فهرست مطالب

نشریه مهندسی عمران
سال پنجاه و سوم شماره 1 (فروردین 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/01/15
  • تعداد عناوین: 29
|
  • سید جواد وزیری کنگ علیائی، حسن فضایلی* صفحات 3-20

    ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری در روسازی بتنی، محلی برای ورود آب و مواد خورنده به داخل روسازی بوده و باعث کاهش دوام و در نهایت شکست دال روسازی می گردد. استفاده از الیاف، یکی از راه های کنترل و کاهش این ترک ها است. این پژوهش، به بررسی اثر افزودن الیاف پلیمری ماکرو در مقایسه با الیاف پلیمری میکرو بر ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری بتن، می پردازد. بدین منظور از یک نوع الیاف میکرو پلی پروپیلن و دو نوع الیاف ماکرو پلی پروپیلن در درصد حجمی 0.1% در ساخت نمونه ها استفاده شد. آزمایش های مکانیکی شامل مقاومت فشاری، کششی و خمشی و آزمایش ارزیابی ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری بر اساس ASTM C 1579 در شرایط محیطی شامل رطوبت نسبی هوا 20%، سرعت جریان باد 30 کیلومتر بر ساعت و در دو دمای 35 و 40 درجه سانتی گراد انجام شد. نتایج نشان داد نمونه های بتن حاوی هر دو نوع الیاف ماکرو و میکرو در کنترل ترک خوردگی ها عملکرد مناسب تری نسبت به نمونه های شاهد داشتند. در این میان، الیاف میکرو در کنترل عرض ترک خوردگی در هر دو دمای آزمایش شده، عملکرد بهتری داشتند. در مقابل، الیاف ماکرو در کاهش طول ترک خوردگی، به ویژه در دماهای بالاتر، اثر بهتری از خود نشان دادند. استفاده از الیاف ماکرو می تواند تا حد قابل توجهی منجر به کاهش ابعاد و مساحت ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری در روسازی های بتنی گردد.

    کلیدواژگان: روسازی بتنی، ترک خوردگی ناشی از جمع شدگی خمیری، شرایط دمایی بالا، الیاف ماکرو پلی پروپیلن، الیاف میکرو پلی پروپیلن
  • علیرضا رئیسی*، حمیدرضا میردامادی، محمدعلی رهگذر صفحات 21-34

    با بهرهگیری از ایدهی مهار سازه ها با استفاده از ابزارهای میراکنندهی انرژی زلزله، میراگر نوینی به نام میراگر پوستهای تودرتوی ناهمراستا توسط نگارندگان این پژوهش پیشنهاد شده است. ساختمان این میراگر از یک پوستهی استوانهای بزرگ فلزی که سه پوستهی استوانهای کوچک را در برگرفته است، ساخته شده است. برای ساخت این میراگر از روش های جوشکاری یا ریختهگری فلز میتوان بهره برد. چیدمان عضوهای پوستهای این میراگر در فرایند بارگذاری لرزهای میتوانند بهسان فنرهای فرابازگشتی با ترکیب سری و موازی سبب بالارفتن عملکرد دستگاه شوند. برای ارزیابی عملکرد دستگاه، مدلهایی از این میراگر به روش آنالیز عددی (اجزا محدود) آنالیز و داده های بدست آمده با دو نمونهی آزمایشگاهی همسنجی شده است. نمودارهای چرخه ای بدست آمده از آزمایش در هم سنجی نتایج عددی به کارگرفته شده است تا داده های مهم مکانیکی مانند میرایی، سختی موثر و نیروی تسلیم که برای استفاده از میراگرها در سازه ها مورد نیاز است از آنالیز عددی معتبر بدست آید. دراین پژوهش برای ارتقا در عملکرد دستگاه و اندرکنش بیشتر عضوهای داخلی این میراگر، نسبتی برای ضخامت پوسته ها پیشنهاد شده است و با تحلیل های عددی، سودمندی درنظر گرفتن این نسبت در ضخامت عضوهای داخلی میراگر با ارزیابی داده های مکانیکی بدست آمده و مقایسه آنها با نمونه های ابتدایی به اثبات رسیده است. همچنین در نمودارهای چرخهای بارگذاری که از تحلیل های عددی بر روی این میراگر ارتقا یافته حاصل شده است، نتایج مناسب تری در میرایی انرژی و سایر ویژگی های مکانیکی برای این میراگر به دست آمده است.

    کلیدواژگان: کنترل کنشگیر، میراگر هیسترزیس، میرایی انرژی، روش اجزا محدود، آزمون بارگذاری
  • رزا رهبری، محمود نادری* صفحات 35-56

    در این مقاله مقاومت چسبندگی و نحوه گسیختگی بتن تقویت شده با ورق CFRP تحت تنش های کششی و برشی با استفاده از روش المان محدود غیرخطی و روش آزمایشگاهی بررسی می گردد. با توجه به اینکه در بررسی رفتار مکانیکی بتن تقویت شده با ورق CFRP فرض همگن بودن بتن منجر به نتایج غیرواقعی می شود، لذا در مقاله حاضر از مدل میان مقیاس برای مدلسازی بتن استفاده شده است. در مدل میان مقیاس بتن به عنوان یک ماده غیرهمگن سه فازه مشتمل بر سه فاز سنگدانه، ملات و ناحیه انتقال (ITZ) در نظر گرفته می شود. در مدل عددی برای شبیه سازی چسب در ناحیه اتصال ورق CFRP به بتن از مدل ناحیه چسبنده (CZM) موجود در نرم افزار آباکوس استفاده شده و نتایج بدست آمده از روش المان محدود با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. آزمایش های انجام شده شامل آزمایش "کشش از سطح" و "پیچش" می باشد. نتایج ارایه شده نشان می دهد مقاومت چسبندگی کششی و برشی در مدل المان محدود به ترتیب 18% و 13% بیشتر از نتایج مربوط به آزمایش "کشش از سطح" و "پیچش" بدست آمده است. همچنین مقاومت چسبندگی کششی حاصل از مدل عددی و آزمایشگاهی به ترتیب 34% و 33% کمتر از مقاومت چسبندگی برشی بدست آمده است. مطابق نتایج بدست آمده، جداشدگی در نمونه بتنی تقویت شده با ورق CFRP از بتن بستر بوده است. نتایج حاکی از آن است که ریزترک ها و به دنبال آن گسیختگی در فاز های ملات و ITZ بتن به دلیل تخلخل بالا و مقاومت کمتر نسبت به فاز سنگدانه، به راحتی گسترش می یابد.

    کلیدواژگان: بتن تقویت شده با CFRP، میان مقیاس، ناحیه چسبنده، کشش از سطح، پیچش
  • رامین طباطبائی میرحسینی*، احسان عراقی زاده صفحات 57-70

    عموما معرفی رفتار مصالح بتن مسلح، بعنوان یکی از بخش های پیچیده مدلسازی در نرم افزارهای اجزا محدود بحساب می آید.از طرفی، وارد کردن اطلاعات دقیق مصالح نقش موثری در نتایج خروجی نرم افزار دارد. در نرم افزار آباکوس برای تحلیل غیر خطی بتن روش های مختلفی وجود دارد که یکی از این روش ها استفاده از مدل پلاستیک آسیب دیده بتن می باشد. در این روش وارد نمودن مشخصات مکانیکی بتن از اهمیت ویژه ای برخوردار است بطوری که در صورت ورود داده های ناکافی خطاهای زیادی در نتایج ایجاد میشود و گاهی باعث عدم همگرایی علیرغم صرف زمان زیاد تحلیل میگردد. در اکثر مدلسازی های عددی در آباکوس این نکته وجود دارد که با حذف تعداد نقاط در منحنی های تنش - کرنش غیر الاستیک و در پارامتر آسیب کششی، علیرغم کاهش زمان اجرای تحلیل، چه خطاهایی برای خروجی های نرم افزار رخ می دهد.در این تحقیق با توجه به شرایط نرم افزار آباکوس در ورود مقادیر عددی که بایستی کرنش های پلاستیک مثبت و با افزایش کرنش، مقدار کرنش پلاستیک نیز صعودی باشد که این دو شرط موجب حذف و کاهش برخی نقاط در اطلاعات ورودی مصالح در روش بتن آسیب دیده پلاستیک میگردد. لذا در ابتدا تحلیل سازه با وارد کردن نقاط تنش و کرنش فشاری بتن، پارامتر خسارت فشاری و پارامتر خسارت کششی بطور کامل انجام و سپس با تغییر تعداد نقاط تنش و کرنش کششی و پارامتر خسارت کششی این تحلیل مجددا صورت گرفته و نتایج منحنی های نیرو-جابجایی درخروجی مورد بررسی و مقایسه قرار میگیرد.

    کلیدواژگان: آسیب پلاستیک بتن، تحلیل غیرخطی، پارامتر خسارت کششی بتن، آباکوس، بتن مسلح
  • شایان خسروی، محمد مهدی یوسفی، محمدعلی گودرزی* صفحات 71-88

    مطالعه گزارشات خرابی لرزه ای مخازن در زلزله های گذشته نشان می دهد که یکی از آسیب های عمده در مخازن بتنی که معمولا برای ذخیره آب استفاده می شوند، ترک خوردگی و نشت مایع درون آن می باشد. از این رو، در مقاله حاضر، تحلیل و ارزیابی مخازن بتنی روزمینی، به منظور توسعه منحنی آسیب پذیری برای این مخازن تحت بررسی قرارگرفته است. بدین منظور، تحلیل های عددی غیرخطی با لحاظ کردن ترک خوردگی بتن، برای سه تیپ مخزن استوانه ای بتنی با نسبت ارتفاع به قطر متغیر انجام شده است. سپس، منحنی های شکنندگی مخازن برای عرض ترک بحرانی بر اساس توصیه نشریه 123 استخراج گردیده است. این منحنی ها با نتایج تحقیقات قبلی که در حالت خطی و بدون لحاظ کردن ترک بدنه مخزن انجام شده است، مقایسه شده و در خصوص اثرات اعمال عرض ترک در آنالیزها بحث شده است. نتایج حاکی از لزوم اعمال شرایط ترک خوردگی مخزن در انجام آنالیزهای دینامیکی فزاینده و استخراج منحنی های شکنندگی دارد. در مخازن بلند در نظر گرفتن رفتار غیرخطی بتن در تحلیل ها حیاتی بوده و منحنی های شکنندگی بدست آمده با تحلیل خطی از اعتبار کمی برخوردار است. . به طور کلی با افزایش نسبت ارتفاع به قطر مخازن مورد بررسی پژوهش از مخزن کوتاه به متوسط 25% و از مخزن متوسط به بلند 50% احتمال آسیب پذیری مخازن بر اساس منحنی شکنندگی افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: مخازن بتنی استوانه ای، تحلیل دینامیکی فزاینده غیرخطی، منحنی شکنندگی لرزه ای، منحنی آسیب پذیری لرزه ای، مدل سازی عددی
  • علی توکلی کاشانی*، سعیده امیری فر، علی میرهاشمی صفحات 89-106

    عبور از چراغ قرمز یکی از شایع ترین انواع تخلفات در تقاطعات چراغ دار است که در آن وسایل نقلیه بدون توجه به چراغ از تقاطع عبور می کنند و ایمنی خود و سایر کاربران را در معرض خطر قرار می دهند. پژوهش حاضر به بررسی ویژگی های راننده و وسیله نقلیه که در ریسک وقوع تصادفات عبور از چراغ در کشور ایران موثر است می پردازد. روش مطالعه بر اساس مفهوم مواجهه شبه القایی و مدل رگرسیون لوجستیک برای 10 متغیر مستقل و یک متغیر وابسته ی دوگانه ی "وضعیت تقصیر راننده" در تصادف می باشد. جامعه ی آماری مورد استفاده شامل 12445 تصادف عبور از چراغ قرمز طی سال های 1390 تا 1395 می باشد. نتایج نشان داد عوامل نوع وسیله نقلیه، بومی بودن، نوع گواهینامه و تحصیلات راننده بر ریسک مقصر بودن رانندگان در این نوع تصادفات تاثیر می گذارند. بر اساس مدل رگرسیون لوجستیک، وسایل نقلیه کامیون و امدادی، غیربومی بودن رانندگان و گواهینامه ی پایه 2 موجب افزایش ریسک مقصر بودن می شود، اما تحصیلات دانشگاهی رانندگان ریسک مقصر بودن آنان را کاهش می دهد. درانتها نیز بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعه برخی اقدامات پیش گیرانه به منظور کاهش ریسک تصادفات عبور از چراغ پیشنهاد شده است.

    کلیدواژگان: عبور از چراغ قرمز، مواجه شبه القایی، رگرسیون لوجستیک، ریسک نسبی، تقاطعات چراغدار
  • مهدی ابدالی، فریدون امیدی نسب*، امیرحسین صحرایی مقدم صفحات 107-126

    در این تحقیق خصوصیات روانی، مکانیکی (مقاومت فشاری، کششی و خمشی)، اقتصادی و محیط زیستی نمونه های ساخته شده از 28 طرح اختلاط مختلف بررسی شد. در این طرح های اختلاط 0، 15 و 30 درصد از سیمان با پودر بازیافتی از نخاله های بتنی و میکروسیلیس و 0، 50 و 100 درصد از سنگدانه های طبیعی با سنگدانه های بازیافتی از نخاله های بتنی جایگزین شدند. نخاله های بتنی با مقاومت های اولیه 20، 40 و 80 مگاپاسکال در تهیه سنگدانه های بازیافتی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از سنگدانه های بازیافتی بعنوان جایگزین سنگدانه های طبیعی و استفاده از پودر بازیافتی بعنوان جایگزین سیمان بر خصوصیات روانی و مکانیکی تاثیر منفی و بر خصوصیات محیط زیستی و اقتصادی تاثیر مثبت دارد. بررسی نتایج نشان داد که تاثیر منفی ناشی از سنگدانه های بازیافتی با افزایش مقاومت اولیه نخاله های بتنی مورد استفاه در تولید آن و تاثیر منفی ناشی از پودر بازیافتی با استفاده از میکروسیلیس برطرف می گردد. در نهایت، با انجام بهینه یابی چند متغیره بین طرح های اختلاط این نتیجه حاصل شد که جایگزینی50 درصد از سنگدانه های طبیعی با سنگدانه های بازیافتی با مقاومت های اولیه 40 و 80 مگاپاسکال و جایگزینی 30 درصد از سیمان با پودر بازیافتی و میکروسیلیس از لحاظ خصوصیات روانی، مکانیکی، اقتصادی و محیط زیستی توجیه دارد.

    کلیدواژگان: سنگدانه های بازیافتی، پودر بازیافتی، خصوصیات مکانیکی، محیط زیست، بهینه یابی
  • سهیلا معاونی، هاشم شریعتمدار* صفحات 127-148

    دوباره کاری یکی از مشکلات مهم در صنعت ساخت وساز می باشد. با وجود مطالعات فراوانی که در حیطه دوباره کاری در جهان صورت گرفته است، فقدان بررسی جامع عوامل ایجاد دوباره کاری در ایران، احساس می شود. علاوه بر این، روشی کارآمد و اثرگذار برای بهبود اساسی مسایل مربوط به دوباره کاری، نه تنها در ایران بلکه در سایر کشورها نیز مورد نیاز است. بنابراین، در این پژوهش سعی شد با استفاده از روش پیمایش از طریق پرسشنامه، عوامل اصلی ایجاد دوباره کاری در ایران شناسایی شده و بر اساس معیارهای هزینه، زمان، کیفیت، ایمنی و رضایت تیم پروژه با روش فازی-تاپسیس رتبه بندی شوند. سپس، تکنیک های ساخت وساز ناب به عنوان راهکاری برای پیشگیری از رخداد دوباره کاری مورد بررسی قرارگرفتند و اثرگذاری این تکنیک ها بر اهمیت عوامل دوباره کاری مورد آزمایش قرارگرفت. نتایج حاصل از 52 پرسشنامه نشان دادند که عوامل مربوط به کارفرما، فاز ساخت و فاز طراحی به ترتیب سه عامل اصلی دوباره کاری در ایران هستند. عوامل تخصیص ناکارآمد منابع، تغییر سفارشات کارفرما، تاخیر در تامین مالی و ارایه تحویل دادنی های قرارداد، سطح مهارت ناکافی، و مدیریت ناکارآمد نیز به ترتیب با اهمیت ترین عوامل جزیی دوباره کاری می باشند. از طرفی، میزان ناب سازی پروژه ها از طریق سیستم نمره دهی ناب و با 14 فاکتور بررسی شد. نتایج نشان دادند که با وجود اینکه تکنیک های ناب بصورت تخصصی در پروژه ها اجرا نمی شوند، برخی فاکتورهای ساخت وساز ناب مورد بررسی در این پژوهش (از جمله تمرکز بر وضعیت ارتباطات و همکاری، استفاده از IT و RFI،) بصورت معناداری دوباره کاری و اهمیت دلایل ایجاد آن را تحت تاثیر قرار می دهند.

    کلیدواژگان: دوباره کاری، ساخت و ساز ناب، تحویل یکپارچه پروژه، فازی-تاپسیس، تغییر سفارشات
  • فریبا بهروزسرند*، مسعود حاجی علیلوی بناب صفحات 149-170

    آسیب دیدگی پوشش بتنی کانالهای انتقال آب یکی از مشکلات رایج در پروژه های شبکه های آبیاری و زهکشی می باشد. بررسیهای انجام شده حاکی از این واقعیت می باشد که تورم خاکهای رسی غیراشباع واقع در بستر کانالها علت اصلی این آسیبها میباشد. در مقاله حاضر به مدلسازی فیزیکی این پدیده جهت بررسی رفتار اندرکنشی رویه بتنی و خاک بستر بمنظور ارایه روش های اجرایی برای کاهش آسیبها پرداخته شده است. در مدلسازیهای انجام شده دو راهکار برای کاهش اثر تورم بر روی رویه بررسی شده است: بهینه کردن تعداد و آرایش درزها و اثر شیب دیواره بر رفتار اندرکنشی خاک و رویه. بدین منظور مشخصات هندسی کانال انتقال آب دشت تبریز بعنوان مبنا انتخاب گردیده و از مقیاس1:10در مدلسازیها استفاده شده است. در آزمایشات انجام شده از دو روش سرعت سنجی تصویری (PIV) و سیستم ابزار دقیق برای ارزیابی رفتار استفاده گردیده است. به کمک نتایج حاصله از آزمایشات، بردارها، کنتورهای جابجایی و همچنین کرنشهای حجمی رسم گردیده است. از طرفی نتایج مربوط به قرایت کرنش سنج ها، توزیع لنگر خمشی ایجاد شده در طول رویه در اثر فشار تورم را نشان می دهد. بر اساس نتایج با قرار دادن ردیف درزها در محلهای مناسب در مقطع کانال که شامل محل تمرکز جابجاییها می باشد می توان به نحو بسیار چشمگیری از جابجایی نسبی پانلها ممانعت کرده و لنگرهای مخرب ایجاد شده در رویه را کاهش داد. همچنین نتایج نشان می دهند که تغییر شیب دیواره کانال نمی تواند بعنوان راهکار موثر در کنترل آسیب دیدگی رویه ها مطرح باشد.

    کلیدواژگان: مدلسازی فیزیکی، کانال، رویه بتنی، تورم، درز
  • فرشاد غفاری*، محمد قاسم وتر، محمدرضا عدل پرور صفحات 181-194

    با توجه به اهمیت پل های سه دهانه و پیچیدگی های تحلیل سازه های چند درجه آزادی به روش دستی، بکارگیری روش های دقیق عددی در تخمین نیروهای این گروه از پل ها بسیار حایز اهمیت می باشد. در این مطالعه روشی تحلیلی معرفی خواهد شد که برای ارزیابی پل های سه دهانه پیوسته با پایه های جداسازی نشده و عرشه با مقطع ثابت و گشتاور ماند نسبتا بالا در جهت عرضی می تواند کارآمد باشد. روش معرفی شده در این مطالعه براساس به کارگیری تابع شکل سینوسی برای تغییرشکل عرشه پل و همچنین نیروهای وارده متناظر با آن تغییرشکل خواهد بود. این روش با فرض مدل ساده تیر بر روی تکیه گاه های الاستیک میسر شده است و با تشکیل و به حداقل رساندن تابع پتانسیل ناشی از کلیه پارامترهای محرک و مقاوم در شکل گیری تغییرشکل، ایجاد شده است. با توجه به اینکه روش پیشنهادی آشتو در محاسبه نیروهای پل ها با بیش از دو دهانه روشی سه بعدی و نیازمند به کارگیری نرم افزارهای خاص در این رابطه می باشد، طرح روش دستی مناسب و دقیق برای ارزیابی نیروهای عرضی پل های سه دهانه می تواند ایده مقایسه ای بسیار مناسبی محسوب گردد. در نظر گرفتن 5 نمونه حالت مختلف برای یک نمونه مثال و تحلیل آنها، و بدست آوردن نتایج حاصل از روش پیشنهادی با اختلاف کمتر از 10% نسبت به روش دقیق، نشان از دقت بالای روش پیشنهادی و کارآمدی آن در کنترل محاسبات برای گروه پل های مذکور خواهد بود.

    کلیدواژگان: انرژی درونی سازه، نیروهای برشی عرضی، تابع شکل سینوسی، تابع پتانسیل، مود اول تغییرشکل
  • کیومرث روشنگر*، سمیرا اخگر صفحات 195-210

    سرریز پلکانی یک طرح هیدرولیکی مقرون بصرفه جهت مستهلک نمودن انرژی جریان آب عبوری از روی سرریز است. بدلیل وجود برخی محدودیت ها در سرریزهای پلکانی، در این تحقیق برای افزایش و بهبود اثربخشی استهلاک انرژی طرحی درنظر گرفته شده است. بدین منظور تاثیر وجود المان های گوه ای شکل برتغییرات سرعت و فشار روی پله، ارتفاع آب پایین دست سرریز و در نتیجه استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا ابتدا با استفاده از مدل عددی Flow-3D چندین شکل از المان های گوه ای شکل با تغییر در چیدمان گوه ها و تغییر در میزان دبی مورد بررسی قرار گرفته و مدل مناسب ازجنبه بیشترین استهلاک انرژی در آزمایشگاه ساخته و مورد مطالعه قرار گرفته است. در آزمایشگاه 25 آزمایش بر روی 5 مدل فیزیکی، با تغییر در چیدمان گوه ها و دبی های متفاوت انجام گردید و با سرریز پلکانی ساده (بدون المان گوه ای) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج عددی و آزمایشگاهی نشان می دهدکه افزودن المان های گوه ای بر روی سرریز پلکانی موجب کاهش سرعت و کاهش ارتفاع آب در پایین دست سرریز به ترتیب تا حدود 80% و 30% و استهلاک انرژی روی سرریز پلکانی تا حدود 7/2 برابر افزایش یافته است. با ترسیم پروفیل های توزیع فشار در لبه قایم پله و روی کف پله ملاحظه شد که فشار منفی روی کف پله به فشار مثبت تبدیل شده و فشار منفی در مقطع قایم تا حدود 96% کاهش و فشار مثبت در مقطع قایم تا حدود 2 برابر افزایش می یابد. همچنین با افزایش تراکم المان ها نتایجی که موجب افزایش استهلاک انرژی می شود چشمگیرتر است.

    کلیدواژگان: سرریز پلکانی، المان های گوه ای، تغییرات سرعت و فشار، استهلاک انرژی، Flow-3D
  • علیرضا غفاری، میثم اکبرزاده* صفحات 211-222

    گرایش مسافران به حمل ونقل عمومی می تواند باعث کاهش استفاده از خودرو در شهرها شود و کاهش ترافیک، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلودگی هوا را به دنبال داشته باشد. اولویت دهی به حمل ونقل همگانی در تقاطع های چراغ دار شلوغ به کاهش تاخیر ناشی از ترافیک و برخورد با چراغ قرمز در این تقاطع ها کمک می کند و باعث افزایش اطمینان پذیری این سامانه می شود. در این مقاله، روشی برای اولویت دهی فعال به حمل-ونقل همگانی در یک تقاطع شامل اتوبوس های عادی و خط ویژه اتوبوس های تندرو (BRT) ارایه شده است. اهداف مورد توجه شامل کاهش تاخیر مسافران اتوبوس، افزایش قابلیت اعتماد سامانه حمل ونقل همگانی و کاهش تاثیر منفی بر خودروهای شخصی است. امکان اجرای TSP در یک تقاطع برای هر رویکرد در هر لحظه، بر اساس میزان تاخیر مسافران اتوبوس عبورکننده از تقاطع تعیین شد و با استفاده از ضرایب جداگانه برای وزن دهی به اتوبوسهای عادی، اتوبوسهای تندرو و خودروهای شخصی، تاثیر حضور اتوبوس و حجم تردد خودرو در هر رویکرد بصورت کمی در نظر گرفته شد. برای افزایش مزایای مسافرین، یازده حالت مختلف از رسیدن اتوبوس به تقاطع بررسی شد. با نوشتن الگوریتم متناسب، تقاطع سهروردی در شهر اصفهان در نرم افزار VISSIM شبیه سازی شد. نتایج نشان میدهدتاخیر مسافران سامانه تندرو حدود 65 درصد و مسافران اتوبوس عادی حدود 7 درصد کاهش یافته است. هم چنین زمان سفر اتوبوس تندرو در این تقاطع 37 درصد و این مقدار برای اتوبوس عادی 11 درصد کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: VISSIM، TSP، حمل ونقل همگانی، سامانه اتوبوس تندرو، شبیه سازی
  • سمیه رحمانی، بردیا بهشتی، محمدرضا دوستی* صفحات 223-238

    در تحقیق حاضر به بررسی حذف فلزات سنگین (به صورت موردی حذف کبالت) از آب آلوده با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 و بررسی تاثیر فاکتورهای pH، زمان ماند، غلظت اولیه کبالت و دما بر روی حذف کبالت پرداخته شده و برای توصیف داده های حاصل از آزمایشات جذب از ایزوترم های تعادلی لانگمویر و فروندلیچ استفاده شده است. آزمایش ها با روش تاگوچی در نرم افزار کوآلیتک که از روش فاکتوریل جزیی استفاده می کند طراحی گردید. نانو ذرات با روش هم رسوبی در آزمایشگاه سنتز شده و سپس آزمایش ها برای چهار سطح از هر فاکتور بر روی محلول شبیه سازی شده حاوی کبالت انجام می گردد و نتایج با کمک نرم افزار کوآلیتک به روش تحلیل استاندارد تاگوچی مورد آنالیز قرار گرفته می شوند. بالاترین میزان جذب کبالت برابر با 81 درصد، در حالت pH برابر با 9، زمان ماند 15 دقیقه، غلظت اولیه کبالت برابر با 7 میلی گرم بر لیتر و دمای °C 60 می باشد. همچنین با توجه به تحلیل، شرایط بهینه در حالت pH برابر با 9، زمان ماند 10 دقیقه، غلظت اولیه کبالت برابر با 25 میلی گرم بر لیتر و دمای °C 20 می باشد. میزان بازدهی در جذب کبالت 383/86 درصد پیش بینی می شود. در انتها نتیجه آزمایش در شرایط بهینه بر روی پساب صنعتی واقعی حاوی 36 میلی گرم بر لیتر کبالت 60 با درصد جذب 6/71 همراه می باشد که با توجه به تغییر در شرایط آزمایشگاهی و واقعی دارای اختلاف 11/17 درصدی می باشد. داده های حاصل از بررسی ایزوترهای جذب با دو مدل فوق مطابقت داشته و برازش بیشتری نسبت به مدل فروندلیچ دارد.

    کلیدواژگان: پساب صنعتی، حذف کبالت، نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن، میزان جذب، نرم افزار کوآلیتک
  • پویا شادمان حیدری، روح الله احمدی جزنی* صفحات 239-256

    به علت بوجود آمدن آسیب در اتصالات بال جوش شده تقویت نشده در زلزله 1994 نورتریج، اتصالات خمشی مقطع تیر کاهش یافته و در بعد از آن اتصالات بال سوراخ شده برای جلوگیری از گسیختگی ترد در اتصالات جوشی رایج شد. دراین مقاله، عملکرد لرزه ای اتصالات مقاوم خمشی با بال سوراخ شده با سوراخ لوبیایی در نواحی لرزه ای، مورد بررسی قرار می دهد.اتصالات بال سوراخ شده با بوجود آوردن سوراخ بوسیله مته بروی بالهای بالا و پایین، در امتداد محور اصلی تیر برای ایجاد یک منطقه ضعیف کنترل شده مفصل پلاستیک جهت کمتر شدن تمرکزهای تنش در لبه های اتصال، ایجاد می شوند.در این بررسی، بوسیله تعدادی از مطالعات تحلیلی، بر اساس تحقیقات قبلی، برای ارزیابی اثر استفاده از سوراخ لوبیایی در اتصالات بال سوراخ شده بر پتانسیل شکست در اتصالات جوش شده نفوذی در مقایسه با اتصالات بال سوراخ شده انجام می شود. سوراخهای لوبیایی با نسبتهای متفاوت هندسی و نسبتهای مقاومت برشی چشمه اتصال استفاده گردید تا بهینه ترین طرح بدست آید که از شکست زودرس در جوش های شیاری با نفوذ کامل جلوگیری شود. نتایج نشان داد که طول بهینه سوراخهای لوبیایی در نسبت طول لوبیایی به قطر سوراخ تقریبابرابرعدد 2 می باشد که این نسبت با توجه به الگوی ثابت قطر سوراخها که بوسیله مطالعات قبلی بدست آمده است می تواند سبب کاهش کرنش پلاستیک در جوش نفوذی اتصال مستقیم تیر به ستون به طور متوسط به اندازه 28% وکاهش کرنش پلاستیک در کنار سوراخها به اندازه 70% شود.

    کلیدواژگان: اتصال بال سوراخ شده، اتصال بال سوراخ شده با سوراخ لوبیایی، اتصال مقطع تیرکاهش یافته، اتصال بال تقویت نشده، چشمه اتصال
  • سجاد حیدری، محسن گرامی* صفحات 257-270

    جهت طراحی سیستم های حمل ونقل ایمن، شناخت کامل از رفتار پیچیده پل ها تحت زمین لرزه امری اجتناب ناپذیر است. زمین لرزه های گذشته نشان دادند که پل های دارای قوس افقی به دلیل نامنظمی هندسی بسیار متاثر از زمین لرزه ها، به ویژه در حوزه نزدیک گسل می باشند. تحقیقات پیشین نشان دادند که سه پارامتر بزرگا، PGV و TP تاثیرگذارترین پارامترهای زلزله نزدیک گسل می باشند. در این تحقیق با ساخت یک مدل نرم افزاری صحت سنجی شده به وسیله آزمون میدانی و با بررسی دو پل دارای قوس افقی تلاش شد تاثیر پارامترهای زلزله نزدیک گسل بر پاسخ این نوع از پل ها به دست آید. جهت تحلیل تاریخچه زمانی سه دسته رکورد نزدیک گسل بدست آمد که در هر یک از آن ها دو پارامتر از بزرگا، PGV و TP تقریبا ثابت باقی ماند تا تاثیر پارامتر سوم را بتوان در نتایج مشاهده نمود. نتایج نشان داد که تغییر پارامتر PGV بیشترین تاثیر را بر پاسخ این نوع از پل ها خواهد داشت. با افزایش طول پل و به عبارت دیگر دوره تناوب پل، تاثیر پارامتر TP بر پاسخ بدست آمده افزایش می یابد. چنانچه تفاوت حداکثر تغییر مکان ابتدا و انتهای عرشه به عنوان معیاری جهت ارزیابی پتانسیل دوران عرشه درنظر گرفته شود، افزایش طول پل و قرارگیری در حوزه نزدیک گسل می توانند سبب افزایش پاسخ دوران عرشه به ترتیب تا 2.37 و 2.47 برابر شوند.

    کلیدواژگان: زلزله نزدیک گسل، پل دارای قوس افقی، مود دورانی عرشه، آزمون میدانی پل، تحلیل غیرخطی
  • فاطمه السادات حسینیان، بهرام رضایی*، الهه کوثری صفحات 271-282

    جدایش یون ها از پساب ها و محیط هایی مانند هیدرومتالورژی در سال های اخیر چالش اساسی در روند توسعه فلوتاسیون یونی بوده است. مطالعه های محدودی در زمینه سینتیک حذف یون های فلزی به وسیله فلوتاسیون یونی انجام شده است؛ بنابراین در این مطالعه، مدل جدیدی با روش برنامه ریزی بیان ژن (GEP) برای پیش بینی ثابت سینتیکی حذف یون های روی از پساب سنتزی با کلکتور سدیم دودسیل سولفات ارایه شده است. کارآیی فلوتاسیون یونی علاوه بر میزان حذف یون به میزان حذف آب در طول فرآیند نیز بستگی دارد؛ بدین منظور سینتیک حذف آب نیز بررسی شد. پارامترهای موثر بر حذف یون روی از جمله نسبت مولاریته یون روی به کلکتور، ضریب فعالیت و pH محلول انتخاب و تاثیر آن بر ثابت سرعت حذف یون روی و آب بررسی شد. مقادیر R2، RMSE و VAF به ترتیب برابر با 98/0، 06/0 و 11/98 برای مرحله آزمون برای مدلسازی ثابت سینتیک حذف یون روی و مقادیر 94/0، 004/0 و 03/98 برای مدلسازی سینتیک حذف آب با استفاده از الگوریتم GEP به دست آمد. نتایج نشان داد که مدل های ارایه شده قابلیت استفاده برای پیش بینی ثابت سرعت سینتیکی حذف یون روی و حذف آب در طول فلوتاسیون را دارند. نتایج تجزیه و تحلیل حساسیت نشان داد که pH محلول و نسبت مولاریته یون روی به کلکتور به ترتیب تاثیر معناداری بر ثابت سینتیکی حذف یون روی و حذف آب دارند.

    کلیدواژگان: فلوتاسیون یونی، سینتیک، حذف یون روی، حذف آب، تجریه و تحلیل حساسیت
  • محمد شامخی امیری، علی ناصری*، محمود مسگرپورامیری صفحات 283-306

    امروزه انبوهی از ساختمان ها وجود دارند که بنا به دلایل مختلفی احساس می شود نتواند حداقل نیاز های لرزه ای مدنظر آیین نامه های جاری را تامین کند. به همین دلیل باید اقدام به بهسازی لرزه ای ساختمانها کرد، مهاربند فولادی برون محور با تیر لینک قایم یک روش بهسازی نوین در ارتقا لرزه ای ساختمانهای موجود می باشد. در این مقاله از این تکنیک بهسازی استفاده شده است. به این منظور در این تحقیق سه تیپ ساختمان بتن آرمه دارای پلان یکسان با طبقات 3، 5، 8 انتخاب و این سازه ها با استفاده از مهاربند فولادی برون محور با پیوند قایم بهسازی می گردد، سپس با مدلسازی در نرم افزار OpenSEES و استفاده از روش تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده و تشکیل منحنی های شکنندگی، مورد ارزیابی لرزه ای قرار می گیرند. پارامتر تقاضای لرزه ای دریفت طبقات فرض گردید و ضمنا مقادیر ظرفیت دریفت طبقات برای سطوح آسیب مختلف از آیین نامه هازوس بدست آمده اند و بر این اساس منحنی های شکنندگی لرزه ای ترسیم شده اند. نتایج حاکی از تاثیر این روش مقاوم سازی در کاهش آسیب پذیری لرزه ای این ساختمانها دارد. در سطح عملکرد آسیب کامل مقادیر میانه شکنندگی لرزه ای برای مدل های 3 و 5 و 8 طبقه به ترتیب %35، %90 و %146 درصد افزایش داشته است.

    کلیدواژگان: ارزیابی احتمالاتی، بهسازی، سازه های بتن آرمه، مهاربند برون محور، پیوند قائم
  • غلامرضا کیوانی هفشجانی* صفحات 307-322

    امروزه علم تحلیل ریسک و بهسازی لرزه ایی سازه ها از شاخه های مهندسی زلزله می باشند که روند آنها بسیار طولانی، حجیم و هزینه بر می باشد. یکی از مهمترین مشکلات در این زمینه، زمانبر بودن و درصد خطای بالای آنها می باشد لذا دستیابی به یک نتیجه منطقی می توان از سیستم های تصمیم گیر به منظور حل مشکلات استفاده نمود.هدف تهیه روشی است که بتوان به کمک آن تحلیل ریسک زلزله را از طریق مطالعات بهسازی با استفاده از ابزار نروفازی تسریع بخشید. در این روش 400 مدرسه از مدارس شهرکرد و حومه را بصورت رندمی انتخاب و سپس به ارزیابی میزان پذیرش خطر لرزه ایی آنها با استفاده از چک لیست ارزیابی سریع براساس دستورالعمل ارزیابی سریع ساختمان ها، نشریه 364 و روش ATC پرداخته شد. همچنین به کمک از نرم افزار وکا از بین چندین داده مربوط به اطلاعات سازه ایی، موثرترین آنها با توجه به تعداد تکرار و ارزش انتخاب سپس در نرم افزار Anfis به منظور طراحی سیستم نروفازی استفاده شد. برای بررسی دقت مدل طراحی شده ابتدا به مقایسه سطح خطر بدست آمده از سیستم نروفازی و سطح خطر واقعی و در گام بعد به محاسبه میزان پراکندگی خروجی های سیستم و مقایسه با نتایج موجود در داده ها پرداخته شده است. و این حاکی از انطباق نتایج سیستم نروفازی و نتایج حاصل از ارزیابی کیفی و کارایی مناسب این سیستم می باشد. از مهمترین مزایای این روش می توان به مدل کردن عدم قطعیت ها، ورود اطلاعات از سازه به روش کیفی و کمی، سرعت بالای روند تحلیل ریسک اشاره نمود .

    کلیدواژگان: منطق فازی، سیستم فازی عصبی، سیستم درخت تصمیم، عدم قطعیت، توابع عضویت
  • سمیه امامی*، رضا نوروزی سرکارآباد، یحیی چوپان صفحات 323-340

    بررسی های کمی و کیفی آب های زیرزمینی اهمیت ویژه ای در مدیریت این منابع دارند. به کارگیری روش های نوین از جمله شبکه های عصبی و الگوریتم های تکاملی در تخمین کیفیت آب به دلیل سرعت، همگرایی و کارآیی بسیار بالای خود، موجب صرفهجویی، کاهش هزینه ها و مدیریت هر چه بهتر می شود. هدف اصلی از انجام این تحقیق بررسی نتایج آنالیز شیمیایی آب های زیرزمینی دشت جلفا با توجه به نمونهبرداری از 14 حلقه چاه، نمودارهای ویلکاکس، شولر و پایپر و همچنین تخمین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم رقابت استعماری میباشد. در همین راستا، پارامترهای کیفی آب زیرزمینی شامل TDS، EC و SAR با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم رقابت استعماری تخمین زده شد و کیفیت منابع آب زیرزمینی از نظر شرب، کشاورزی و صنعت با استانداردهای ویلکاکس، پایپر و شولر مورد بررسی قرار گرفت. ضریب همبستگی بالای 90 درصد، نشان دهنده ی دقت قابل قبول شبکه عصبی مصنوعی در مقایسه با الگوریتم رقابت استعماری در تخمین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی است. همچنین نتایج استفاده از دیاگرامهای مختلف نشان میدهد نمونه ها دارای سختی و خورندگی خیلی زیاد بوده و از نظر استفاده در شرب و صنعت نامناسب نمیباشند. طبق طبقه بندی کلاس ها، اکثر داده ها در کلاس C4S2 قرار دارند که آب این گروه برای مقاصد کشاورزی نامناسب میباشد.

    کلیدواژگان: کیفیت آب، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم رقابت استعماری، شرب، کشاورزی
  • ملیحه شجاعی زاده، میقات حبیبیان* صفحات 341-352

    امروزه در شهرهای بزرگ و پرجمعیتی مانند تهران، عدم محدودیت استفاده از موتورسیکلت بنزینی درکنار طرح های محدود کننده تردد خودرو شخصی مانند طرح زوج و فرد باعث رشد استفاده از موتورسیکلت های بنزینی شده است. بر این اساس، استفاده از موتورسیکلت برقی برای کاهش مشکلات ناشی از موتورسیکلت های بنزینی مانند آلودگی هوا و آلودگی صوتی، در تهران مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با کمک اطلاعات حاصل از مصاحبه با 503 موتورسیکلت سوار شاغل در محدوده مرکزی شهر تهران با هدف شناسایی عوامل موثر بر تمایل موتورسیکلت سواران شاغل در محدوده مرکزی تهران به خرید موتورسیکلت برقی با اعطای تسهیلات مشخص در شرایط ممنوعیت تردد موتورسیکلت های بنزینی در این محدوده انجام شده است. در این مطالعه با کمک مدل لوجیت دوگانه نقش متغیرهایی مانند خصوصیات سفر، خصوصیات موتورسیکلت، مشخصات اقتصادی-اجتماعی افراد و پندارهای افراد به استفاده از موتورسیکلت شناسایی شد. نتایج نشان می دهد کسانی که به دلیل قیمت ارزان موتورسیکلت از آن استفاده می کنند، کسانی که مسافت زیادی در روز می پیمایند و آنان که موتورسیکلت قدیمی تری دارند، تمایل کمتری به استفاده از موتورسیکلت برقی دارند. در نهایت، پیشنهاداتی جهت کاربرد این مدل نیز ارایه شده است.

    کلیدواژگان: موتورسیکلت برقی، موتورسیکلت بنزینی، مدیریت تقاضای حمل و نقل، محدوده مرکزی شهر تهران، مدل لوجیت
  • پرویز عبادی*، مهرداد مرادی صفحات 353-376

    در بخش اول، تیوری طراحی مهاربندهای ضربدری با گریدهای مختلف فولاد ارایه و قابهای مختلف با استفاده از تحلیلهای استاتیکی غیرخطی بررسی گردید. مشخص گردید که استفاده از فولاد نرم در مهاربندهای ضربدری منجر به افزایش سختی، کاهش دریفت سازه، جذب انرژی و میرایی بیشتر و افزایش شکل پذیری سیستم می گردد. به منظور ارزیابی کاملتر رفتار سازه های فولادی با مهاربند ضربدری در طراحی با گریدهای مختلف فولاد و در نظر گرفتن رفتار دینامیکی مهاربندها، قاب های با ارتفاع های مختلف با استفاده از آنالیزهای استاتیکی پیشرفته غیرخطی و نیز آنالیزهای دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) بررسی گردیده اند و نتایج برای سازه های با ارتفاعات مختلف بصورت مقایسه ای ارایه گردیده اند. در انتخاب شتاب نگاشت ها از زلزله های نزدیک و دور برای ارزیابی کارایی لرزه ای با استفاده از پارامترهای سختی و حداکثر تغییرمکان نسبی طبقات استفاده گردیده اند. بنابراین تحقیق حاضر می تواند منجر به ارایه راهکارهایی برای ارزیابی بهتر پارامترهای لرزه ای سیستم های طراحی شده با گریدهای مختلف گردد. آنچه از تحلیلهای انجام شده و تیوری طراحی مهاربندهای ضربدری نتیجه می شود این است که آیین نامه های طراحی لرزه ای ساختمان های فولادی می توانند اثرات استفاده از انواع مختلف فولادها را در اختصاص پارامترهای لرزه ای سازه ها در نظر بگیرند. نتایج بدست آمده بیانگر بهبود رفتار لرزه ای سیستم های مهاربندی طراحی شده با فولادهای از گریدهای پایین تر تحت تحلیلهای انجام شده می باشد. ضمن اینکه پاسخهای سازه ها تحت زلزله های حوزه نزدیک بزرگتر می باشد. همچنین با افزایش ارتفاع قاب ها و غالب شدن رفتار خمشی بر رفتار برشی و تاثیر بیشتر ستونها بر تغییرمکانهای کلی قاب ها، اثرات استفاده از فولاد نرم در رفتار کلی سازه ها به تدریج کاسته می گردد.

    کلیدواژگان: مهاربند ضربدری، تحلیل استاتیکی پیشرفته غیرخطی، تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA)، جذب انرژی، گرید فولاد
  • علی شاکری، رضا ضیایی موید*، محمدامین نوذری صفحات 377-392

    نفت خام یکی از منابع آلودگی خاک و آب می باشد که با فرایندهای فیزیکی و شیمیایی باعث تغییر خصوصیات ژیوتکنیکی خاک می گردد. ماسه کربناته در مناطق نفت خیز و قاره ای یافت می شود که در نتیجه در معرض آلودگی نفتی قرار دارد و مطالعه آلوده شدن این ماسه به نفت و فراورده های نفتی حایز اهمیت می باشد. از طرفی با تزریق محلول سیلیس کلوییدی به تثبیت و بهسازی ماسه آلوده به نفت پرداخته شده است. این پژوهش با انجام آزمایش های سه محوری در حالت غیراشباع به بررسی خصوصیات مقاومت برشی ماسه کربناته آلوده به نفت خام و همچنین ماسه آلوده ی تحت تزریق سیلیس کلوییدی پرداخته است. نتایج نشان داد که آلودگی نفتی منجر به کاهش مقاومت برشی حداکثر و زاویه اصطکاک ماسه کربناته گردیده است و همچنین کاهش چشم گیر مدول الاستیسیته در اثر افزایش نفت مشاهده می شود. با تزریق محلول سیلیس کلوییدی مشاهده شد که مقاومت برشی حداکثر افزایش یافته و چسبندگی به طور قابل ملاحظه ای در نمونه های تزریق شده نسبت به نمونه های آلوده به نفت افزایش یافته است. همچنین تزریق این محلول منجر به افزایش قابل توجه مدول الاستیسیته در نمونه های ماسه ای آلوده به نفت شده است.

    کلیدواژگان: ماسه کربناته، آلودگی نفتی، سیلیس کلوئیدی، مقاومت برشی، تثبیت غیر محرک
  • زینب احمدی مقدم*، سید حسن طباطبائی صفحات 393-404

    تری کلرو اتیلن (TCE) یکی از آلاینده های آب های زیرزمینی در مناطق صنعتی است لذا شبیه سازی انتقال آن ضروری است. این پژوهش با روش حل معکوس به شبیه سازی انتقال TCEپرداخته است. برای شبیه سازی از حل معکوس با نرم افزارهای HYDRUS-1d (حل عددی) و STANMOD (حل تحلیلی) با دو مدل انتقال آلودگی جابجایی - انتشار املاح (CDE) و مدل روان- ساکن (MIM) استفاده شد. در این پژوهش از داده های مقاله Yolcubal and Akyol در سه غلظت 110، 113 و 1300 میلی گرم بر لیتر TCE استفاده گردید که سال 2001 در شهری از آنتالیا روی بافت خاک شنی لومی با متوسط وزن مخصوص ظاهری 3/1 گرم بر سانتی متر مکعب انجام شده بود. آزمایش ها در ستون هایی به طول 15 سانتی متر با جنس فولاد ضدزنگ در شرایط اشباع انجام شدند و تزریق TCE تا زمان برابر شدن غلظت خروجی با غلظت ورودی ادامه داشت. در بازه های زمانی مختلف نمونه هایی از خروجی ستون ها برای تعیین غلظت TCE و رسم منحنی رخنه گرفته شد. نتایج حل معکوس با نرم افزار HYDRUS-1d و STANMOD نشان دادند که مدل MIM ضریب همبستگی بالاتری در برازش منحنی رخنه نسبت به مدل CDE دارد. بیشترین میزان ضریب همبستگی 97/0 در غلظت 1300 میلی گرم بر لیتر با حل معکوس تحلیلی و مدل MIM شد. کمترین میزان خطا در تخمین ضریب انتشار (D) به ترتیب صفر و 5/3 درصد در دو مدل CDE و MIM شد. درصد خطا در تخمین ضرایب ایزوترم جذب (Kd) در حل معکوس عددی و تخمین فاکتور تاخیر (R) در حل معکوس تحلیلی در غلظت 113 میلی گرم بر لیتر بیشتر از دو غلظت دیگر شد.

    کلیدواژگان: تری کلرو اتیلن، حل معکوس، مدل CDE و MIM، نرم افزار HYDRUS-1d، STANMOD
  • منصور ضیایی فر*، فرزانه نباتی صفحات 405-420

    اندرکنش پی میزلرزه با خاک بر دقت عملکردی میزلرزان و در نتیجه صحت نتایج آزمایش ها برروی میز موثر است. برای شناسایی این رفتار، دانستن پارامترهای دینامیکی این سیستم ارتعاشی لازم بوده و در این راستا استفاده از مطالعات تجربی یک راهکار مناسب تشخیص داده شده است. با استفاده از این روش عدم قطعیت های موجود در عملکرد میزلرزان به سبب وجود اندرکنش های موجود ما بین نمونه تحت آزمایش، میزلرزان و پی این سیستم ارتعاشی در حین بهره برداری کاهش می یابد. در این تحقیق به شرح یک آزمایش ارتعاش اجباری انجام شده برروی پی میزلرزان شش درجه آزادی پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اقدام گردیده است. در این آزمایش داده برداری از ارتعاشات انتقال یافته به محیط اطراف پی نیز صورت پذیرفته و با استفاده از نتایج حاصل از آن چگونگی انتقال ارتعاشات از میز به محیط مجاور ارزیابی شده است. در این ارتباط همچنین داده‎ های ثبت شده بروی پی برای شناسایی پارامترهای دینامیکی خاک نیز مورد استفاده قرار داده شده است. در ادامه از نتایج تجربی حاصله برای کالیبراسیون یک مدل عددی ساده برای میزلرزان استفاده به عمل آمده است. بر مبنای نتایج این تحقیق دامنه ارتعاشات انتقال یافته از پی به محیط اطراف با افزایش فاصله از لبه پی بسرعت کاهش یافته و محتوای فرکانسی این ارتعاشات نیز در فرکانس‎های بالا تغییر می یابد.

    کلیدواژگان: میزلرزان، آزمایش تجربی، انتقال ارتعاشات، مدل عددی، پارامترهای دینامیکی خاک
  • آرش کمیلی، علی اخترپور*، جعفر بلوری بزاز، سید محسن کرابی صفحات 421-440

    آلاینده های هیدروکربنی و نفتی به عنوان یکی از مهم ترین منابع آلاینده خاک به شمار می روند. طراحی روش های پاک سازی مناطق آلوده شده به این آلاینده ها نیازمند آشنایی با رفتار و پیش بینی نحوه انتشار آن ها است. در این مطالعه، با یک مدل عددی بر پایه المان محدود و با استفاده از برنامه های SEEP/W وCTRAN/W تغییرات روند انتشار آلاینده هیدروکربنی برای انواع خاک ها در شرایط غیراشباع مورد بررسی قرار گرفته است. بر پایه نتایج مدل آزمایشگاهی، نشان داده شد که روش عددی مورد استفاده از دقت کافی در پیش بینی نحوه انتشار آلاینده در خاک های غیراشباع برخوردار است. نتایج بدست آمده از آنالیز عددی نشان می دهد سرعت انتشار آلودگی در عمق خاک ها با ریزدانه تر شدن خاک کاهش قابل ملاحظه ای می یابد. ضمنا الگوی اصلی انتشار آلودگی در خاک درشت دانه به صورت نفوذ در عمق و در خاک ریزدانه گسترش طولی در خاک می باشد. همچنین با افزایش تراز آب زیر زمینی عمق نفوذ آلاینده در خاک ماسه ای کاهش می یابد در حالیکه در محدوده عمق آب مورد بررسی، تاثیر قابل ملاحظه ای بر خاک ریزدانه ندارد. در ادامه دو روش برای مهار آلودگی و جلوگیری از ورود آن به منابع آب زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر پایه آنالیز عددی مشخص گردید استفاده از دیواره هایی با مصالح نفوذپذیرتر نسبت به خاک محل در زیر منبع آلاینده، از لحاظ کاربردی مناسب و از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر است.

    کلیدواژگان: آلودگی هیدروکربنی، المان محدود، خاک غیر اشباع، انتشار آلودگی، مهار آلودگی
  • هامون فتحی*، پیام طاریمرادی، مهسا صداقت کردستانی، اشکان گلشنی صفحات 441-452

    بتن در بخش بیرونی بر اثر آب رفتگی، خزش، تنش های حرارتی و شرایط جوی دچار ترک های ریزی می گردد. با توجه به مواد افزودنی بتن می تواند این ترک ها را ترمیم نماید. در این تحقیق با افزودن الیاف با نسبت وزنی 0%، 1% و 2% و همچنین میکروسیلیس با نسیت وزنی 0%، 5% و 10% به بتن، بررسی اثر خود ترمیمی آن در سنین مختلف پرداخته می شود. مقاومت فشاری بتن یکی از مواردی است که با توجه به اثر خود ترمیمی بتن در این مطالعه مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزودن میکروسیلیس می تواند موجب افزایش سرعت و مقدار خودترمیمی در بتن شود. همچنین افزودن الیاف موجب بسته ماندن دهانه ترک ها و افزایش سطح خودترمیمی در بتن می گردد. افزودن این دو ماده می تواند مقاومت فشاری خود ترمیمی بتن را افزایش دهد. بررسی مدت زمان لازم برای ترمیم نشان می دهد که مقدار ترمیم وابسته به شرایط محیطی است. در نبود رطوبت میزان ترمیم ناچیز و کمتر از 1/5 % درطول 90 روز اولیه عمر بتن است.

    کلیدواژگان: خاصیت خود ترمیمی بتن، بتن الیافی، میکروسیلیس، مقاومت فشاری خودترمیمی، زمان ترمیم
  • محمد صالحی، حمیدرضا صبا*، مسعود بنی اسدی صفحات 453-460

    نوع اتصال شمع به کلاهک در پیهای شمعی که به صورت گروهی مورد استفاده قرار میگیرند از جمله موضوعاتی است که در مهندسی ژیوتکنیک همواره مطرح و از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. در این مقاله، مقایسه بین رفتار گروه شمع با دو نوع اتصال شمع به کلاهک گیردار و مفصلی صورت گرفته و پاسخ لرزه ای گروه شمع با خروجی هایی از جمله نیروی برشی، نیروی محوری، جابجایی قایم، جابجایی افقی وگشتاور خمشی در طول شمع سنجیده شده است. برای این منظور تحلیل سه بعدی دینامیکی تحت بار دینامیکی زلزله در نرم افزار اجزای محدود انسیس سه بعدی استفاده شده و نتایج حاصله با یکدیگر مقایسه شده است. در نهایت مقایسه رفتار گروه شمع در دو حالت بررسی شده نشان میدهد اتصال مفصلی برای حداقل نمودن تغییرمکان قایم شرایط بهینه را ایجاد کرده و اتصال گیردار برای حداقل نمودن نیروی برشی و محوری و لنگر خمشی مناسب است.کلمات کلیدی: شمع، کلاهک، تحلیل دینامیکی، روانگرا.

    کلیدواژگان: شمع، کلاهک، تحلیل دینامیکی، روانگرا، ماسه
  • رضا اسماعیلی، سید احمد انوار*، ناصر طالب بیدختی صفحات 461-478

    در این مقاله، عملکرد لرزه ای و نیز سطح محتمل خرابی سد بتنی وزنی هایقر در فارس- ایران، براساس رویکردی سیستماتیک در ارزیابی عملکرد لرزه ای و نیز سطوح محتمل خرابی سدهای بتنی وزنی، ارزیابی گردید. داده های لرزه ای و سطوح عملکردی نظیر کاربرد بلاانقطاع، خسارت کنترل شده و جلوگیری از فروریزش تعریف و روند تحلیل، ارزیابی و شرایط مورد قبول برای هر سطح عملکردی بررسی گردیدند. این روند شامل تحلیل های خطی و در صورت لزوم غیرخطی بمنظور تخمین پاسخ لرزه ای سد و ضوابط پذیرشی که از نسبت های تقاضا/ ظرفیت و نیز آستانه کنترل خرابی ها برای ارزیابی ایمنی لرزه ای سدهای بتنی وزنی استفاده می نماید، می باشد.طبق نتایج حاصل از تحلیل ها، سد بتنی وزنی هایقر تحت اثر زلزله مبنای طراحی (DBE) (شتاب اوج 0.34) دچار هیچ و یا خرابی اندکی می شود. در زلزله های سطوح بیشینه طراحی و بیشینه محتمل (MDE و MCE) (شتاب اوج 0.42 و 0.55) نیز خرابی این سد کم بوده و تا حدی است که امکان تعمیر و بازسازی آن می باشد.

    کلیدواژگان: سدهای بتنی وزنی، ارزیابی ایمنی لرزه ای، معیارهای عملکرد، سطح عملکرد، رویکرد سیستماتیک
  • علیرضا رهایی، احمد شکوه فر*، نسیم ولی زاده صفحات 479-488

    دیوار برشی فولادی کوپله یک سیستم کارآمد برای مقابله با نیروهای جانبی به ویژه در مناطق با لرزه خیزی بالا می باشد. این سیستم در واقع از دو پایه دیوار که هر کدام از آن ها یک دیوار برشی فولادی ویژه می باشند و در تراز طبقات به وسیله ی تیرهای همبند به یکدیگر متصلند، تشکیل شده است. در این مقاله دو پارامتر ضریب یکپارچگی که شاخصی برای میزان اندرکنش بین دو پایه دیوار است و مقاومت پلاستیک دیوار برشی فولادی کوپله مورد بررسی قرار گرفته اند. 12 مدل دیوار برشی فولادی کوپله انتخاب شده است که پارامترهای متغیراتی طول و مشخصات هندسی تیرهمبند و ارتفاع دیوار برشی فولادی کوپله می باشد. این مدلها با استفاده از روش های عددی و آنالیز استاتیکی غیرخطی مورد مطالعه قرار گرفته اند. به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصله از مدل عددی اعتبارسنجی شده ی Borrello & Fahnstock استفاده شده است. نتایج حاصل از مطالعات عددی نشان می دهد که تغییر طول تیرهای همبند با سختی یکسان تاثیر چشمگیری در میزان ضریب یکپارچگی دارد. علاوه بر این افزایش سختی تیرهای همبند نیز باعث افزایش ضریب یکپارچگی و هم چنین افزایش میزان برش پایه دیوار برشی فولادی کوپله می شود.

    کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی، دیوارهای کوپله، تیر همبند، ضریب یکپارچگی، مقاومت پلاستیک دیوار برشی فولادی کوپله
|
  • Seyed Javad Vaziri Kang Oleyaei, Hassan Fazaeli * Pages 3-20

    Plastic shrinkage cracking in concrete pavement is a place for ingression of water and corrosive substances to the pavement, which reduces its durability and ultimately leads to failure of the pavement slab. The use of fibers is one way to control these cracks. This study investigates the effect of the addition of macro polymer fibers in comparison with micro polymer fibers on plastic shrinkage cracking in concrete pavements. For this purpose, one type of micro polypropylene fibers and two types of macro polypropylene fibers in a volume of 0.1% were used to make the samples. Mechanical tests including compressive, tensile and flexural strengths and evaluation of plastic shrinkage cracking according to ASTM C 1579 in climate conditions including relative humidity of 20%, wind speed of 30 km/h and at temperatures of 35 and 40 Celsius degrees, were performed. The results showed that concrete samples containing both macro and micro fibers had better performance in controlling cracks than control samples. Meanwhile, micro fibers performed better in controlling crack width at both temperatures conditions. In contrast, macro fibers showed a better effect in reducing the length of cracking, especially at higher temperatures. The use of macro fibers can significantly reduce the length and area of plastic shrinkage cracking in concrete pavements.

    Keywords: concrete pavement, Plastic shrinkage cracking, High- temperature conditions, Macro Polypropylene fibers, Micro Polypropylene fibers
  • Alireza Reisi *, HamidReza Mirdamadi, MohammadAli Rahgozar Pages 21-34

    By the concept of control structures a new shell configuration for a steel energy dissipative device designed for earthquake protection of structures is proposed in this study. This device is named a nested-eccentric-shells damper (NESD). This device is made of a large cylindrical shell that surrounded three small cylindrical shells. The conventional methods of welding or metal casting can be applied in constructing this damper. The configuration of the shell-type components is designed in such a way that to be able as a combination of series and parallel springs. To assess the performance of this damper, numerical analysis and full-scale testing are run. Hysteretic loops obtained from the analysis with highly ductile performance are applied to determine the behavior of this proposed damper. The results indicate that the nested-eccentric-shells damper is of a stable behavior in hysteretic loops, and can provide appropriate damped energy subject to cyclic loading. However, in order to improve the performance and interaction of the internal members of this damper, a thickness ratio is proposed for the inner shells and the usefulness of using this modification in numerical analysis has been proven in this study.

    Keywords: Passive control, hysteretic damper, energy dissipation, finite element method, loading test
  • Roza Rahbari, Mahmood Naderi * Pages 35-56

    In this study, the bond strength and failure mode of CFRP strengthened concrete in tensile and shear stresses are investigated using nonlinear finite element and experimental method. Due to the fact that in the study of mechanical behavior of concrete strengthened with CFRP sheet, the assumption of homogeneity of concrete leads to unrealistic results, so in this study, a meso-scale model is used to model concrete. The mesoscopic model of concrete includes three-phase inhomogeneous material consisting of aggregate, mortar and Interfacial Transition Zone (ITZ). Tests performed include "pull-off" and "twist-off" to determine tensile and shear bond strength. The results show that the tensile and shear strength of the finite element model is 18% and 13% higher than the results of the "pull-off" and "twist-off" tests, respectively, which are due to laboratory influencing factors and ignoring They are acceptable in numerical modeling of this difference. Also, the tensile strength of the numerical and experimental models is 34% and 33% lower than the shear strength, respectively. According to the obtained results, the debonding in the CFRP strengthened concrete sample was from the substrate concrete. The results show that the micro-cracks, followed by debonding in the mortar and ITZ phases of concrete, due to high porosity and lower strength than the aggregate phase, spread easily.

    Keywords: reinforced concrete with CFRP, meso-scale, cohesive zone, “pull-off”, “Twist-Off”
  • Ramin Tabatabaei Mirhosseini *, Ehsan Araghizadeh Pages 57-70

    Introducing the behavior of reinforced concrete materials is generally considered as one of the complex parts of modeling in finite element software. On the other hand, entering accurate material information has an effective role in software output results. There are several methods in ABAQUS software for nonlinear analysis of reinforced concrete, one of which is the use of a damaged plastic model of concrete.In this method, entering the mechanical properties of concrete is of special importance, so that in case of insufficient data entry, many errors are created in the results and sometimes cause no convergence despite spending a lot of time analyzing in the software. In most numerical modeling in ABAQUS, it is noted that by eliminating the number of points in the inelastic stress-strain curves and in the tensile damage parameter, despite the reduction in analysis time, what errors occur for software outputs.In this study, according to the conditions of ABAQUS software in entering numerical values that should be positive for plastic strains and with increasing strain, the amount of plastic strain should also be ascending. It becomes plastic. Therefore, first, structural analysis is performed by entering the stress and compressive strain points of concrete, compressive damage parameter (dc) and tensile damage parameter (dt) completely, and then by changing the number of stress points and tensile strain and tensile damage parameter (dt), this analysis is repeated. Finally, the results of the displacement load curves at the output are examined and compared.

    Keywords: Concrete damage plasticity model, Non-linear Analysis, Concrete tensile damage parameter, Abaqus, Reinforced concrete
  • Shayan Khosravi, MohammadMehdi Yousefi, Mohammadali Goudarzi * Pages 71-88

    Fluid storage tanks are one of the most important components of vital arteries that play a key role in various water and industry networks, including oil, petrochemical, and water transmission systems. A study of seismic damage reports of tanks in previous earthquakes shows that one of the major damages in reinforcement concrete tanks that are commonly used to store water is cracking and liquid leakage. Therefore, in the present paper, the analysis and evaluation of ground concrete tanks are investigated to develop the fragility curve for these tanks. For this purpose, nonlinear numerical analyzes have been performed for three types of concrete cylindrical tanks with variable height to diameter ratio, taking into account the cracking of concrete. Then, the fragility curves of the tanks for the critical crack width are extracted according to the recommendation of Journal 123. These curves are compared with the results of previous research conducted in a linear manner without considering the cracks in the reservoir body, and the effects of applying crack widths in the analyses are discussed. The results indicate the need to apply tank cracking conditions in increasing dynamic analysis and extraction of fragility curves.

    Keywords: Cylindrical concrete tanks, Nonlinear incremental dynamic analysis, seismic fragility curve, Seismic vulnerability curve, Numerical modeling
  • Ali Tavakoli Kashani *, Saeideh Amirifar, Ali Mirhashemi Pages 89-106

    Red-light running is one of the prevalent sights at signalized intersections that vehicles pass without caring for the light. A red- light runner not only ventures his life, but also the safety of other road users. Elaborating features of at-fault drivers and vehicles that issue the risk of crashes could result in recognizing important factors and lead decision-makers to find out actions they could prevent them. This study aims to identify the driver and vehicle characteristics affecting red-light running crash occurrence risk at signalized intersections of Iran. The methodology of the study was based on quasi-induced exposure concept and logistic regression model for 10 independent variables and one binary target variable of "driver status". The statistical population included 12445 red-light running crashes from 2012 to 2016. The results demonstrated that vehicle type, residence, license type, and education level affect drivers' fault status in these crashes. based on the logistic regression model, truck and emergency vehicles, foreign drivers, and type 2 driving license increase the risk of drivers' being at-fault. However, academic education level of drivers decreases at-fault risk. Finally, some countermeasures were suggested for decreasing the risk of red-light running crashes.

    Keywords: Red light running, Quasi-induced exposure, Logistic regression, Relative risk, Signalized intersections
  • Mahdi Abdali, Fereydoon Omidinasab *, Amirhosein Sahraei Moghadam Pages 107-126

    This paper presents the results of an experimental study on the properties of environmentally friendly concrete. In the making of specimens, 0%, 15%, and 30% of ordinary Portland cement (OPC) was replaced by recycled concrete powder (RCP) and silica fume (SF). In addition, 0%, 50%, and 100% of natural aggregates (NA) was replaced by recycled concrete aggregates (RCA). In the production of RCA, 3 types of concrete waste with initial strength of 20, 40, and 80 MPa were used. In this study, rheological, mechanical (compressive, splitting tensile and flexural strengths), economic and environmental (GWP) properties of 28 mix designs were investigated. The results showed that the use of RCA and RCP has a negative effect on rheological and mechanical properties. However, the results showed that the use of RCA and RCP has a positive effect on environmental and economic properties. Moreover, the results indicated that the negative effect of RCA can be prevented by increasing the initial strength of RCA, and the negative effect of RCP can be prevented by using SF. Finally, by optimization of mixing designs, it was concluded that it is justified to use 50% of RCA with initial strength of 40 and 80 MPa and 30% of RCP and SF, in terms of rheological, mechanical, economic and environmental properties.

    Keywords: Recycled aggregate, Recycled powder, Mechanical Properties, ENVIRONMENT, optimization
  • Soheila Moaveni, Hashem Shariatmadar * Pages 127-148

    Rework is one of the common problems in the construction industry. Despite the many studies that have taken place in the world, the lack of a comprehensive examination of the rework causes in Iran is evident. In addition, there is a need to provide an efficient and effective way to improve the rework issues. Therefore, in this study, using the survey method through the questionnaire, the main factors of rework in Iran were identified and ranked according to the criteria of cost, time, quality, safety and satisfaction of the project team by Fuzzy-TOPSIS method. Then, lean construction techniques were considered as a strategy to prevent rework, and the impact of these techniques on the importance of the rework factors was tested. The results of 52 questionnaires showed that the factors related to the client, the construction phase and the design phase were three main factors of the rework in Iran. Factors for insufficient turnover and commissioning resourcing, late client changes, delaying financing and contract delivery, insufficient skill levels, and ineffective management of project team are also the most important sub-factors, respectively. On the other hand, the lean construction measuring of the projects was examined through the Lean Project Rating System (LPRS) with 14 factors. The results showed that some of the lean construction factors considered in this study (including focus on communication and collaboration status, the use of IT and RFI, and the use of BIM) significantly alter rework and the importance of the its causes.

    Keywords: Rework, Lean construction, Integrated Project Delivery, Fuzzy-TOPSIS, Change orders
  • Fariba Behrooz Sarand *, Masoud Hajialilue Bonab Pages 149-170

    Damage of canal concrete lining is one of the common problems in irrigation and drainage network projects. Results of several Studies show that swelling of unsaturated expansive soils usually led to theses damages. In recent paper, this phenomenon is studied by physical modeling. In this paper two different ways are studied to control and reduce the effect of swelling soil on canal lining. The first way is the optimization of number and location of joints on canal linig and the second is the investigation of the effect of canal wall slope on soil-lining interaction behavior. For this purpose the irrigation and drainage network of Tabriz plain canal that is under construction on expansive soil is selected as a refrence for geometric properties of canal section. The physical models are constructed as small scale (1/10) in laboratory and two techniques is used in tests: PIV method and instrumentation. By using of PIV method displacement vetors, volumetric countours and magnitude of them in bed soil are obtained and drawn. In addition the results of physical modelings show the effect of joints to control and distribute of expansive soil-canal lining interaction forces. In the other hand the strain gauges recorded data show that the relative displacement of panels and destructive bending moments of lining are decreased by considering joints on location of maximum internal forces in the canal section. Also it is inferred that the variation of canal wall slope is not an effective way to reduce the lining damages.

    Keywords: Physical Modeling, canal, concrete lining, swelling, Joint
  • Farshad Ghaffari *, Mohammad Ghasem Vetr, MohammadReza Adl Parvar Pages 181-194

    With attention to the importance of the three span continuous bridges and complexity of analyzing structures with multi degree of freedom, utilizing desirable numerical models to estimate the internal forces of this group of structures is highly effective. A new analyzing method is introduced in this study which can be used to the 3-span continuous bridges with constant section and heavy moment resistance in transverse direction. The defined pattern is based on employing sinusoidal shape function both the bridge’s deflection shape and its corresponding applied forces. This model is developed by assuming a simple beam on the elastic constraints and thereby its results can be earned by minimizing the created potential function of whole structure. Creating a desirable manual method in calculating the internal shear forces of columns in the three-span bridges is a good comparative idea over the complicated method proposed by Aashto needing 3-dimentinal modeling in related software. By considering 5 different state of an example sample and analyzing those, the obtained results of the suggested way proves its high precision and efficiency on controlling the calculations manually because of having the deference lesser than 10 percent related to the exact method.

    Keywords: Internal Energy of Structure, Transverse Forces, Sinusoidal Shape Function, Potential Function, Single Mode Spectral Analysis
  • Kiyoumars Roushangar *, Samira Akhgar Pages 195-210

    A stepped spillway is a hydraulic and cost effective measure to dissipate the energy of large water flow over the spillway. Due to some limitations in stepped spillways, this study is intended a plan to increase and improve the effectiveness of energy depreciation. For this purpose, the effect of the wedge-shape elements on the velocity and pressure changes over the steps, water level and energy dissipation at downstream the stepped spillway are evaluated. In this regard, several forms of wedge elements are studied with changes in wedge arrangement and the rate of discharge by using numerical model of Flow-3D, and the appropriate models from the aspect of the most energy depreciation are selected and studied in the laboratory. In the laboratory, 25 experiments were performed on 5 physical models.Numerical and experimental results show that the addition of wedge elements on the stepped spillway has reduced the velocity and water depth at downstream of spillway to about 80% and 30%, respectively, and the energy dissipation over the stepped spillway increased by about 2.7 times. Also, by drawing the distribution profiles of pressure on the edge and the floor of steps, it was observed that the negative pressure in the horizontal section turned into a positive pressure. Also negative pressure in the vertical section decreased up to 96% and positive pressure increased about 2 times. As well as, by increasing the density of the elements, the results that increase the energy dissipation are more remarkable.

    Keywords: stepped spillway, wedge elements, change of the velocity, pressure, energy depreciation, Flow-3D
  • Alireza Ghafari, Meisam Akbarzadeh * Pages 211-222

    Traffic congestion has been rapidly increasing in cities. It leads to an increase in transit travel time and loss in reliability of transit vehicles. The implementation of the priority system for transit at signalized intersections with high traffic volumes will help reduce transit delays and red lights stops at these intersections. In this paper, we propose an unconditional active signal priority control method for public transportation system, which includes regular buses and a Bus Rapid Transit. we examined 11 different modes of bus availability at the intersection, based on the estimated time of transit arrival. Reduce transit delays at the intersection, increase the convenience and reliability of public transportation, increase the total intersection efficiency and reduce the negative impact on personal vehicles are also considered. Finally, a model simulation was conducted by VISSIM by writing an algorithm modeling in a signalized intersection with BRT and regular bus in Isfahan City,Iran. the results showed that, due to the implementation of this method, BRT passengers delay decreased by an average of 65% and decrease regular bus passengesrs delay by an average of 7% comparing to existing signal control scenarios.

    Keywords: TSP, Public Transportation, Simulation, VISSIM, BRT
  • Somayeh Rahmani, Bardia Beheshti, MohammadReza Doosti * Pages 223-238

    In the present study, the removal of heavy metals (in the case of cobalt removal) from contaminated water using Fe3O4 magnetic nanoparticles and the effects of pH factors, time, cobalt concentration and temperature on cobalt removal were investigated and to describe the data obtained Langmuir and Freundlich equilibrium isotherms have been used for absorption experiments. The experiments were designed with the Taguchi method in the Coalition software, which uses a partial factorial method. Nanoparticles are synthesized by co-operation in the laboratory, and then experiments are performed on four levels of each factor on a simulated solution containing cobalt, and the results are analyzed with the aid of the Coalytic software using the Taguchi standard analysis method. The highest cobalt adsorption rate is 81%, pH is equal to 9, 15 minutes, initial concentration of cobalt is 7 mg / l, and 60 ° C. Also, according to the analysis, the optimum conditions in pH state are 9, the remaining 10 minutes, the initial concentration of cobalt is 25 mg / L, and 20 ° C. The rate of yield in cobalt adsorption is expected to be 383/86 percent. At the end, the result of the experiment under optimal conditions on real industrial waste water contains 36 mg / l of cobalt 60 with an absorption rate of 6.7%, which is 17.1%, due to changes in experimental and actual conditions. The data obtained from adsorption isotherms are consistent with the two models and are more fitted to the Freundlich model.

    Keywords: Industrial Waste, Cobalt Removal, Iron Oxide Magnetic Nanoparticles, Absorption rate, Coalick Software
  • Pouya Shademan Heidari, Roohollah Ahmady Jazany * Pages 239-256

    Extensive damages in welded unreinforced flange (WUF) connections in 1994 Northridge earthquakes has led to the idea of using reduced beam section (RBS) connections and Drilled Flange (DF) connection to prevent brittle failure modes in welded joints. In this paper, the seismic behavior of DF moment resisting connection with slot holes as an easy-to-construct method for DF connection in seismic regions was investigated. DF connection is made by drilling at top and bottom beam flange along beam main axis to establish intentional weak point to reduce stress concentration at beam to column flange welded connection. In this investigation, Finite Element models which were validated with previous experiments were utilized to consider the effect of slot holes compared to circular holes on rupture potential of beam to column welded connection. The utilized FE models of DF connection with various geometric properties and different panel zone strength ratios were developed to investigate the optimum slot hole configuration and reduce the rupture potential at CJP groove weld. The results showed that the optimum drilled slot holes is able to shift the plastic strain at beam to column welded connection having the ratio of slot hole length to hole diameter (L/D) by up to 2. Using the latter holes configuration, the plastic strain at beam to column weld connection and around the holes decreases up to 28 and 70% respectively compared to corresponding values of DF connection with circular holes.

    Keywords: Drilled Flange (DF) connection, welded unreinforced flange (WUF) connections, Drilled flange connection with slot hole, reduced beam section (RBS) connections, panel zone
  • Sajad Heidari, Mohsen Gerami * Pages 257-270

    To design safe transportation systems, it is unavoidable to completely recognize the complicated behaviors of bridges under earthquake. The past earthquakes showed that horizontally curved bridges are highly affected by earthquakes, especially near-fault earthquakes, due to irregular geometry. The previous studies indicated that magnitude; PGV and TP have been the three most effective near-fault-earthquake parameters. In the present study, the attempts were made to determine the effect of these parameters on such bridges using a verified software model by a field test and analyzing two horizontally curved bridges. Three suites of near-fault records were used in order to conduct time-history analysis with three parameters, namely magnitude, PGV and TP. In each suite, two of these parameters are almost constant and third parameter is variable in order to observe its effect on result. The results indicated that the change in PGV has the most significant effect on the behaviors of such bridges. Also, the effect of TP increases in longer bridges. If the difference between lateral displacement of two ends of deck is considered as criteria for assessing potential of Deck rotation, increasing in bridge length and being in near-fault area can lead to increase in bridge deck rotation behavior, respectively up to 2.37 and 2.47 times.

    Keywords: Horizontally curved bridges, near-fault earthquake, the in-plane deck rotation, field testing, Nonlinear Analysis
  • Fatemeh Sadat Hoseinian, Bahram Rezai *, Elaheh Kowsari Pages 271-282

    The separation of ions from wastewater and environments such as hydrometallurgy has been a major challenge in the development of ion flotation in recent years. A few studies have been carried out on the kinetics of metal ion removal by ion flotation. In this study, a new model using gene expression programming (GEP) method is proposed to predict the kinetic constant of zinc ion removal (k-Zn(II)) from synthetic wastewater with sodium dodecyl sulphate as collector. The efficiency of ion flotation is depends on both the amount of ion removal and water removed during the process. In this regard, the water removal kinetics constant (k-W) was also investigated. The effect of important parameters on k-Zn(II) and k-W including the ratio of SDS/Zn(II), the activity coefficient and the pH were investigated. The values of R2, RMSE and VAF of the GEP models for the testing data for k-Zn(II) were 0.98, 0.66, and 98.9 and for water removal they were 0.94, 0.004 and 0.93, respectively. The results indicate the higher performance of GEP models for the prediction of k-Zn(II) and k-W. The sensitivity analysis of GEP models showed that k-Zn(II) and k-W are more sensitive to pH and the ratio of SDS/Zn(II), respectively.

    Keywords: Ion flotation, Kinetics, Zn(II) ion removal, Water removal, Sensitivity analysis
  • Mohammad Shamekhi Amiri, Ali Naseri *, Mahmood Messgarpour Amiri Pages 283-306

    Nowadays, there are various types of existing buildings with poor seismic detailing so they cannot cover the seismic code provisions. Accordingly, the seismic rehabilitation technics should be implemented for these structures. Eccentrically Braced Frame having vertical link is a new strategy for retrofitting of existing RC buildings. In this article, three types of reinforced concrete structures with the same architectural plan having 3, 5, and 8 stories are retrofitted with Eccentrically Braced Frames having vertical links and the seismic fragility curves are developed based on Incremental Dynamic Analysis (IDA) in OpenSEES. The demand statistics in terms of maximum inter-story drift ratio are obtained for 20 sets of ground motion records, the capacity is determined according to the HAZUS-MH limit states, and finally the corresponding seismic fragility curves are developed. The results represent the effect of the implemented retrofit strategy on the seismic vulnerability of this subclass of structures. The median seismic fragility for 3, 5, and 8 story models are increased 35%, 90% and 146 % accordingly, at the complete damage state.

    Keywords: Probabilistic Evaluation, Seismic retrofitting, Reinforced concrete structures, EBF, Vertical link
  • Gholamreza Keyvanihafshejani * Pages 307-322

    Today, science of risk analysis and seismic improvement of structures are from the earthquake engineering branches, whose process is very long, bulky and costly.One of the most important problems in this field is the timeliness and the high error rate, so achieving a logical result can be used by decision makers to solve problems.The goal is to provide a method to help accelerate earthquake risk analysis through refurbishment studies using neuro-fuzzy tools.400 schools were selected from Shahrekord and suburbs schools and then evaluated their seismic risk acceptance using a quick evaluation checklist based on the Rapid Assessment Guidelines of Buildings 364 and the ATC methodology.Also, with the help of wika software, among several structural data, the most effective ones were selected based on the number of replications and the value of the selection, then Anfis software was used to design the neuro-fuzzy system.In order to check the accuracy of the designed model, we first compared the level of risk obtained from the neuro-fuzzy system and the actual level of risk, and in the next step, we calculated the amount of dispersion of the outputs of the system and compared with the results in the data. This implies adapting the results of the neuro-fuzziness system and the results of the qualitative assessment and proper operation of the system.One of the main advantages of this method is the modeling of uncertainties, the entry of information from the structure by qualitative and quantitative methods, and the high speed of the risk analysis process.

    Keywords: Fuzzy Logic, Neural Fuzzy System, Decision tree system, Uncertainty, Membership Functions
  • Somayeh Emami *, Reza Noruzi Sarkarabad, Yahya Choopan Pages 323-340

    management of these resources. The use of modern methods, including ANN and evolutionary algorithms in estimating water quality, due to its high speed, convergence and efficiency, saves and reduces costs and the best management. The main purpose of this study is to evaluate the results of the chemical analysis of groundwater samples from 14 wells in Jolfa plain and also estimate the ground water quality parameters using imperialist competitive algorithm (ICA) and ANN. Therefore, ground water quality parameters include TDS, EC and SAR estimate using imperialist competitive algorithm (ICA) and ANN and groundwater resources quality in terms of drinking, agriculture and industry were examined by Wilcox, Schuler and Piper and standards. Correlation coefficient of (R2) 90%, indicates the acceptable accuracy of ANN compared with ICA algorithm in estimating groundwater quality parameters. By using different diagrams the results show that the hardness of samples are too much and not suitable for drinking. It should also be noted that a very high hardness and corrosion of sample, water not be used in industry. The salinity of 7 samples is very high and according classification is located in C4S2 class and not suitable for agricultural consumption.

    Keywords: Water Quality, ANN, Imperialist Competitive Algorithm, Drinking, Agricultural
  • Malihe Shojaee Zade, Meeghat Habibian * Pages 341-352

    Today, in most of megalopolises such as Tehran, the lack of restriction on gasoline motorcycle traffic in contrast to restrictions on car usage such as odd-even scheme causes increasing in gasoline motorcycle usage. Therefore, to decrease air pollution and noise pollution produced by gasoline motorcycles, electric motorcycle usage has been encouraged. This study was carried out based on 503 interviews with gasoline motorcyclists who are working in the central part of Tehran and identified factors affecting their willingness to purchase electric motorcycles in case of gasoline motorcycle ban. Accordingly, the role of variables such as motorcycle characteristics, socio-economic characteristics and motorcyclists' attitudes toward gasoline motorcycle usage were investigated through a binary logit model. Results show that motorcyclists who have purchased their gasoline motorcycle because of its cheap price, those who drive more and those who have older motorcycles are less willing to purchase electric motorcycles. The paper provides a discussion regarding the model application.

    Keywords: Electric motorcycle, gasoline powered motorcycle, transportation demand management, central part of Tehran, Logit model
  • Parviz Ebadi *, Mehrdad Moradi Pages 353-376

    In first part of this paper, the theory of design of X-braces using different steel grades introduced and its effects on different frames verified using nonlinear static analyses. It was found hat using lower grade steel in X-braces increases the stiffness, energy absorption capacity, dampingand ductility of system and decreases its lateral drift. In order to completely investigate behavior of steel structures with X-bracing system in design with different steel grades and consider their dynamic behavior, the frames with different stories studied using advanced nonlinear static and Incremental Dynamic Analyses (IDA). The results presented as comparative diagrams and tables. The near and far field earthquakes used for dynamic analyse sand their seismic performance studied. Therefore, this research can lead to better investigation of seismic behavior of X-braced systems in design with different steel grades. The proposed theory along with analyses show that building codes and steel seismic design specifications can consider the effects of steel grades in seismic parameters definition of structures.The comparative diagrams and tables show that the seismic behavior of X-braces designed with lower grade steel improves considerably. In addition, the response of structures under near field earthquakes is bigger than related parameters under far field earthquakes.

    Keywords: X-bracing, advanced nonlinear static analysis, incremental dynamic analysis (IDA), energy dissipation capacity, steel grade
  • Ali Shakeri, Reza Ziaie Moayed *, MohammadAmin Nozari Pages 377-392

    Crude oil is one of the soil and water pollution sources which changes the geotechnical properties of the soil via both physical and chemical processes. Carbonate sand which found in oil-rich and continental regions is exposed to oil pollution so that studying the effect of oil and petroleum products contamination is unavoidable. On the other hand, injecting colloidal silica solution, stabilization and improvement of oil-contaminated sand has been investigated broadly. In this research, several triaxial undrained-unconsolidated tests were conducted to investigate the shear strength of carbonate sand contaminated with crude oil as well as contaminated sand stabilized by colloidal silica injection. The results showed that oil pollution reduced the maximum shear strength and the friction angle of carbonate sand, as well as a significant decrease in elasticity modulus while oil content increased. In injected specimens, colloidal silica increases the shear strength, cohesion and stiffness significantly relative to the oil-contaminated ones.

    Keywords: Carbonate Sand, oil contamination, colloidal silica, Shear Strength, Passive remediation
  • Zeinab Ahmadimoghadam *, Sayyed Hassan Tabatabaei Pages 393-404

    this research, an inverse solution has been employed to simulate the movement of TCE. To evaluate inverse solution, HYDRUS-1D (asa numerical solution) and STANMOD (as an analytical solution) software were used with two transport models including: convection-dispersion equation (CDE) and Mobile-Immobile model (MIM)). In this study, a set of data from Yolcubal and Akyol (2001) were used at three TCE concentrations of 110, 113 and 1300 mg/L. The research was conducted on the loamy-sand and carbonate soil with a mean bulk density of 1.2 g/cm3. Experiments were carried out in columns with a length of 15 cm in stainless steel in saturated conditions. TCE injection continued until the effluent concentration was equal to the injection concentration (C/C0=1). At different time step, the water samples of the column output were taken to determine the TCE concentration and the breakthrough curves (BTC). The results of HYDRUS-1d and STANMOD software showed that the MIM model had a higher correlation coefficient than the CDE model with respect to the match BTC. The highest correlation coefficient was 0.97 at the concentration of 1300 mg/L with inverse-analytical solution and MIM model. The minimum error was zero for estimation of the dispersion coefficient (D) at CDE where it is 3.5% at MIM. The error rate was minimum at the concentration 113 mg/L for adsorption isotherm (Kd) coefficients in the inverse numerical solution and the same result for retardation factor (R) in an inverse-analytical solution. It means that the rate was higher at the other two TCE concentrations.

    Keywords: HYDRUS-1D, STANMOD, CDE, MIM model, Inverse solution, Trichloroethylene
  • Mansour Ziyaefar *, Farzaneh Nabati Pages 405-420

    Interaction study on shaking tables is considered necessary for such devices to guarantee their operational accuracy in vibration simulation. In such studies, accurate estimation on dynamic characteristics of foundation of shaking tables and their neighboring soil is usually required. In this regard, experimental studies on the soil or on the foundation after its completion is recommended to reduce uncertainties in operation of the table in near future. In this work a forced vibration study on the foundation of a six degrees of freedom shaking table (to be operated by International institute of earthquake engineering and seismology) have been performed. In addition to the measured excitation information collected for determination of dynamic characteristics of the foundation, that part of the vibration that transfers to the soil (in different distances form the foundation) was also evaluated. Based on the results of such measurements, dynamic characteristics of the shaking table foundation using a single degree of freedom model is estimated. Later the magnitude and the frequency contents of the vibration that was transferred to the soil in distances up to 25 meters from the edge of the foundation (in both vertical and horizontal direction) was also determined. According to the results of this study, the level of transferred acceleration to the soil reduces, rapidly, by distance from the foundation. However, the results of these measurements indicates that, acceleration magnitude in the range of high frequency vibration remains untouched.

    Keywords: shaking table, Experimental study, Vibration transfer, numerical Model, Soil Dynamic Parameters
  • Arash Komeili, Ali Akhtarpour *, Jafar Bolouri Bazaz, Seyyed Mohsen Karrabi Pages 421-440

    Hydrocarbons and petroleum pollutants are considered as one of the most important sources of soil contamination. Designing methods for clearing contaminated areas of these pollutants requires familiarization with the behavior and prediction of their release. In this study, a quantitative model based on finite element and using SEEP / W and CTRAN / W programs was employed, and the variation of hydrocarbon emission trends in a variety of soils under unsaturated conditions has been investigated. Based on the results of the experimental model, it has been shown that the used numerical method can accurately predict the release of pollutants in unsaturated soils. The results of numerical analysis show that the rate of diffusion in soil depth is considerably reduced due to the finer soil degradation. Meanwhile, the main pattern of contamination in the gravel soil is penetration in depth and in the fine-grained soil is longitudinal expansion in soil. Also, with increasing groundwater level, the depth of penetration of pollutants in the sandy soil decreases, while in the range of water depth examined, there is no significant effect on fine-grained soil. In the following, two methods for controlling pollution and preventing its penetration into groundwater resources were evaluated. Based on numerical analysis, the use of walls with more permeable materials than the soil under the source of the pollutant is technically and economically feasible.

    Keywords: oil contamination, finite element, unsaturated soil, contamination propagation, inhibition methods
  • Hamoon Fathi * Pages 441-452

    Due to shrinkage, evaporation, or atmospheric conditions, small cracks appear in the outer concrete surfaces. These cracks can be repaired by using additives, which may also affect the structure and strengthening process. Concrete hydration may partially contribute to concrete repair. Repair usually occurs in small cracks. If concrete cracks were controlled, ordinary concrete would have somewhat of self-healing characteristic. This study investigated the self-healing effect of concrete at different ages by adding fiber (0%, 1%, and 2% of cement weight) to decrease the crack width, and micro silica (0%, 5%, and 10% of cement weight) to affect hydration. Due to the self-healing characteristic of concrete, compressive strength of concrete is a concern of this study. In fact, this study set out to investigate the self-healing effect on compressive strength recovery after the development of structural cracks. Results suggest that adding micro silica can enhance the rate and degree of self-healing in concrete. However, high micro silica content results in relative reduction of concrete strength as compared to the baseline. Moreover, adding fiber imposes crack closure and enhances self-healing characteristic of concrete. Adding these materials may improve the self-healing compressive strength of concrete, which is induced by compressive strength recovery of concrete.

    Keywords: Self Healing Concrete, Fiber Reinforced Concrete, Micro silica, Compressive Strength, healing duration
  • Mohammad Salehi Pages 453-460

    In this paper, the comparison between the behavior of pile groups with two types of connector plugs into the cap clamped and has been joint and seismic response of pile groups with shear force, axial force, vertical displacement, horizontal displacement of the torque moment in the pile is measured. For this purpose, three-dimensional dynamic finite element software Ansys 3D under earthquake loads in use and the results were compared with each other. Finally, comparing the behavior of pile groups in both study with two types of connector shows a joint connection for minimizing vertical displacement and fixed connection to minimize the axial and shear force and bending moment is right. It means that the fixed connection have a better operation than the joint connection. because the joint connection have a better operation just at the vertical displacement and optimizes it. But fixed connection have a better operation at most of outputs.Keywords: pile, pile cap, dynamic analysis, liquefaction.

    Keywords: Pile, pile cap, Dynamic analysis, Liquefaction, Sand
  • Reza Esmaili, Seyed Ahmad Anvar *, Naser Talebbeydokhti, Farzin Zareian Pages 461-478

    In this paper, the seismic performance safety of a concrete gravity dam (Hygher dam) located in Fars Province, Iran, has been evaluated. Probable levels of seismic damages of Hygher dam induced by three levels of ground motions (DBE, MDE and MCE) have been quantitatively estimated according to the USACE guidelines. The methodology is based on the stress demand-capacity ratio (DCR) and the cumulative inelastic duration as two performance indices. Based on the EAGD computer code linear analyses results, it is concluded that the response of the dam at the DBE level (0.34g) will exhibit either no damage or at most minor damages. At the MDE and MCE levels (0.42g and 0.55g), some tensile cracking will occur, but its level is considered acceptable with no possibility of total collapse. According to the proposed performance criteria, the selected ground motions did not produce significant nonlinear deformation in this dam, and so the said guideline did not require nonlinear analysis to be performed.

    Keywords: Concrete Gravity Dam, Seismic Safety Evaluation, Performance Criteria, cumulative inelastic duration, performance indices
  • Alireza Rahaei, Ahmad Shokoohfar *, Nasim Valizadeh Pages 479-488

    Coupled steel plate shear wall (CSPSW) is an efficient system to withstand lateral forces, especially in regions with high risk of earthquakes. This system consists of two steel plate shear walls which are linked together with coupling beams at the floor levels. In this article to study the CSPSW behavior, two parameters have been investigated. One is the degree of coupling, which represents the level of interaction between the two piers and the other is the plastic strength of the coupled steel plate shear wall. 12 CSPSW models have been selected which differ in terms of the length and the characteristics of the coupled beam and the height of CSPSW. These models have been analyzed using nonlinear static method. To verify the results, Borello & Fahnestock verified numerical model has been used. The results from the numerical modeling shows that changing the length of the coupled beams, with the same stiffness has a significant impact on the degree of coupling, while it has little effect on the plastic strength of the CSPSW. Additionally, increasing the stiffness of the coupled beams results in an increase of the degree of coupling, as well as an increase of the base shear of CSPSW.

    Keywords: STEEL SHEAR WALLS, COUPLED WALLS, COUPLED BEAM, DEGREE OF COUPLING, PLASTIC STRENGTH OF COUPLED STEEL PLATE SHEAR WALL