فهرست مطالب

نشریه مهندسی سازه و ساخت
سال هشتم شماره 11 (پیاپی 51، بهمن 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/11/01
  • تعداد عناوین: 18
|
  • سید مهدی دهقان*، وحید بانشی، سعدالله یوسفی کهنوج، محمدامیر نجفقلی پور صفحات 5-24

    آجر و ملات دو مصالح اصلی و تاثیرگذار بر رفتار سازه های بنایی هستند. امروزه، آجرهای مختلفی ازنظر جنس، هندسه و مقاومت و ملات ها با مشخصات مقاومتی متفاوت در ساخت وساز مورداستفاده قرار می گیرند که تنوع موجود در انتخاب نوع آجر و عیار ملات می تواند مهندسان را در انتخاب مناسب این دو نوع مصالح دچار سردرگمی کند. در این مطالعه آزمایشگاهی، با استفاده از دو نوع آجر رسی پخته توپر (گری) و رسی سوراخ دار (سه گل) مرسوم در ساخت سازه های بنایی ایران و دو نوع ملات ماسه سیمانی قوی و ضعیف آزمون های استاندارد جهت تعیین و مقایسه مشخصات مکانیکی منشورهای بنایی حاصل صورت گرفت که شامل آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کشش قطری (برشی) و مشخصات چسبندگی اتصال آجر و ملات (مقاومت کشش خمشی و مقاومت برش مستقیم) بود. نتایج حاصل در این مطالعه بررسی شد و بر این اساس مقاومت فشاری منشورهای آجری، مقاومت کشش قطری پانل های آجری و مقاومت برش مستقیم منشورهای آجری حساسیت بیشتری به نوع ملات در مقایسه با شکل آجر دارند. همچنین، مشخصات چسبندگی کشش خمشی اتصال آجر و ملات در منشورهای آجری به دلیل وجود سوراخ و امکان قفل شوندگی بین آجر ها حساسیت بیشتری به شکل آجر در مقایسه با نوع ملات دارد. درمجموع، بین تمام حالت های موردبررسی نمونه های بنایی با آجرهای سوراخ دار با ملات قوی عملکرد بهتری را داشتند.

    کلیدواژگان: آجر رسی پخته، چسبندگی آجر و ملات، دیوار بنایی، ملات قوی و ضعیف، مشخصات مکانیکی، نوع شکست
  • فرشته امامی*، بابک بهداروندی شیخی صفحات 25-44
    با ترویج و گسترش علم، سیستم های سازه ای نوین ابداع و مورد بررسی و پژوهش قرارگرفته است. در چهار دهه اخیر مطالعات گسترده-ای بر روی کاربرد سیستم سازه ای دیوار برشی فولادی انجام شده است. دیوار برشی فولادی در اشکال مختلفی ساخته و اجرا می شود. دیوار برشی فولادی موجدار ذوزنقه ای یک سیستم سازه ای نسبتا جدید می باشد که در این مقاله با استفاده از 46 مدل، به بررسی اثر موقعیت بازشو، شکل هندسی بازشو، درصد بازشو، فاصله بازشو از المان های مرزی و نیز استفاده از سخت کننده در اطراف بازشو بر پارامترهای لرزه ای سیستم دیوار برشی فولادی موجدار ذوزنقه ای شامل سختی، مقاومت، شکل پذیری و جذب انرژی پرداخته شده است. بازشوها با شکل هندسی مربع و مستطیل قایم و افقی، و معادل با 10، 14 و 18 درصد مساحت سطح مقطع پانل فولادی در نظر گرفته شده است. این پژوهش به صورت تحلیلی و با استفاده از نرم افزار اجزا محدود آباکوس انجام شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که بازشوی مربعی شکل در تمامی موقعیت ها نسبت به بازشوی مستطیلی شکل عملکرد بهتری دارد. همچنین نمونه های با بازشوی مرکزی دارای مقاومت، سختی اولیه و جذب انرژی کمتری نسبت به نمونه های دیگر می باشد. در مجموع بهترین موقعیت برای ایجاد بازشو در ورق موجدار، در میانه بالایی ورق و به فاصله 160 میلیمتر از تیر و نیز در گوشه بالایی ورق اما بدون فاصله از المان های مرزی تیر و ستون می باشد. از دیگر نتایج این تحقیق آن بود که اضافه کردن سخت کننده در اطراف باز شو منجر به افزایش سختی اولیه تا 41 درصد، مقاومت تا 25 درصد و جذب انرژی تا 24 درصد می شود. در ضمن از بین سخت کننده های متفاوت، ورق به عرض 60 و ضخامت 3 میلیمتر بهینه- ترین ابعاد برای سخت کننده در اطراف بازشو است.
    کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی موجدار، بازشو، سخت کننده، سختی، مقاومت، شکل پذیری، جذب انرژی
  • حمیدرضا عباسیان جهرمی*، مریم پورنقی کیکله، مهدی روانشادنیا صفحات 45-60
    مطالعات بسیاری در مورد مدل سازی اطلاعات ساختمان، ساخت ناب و پایداری نه تنها به صورت جداگانه بلکه به صورت دو به دو انجام شده است. با این وجود، در حال حاضر اندک تحقیقاتی وجود دارد که این مفاهیم را به صورت جمعی ادغام کند. به منظور پوشش خلا موجود در تلفیق سه-گانه این مفاهیم، یک مرور ادبیات قاعده مند صورت گرفت. داده های این پژوهش 95 مقاله معتبر بین المللی می باشند که بیشتر بر زمینه های تلفیقی دو به دو این مفاهیم متمرکز هستند. با بهره گیری از گراندد تیوری که روشی مبتنی بر بررسی خط به خط مقالات و کدگذاری بخشهای مرتبط با هدف مقاله است، در نرم افزار atlas.ti به کدهای سه گانه ای دست یافتیم که نشانگر زمینه های تلفیقی هر سه مفهوم هستند. کدهای سه گانه در 6 مقوله اصلی مدیریت ذینفعان، مدیریت هزینه، مدیریت ضایعات و مصالح مصرفی، مدیریت منابع مصرفی، راندمان پروژه و مدیریت انرژی مصرفی، دسته بندی شدند. در ادامه با مقایسه هر کد با سایر کدها، 6 نظریه اصلی ایجاد شد که برای تحلیل نظریه ها و اولویت بندی آنها، مصاحبه ای در قالب یک پرسشنامه ی 6 سوالی مطرح گردید و در این میان 10 تن از متخصصان و اساتید این حوزه ها نظرات خود را به اشتراک گذاشتند. سپس به آنالیز پرسشنامه با استفاده از روش های آماری و نرم افزار spss پرداخته شد. پس از تشخیص غیرنرمال بودن متغیرها توسط آزمون کولموگروف اسمیرنوف، برای اولویت بندی نظریه ها از آزمون ناپارامتریک فریدمن استفاده شد و طبق نتیجه ، تلفیق سه مفهوم مذکور بر عملکرد مدیریت ضایعات و مصالح مصرفی نسبت به حوزه های دیگر می تواند موثرتر ظاهر شود.
    کلیدواژگان: توسعه پایدار، مدلسازی اطلاعات ساختمان، ساخت ناب، تکنیک های علم پژوهی، گراندد تئوری
  • علی پروری*، رضا گودرزی صفحات 61-76
    نیروگاه های حرارتی از نقطه نظر بروز حوادث شغلی از کانون های فوق العاده حساس در ایران به شمار می رود. برای کنترل حوادث شغلی در این حوزه اولین گام شناسایی علل بروز آنهاست. در این تحقیق برای نخستین بار از تکنیک دیمتل فازی و روش دالالا جهت ارزیابی و رتبه بندی ریسک های ایمنی در پروژه های ساخت نیروگاه های حرارتی بهره گرفته شده است. این تحقیق بصورت خبره محوره انجام گرفته است به همین منظور 15 نفر از خبرگانی که دارای سابقه کاری مناسب و آشنایی با ریسک و مدیریت ریسک داشتند بصورت هدفمند انتخاب گردیدند. تعداد 17 شاخص در سه بعد انسانی، تجهیزات و مدیریتی بر اساس مرور ادبیات و پیشینه تحقیق استخراج و توسط پرسشنامه به تایید خبرگان این صنعت رسید. سپس با استفاده از روش دیمتل فازی به بررسی تاثیرگذاری و تاثیرپذیری شاخص ها پرداخته شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد در بین زیرمعیارهای انسانی، نبود آموزش و تمرین ایمنی از بیشترین تاثیرگذاری و تاثیرپذیری برخوردار است؛ در بین زیرمعیارهای تجهیزات، عدم وجود تجهیزات کمک های اولیه از بیشترین تاثیرگذاری و معیار عدم تعمیر و نگهداری مناسب از میزان تاثیرپذیری بسیار زیادی برخوردار است. در بین زیرمعیارهای مدیریتی نیز عدم رهبری و حمایت مدیران ارشد سازمان به مساله ایمنی از بیشترین تاثیرگذاری و عدم ایجاد فرهنگ ایمنی از میزان تاثیرپذیری بسیار زیادی برخوردار است. در پایان با استفاده از روش دالالا به رتبه بندی عوامل پرداخته شد؛ نتایج حاکی از آن است که در بین زیرمعیارهای انسانی؛ نبود آموزش و تمرین ایمنی، در بین زیرمعیارهای تجهیزات؛ عدم تعمیر و نگهداری مناسب و در بین زیرمعیارهای مدیریت؛ عدم برنامه ریزی و پیشگیری مناسب رتبه های اول را کسب کرده اند.
    کلیدواژگان: ریسک، ایمنی، نیروگاه حرارتی، روش دیمتل فازی، روش دالالاه
  • مازیار فهیمی فرزام*، بابک علی نژاد، رسول معروفی آذر، هاجر کاظمی سرملی صفحات 77-95
    بهبود رفتار ساختمان ها و کاهش پاسخ آن ها در برابر بارهای جانبی دینامیکی همواره یکی از اهداف مهندسین سازه می باشد. یکی از توسعه یافته ترین روش های کاهش پاسخ سازه ها تحت ارتعاشات استفاده از سیستم های کنترل غیرفعال است. میراگر مایع تنظیم شده (TLD) یکی از ابزارهای پرکاربرد سیستم های کنترلی غیرفعال می باشد. در این پژوهش عملکرد میراگر مایع تنظیم شده تحت 14 رکورد زلزله حوزه دور و حوزه نزدیک در نرم افزار انسیس مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی عملکرد میراگر مایع تنظیم شده در کاهش پاسخ های جابجایی، شتاب و سرعت ساختمان معیار مورد بررسی، چهار پارامتر طول مخزن، ارتفاع آب، نسبت آب و نسبت جرم (مجموعا در 27 طراحی متفاوت براساس روابط به فرم بسته موجود در ادبیات فنی) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده مخزن مکعبی با نسبت آب 375/0 و نسبت جرم 5 درصد تحت رکورد حوزه نزدیک و نسبت آب 125/0 و نسبت جرم 5 درصد تحت رکورد حوزه دور در مقایسه با سایر حالت ها عملکرد بهتری داشته است. به صورت کلی هرچه نسبت جرم بیشتر باشد عملکرد میراگر در کلیه شاخص های مورد بررسی و در بین حالت های در نظر گرفته شده بهتر بوده است و همچنین کاهش پاسخ ها در شتاب بهتر از سرعت و در سرعت بهتر از جابجایی می باشد.
    کلیدواژگان: کنترل غیر فعال، میراگر مایع تنظیم شده، تحلیل پارامتری، زلزله حوزه دور و نزدیک، انسیس
  • علیرضا حبیبی*، آرین بذرافکن، آرش سیاری صفحات 96-114
    پودر سنگ مرمر (MD) یکی از اصلی ترین عناصر مورد استفاده در سرامیک، کاشی و سفال می باشد. از این پودر با دانه بندی مختلف در بسیاری از صنایع مانند لاستیک، پلاستیک، چرم مصنوعی، مواد شوینده و دارو استفاده می شود. طبق مطالعات نویل پرکننده می تواند به صورت طبیعی و یا به صورت فرآوری شده وجود داشته باشد. پرکننده ها باید ویژگی و نرمی یکنواختی داشته باشند. نباید هنگام استفاده در بتن، میزان آب مصرفی را افزایش دهند، همچنین مقاومت بتن را تحت تاثیر قرار ندهند. در برخی از تحقیقات تاثیر این پودر بر مشخصات بتن مورد توجه بوده است. در این مطالعه، مزایای استفاده از پودر سنگ مرمر بر خصوصیات مکانیکی و دوام بتن به عنوان یک افزودنی معدنی بررسی می شود. هدف اصلی این مطالعه، بررسی تاثیر پودر سنگ مرمر تهیه شده از ضایعات معادن سنگ منطقه کردستان (ایران) بر روانی، مقاومت فشاری و دوام بتن در سن 28 روز است. بنابراین 180 نمونه بتنی مکعبی با مقادیر مختلف نسبت آب به سیمان و پودر سنگ مرمر به ماسه ساخته شدند. نتایج آزمایش نشان می دهد که افزودن پودر سنگ مرمر به بتن اثرات خوبی بر مقاومت فشاری بتن در مقادیر بالای نسبت آب به سیمان دارد. همچنین با افزودن پودر سنگ مرمر به بتن می توان افزایش دوام بتن را پیش بینی کرد.
    کلیدواژگان: بتن با پودر سنگ مرمر، طراح اختلاط، روانی، مقاومت فشاری، دوام
  • فریدون شجاعی، حیدر دشتی ناصرآبادی، محمدجواد طاهری امیری* صفحات 115-141

    پل یکی از اجزای مهم راهسازی است که همواره نیازمند توجه خاص در تمام دوران طراحی و اجرا و بهره برداری می باشد. برای اطمینان از این که پل ها به طور مرتب بازرسی و ارزیابی و بهره برداری می شوند، مدیریتی نیاز است تا با انجام عملیات نگهداری و تعمیرات مناسب، این نیاز در پل ها برآورده شود. از اینرو در این مطالعه یک مدل بهینه سازی سه هدفه شامل حداقل سازی هزینه نگهداری و تعمیرات، حداکثرسازی شاخص عملکرد پل و قابلیت اطمینان پل ها می باشد. بدین منظور یک مدل برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح مختلط توسعه داده شده است. به منظور حل مسئله یک الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات چندهدفه توسعه داده شده است. از حل الگوریتم پیشنهادی جواب های پارتو مختلفی به دست آمده است طوری که تصمیم گیران می توانند از میان جواب های پارتو به دست آمده، جوابی را برگزینند که در اولویت آن ها قرار دارد. همچنین پس از انجام تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای نرخ خرابی و نرخ خرابی در طول اثر مشاهده شده است که با افزایش شماره سناریو در دو حالت که بیانگر افزایش نرخ خرابی و نرخ خرابی در طول اثر می باشد، میزان هزینه ها روند افزایشی و مجموع عملکرد سیستم روند کاهشی داشته است که امری طبیعی و درست به نظر می-رسد.

    کلیدواژگان: تعمیر نگهداری پل، قابلیت اطمینان، هزینه چرخه عمر، بهینه سازی چند هدفه، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات چندهدفه
  • رحیم دردائی، صادق دردائی*، علی فروغی اصل صفحات 142-157
    امروزه اغلب کشورها از لحاظ کمبود آب با مشکلات فراوانی روبرو هستند و انتظار می رود که در آینده ای نه چندان دور، مسئله بحران منابع آب به صورت یک مسئله جدی جهانی مطرح گردد. از سوی دیگر با رشد جامعه شهری با مصارف مختلف آب و تبدیل آن به فاضلاب، حجم بالایی از انواع فاضلابها وارد محیط زیست می شود. لذا ضرورت تصفیه فاضلاب و استفاده بهینه از پساب آن می تواند گام مهم و ارزشمندی در جهت حفظ محیط زیست قلمداد گردد. ازآنجاییکه صنعت ساختمان با تولید مصالح مختلف، بخش قابل توجهی ‏از آب خام طبیعت را مورد استفاده قرار می دهد اگر بتوان به جای آب خام، از پساب فاضلاب تصفیه شده، نیاز این صنعت را تامین نمود می‏توان ادعا کرد که قدم ارزشمندی در حفظ محیط زیست برداشته شده است. در این پژوهش اثرات استفاده از پساب تصفیه خانه فاضلابی بر روی خواص مکانیکی و نفوذ پذیری بتن خودتراکم بررسی گردیده است. برای ساخت نمونه های بتن ویژه خود تراکم از پساب تصفیه خانه فاضلاب شهری استفاده شده و نتایج خواص مکانیکی (مقاومت فشاری و کششی) و نفوذپذیری نمونه‏ها در مدت زمان های عمل آوری 7، 14 و 28 روزه با نمونه های بتن خودتراکم ساخته شده با استفاده از آب شبکه شهری (به عنوان نمونه های شاهد) مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بررسیهای انجام شده کاهش نامحسوس در مشخصات مکانیکی نمونه های پسابی و همچنین افزایش ناچیز نفوذپذیری در این نمونه ها در مقایسه با نمونه های شاهد بتن خود تراکم ساخته شده با آب شهری را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، خواص مکانیکی، نفوذپذیری، پساب تصفیه خانه فاضلاب، آب شهری
  • سعید حجازی راد، سهیل قره*، علیرضا توانا صفحات 158-169
    امروزه انفجار در مراکز شهرها و مناطق مسکونی خطری است که تمامی ساختمان ها را تهدید میکند. انفجار در داخل و یا در نزدیکی ساختمان میتواند منجر به آسیب دیدگی ناگهانی قاب های ساختمانی شود. تحلیل و طراحی سازه ها تحت بارهای انفجاری نیازمند درک دقیق پاسخ دینامیکی اعضا و سیستم های سازه ای تحت این بارگذاری است. در این مقاله رفتار سه نوع اتصال خمشی از نوع کاهش یافته، ورق انتهایی و تقویت شده با ورق بالا و پایین در پدیده انفجار و خرابی پیش رونده مورد مطالعه قرار گرفته است و برای انجام این مطالعات و شبیه سازی عددی از نرم افزارهای اجزای محدود ABAQUS و Etabs(V.NL13) استفاده شده است. در تعیین نوع انفجار، به طور معمول دو پارامتر تعیین کننده می باشند: اندازه سلاح که با وزن TNT معادل بیان می شود و فاصله که بیانگر فاصله از مرکز ماده منفجره تا حجم مورد نظر می باشد. در سازه های فلزی دو نوع سیستم باربر جانبی وجود دارد: سیستم قاب خمشی و سیستم قاب ساده با مهاربند. سیستم قاب خمشی فاقد مهاربند بوده و فقط ستون و تیر در حمل بار جانبی دخیل هستند و با مشارکت یکدیگر نیروی جانبی را مهار می کنند. در این میان اتصالات خمشی تیر به ستون به عنوان پل ارتباطی این مشارکت هستند که در صورت تخریب آن، سازه می تواند متحمل خسارات زیادی شود. با توجه به توضیحات فوق و مهم بودن اتصالات خمشی تحت بارهای جانبی در این تحقیق بررسی اتصالات خمشی صورت گرفته است.
    کلیدواژگان: بار انفجار، سیستم قاب خمشی، اتصالات خمشی فولادی، رفتار سازه، لنگر اتصال
  • سید وحید رضوی طوسی*، سعید پارسافر، فرهاد عباس گندمکار، نگار صمیمی فر صفحات 170-192
    مطالعات زیادی در رابطه با روش های طراحی دیوارهای برشی بتنی انجام گرفته است، به گونه ای که در این روش ها دیواربرشی صلب در نظر گرفته شده و توسط اتصالات خاصی به قاب ساختمانی متصل شده اند. اتصالات مذکورکه نقش فیوز را داشته با اشکال متنوعی تعریف شده اند. یکی از این تعاریف، دیوار برشی بتنی فیوز دار به روش سیستم SC-RRSCW (Self-Centring Rocking RC Shear Wall) می باشد. هدف از تحقیق حاضر بررسی رفتار دینامیکی سیستم مورد نظر تحت اثر بار انفجار می باشد. برای این مطالعه تاثیر پارامترهای مختلفی چون: ضخامت ورق محاط شده در دیوار، ضخامت ورق خارجی، ضخامت ورق های سخت کننده، قطر بولت های طولی، فاصله مرکز انفجار از دیوار و همچنین جرم مواد منفجره در نظر گرفته شده است. این مطالعه با استفاده از روش عددی اجزا محدود و با بهره گرفتن از نرم افزار آباکوس انجام شده است. نتایج تحقیق نشان داده اند که به غیر از فاصله از مزکز اتفحار و جرم مواد منفجره متغیرهای باقیمانده تاثیر چندانی در مقادیر انرژی کرنشی و تغییرمکان حداکثر ندارند. همچنین دیده شده است که در تمامی مدل ها در اثر تغییر مشخصات ابعادی اجزای سازه و همچنین تغییر در فاصله و وزن مواد منفجره، هیچ کدام از اجزای سازه ای وارد ناحیه تسلیم خود نشده اند.
    کلیدواژگان: انفجار، دیواربرشی بتنی، سیستم گهواره ای، اجزامحدود، آنالیز دینامیکی غیرخطی
  • شاهین دبیریان* صفحات 193-210
    انگیزش یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار بر بهره وری نیروی انسانی در پروژه های ساخت است به گونه ای که افزایش و کاهش آن می تواند عملکرد پروژه را تا حد قابل توجهی بهبود دهد یا با افت روبرو سازد. با وجود گام برداشتن صنعت ساخت در مسیر استفاده از تکنولوژی های پیشرفته، اما همچنان منابع انسانی یکی از ستون های اصلی این صنعت بشمار می آید. از این رو، ضرورت دارد به ارتباطات، انگیزش و زیر عوامل موثر در آن اهتمام لازم ورزید. هدف از تحقیق پیش رو پیش بینی اثر انگیزش نیروی انسانی بر عملکرد پروژه های ساخت با استفاده از رویکرد پویایی سیستم است. برای این هدف ابتدا مهمترین عوامل موثر بر انگیزش منابع انسانی پروژه های ساخت شناسایی شده اند سپس با استفاده از روش پویایی سیستمی مدل پویا انگیزش منابع انسانی پروژه های ساخت توسعه داده شده است. بدین طریق امکان شبیه سازی و تخمین اثر انگیزش بر عملکرد پروژه های ساخت فراهم گردیده است. جهت اعتبارسنجی، اطلاعات لازم مدل شبیه سازی توسعه داده شده برای یک پروژه مسکن جمع آوری شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد با 2برابر کردن میزان انگیزش نیروی کار، زمان پروژه تا حدود نصف و هزینه پروژه به میزان 25% کاهش یافته است. با استفاده از مدل شبیه ساز، می توان اثر انگیزش بر بهره وری نیروی انسانی و عملکرد پروژه را پیش بینی و ارزیابی نمود. نهایتا، با استفاده از این مدل می توان برنامه ریزی لازم جهت افزایش انگیزش نیروی انسانی قبل و درحین اجرای پروژه را انجام و سیاست های لازم جهت بهبود عملکرد آن را اعمال نمود.
    کلیدواژگان: انگیزش، مدیریت منابع انسانی، پروژه های ساخت، شبیه سازی، پویایی سیستم
  • جعفر قلعه جوقی، محمدرضا شیدایی*، سعید تاریوردیلو صفحات 211-238

    گنبد دولایه فضاکارصدفی یکی از انواع جدید گنبدهای فضاکاراست که شکل هندسی آن تابع پارامترهایی نظیر نسبت ارتفاع به دهانه، نسبت برآمدگی به دهانه، سبک قوسی قاچ ها و سبک تغییرات در جهت خطوط نصف النهاری می باشد. در این سازه ها، رفتارکمانش عضو فشاری نقش تعیین کننده ای در رفتار خرابی سازه دارد و ضروری است از راهکاری مناسب جهت مقابله با خرابی اعضای فشاری و به تبع آن خرابی گنبدهای دولایه صدفی استفاده نمود. یکی از راهکارها، جایگزینی اعضای فشاری سازه فضاکار با ابزار محدودکننده نیرو است که بدین طریق، می توان از کمانش و افت ظرفیت ناگهانی عضو فشاری و به تبع آن خرابی ترد سازه جلوگیری کرد. برای این منظور در تحقیق حاضر از ابزار محدودکننده نیروی لوله در لوله که کارایی لازم در حذف کمانش عضو فشاری را دارد، استفاده شده است. ابتدا تاثیر پارامترهای هندسی بر رفتار خرابی گنبدهای صدفی با استفاده از روش عناصر محدود و انجام تحلیل غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته و اعضای بحرانی مستعد ایجاد خرابی در گنبدهای صدفی با اشکال هندسی مختلف شناسایی شده اند. سپس این اعضا با ابزار محدودکننده نیروی لوله در لوله جایگزین شده و گنبدهای تقویت شده مجددا تحت تحلیل غیرخطی قرار گرفته اند. با بررسی و مقایسه رفتار خرابی گنبدهای صدفی در دو حالت با و بدون استفاده از ابزار محدودکننده نیرو، نتایج نشان داد که با جایگزینی اعضای فشاری بحرانی با ابزار محدود کننده نیرو، بهبود قابل ملاحظه در رفتار خرابی مدل ها حاصل می شود که میزان بهبود با تعداد این ابزار رابطه مستقیم دارد. با افزایش نسبت برآمدگی به دهانه، شکل پذیری و ظرفیت باربری گنبد صدفی افزایش می یابد. همچنین با تغییر سبک تغییرات از خطی به سهمی وار در جهت خطوط نصف النهاری گنبد ها، شکل پذیری و ظرفیت باربری گنبد افزایش می یابند. در تغییرسبک قوس از سینوسی به سهمی وار، با افزایش نسبت ارتفاع به دهانه، ظرفیت باربری و شکل پذیری گنبد دولایه صدفی افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: سازه فضاکار، گنبد دولایه صدفی، ابزار محدودکننده نیروی لوله در لوله، عناصر محدود، رفتار خرابی
  • پرویز شهبازی روشتی، شاهرخ مالک، رضا اکبری* صفحات 239-258
    بمنظور شناخت بهتر از رفتار سازه ای شبکه های دو لایه تخت مختلط در مقیاس واقعی و در ابعاد متفاوت، نتایج مطالعات تحلیلی درخصوص تاثیر لایه بتنی بصورت عملکرد مرکب با شبکه تخت دولایه فضاکار در رفتار کمانشی شبکه در این مقاله ارایه شده است. ابتدا مشخصات هندسی مدلهای اولیه به دهانه 15، 30 و60 متر به روش چگالی وزنی تعیین شده و به منظور بهره گیری از قابلیت های تحلیلی نرم افزار آباکوس، مدل های انتخابی با المانهای تیر دراین نرم افزار مدلسازی شده اند. با انجام تحلیل های خطی استاتیکی و کمانش الاستیک نه تنها رفتار اولیه و ظرفیت کمانش الاستیک مدلهای سازه ای ارزیابی شده است بلکه مطالعات تکمیلی و رفتار پس کمانش با در نظر گرفتن دو عامل غیر خطی مصالح و هندسی صورت گرفته است. نتایج مطالعات انجام شده در این تحقیق نشان داد اجرای دال بتنی بطور متوسط 2/29 درصد صرفه جویی در مصرف فولاد و بیش از 24/61 درصد کاهش خیز در بر دارد. این نتایج نشان می دهد ظرفیت کمانش الاستیک که یکی از شاخص های مهم در سازه های فضاکار بشمار می رود با اجرای دال بتنی روی مدل های سازه ای بطور میانگین 62/93 درصد ارتقاء یافته است. نتایج تحلیل های غیرخطی که برای بررسی رفتار پس کمانش مدلهای سازه ای صورت گرفته است نشان می دهد، مرکب سازی شبکه های دولایه ایده موثری است که نه تنها ظرفیت اولیه این مدلها را بطور متوسط بیش از 98 درصد نسبت به مدل های غیرمختلط ارتقاء داده بلکه با بهبود رفتار پس کمانش، مانع خرابی پیشرونده و شکست ناگهانی این نوع سازه ها می گردد که خود یکی از ویژگی های مهم سازه های ایمن به شمار می رود.
    کلیدواژگان: سازه های فضاکار، شبکه های دولایه، سازه های مختلط، کمانش، پس کمانش
  • فضل الله رسولی زاده، داود توکلی* صفحات 259-277

    برای محافظت سازه ها و نجات زندگی انسان ها در مقابل انفجار، درک صحیح از نحوه رفتار و اثر موج های انفجاری بر روی سازه ها، ضروری می باشد. از سویی سازه های فولادی حساسیت زیادی در برابر حرارت دارند. زوج انفجار و آتش در سازه های فولادی می تواند سبب بروز خرابی پیشرونده در سازه های فولادی شود. با توجه به اینکه معمولا انفجار در سازه های همراه با آتش سوزی است، بنابراین در این تحقیق اثر انفجار بر قاب های خمشی فولادی تحت شرایط آتش مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور قاب خمشی فولادی هشت طبقه سه دهانه مدل سازی شده و تحت بارگذاری انفجار همزمان با اعمال آتش، به روش اجزاءمحدود مورد تحلیل دینامیکی غیرخطی قرار گرفته و نتایج در ترم های مقاومت، استهلاک انرژی، تغییرشکل و خرابی رخ داده در سازه مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته اند. با توجه به نتایج این تحقیق، اعمال حرارت بر سازه تحت بار انفجار وضعیت سازه را بحرانی تر خواهد کرد. نتایج این تحقیق نشان می دهد اعمال حرارت بر قاب خمشی فولادی سبب کاهش ظرفیت برشی و استهلاک انرژی سازه و افزایش تغییرشکل و پتانسیل ایجاد خرابی پیشرونده در سازه خواهد شد. اعمال دمای 200 تا 800 درجه سانتی گرادی بر قاب خمشی فولادی باعث کاهش ظرفیت برشی و استهلاک انرژی قاب خمشی فولادی به ترتیب 8 تا 96 درصد و 5/5 تا 85 درصد نسبت به قاب فولادی تحت دمای محیط خواهد شد.

    کلیدواژگان: قاب خمشی فولادی، بار ضربه، آتش، روش اجزاء محدود، تحلیل دینامیکی غیرخطی
  • علی قلی پور عظیم، حسن افشین، محمد چرختاب بسیم* صفحات 278-291
    آب وهوای گرم در حین بتن ریزی تاثیرات نامطلوبی را بر خواص بتن می گذارد. ازاین رو، روش های مختلفی توسط تولیدکننده های بتن برای پایین آوردن دمای بتن استفاده می شود که استفاده از نیتروژن مایع یکی از روش های نوین برای این منظور می باشد. نیتروژن مایع با داشتن دمایی در حدود 196- درجه سلسیوس قابلیت پایین آوردن دمای بتن به اندازه دلخواه را داشته و محدودیتی در مورد نسبت آب به سیمان ایجاد نمی کند. هدف این پژوهش بررسی تاثیرات استفاده از نیتروژن مایع بر خواص بتن از قبیل اسلامپ، زمان گیرش، مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مقاومت خمشی طی دو نوع عمل آوری مختلف است. در این تحقیق سه نوع مخلوط تهیه شده است، به این ترتیب که مخلوط اول، مخلوط کنترل بوده و دما به هنگام تهیه آن °C27 به دست آمده است. مخلوط دوم، مخلوط گرم با دمای °C40 و مخلوط سوم، مخلوط گرم سرد شده به وسیله نیتروژن مایع می باشد که دمای آن از °C40 به دمای مخلوط کنترل (°C27) کاهش داده شده است. نتایج نشان می دهد که نیتروژن مایع توانسته مشخصات بتن در هوای گرم را بهبود ببخشد، به عنوان مثال در مورد زمان گیرش، نیتروژن مایع توانسته به ازای کاهش دما به میزان °C 15، گیرش اولیه را به میزان 17 درصد و گیرش نهایی را حدود 11 درصد به تاخیر بیندازد و به تبع آن فرصت کافی برای انجام عملیات جایدهی، تراکم و پرداخت بتن را فراهم آورد. همچنین مقایسه بین دو مخلوط کنترل و گرم سرد شده حاکی از آن است که در اکثر موارد، تفاوت چشم گیری بین این دو مخلوط دیده نمی شود و نیتروژن مایع توانسته عملکرد قابل قبولی در بتن ریزی هوای گرم داشته باشد.
    کلیدواژگان: نیتروژن مایع، بتن ریزی، هوای گرم، خواص بتن، دما
  • رضا فرخ زاد*، آیلار محمدبیگی صفحات 292-309

    ژیوپلیمرها مواد آلومینوسیلیکاتی هستند که می توانند جایگزین مناسبی برای انواع بتن می باشند، چراکه از طرفی با حذف آلاینده هایی نظیر CO2 ناشی از فرآیند تولید سیمان، به حذف محیط زیست کمک نموده و از طرفی دیگر با کاهش میزان نفوذپذیری بتن، دوام بتن به شدت افزایش می یابد. در این تحقیق خواص مکانیکی و دوام ملات ژیوپلیمری عمل آوری شده در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا از متاکایولن و سرباره کوره آهن (GGBFS) به عنوان ماده اولیه ساخت ملات ژیوپلیمری استفاده شده است. همچنین از سدیم هیدروکسید(سود) با غلظت 12 مولار و سدیم سیلیکات (آب شیشه) به عنوان فعال کننده استفاده شده است. 12 رژیم عمل آوری شامل سه دمای 60، 75 و 90 درجه سانتی گراد و مدت زمان 8، 12، 18 و 24 ساعت به نمونه ها اعمال شد و تاثیر آن بر مقاومت فشاری و کششی و جذب آب ملات های ژیوپلیمری مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت فشاری، کششی و جذب آب نمونه های ژیوپلیمری در سنین 3، 7 و 14روزه تعیین گردید. نتایج نشان داد که با افزایش دمای عمل آوری و مدت زمان عمل آوری مقاومت فشاری و کششی نمونه ها افزایش می یابد و میزان جذب آب نمونه ها کاهش می یابد. مقاومت فشاری نمونه های عمل آوری شده در دمای 90 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت، بالاترین مقدار معادل 4/62 مگاپاسکال را، دارا می باشد

    کلیدواژگان: ژئوپلیمر، سرباره، دمای عمل آوری، غلظت سود، متاکائولن، مقاومت فشاری
  • سید احمد حسینی*، حسین سلیمی مظفرآبادی، محمدحسن نجفی الموتی صفحات 310-321

    امروزه به دلیل افزایش حملات تروریستی و ضرورت حفاظت سازه ها و تاسیسات زیربنایی در برابر این تهدیدات، بالاخص تهدیدات انفجاری، موضوع تحلیل پاسخ سازه ها در برابر این بارها جزء موضوعات روز می باشد. یکی از پارامترهای مهم در تحلیل پاسخ سازه ها، ماهیت و نحوه اثر بار انفجاری می باشد. این مهم، در رابطه ارایه شده برای فشار انفجاری در تحلیل های تیوریک به وضوح قابل مشاهده است. طبق رابطه فریدلندر، فشار انفجار به صورت نمایی با زمان کاهش می یابد و روابط مختلفی برای محاسبه ضریب کاهشی تابع نمایی ارایه شده است (مانند روش کینی - گراهام، روش اسماعیل - موری، روش کارلوس - سولوموس و...). این ضریب نشانگر چگونگی کاهش نرخ شیب نمودار فشار - زمان موج انفجار است. در این مقاله، با بررسی سایر روش های مطرح موجود برای محاسبه پارامتر کاهشی، رابطه ای جدید برای پارامتر کاهشی فشار انفجار در محدوده ی نزدیک و دور ارایه شده است؛ همچنین به مقایسه میان رابطه احصا شده در این تحقیق و سایر روابط ارایه شده برای ضریب کاهشی موج انفجار پرداخته شده است. نتایج نشان داد که پارامتر کاهشی ارایه شده در این تحقیق با دقت بالا، قادر به محاسبه فشار واقعی انفجار می باشد و این امر موجب تحلیل بهتر سازه ها در برابر تهدیدات انفجاری می شود. در این تحقیق از سه طریق به بررسی دقت بالا روابط احصا شده برای ضریب کاهشی پرداخته شده است: الف) بر اساس ضریب رگرسیون نمودارهای برازش شده که مقدار R2 نزدیک به یک می باشد؛ ب) مطابق با مقایسه ی بین مقادیر ضریب کاهشی محاسبه شده با سایر روابط موجود؛ ج) بر اساس فشار واقعی انفجار که در دو مثال عددی محاسبه شده است.

    کلیدواژگان: انفجار، ضریب کاهشی، رابطه فریدلندر، روابط ضریب کاهشی، شیب نمودار فشار &ndash، زمان، ضریب شکل
  • حسین پروینی ثانی* صفحات 322-335
    به منظور کاهش خسارات و تلفات جانی ناشی از زلزله ها تلاش گسترده ای توسط دانشمندان برای معرفی سیستم های سازه ای مقاوم در برابر زلزله انجام شده است. یکی از سیستم های مقاوم باربر جانبی جدید معرفی شده سیستم مهاربندی شده دایره ای شکل فولادی با نام OGrid است. مطالعات گذشته قابلیت استهلاک انرژی بالا و شکل پذیری مناسب این سیستم های باربر جانبی را نشان داده اند. این سیستم قابلیت بالای تحمل تغییرشکل های غیرخطی پس از تشکیل اولین مفصل پلاستیک تا فروریزش کامل را داراست. در مطالعه حاضر سعی شده است که نوع جدیدی از این مهاربندی با انواع اتصالات مهاربند به تیر و ستون معرفی و عملکرد آن بررسی شود. برای این امر از مهاربند دایره ای شکل معرفی شده استفاده شده و اتصال های مختلف قاب به مهاربند دایره ای شکل، که شامل اتصال مهاربند به تیر و اتصال مهاربند به ستون ها و همچنین مقایسه حضور اصطکاک و عدم حضور اصطکاک بین مهاربند و قاب، مدل سازی شده و نتایج بررسی شده است. بر اساس نتایج حاصله مشخص می شود که با آزادسازی اتصال مهاربند دایره ای با مقطع I شکل به ستون و ایجاد اصطکاک فی مابین آن دو با ضریب 0.5، ظرفیت باربری نسبت به حالت اتصال گیردار تا 22 درصد افزایش می یابد. در این حالت قبل از تسلیم، نرم شوندگی در مدل مشاهده شده ولی پس از تسلیم نسبت به مدل دارای اتصال کامل، استهلاک انرژی بهتری به دلیل تغییر شکل های انجام شده در مهاربند دایره ای رخ می دهد. در ضمن، ایجاد اصطکاک بین مهاربند و تیر تا 8 درصد و ایجاد اصطکاک بین مهاربند و ستون تا 17 درصد نسبت به حالت اتصال آزاد می تواند ظرفیت باربری را افزایش دهد. از طرفی دیگر استفاده از مهاربند دایره ای H شکل با اتصال اصطکاکی به ستون و یا تیر به دلیل کاهش ظرفیت باربری به میزان حداقل 9 درصد نسبت به حالت اتصال گیردار توصیه نمی شود.
    کلیدواژگان: رفتار غیر خطی، مهاربند دایره ای شکل، اتصال مهاربند به تیر، اتصال مهاربند به ستون، اصطکاک در اتصالات
|
  • Seyed Mehdi Dehghan *, Vahid Baneshi, Sadollah Yousefi Kahnooj, MohammadAmir Najafgholipuor Pages 5-24

    Brick and mortar are two main materials which have great influence on the behavior of masonry structures. Nowadays, bricks with different shapes, ingredients and strength and mortars with various strength characteristics are used in construction, where this diversity may confuse engineers to choose these two types of materials properly. In this experimental study, using two conventional types of solid and hollow burnt clay bricks in masonry construction of Iran and two types of strong and weak cement-sand mortars, standard tests were performed to determine and to compare the mechanical properties of masonry prisms, including compressive strength and diagonal-tensile (shear) strength and brick-mortar bond properties including flexural tensile and direct shear strengths. The results showed that the compressive strength of brick prism, the diagonal-tensile strength of brick panel, and direct shear strength of brick prism are more sensitive to the type of mortar compared to the shape of brick. Moreover, the flexural tensile bonding properties of brick prisms, due to presence of holes in the bricks and the possible interlocking, is more sensitive to the shape of brick compared to the mortar type. In general, among all the studied cases masonry specimens with hollow bricks and strong mortar have better performance.

    Keywords: Brick-mortar bond, Burnt clay Brick, masonry wall, Mechanical properties, Mode of Failure, Strong, Weak Mortar
  • Fereshteh Emami *, Babak Behdarvandi Sheikhi Pages 25-44
    By development of science and technology, new structural systems have been developed and researched. In the last four decades, extensive studies have been done on the application of the steel plate shear wall systems. Steel plate shear walls are made and executed in various shapes. Trapezoidally corrugated steel plate shear wall is a relatively new structural system. In this paper, the effects of position, geometric shape, percentage, distance from the boundary elements and the use of the stiffener around the opening were investigated in the seismic parameters of the trapezoidally corrugated steel plate shear wall system including stiffness, strength, ductility and dissipation energy by using 46 models. The openings were geometrically square, vertical and horizontal rectangular, equal to 10, 14, and 18 percent area of the steel panel. This research was performed analytically using ABAQUS finite element software. The results of the study show that the square-shaped opening has better performance than the rectangular opening in all positions. Also, models with central opening have lower strength, initial stiffness and energy absorption rather than other models. Overall, the best position to create the opening in the corrugated plate is in the middle top of the plate and at the distance of 160 mm from the beam and also in the upper corner of the plate but without distance from the boundary elements. Another result of this research is that by using stiffener around the opening, initial stiffness and strength and energy absorption of the corrugated steel shear wall can increase until 41% and 25% and 24%, respectively. In addition among the different stiffeners, the plate with 60 mm width and 3 mm thickness has the best dimension for the stiffener around the opening.
    Keywords: Corrugated Steel Plate Shear wall, opening, Stiffener, stiffness, Strength, Ductility, Dissipation energy
  • Hamidreza Abbasianjahromi *, Maryam Pournaghi Keykele, Mehdi Ravanshadnia Pages 45-60
    Many studies have been conducted on the fields of Building Information Modelling, Lean construction and Sustainability not only individually but also pairwise. Despite that, there are currently no researches that integrate these concepts collectively. In order to fill this gap, a systematic literature review was conducted. The input data of this research are 95 valid international articles that are mostly focused on pairwise interaction of these concepts. Using Grounded Theory, which is a method based on line-by-line review of articles and coding of sections related to the purpose of the article and with the help of Atlas.ti software, we found triple codes that represent the integrated fields of all three concepts. The triple codes were placed in 6 main categories: Stakeholder management, cost management, material waste management, resource management, project productivity and energy management. Then, by comparing each code with other codes, 6 main theories were created. To analyse these theories and prioritize them, an interview was presented in the form of a 6-question questionnaire, in which 10 experts and professors expressed their opinions. Then, the questionnaire was analyzed using statistical methods and SPSS software. To that end, Friedmann's non-parametric test was used to prioritize theories after the variables were found to be abnormal by the Kolmogorov-Smirnov test. as a result, combining the three concepts could be more effective on waste material management than other categories.
    Keywords: sustainable development, BIM, lean construction, Scientometric, Ground Theory
  • Ali Parvari *, Reza Godarzi Pages 61-76
    Thermal power plants are one of the most sensitive centers in Iran in terms of occupational accidents. The first step in controlling occupational accidents in this area is to identify their causes. In this research, for the first time, the dimethophase technique and Dalalah method have been used to evaluate and rank safety risks in thermal power plant construction projects. This research has been conducted as an expert-centered. For this purpose, 15 experts with appropriate work experience and familiarity with risk and risk management were purposefully selected. A total of 17 indicators in three dimensions of human, equipment and management were extracted based on literature review and research background and were approved by industry experts through a questionnaire. Then, the effect and effectiveness of the indices were investigated using the dimethophase method. The results show that among the human sub-criteria, the lack of safety training and practice is the most effective; Among the equipment sub-criteria, the lack of first aid equipment is the most effective and the criterion of lack of proper maintenance is very effective. Among the management sub-criteria, the lack of leadership and support of senior managers of the organization on the issue of safety is the most effective and the lack of creating a safety culture is very effective. In the end, the factors were ranked using the Dallah method; The results indicate that among the human sub-criteria; Lack of safety training and practice among equipment sub-criteria; Lack of proper maintenance and management sub-criteria; Lack of proper planning and prevention have gained the first ranks.
    Keywords: Risk, Safety, Thermal Power Plant, Dimethyl Phase, Dalalah Method
  • Maziar Fahimi Farzam *, Babak Alinejad, Rasool Maroofiazar, Hajar Kazemi Sormoli Pages 77-95
    One of the aims of structural engineers is to improve the behavior of structures and reducing their responses under dynamic lateral loads. The structural control systems are advanced techniques to reduce the structural responses against vibration, and Tuned Liquid Damper (TLD) is a well-established tool for the control of structures. In this study, the effect and behavior of TLD under 7 far-field earthquakes and 7 near-field earthquakes was investigated in ANSYS software. To assess the performance of TLD on the control of structural responses including displacement, acceleration, and velocity, the effect of four different design parameters i.e., tank length, water height, water ratio, and mass ratio (with 27 different designed alternatives based on closed-form relationships proposed in the literature) were studied. The results showed that when the water ratio and the mass ratio of the cubical container are equal to 0.375 and 5 percent respectively, The TLD had the best performance under near-fault records. Also, the designed TLD with a 5 percent mass ratio and 0.125 water ratio outperforms other designed alternatives under far-fault records. In general, and among the considered alternatives, the performance of the damper with a higher mass ratio improves all studied performance criteria. Also, the well-designed TLD could reduce the acceleration better than velocity, and velocity better than displacement.
    Keywords: Passive control, tuned liquid damper, parametric analysis, Far, Near-Field Earthquakes, Ansys
  • Alireza Habibi *, Aryan Bazrafkan, Arash Sayari Pages 96-114
    Marble dust is an industrial by-product that has recently been used as a mineral powder to improve the mechanical properties of concrete. Furthermore, since large amounts of marble dust is available in the waste of stone crushing plants in areas like Kurdistan, employing this powder in the process of making concrete reduces both environmental pollution and the final price of concrete. In this paper, an experimental study was conducted to evaluate the effects of using marble dust as a partial replacement of sand in concrete on slump, 28-day compressive strength, and durability at 28 days. To this end, 180 cubic specimens with 30 mixing designs were tested at the age of 28 days. Studied mixing designs by considering two general groups include three ratios of water to cement (0.4, 0.45, and 0.5) with five ratios of marble dust to sand (0, 0.05, 0.1, 0.15, and 0.2) for each water to cement ratios, and two fineness moduluses of 2.4, and 3 for each groups. The results indicated that partial replacement of sand with marble dust in concrete has different effects on concrete slump. Whereas, it improves compressive strength and decreases permeability of concrete. Moreover, it was found that for each of water to cement ratios, and for both quantities of fineness modulus of sand, increasing marble dust-to-sand ratio from 0 to 20%, increases the compressive strength by 5 to 16% with respect to its respective control specimen. In addition, the results indicated that for each of water to cement ratios, and for both amounts of fineness modulus of sand, increasing the marble dust to sand ratio from 0 to 20%, decreases the depth of water penetration by 55 to 79% with respect to its respective control specimen.
    Keywords: Marble dust, mix design, Slump, Compressive strength, Depth of water penetration
  • Fereidoon Shojaei, Heidar Dashti Naserabadi, MohammadJavad Taheri Amiri * Pages 115-141

    Population growth and development of economic relations have led to increase utilization of transportation infrastructures. The bridge is one of the important components of road construction that always needs special attention during the whole period of design, execution and operation. To ensure that the stairs are regularly inspected, evaluated and operated, management is needed to meet this need in the stairs by performing appropriate maintenance and repairs. Therefore, in this study, a three-objective optimization model includes minimization of maintenance costs, maximization of bridge performance index and reliability of bridges. For this purpose, a complex integer mathematical programming model has been developed. In order to solve the problem, a multi-objective particle mass optimization algorithm has been developed. From the solution of the proposed algorithm, different Pareto answers are obtained so that the decision makers can choose the answer from the obtained Pareto answers that is their priority.Also, after performing a sensitivity analysis on the parameters of failure rate and failure rate during the effect, it has been observed that by increasing the scenario number in two cases, which indicates an increase in failure rate and failure rate during the effect, the amount of costs increases and The overall performance of the system has been declining, which seems natural and correct.

    Keywords: Bridge maintenance, Reliability, life cycle cost, Multi-Objective Optimization, MOPSO
  • Rahim Dardaei, Sadegh Dardaei *, Ali Foroughi-Asl Pages 142-157
    With the growth of different uses of water and its conversion into wastewater, a large volume of various types of wastewater enters the environment. Therefore, the need for wastewater treatment and optimal use of its effluent can be considered an important step towards environmental protection. Considering the construction industry uses a significant part of nature's raw water for producing different materials, it can be expressed that using the effluent of the wastewater treatment plant is a valuable step in environmental protection. Self-compacting concrete (SCC) is a flowing concrete that does not require vibration and, indeed, should not be vibrated. It uses superplasticizers and stabilizers to significantly increase the ease and rate of flow. In this study, the effects of using the effluent of the wastewater treatment plant on mechanical properties, efficiency, and permeability of Self-Compacting Concrete specimens cured for 7, 14, and 28 days have been investigated. It should be noted that tap water has been used to make control samples. The results of the experiments show a slight decrease in compressive and tensile strength of the effluent samples compared to the control samples. Also, according to the results obtained from the efficiency experiments, it can be concluded that the effluent self-compacting concrete samples and the control samples are in the same classification. they take. On the other hand, according to the results of permeability experiments, it can be concluded that the samples of effluent self-compacting concrete have an increase in permeability compared to the control samples and the amount of permeability decreases with increasing concrete age.
    Keywords: Self-Compacting Concrete, Mechanical properties, Permeability, wastewater treatment effluent, tap water
  • Saeed Hejazirad, Soheil Ghareh *, Alireza Tavana Pages 158-169
    Today explosion in urban centers and residential areas, there is a danger that threatens all buildings. Explosions inside or near a building can cause sudden damage to building frames. Analysis and design of structures under explosive loads requires a precise understanding of the dynamic response of members and systems of structures under this load.In this research, the behavior of three types of flexural joints of reduced type, end plate and reinforced with top and bottom plate in the phenomenon of explosion and progressive failure has been studied and to perform these studies and numerical simulation of ABAQUS finite element software And Etabs (V.NL13) were used.In determining the type of explosion, two parameters are usually decisive: the size of the weapon, which is equivalent to the weight of TNT, and the distance, which indicates the distance from the center of the explosive to the desired volume. In steel structures, there are two types of lateral load-bearing systems: flexural frame system and simple frame system with bracing. In the meantime, the bending joints of the beam to the column are the bridge of this partnership, and if it is destroyed, the structure can suffer a lot of damage. Due to the above explanations and the importance of flexural joints under lateral loads, in this research, flexural joints have been investigated.
    Keywords: Explosion load, Structural behavior, Flexural frame system, Steel flexural joints, Anchor connection
  • Seyedvahid Razavitosee *, Saeed Parsafar, Farhad Abbas Gandomkar, Negar Samimifar Pages 170-192
    Many studies have been done on the design methods of concrete shear walls so that in these methods, shear walls are considered rigid and are connected to the building frame by special connections. These connections, which act as fuses, are defined in various ways. One of these definitions is Self-Centring Rocking RC Shear Wall (SC-RRSCW). The purpose of this study is to investigate the dynamic behavior of the system under the effect of explosion load. For this study, the effect of various parameters such as the thickness of the wall enclosed in the wall, the thickness of the outer sheet, the thickness of the hardening sheets, the diameter of the longitudinal bolts, the distance from the center of the explosion to the wall and the mass of explosives are considered. This study was performed using the finite element numerical method and using Abacus software. The results show that except for the distance from the blast center and the mass of the explosives, the remaining variables have little effect on the maximum strain energy and displacement. It has also been seen that in all models, due to changes in the dimensional characteristics of structural components as well as changes in the distance and weight of explosives, none of the structural components have entered their yield zone.
    Keywords: explosion, Rc shear wall, Rocking System, Finite Element, Nonlinear dynamic analysis
  • Shahin Dabirian * Pages 193-210
    Although advanced technologies have been emerged in construction projects, this industry is still mostly based on human resources. Motivation is known as one of the most important factors affecting labor productivity in construction projects which has a considerable effect on project performance. The aim of this research is to estimate the effects of labor motivation on construction projects performance using system dynamic (SD). In this research, the most important factors affecting the workforce motivation of construction projects have been identified in the first step. Then, using system dynamics (SD), a dynamic model of labor motivation in construction projects has been developed. In order to validate the model, the necessary information of developed model has been collected for a housing project. Based on the real case for validating the model, the paper discusses the potential benefits of the model, including: having a systematic and holistic view, considering dynamic the workflow and workforce motivation, identifying alternative strategies for performance improvement and simulating the reality of the projects in a virtual model.The presented model is capable of predicting the effects of motivation on labor productivity and project performance. Using this model, the necessary planning can be done to enhance the labor motivation before any action. Also, the necessary decision can be made to improve project performance in any stage of construction projects.
    Keywords: Motivation, Human Resource Management, Construction projects, Simulation, system dynamics
  • Jafar Ghalejoughi, MohammadReza Sheidaii *, Saiid Tariverdilou Pages 211-238

    Double-layer scallop space domes is one of the new types of domes whose geometric shape is a function of parameters such as height to span ratio, amplitude to span ratio, arc style of sectors and style of variation in meridional direction. In these structures, the buckling behavior of the compression member has a determinative role in the collapse behavior of the structure and it is necessary to use an appropriate solution to deal with the failure of the compression member and consequently the collapse of scallop domes. One of the solutions is to replace the compression members with FLD, which can prevent collapse. In the present study, a TTFLD has been used, which has efficiency in eliminating the buckling of the compression member. First, the effect of geometric parameters on the collapse behavior of domes was investigated using the FEM and nonlinear analysis, and critical members prone to collapse in scallop domes with different geometric shapes were identified. The critical compression members were then replaced with TTFLDs, and the reinforced scallop domes were re-analyzed. By comparing the collapse behavior of domes in two cases with and without the use of FLDs, the results showed that by replacing the critical compression members with FLDs, a significant improvement in the collapse behavior of the models is achieved. The improvement is directly related to the number of devices. With increasing the ratio of amplitude to span, the ductility and bearing capacity of the domes increase. In addition, by changing the style variation from linear to parabolic in the direction of the meridian lines, the ductility and bearing capacity of the dome increase. In the change of arc style from sinusoidal to parabolic, with increasing the ratio of height to span, the bearing capacity and ductility of the scallop dome increase.

    Keywords: Space Structure, Scallop double-layer dome, Tube in tube force limiting device (TTFLD), Finite Element, Collapse behavior
  • Parviz Shahbazi Rveshti, Shahrokh Maalek, Reza Akbari * Pages 239-258
    In order to better understanding the structural response of double-layer flat grids, the effects of using of a reinforced concrete (RC) topping in composite action with double-layer space-grid structures on the buckling behavior of such grids are studied. Both non-composite and composite flat grids (with and without any integral RC topping) with different span lengths are considered. The base models with span lengths of 15, 30 and 60 meters are initially selected and designed employing the well-known weight–density procedure. The finite element models are then developed in the ABAQUS environment with special consideration in the modeling procedure for beam type elements of pin connections at two ends in order to employ the capabilities of the software for buckling and post-buckling analyses. Elastic buckling analyses as-well-as non-linear analyses incorporating both the geometric and material non-linearities emphasizing the structural stability and post-buckling behavior are performed. It was found that the presence of a RC cover in composite action with double-layer flat grids can lead a decrease in the weight of steel around 29 % as-well-as maximum vertical deflection around 61 %. The presence of a RC layer can also improve the elastic buckling capacity up to 94 %. The results showed that the ultimate strength of such structures in composite state increases significantly. Finally, the RC layer can improve the post-buckling behavior which can lead an increase in the structural reliability from progressive failure or sudden loss of the structural strength.
    Keywords: Space grids, Double-layer grids, Composite structures, Buckling, Post-buckling
  • Fazlolah Rasoulizadeh, Davoud Tavakoli * Pages 259-277

    To protect structures and save lives from destruction, a proper understanding of how impact load behave and act on structures is essential. On the other hand, steel structures are very sensitive to heat. Impact load and fire in steel structures can cause progressive failure in steel structures. Due to the fact that impact load is sometimes associated with fire, so in this study the effect of impact load on steel frames under fire conditions was investigated. For this purpose, the eight-story three-span steel frame is modelled and subjected to non-linear dynamic analysis by finite element method under impact load simultaneously with fire, and the results in terms of resistance, energy dissipation, deformation and failure in the structure are evaluated and compared. According to the results of this study, applying heat to the structure under the impact load will make the condition of the structure more critical. The results of this study show that applying heat to the steel frame will reduce the shear capacity and energy dissipation of the structure and increase the deformation and the potential for progressive failure in the structure. Applying temperature of 200 to 800 ° C on the steel bending frame will reduce the shear capacity and energy dissipation of the steel bending frame by 8 to 96% and 5.5 to 85%, respectively compared to the steel frame under ambient temperature.

    Keywords: Steel Frame, Explosion Load, Fire, Finite Element Method, Nonlinear Dynamic Analysis
  • Ali Gholipur Azim, Hassan Afshin, Mohammad Charkhtab Basim * Pages 278-291
    Concrete structures are always affected by environmental conditions, and hot weather condition during mixing and casting impressively affect the performance of concrete. Concrete producers have been using different methods of reducing the temperature of concrete such as liquid nitrogen through direct injection of it into the drums of concrete trucks. Liquid nitrogen with having temperature of -196°C provide accurate temperature control and is not limited by the water-cement ratio as in the case of chilled water or ice. The purpose of this research was to investigate the effects of liquid nitrogen on concrete properties such as slump, setting time, compressive strength, tensile strength and flexural strength with two different curing methods. In this research, three mixtures were prepared: control, hot and LN-cooled. The temperature in control mixture was considered to be 27°C. Hot mixture which was made from materials stored for 72 hours at the desired temperature (50°C) to simulate hot weather condition, and the temperature in this mixture was obtained 40°C. The process in preparation of the LN-cooled mixture was the same with the hot mixture with the difference that, the temperature of the LN-cooled mixture was lowered to the control mixture (27°C). The results indicate that the liquid nitrogen improved the properties of concrete in hot weather and additionally the results show that the properties of concrete are relatively unaffected when cooled with liquid nitrogen to room temperature. Finally based on findings in this research, liquid nitrogen is an appropriate option in hot weather concreting.
    Keywords: Hot Weather, Concreting, Temperature, concrete properties, Liquid Nitrogen
  • Reza Farokhzad *, AYLAR Mohammadbeigi Pages 292-309

    Geopolymers are aluminosilicate materials that can be a good alternative to various types of concrete, because they help protect the environment by removing pollutants such as CO2 resulting from cement manufacturing process and significantly increase concrete durability by reducing concrete permeability. This study aims to investigate the mechanical properties and durability of geopolymer mortar cured at different temperatures. Therefore, metakaolin and ground-granulated blast-furnace slag (GGBFS) were used as the raw materials for making geopolymer mortar. Sodium hydroxide (caustic soda) with the concentration of 12 M and sodium silicate (water glass) were employed as the activator. In total, 12 curing regimes including three temperatures of 60, 75, and 90 °C and four durations of 8, 12, 18, and 24 h were applied to the samples and its impact on compressive and tensile strength and water absorption of geopolymer mortars was examined. Compressive and tensile strength and water absorption of geopolymer samples were determined after 3, 7, and 14 days. The results indicated the compressive and tensile strength of the samples increased and water absorption of the samples decreased with increasing the curing temperature and duration. Compressive strength of the samples cured at 90 °C for 24 h was at the highest level (62.4 MPa).

    Keywords: Geopolymer, GGBFS, Curing temperature, NAOH concentration, Metakaolin, Compressive strength
  • Seied Ahmad Hosseini *, Hossein Salimi Mozafarabadi, MohammadHassan Najafi Alamoti Pages 310-321

    Today, due to the increase in terrorist attacks and the need to protect structures and infrastructure against these threats, especially explosive threats, the issue of analyzing the response of structures against these loads is one of the topics of the day. One of the important parameters in analyzing the response of structures is the nature and mode of the impact of the explosive load. This can be seen in the relation presented for explosive pressure in theoretical analyzes. According to the Friedlander relation, the blast pressure decreases exponentially over time, and various relations are proposed to calculate the decay coefficient of the exponential function (such as the Kinney-Graham method, the Ismail-Murray method, the Karlos- Solomosand method, etc). This coefficient indicates how the slope rate of the explosion wave time pressure graph decreases. In this paper, by examining other existing methods for calculating the decay parameter, a new relationship for the explosion pressure reduction parameter in the near and far range is presented; A comparison is also made between the relationship observed in this study and other relationships presented for the blast wave decay coefficient. The results showed that the decay parameter presented in this study with high accuracy can calculate the actual explosion pressure and this leads to a better analysis of structures against explosive threats. In this research, the high accuracy of the calculated relationships for the decay coefficient has been investigated in three ways: A) Based on the regression coefficient of fitted graphs, the value of R2 is close to one; B) by the comparison between the values of the calculated decay coefficient with other existing relations; C) Based on the actual blast pressure calculated in two numerical examples.

    Keywords: Blast, Decay Coefficient, Friedlander Equation, Decay Coefficient Relations, Shape Coefficient, The slope of Pressure-Time Diagram
  • Hossein Parvini Sani * Pages 322-335
    To reduce the damage and casualties caused by earthquakes, researchers made efforts to introduce seismic resistant structural systems. One of the new lateral force-resisting systems is the steel circular braced system called “Ogrid”. Previous studies shown the high energy dissipation and ductility of this system. This system has a high capacity to withstand nonlinear deformations after the formation of the first plastic hinge until collapse. In the present study, an attempt has been made to introduce a new type of this brace with different types of brace connection to beam and column and to evaluate its performance. For this purpose, the OGrid is used and different connections of the frame to the circular brace that embrace the connection of the brace to the beam and to the columns, as well as comparing the presence of friction and the absence of friction between the brace and the frame are modeled and the results are reviewed. It is found that by releasing the connection of the circular brace with I-shaped cross section to the column and creating friction between them with a coefficient of 0.5, the bearing capacity increases up to 22% compared to the restrained connection. In this case, before yielding, softening is observed in the proposed model, but after yielding compared to the model with restrained connection, better energy dissipation occurs due to deformations in the circular brace. Meanwhile, bearing capacity increases up to 8% by considering friction between the brace and increases up to 17% by considering friction between the brace and the column comparing with the released connections. On the other hand, the use of H-shaped circular brace with friction connection to the column and/or beam is not recommended due to the reduction of bearing capacity by at least 9% compared to the restrained connection.
    Keywords: Nonlinear behavior, OGrid Bracing, Connection of the brace to the column, Connection of the brace to the beam, Friction in connections