاثیر میزان کربنات و کربنات زدایی بر افزایش راندمان رفع آلاینده فلز سنگین سرب از کایولینیت کربنات دار در فرایند الکتروسینتیک می باشد. در این راستا نمونه ی رسی کایولینیت حاوی 4% کربنات طبیعی انتخاب و تحت فرایند کربنات زدایی قرار گرفته است. سپس به منظور مطالعه نگهداشت آلاینده سرب در نمونه های کایولینیت حاوی درصدهای مختلف کربنات، آزمایش جذب بر روی نمونه های کایولینیت حاوی 4%، 2% و 0% کربنات که با غلظت های مختلف آلاینده سرب آلوده شدند، انجام گرفت. همچنین نمونه های کایولینیت فوق با غلظت cmol/kg-soil 10 آلاینده سرب تحت فرایند رفع آلودگی به روش الکتروسینتیک قرار گرفتند. به منظور بررسی صحت نتایج رفع آلودگی و بررسی تغییرات ریزساختاری، در کلیه مراحل، آزمایش جذب اتمی (AAS) و پراش پرتو ایکس (XRD) بر روی نمونه های مورد آزمایش شده انجام گرفت. بر اساس نتایج پژوهش حاضر، کاهش 4% کربنات منجر به تجمع آلاینده در قطعه نزدیک به کاتد (قطعه پنجم) و افزایش 162 درصدی بازده فرایند الکتروسینتیک شده و به لحاظ ریزساختاری نیز کاهش 32 درصدی در شدت قله نظیر کایولینیت مشاهده شده است. همچنین نتایج تحقیق حاضر نشان میدهد که سه عامل شامل مهاجرت آلاینده فلز سنگین به سمت قطب منفی (کاتد)، تغییرات pH و درصد رطوبت از عوامل اصلی در تعیین راندمان حذف آلاینده فلز سنگین از نمونه کایولینیت مورد مطالعه می باشند.

    کلیدواژگان: الکترواسمزی، راندمان الکتروسینتیک، کائولینیت، فاصله اصلی، XRD
  • حسن شرفی، یونس سجودی * صفحات 13-21

    در این مقاله تاثیر استفاده از شمع در پایداری و تغییر شکلهای ایجاد شده در شیب ها با استفاده از مدلهای فیزیکی و عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی الگوی تغییر شکل های ایجاد شده در شیب از روش تصویری PIV استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که وجود لایه نازکی از خاک ضعیف تاثیر عمده ای در سازوکار گسیختگی و پایداری شیب ها دارد. بر اساس مطالعات انجام یافته مشاهده گردید در شیب های همگن و چند لایه بهینه موقعیت قرارگیری شمع ها برای افزایش ضریب اطمینان پایداری در وسط شیب می باشد همچنین نتایج به دست آمده نشان می دهند بهینه موقعیت نصب شمع برای افزایش پایداری شیب متفاوت از بهینه موقعیت آن برای افزایش ظرفیت باربری پی های مستقر بر تاج شیب می باشد و در شیب هایی که در حالت اولیه بدون اعمال سربار ضریب اطمینان پایداری آنها بیشتر از یک می باشد بیشترین مقدار نسبت ظرفیت باربری برای پی های مستقر در تاج شیب (BCR)، برای شیب های همگن هنگامی به دست می آید که شمع ها بین وسط و تاج شیب نصب گردند. ولی بهینه موقعیت نصب شمع برای شیب های چند لایه با میان لایه ضعیف شیب دار، در نزدیکی تاج شیب می باشد.

    کلیدواژگان: شیب، شمع، ضریب بهسازی، روش PIV، مدلسازی فیزیکی
  • محمدحسین امین فر، ذوالفقار صفرزاده گندشمین * صفحات 23-32

    پی های سطحی معمولا بالاتر از تراز آب زیزمینی واقع بوده و خاک زیر آنها در شرایط غیراشباع می باشد. بنابراین ظرفیت باربری پی های سطحی بایستی متاثر از تنش های مویینگی ناشی از شرایط غیراشباع خاک باشد. در این تحقیق اثر غیراشباع بودن خاک بر ظرفیت باربری پی مربعی و مستطیلی واقع بر خاک دانه ای متراکم در مقیاس آزمایشگاهی در شرایط مختلف تراز آب زیرزمینی بررسی گردید. نتایج آزمایشها نشان می دهد که با پایین بردن تراز آب زیرزمینی و به تبع آن افزایش مکش بافتی خاک ناشی از مویینگی، با تغییر مکش بافتی از 0.5 تا 4.5 کیلوپاسکال در ماسه مورد مطالعه، ظرفیت باربری نهایی در شرایط غیراشباع از 2.3 تا 4.3 برابر شرایط اشباع بصورت غیرخطی افزایش می یابد همچنین در مکش های نزدیک به مکش بافتی باقیمانده و با گذر از ناحیه اشباع زدایی، آهنگ افزایش ظرفیت باربری کاهش یافته و با افزایش نسبت طول به عرض پی، نرخ افزایش ظرفیت باربری افزایش پیدا می کند.

    کلیدواژگان: پی سطحی، مدل آزمایشگاهی، ظرفیت باربری، مکش بافتی، خاک غیراشباع
  • حسین صمدی بروجنی *، سهیل عباسی، روح الله فتاحی نافچی، بهزاد قربانی صفحات 33-40

    وقوع کاویتاسیون در شوت سرریزها یکی ازعوامل تخریب سدها می باشد. محلهای تغییر شیب در تنداب سرریزها بدلیل جدایش جریان، یکی از مواردی است که احتمال وقوع یا تشدید این پدیده را افزایش می دهد. در تحقیق حاضر پدیده کاویتاسیون در تنداب سرریز سد سورک که دارای یک تغییر شیب ناگهانی است، با استفاده از مدل فیزیکی بررسی شده است. مدل از جنس پلکسی گلاس با مقیاس 1:50 ساخته شد و تشابه دینامیکی مدل با برابر قراردادن عدد فرود بین مدل و نمونه اصلی برقرار شد. آزمایش ها در 5 دبی متفاوت انجام گرفت و پارامتر های فشار، سرعت و عمق جریان در دو محور مرکزی و کنار دیواره برداشت گردید. نتایج نشان داد شاخص کاویتاسیون در دبی سیلاب طراحی از تاج سرریز به سمت پایین دست روند نزولی داشته، بطوریکه این عدد در نقطه شروع شوت سرریز برابر 4.19 بوده و در انتهای شوت یعنی نقطه ای که به حوضچه آرامش منتهی می شود به 0.248 می رسد. در محل تغییر شیب نیز عدد کاویتاسیون برابر 0.38 بدست آمد ولی پس از نقطه تغییر شیب، روند کاهش عدد کاویتاسیون تند تر گردید. براین اساس عدد کاویتاسیون سرریز سد سورک در محدوده ای قرار می گیرد که در این بازه طبق توصیه فالووی برای پیشگیری از خطر وقوع کاویتاسیون نیاز است نامنظمی ها موجود در سطح بتن تنداب سرریز، بر طرف و سطح بطور کامل صاف و صیقلی گردد. با توجه به اینکه سطح بتن فعلی سرریز سورک نامنظم بوده و زبر می باشد، لذا براساس یافته های این تحقیق انجام اقدامات اصلاحی بر روی سرریز این سد ضروری می باشد.

    کلیدواژگان: سد سورک، کاویتاسیون، سرریز، مدل فیزیکی
  • محمدعلی کافی*، علی خیرالدین، محمد حج فروش صفحات 41-49

    در دهه های گذشته، تحقیقات مختلفی جهت افزایش شکل پذیری مهاربندهای هم محور صورت گرفته است. یکی از روش های افزایش شکل پذیری و کنترل کمانش عضو فشاری مهاربندها، استفاده از المان شکل پذیر حلقه فولادی است. حلقه تعبیه شده تحت اثر نیروی محوری مهاربندها، تحت خمش قرار می گیرد و در نتیجه با استفاده از جمع شدن و بازگشت به حالت اولیه و ورود به مرحله غیر خطی و تشکیل مفاصل خمیری، در استهلاک انرژی زلزله تاثیر بسزایی خواهد داشت. از آنجایی که تنوع حلقه های فولادی محدود و تهیه آنها متناسب با ظرفیت مورد نیاز مقدور نیست، لذا اتخاذ روشی جهت افزایش ظرفیت باربری حلقه های موجود از جمله کمبودهای پژوهشی در این زمینه می باشد. هدف از این مقاله، افزایش ظرفیت باربری المان حلقه با استفاده از دو حلقه متداخل فولادی است که فضای بین آنها توسط ماده پلاستیک صنعتی (یا تفلون) پر شده است. در این پژوهش، علاوه بر مطالعات آزمایشگاهی، مدل سازی عددی با استفاده از تحلیل غیر خطی و به روش المان محدود و تحت اثر بار چرخه ای، مطالعه شده است. نتایج حاصله نشان داده است که تحلیل نظری المان مورد مطالعه از دقت لازم برخوردار بوده و با نتایج آزمایشگاهی انطباق خوبی دارد. همچنین المان دارای منحنی هیسترزیس پهن بوده و شکل پذیری و جذب انرژی مناسبی دارد که ضریب شکل پذیری کششی آن 77/2 می باشد. بر این اساس، بیشترین نیروی کششی قابل تحمل المان و جابه جایی قایم نظیر آن به ترتیب 48/99 کیلونیوتن و 01/16 میلی متر می باشد. این مقادیر در اثر اعمال نیروی فشاری به ترتیب 55/101 کیلونیوتن و 50/11 میلی متر نتیجه شده است.

    کلیدواژگان: آزمایشگاهی، المان محدود، حلقه فولادی، شکل پذیری، مهاربند هم محور
  • سید نیما میر محمدی، آتنا شیراسب، امیر حمیدی * صفحات 51-59

    تا کنون تحقیقات زیادی به منظور تعیین رفتار ترمومکانیک خاکهای ریزدانه صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که قرار گرفتن رس اشباع در دماهای بالا تا C100 در طولانی مدت باعث تغییر در فشار آب حفره ای، مقاومت برشی، رفتار حالت بحرانی خاک و دیگر موارد می شود. معمولا از خاک های چسبنده برای پوشاندن مدافن زباله های هسته ای در اعماق زیاد زمین استفاده می کنند. تاثیر افزایش دما تا C100 روی رفتار وابسته به زمان خاک های رسی و امکان واکنش های شیمیایی و ایجاد ساختار در دراز مدت، ضرورت مطالعه در مورد تاثیر حرارت روی خاک های رسی دارای ساختار را نشان می دهد. در این تحقیق برای بررسی خصوصیات مخلوط ماسه- بنتونیت غیرسیمانی و سیمانی از قبیل فشار آب حفره ای، مقاومت برشی و رفتار در حالت بحرانی، بر روی نمونه های غیرسیمانی و سیمانی (3 درصد سیمان) در دماها و فشارهای دورگیر مختلف آزمایشات سه محوری تحکیم یافته زهکشی نشده انجام شد. سرعت بخشیدن حرارت به تحکیم خاک، افزایش تنش انحرافی و کاهش فشار آب حفره ای در دماهای ثابت و بیشتر از دمای محیط هنگام اعمال برش زهکشی نشده، افزایش و کاهش به ترتیب چسبندگی موثر و زاویه اصطکاک داخلی موثر و کاهش و افزایش شیب خط حالت بحرانی به ترتیب برای نمونه های غیرسیمانی و سیمانی با افزایش دمای مرحله تحکیم از نتایج این تحقیق می باشد.

    کلیدواژگان: رفتار ترمومکانیک، مخلوط ماسه- بنتونیت اشباع، تنش محوری اضافی، آزمایش سه محوری، خاک سیمانی
  • یوسف نظام دوست، محمود میری*، حسین بهشتی نژاد صفحات 61-70

    اثر خوردگی میلگردهای داخل بتن بر مقاومت و رفتار سازه های بتن مسلح از نکات مهم در بهره برداری از این نوع سازه ها در مناطق با شرایط خورندگی بالا است. در این مقاله تاثیر میزان خوردگی میلگرد کششی و خاموت بر رفتار و تیرهای بتن مسلح به صورت جداگانه و همزمان مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور 20 عدد تیر بتن مسلح با ابعاد 100× 150×1500 میلی متر ساخته شده و پس از نگهداری در شرایط مورد نظر و در سنین یکسان مورد آزمایش قرار گرفته اند. فاصله خاموتها 5/3 و 7 سانتی متر بوده و اثر سطوح خوردگی %5، %10 و %25 مد نظر قرار گرفته است. در طول مدت نگهداری و همزمان با اعمال خوردگی، تیرها تحت بار سرویس ثابت قرار گرفته و پس از رسیدن به درصد خوردگی مورد نظر رفتار نمونه ها با آزمایش خمش چهار نقطه ای ارزیابی شده است. نتایج آزمایشات نشان می دهد که میزان خوردگی بیش از 10% نوع شکست نمونه ها را تغییر داده و در برخی موارد سبب تغییر رفتار از شکست برشی - خمشی به گسیختگی به دلیل از بین رفتن پیوستگی میلگرد و بتن شده است. شکست نمونه به دلیل از بین رفتن پیوستگی میلگرد و بتن در نمونه های با خوردگی خاموت در خوردگی 25%، در نمونه های با خوردگی میلگرد کششی در خوردگی 25% برای فاصله خاموت 5/7 سانتی متر و در نمونه های با خوردگی همزمان خاموت و میلگرد کششی در خوردگی 10% برای فاصله خاموت 5/7 سانتی متر اتفاق افتاده است.

    کلیدواژگان: تیر بتن مسلح، خوردگی میلگرد، خوردگی خاموت، مقاومت برشی
  • حامد یاوری*، محمد سهیل قبادی، منصور یخچالیان صفحات 71-81

    در این مقاله، اثرات شدت نامنظمی پیچشی و میزان مقاومت لرزه ای سازه بر پتانسیل خرابی پیشرونده سازه‏های فولادی با سیستم قاب خمشی فولادی ویژه که براساس آیین نامه لرزه ای معتبر طراحی شده است، ارزیابی شده است. سازه ها 3، 6 و 9 طبقه بودند و ساختگاه ها با سه سطح لرزه خیزی زیاد، متوسط و کم درنظر گرفته شدند و شدت نامنظمی پیچشی در آنها متغیر بود. سازه ها به صورت هم ارز انتخاب شدند یعنی تقریبا وزن لرزه ای و برش پایه یکسان داشتند. بارگذاری ثقلی و لرزه ای ساختمانها بر اساس ASCE 7-05 انجام گردید و طراحی فولادی براساسAISC 2010 صورت گرفت. جهت بررسی پتانسیل خرابی پیشرونده طبق آیین‏نامه GSA 2013 تحلیل های دینامیکی غیرخطی به صورت سه بعدی انجام گردید. نتایج نشان می دهد سازه های طراحی شده با شدت نامنظمی پیچشی بیشتر، مقاومت بیشتری در برابر گسیختگی پیشرونده دارند. همچنین سازه های واقع در ساختگاه با سطح لرزه خیزی بالاتر پتانسیل خرابی پیشرونده کمتری دارند. شاخص خرابی تعریف گردید که اثر ارتفاع، نامنظمی پیچشی، شدت لرزه خیزی ساختگاه را در نظر می گیرد و بیانگر میزان مقاومت سازه در برابر گسیختگی پیشرونده است.

    کلیدواژگان: خرابی پیشرونده، تحلیل دینامیکی غیرخطی، شدت نامنظمی پیچشی، سطح لرزه خیزی ساختگاه، شاخص خرابی
|
  • Vahid Reza Ouhadi*, Omid Reza Bahadori Nezhad Pages 1-11

    Electrokinetics is one of the important methods for soil remediation. Due to workability of this method, it has widely being used for contaminant removal from fine grain soils. On the other hand, the presence of carbonate in clayey soils causes a reduction in the efficiency of electrokinetics method. On the fundamental of microstructural aspects of this method, there are only limited researches. Therefore, the main objective of this research is to investigate the impact of carbonate and carbonate elimination on the efficiency of Pb removal from carbonated kaolinite in electrokinetics process with special attention to the XRD analysis. In electrokinetics experiments, natural kaolinite samples were air dried and passed through number #10 sieve. Then, kaolinite samples were mixed in 1:10 soil: electrolyte ratio with 10 cmol/kg-soil lead nitrate. Samples were kept for a week to achieve equilibrium. Then, they were compacted on the electrokinetics cell in 5 layers with similar density of 1.7 g/cm3. Finally, the electrokinetics experiments were performed. At the end of electrokinetics experiments, soil sample was removed from cell and was sliced in 5 sections. Each section was dried separately and was analyzed by AA and XRD experiments. The results of this research show that for decarbonated kaolinite sample, a 162% increase in electrokinetics efficiency was observed. Base on the results of this research the efficiency of the electrokinetics method for heavy metal contaminant removal is a function of three factors which include heavy metal transformation towards cathode compartment, pH variations, and soil water content.

    Keywords: Electro-Osmosis, Electrokinetics Efficiency, Kaolinite, Basal Spacing, XRD
  • Hassan Sharafi *, Younes Sojodi Pages 13-21

    In this paper, the feasibility of using piles to stabilize layered and homogenous earth slopes were studied. A set of physical modeling of foundations was performed adjacent to homogenous and layered slopes. The deformation pattern and shear strains of soil near slope and below surcharge load were studied. The effect of pile and soft soil layer locations on improvement ratio (safety factor of stabilized slope with pile / safety factor of the slope stability without piles), soil element displacement, slope stability and slip surface shape in homogenous and layered slope were investigated. The experimental and numerical results show, existence of thin layer of soft soil layer, has considerable effects on failure mechanism and stability of slope. Based on research results, it was found, the optimum location of pile for increasing slope stability was in middle of slope the test results showed that, for layered slopes, optimum location of pile for increasing bearing capacity of foundation which is located on slope crest is near slope crest. For homogenous slope optimum location of pile for increasing foundation bearing capacity was found between middle of slope and crest. Comparing piled and no piled slopes, showed in piled slope slip surface depth below the surcharge load are larger than no piled slope. Studies on soft soil layer effects on slope stability shows; Existence of soft soil layer has significant effect on slope stability, and critical failure surface obviously controlled by soft bound layer.

    Keywords: Slope, Pile, Improvement ratio, PIV method, Physical modeling
  • Mohammad Hosein Aminfar, Zolfaghar Safarzadeh Gendeshmin * Pages 23-32

    Shallow footings are usually located above the ground water table and the soil under footings is in unsaturated condition. Therefore, the bearing capacity of Shallow footings should be influenced by the capillary stresses due to unsaturated soil conditions. In this research, the effect of soil unsaturation has been investigated on the bearing capacity of square and rectangular surface footings located on dense sand with different ground water table, in laboratory scale. The results of the experiments show that by lowering the ground water table and consequently by increasing the soil suction due to capillarity, by changing the matric suction from 0.5 to 4.5 kPa, the ultimate bearing capacity in unsaturated conditions increase nonlinearly 2.3 to 4.3 times the ultimate bearing capacity of the saturated condition. furthermore, at matric suction close to the residual suction and passing through the desaturation zone, the increasing rate of bearing capacity decreases and By increasing the length to width ratio of the footing, the increasing rate of bearing capacity increases.

    Keywords: Shallow footing, Experimental model, Bearing capacity, Matric suction, Unsaturated soil
  • Hossein Samadi- Boroujeni *, Sohail Abbasi, Rouhallah Fatahi Nafchi, Behzad Ghorbani Pages 33-40

    Cavitation is one of the hydraulic phenomena that its occurrence caucus destroying the hydraulic structures. Chute spillway is an example of hydraulic structures that cavitation may be occurred. In this work, cavitation in chute spillway of Surk dam, which it have a rapidly change slope in chute path, has been studied using physical modeling. The physical model was made by plexiglass with scale of 1:50 and dynamic similarity between the model and the prototype was considered based on Froude number. The experiments were conducted in 5 different flow rates and pressure, velocity and flow depth were measured in the central axis and side of the wall. In this study, Falvey criterion (1990) was used for commenting of cavitation index. The results showed that the calculated cavitation index was in range of 0.25 to 1.8. In this range Falvey recommended to prevent the risk of cavitation, it is required the concrete surface of the chute spillway should be lining with a smooth materials.

    Keywords: Surk dam, Cavitation, Spillway, Physical model
  • Mohammad Ali Kafi *, Ali Kheyroddin, Mohammad Hajforoush Pages 41-49

    One of the weakness of concentric braces is lower ductility and early buckling under compressive loading. One method to improve the ductility is to use energy-dissipater members situated at the intersection of the braces. Regarding this, the usage of steel rings made of steel pipes as an energy dissipater has been considered for solving weakness of ductility. Following this, the main objective of this study is to assess evaluate experimentally the dynamic behavior of steel ring filled with compressive plastic (S.R.P.) situated at the intersection of the braces. In addition, this connection was modeled by means of finite element (FE) method employing ABAQUS software. The accuracy of the FE models is confirmed using outputs of experimental studies where the nonlinear behavior of this connection was investigated both experimentally and numerically. Results indicate that the S.R.P. constructed from steel plates and plastic has a suitable performance relative to the pipe ring and exhibits good ductility and energy dissipation. In addition, this connection can enhance ductility of concentric braces in seismic loads. Concerning this matter, the brace with the S.R.P. ring shows a steady and wide hysteresis curve where tensile ductility factor of 2.77 was achieved. Another matter is that the maximum stress of this connection was obtained numerically in failure zone as indicated in experimental results. Furthermore, the maximum tensile load and corresponding vertical displacement were 99.48 kN, 16.01 mm, respectively, and also the maximum compressive load and corresponding vertical displacement were 101.55 kN and 11.5 mm, respectively.

    Keywords: Experimental, Finite element, Steel Ring, Ductility, Braced Frame
  • Seyed Nima MirMohammadi *, Atena Shirasb, Amir Hamidi Pages 51-59

    Thermo-mechanical behavior of clays has been investigated in the past two decades because of increased interest in using clay as a buffer material in nuclear waste barriers. Many of researchers studied the thermo-mechanical behavior of clays to estimate their performance as buffers for nuclear waste containers [1-4].At present, sand-bentonite mixture is expected to be the most appropriate as a buffer material of high-level radioactive waste products when they are disposed in the deep ground resting place [5]. The dry density of pure clays can be as low as 1.3 Mg/m3 when compacted in situ; however, by mixing sand with the clay, the attainable dry density can be increased. Additions of sand can also be expected to decrease the creep potential of the material, increase the thermal conductivity and improve soil strength properties. Moreover, compacted clay-sand mixtures may possess lower hydraulic conductivities [6].The soil around nuclear waste repositories are subjected to elevated temperatures and their features change in long time. So response of the soil to coupled effect of pressure and temperature has been studied with more accuracy in last decades. This research tries to check the thermo-mechanical behavior of saturated sand-bentonite mixture in different temperatures and confining stresses during triaxial tests.

    Keywords: Thermo-mechanical behavior, Saturated sand-bentonite mixture, deviatoric stress, Cemented Soil
  • Yousef Nezamdoost, Mahmoud Miri*, Hossin Beheshtinezad Pages 61-70

    This paper carried out experimental investigation on the behavior of RC beams containing corroded reinforcement. Results from earlier studies demonstrate a consistent association between corrosion level of reinforcements and carrying capacity of beams under static loading test (Dong et al., 2011, Wang et al., 2015). So far, however, there has been little discussion about the simultaneous effect of stirrup spacing and corrosion level of reinforcements on crack patterns at failure and failure mode. Therefore, the main aim of this study is to investigate the behavior of corroded beams with different stirrups spacing in several corrosion levels. Evaluation of the corroded beams was carried out the crack pattern due to loading, residual ultimate strength, and the failure mode of the beams. 20 beams with different distances of stirrup were made and cured under lab conditions. all samples were under accelerated conditions until test time. the behavior of beams under failure load were measured and compared to each other.

    Keywords: Reinforced beam, bars corrosion, stirrup corrosion, Shear Strength
  • Hamed Yavari *, Mohammad Soheil Ghobadi, Mansoor Yakhchalian Pages 71-81

    In this paper, effects of torsional irregularity and seismic resistance level of structures with steel special moment resisting frame system, which were deigned based on valid codes, have been evaluated. Structures were 3, 6 and 9 story buildings and sites had high, average and low seismicity levels. Also, buildings had different levels of torsional irregularity. Buildings were selected in a manner that had equal seismic mass and base shear. Gravity and seismic loading were applied regarding ASCE 7-05 code and structures were designed in accordance with AISC 2010. In order to perform progressive collapse analysis, the nonlinear dynamic analysis procedure regarding GSA 2013 code was selected. Results show that buildings with greater torsional irregularity have higher strength against progressive collapse failure. Moreover, buildings in region with higher seismicity level have higher strength against progressive collapse failure. A damage index was defined that related to building height, seismicity level of site, and level of torsional irregularity.

    Keywords: Progressive collapse, Nonlinear dynamic analysis, level of torsional irregularity, Seismicity level of site, Damage index