فهرست مطالب

رویکردهای نوین در مهندسی عمران - سال پنجم شماره 4 (زمستان 1400)

فصلنامه رویکردهای نوین در مهندسی عمران
سال پنجم شماره 4 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/02/13
  • تعداد عناوین: 5
|
  • بهزاد حاصلی*، احسان حسن عبدالی صفحات 1-13

    هدف اصلی در پژوهش حاضر، شناسایی و رتبه بندی عوامل تاخیر زمانی در پروژه های عمرانی می باشد.  اجرای پروژه های عمرانی نظیر پل ها، به دلیل اهمیت و نقش حساس این سازه در سیستم حمل و نقل و کنترل ترافیک، در تحقق اهداف برنامه های توسعه و تاثیر آن در رشد و تکامل فعالیت های انسانی، توزیع خدمات و کاهش حجم ترافیک، در مقایسه با سایر پروژه های عمرانی از جایگاه خاصی برخوردار بوده و زمانی می توان ارزش و ضرورت انجام آن را در آغاز کار توجیه نمود که پیشرفت پروژه مطابق با برنامه زمانبندی از پیش تعیین شده باشد. با شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر در حصول تاخیر زمانی احداث سازه می توان، از تکرار این عوامل در فرآیند ساخت و اجرای سایر پروژه های مشابه عمرانی در حال احداث جلوگیری نمود و به این ترتیب موجب صرفه جویی قابل توجه در ابعاد مالی و زمانی شد. تحقیق حاضر از نوع تحقیقات پژوهش محور می باشد. در پژوهش حاضر پس از معرفی یک نمونه پل بزرگراهی در شهر تهران، به عنوان نمونه ی موردی مورد مطالعه، شاخص های اصلی تاخیر پروژه که هریک متشکل از چند زیر شاخه فرعی می باشد، در غالب پرسشنامه تهیه شده و با نظر سنجی از تعدادی متخصص، شاخص های و زیر شاخص های تاخیر پروژه، وزن دهی می شود. به این ترتیب مهم ترین پارامترها که بیشترین سهم در ایجاد تاخیر در روند اجرایی پروژه را دارد، معرفی می گردد. در ادامه با استفاده از با دسته بندی و جمع آوری نظرات و نتایج حاصل از پرسشنامه، مهم ترین عوامل ایجاد تاخیر در انجام پروژه مدنظر شناسایی و معرفی خواهد شد. لازم به ذکر است پاسخ های به دست آمده از پرسشنامه در پژوهش حاضر به روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) بررسی و تحلیل خواهد شد. بر اساس یافته های پژوهش حاضر، می توان مهم ترین عوامل موثر بر تاخیر زمانی در خصوص پل مد نظر را به سه شاخص اصلی مربوط به عوامل مالی، عوامل نظارتی و عوامل مدیریت اجرایی طبقه بندی نمود. در میان تمام زیر شاخص ها، نبود فهرست بها، به عنوان موثر ترین عامل تاخیر در انجام پروژه مد نظر، معرفی شده است. همچنین زیر شاخص عدم نظارت کافی و مناسب در زمان انجام مطالعات ژیوتکنیک ، از کمترین میزان اهمیت در این رتبه بندی برخوردار است.

    کلیدواژگان: رتبه بندی عوامل تاخیر زمانی، پروژه های عمرانی، پل بزرگراهی، AHP
  • مهدی شهسواری*، سید شهاب اسلامی صفحات 14-39

    باتوجه به لرزه خیزی کشور ایران و وقوع خسارات جانی و مالی جبران ناپذیر در طول سالیان گذشته و به منظور کاهش این خسارات تحت اثر بارهای جانبی می توان از روش های کنترل استفاده نمود. کنترل ارتعاشات روشی کم هزینه در بین روش های مختلف بهبود رفتار لرزه ای سازه ها می باشد که منجر به کاهش پاسخ های سازه تحت بارهای دینامیکی می شود. سیستم های کنترل به چهار دسته غیرفعال، فعال، نیمه فعال و ترکیبی تقسیم می شوند. در این پژوهش در ابتدا برای صحت مدل سازی، از مقاله تحلیلی انجام شده توسط دیگر محققین استفاده و نتایج کار باهم مورد مقایسه قرار گرفته شده است. سپس 6 قاب بدون میراگر و 6 قاب با میراگر ویسکوز با تعداد طبقات یکسان، تحت عنوان کوتاه مرتبه 3، 5، میان مرتبه 7، 10 و بلندمرتبه 12، 15 طبقه در نرم افزار ایتبس براساس آیین نامه 360-AISC، مبحث ششم و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان بارگذاری، طراحی و کنترل شده است. نتایج نشان دهنده افرایش و بهبود عملکرد سازه دارای میراگر ویسکوز نسبت به سازه معمولی می باشد. کاهش جابجایی طبقات می تواند به مسایلی همچون کاهش درز انقطاع دو ساختمان و همچنین آسایش ساکنین به هنگام وقوع زلزله کمک کند. کاهش دریفت طبقات می تواند به مسایلی همچون بهبود رفتار اجزای غیرسازه ای و نازک کاری کمک نماید. وجود میراگر ویسکوز باعث کاهش تغییر مکان و دریفت طبقات حتی به میزان 90 درصد شده است. وجود میراگر ویسکوز باعث یکنواخت تر شدن دریفت طبقات می شود. وجود میراگر ویسکوز باعث کاهش نیروهای وارد شده به اعضا و افزایش ظرفیت سازه می گردد. به صورت یک نتیجه گیری کلی استفاده میراگر ویسکوز نتایج قابل قبولی در پاسخ های سازه ای داشته و رفتار و ظرفیت سازه را افزایش داده است.

    کلیدواژگان: میراگرهای ویسکوز، عملکرد لرزه ای، قاب های خمشی فولادی، توالی لرزه ای، گسل
  • مهدی عباسی سردار آبادی، ابوذر میرزاخانی* صفحات 40-53
    استفاده از روش های کنترلی در طراحی سازه ها بیش از پیش مورد توجه متخصصین قرار گرفته است. در این میان، جداساز ها با کاهش لرزش منتقل شده از زمین به سازه باعث تقلیل خسارت به اجزای سازه ای و غیر سازه ای می گردند. در این پژوهش از مدل سازی قاب های خمشی فولادی 7 و 11 طبقه با و بدون جداساز، استفاده شده است و تاثیرات جداساز در ایمنی سازه های متوسط و بلند با کمک تحلیل غیر خطی تاریخچه زمانی سنجیده شده است. مدل سازی ها تحت شتاب نگاشت زلزله السنترو صورت گرفته و نتایج نشان می دهد، جداسازها در روند کاهش پارامترهای برش پایه و شتاب بسیار موثر می باشند. در واقع با کاهش 67 درصدی برش پایه در سازه متوسط و کاهش 44 درصدی آن در سازه مرتفع، استفاده از این سیستم کنترل غیر فعال به همراه مهاربند باعث محدودتر نمودن احتمال تخریب ناشی از جابه جایی نسبی شده است. همچنین با توجه به بررسی روند تشکیل مفاصل پلاستیک در مدل ها، مشاهده گردید که سازه های دارای جداساز اکثرا در مرحله الاستیک باقی مانده و وارد مرحله پلاستیک نگردیده است. مفاصل پلاستیک تشکیل گردیده در سازه های بدون جداساز نیز از نوع نیروی محوری و البته در محدوده ایمنی جانی بوده است. شایان توجه است که جداسازها، در سازه های متوسط به نسبت سازه های مرتفع تاثیر به سزایی در روند کاهش برش طبقات، شتاب و جابه جایی نسبی دارند.
    کلیدواژگان: کنترل غیر فعال، جداساز لرزه ای، مفاصل پلاستیک، تحلیل تاریخچه زمانی
  • وحید صابری*، حمید صابری، ندا امیری کیا، عباسعلی صادقی صفحات 54-80
    در این تحقیق، ابتدا سازه ی فولادی سه بعدی 12 طبقه با سیستم ترکیبی مهاربند کمانش تاب و قاب خمشی در شش حالت 1) همه ی طبقات دارای سیستم مهاربند کمانش تاب، 2) شش طبقه اول مهاربند کمانش تاب و شش طبقه دوم قاب خمشی، 3) پنج طبقه اول مهاربند کمانش تاب و هفت طبقه دوم قاب خمشی، 4) هفت طبقه اول مهاربند کمانش تاب و پنج طبقه دوم قاب خمشی، 5) سه طبقه اول مهاربند کمانش تاب و نه طبقه دوم قاب خمشی، 6) نه طبقه اول مهاربند کمانش تاب و سه طبقه دوم قاب خمشی طراحی شدند. سپس با استفاده از نرم افزار Opensees، قاب محور کناری تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون و تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA) با پارامتر شدت IM متناظر با بیشینه ی جابجایی نسبی بین طبقه ای و پارامتر پاسخ DM متناظر با شتاب طیفی مد اول  Sa (T1, 5%)قرار گرفته اند و سطح عملکرد جلوگیری از فروپاشی CP بررسی گردیده است. در ادامه، منحنی های شکنندگی و ضریب رفتار ارایه شده اند. با بررسی نتایج مشاهده گردید که قاب دارای تعداد مهاربند بیشتر، در یک سطح شدت لرزه ای ثابت دارای احتمال خرابی کمتری نسبت به سایر قاب ها می باشد. بنابراین، افزایش درصد استفاده از مهاربند منجر به ابجاد ضریب رفتار بیشتر و احتمال خرابی کمتر نسبت به سایر حالات می گردد و با کاهش شکل پذیری قاب ها، احتمال خرابی آن ها نیز کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: مهاربند کمانش تاب، قاب خمشی فولادی، تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی (IDA)، منحنی شکنندگی، ضریب رفتار
  • محمد امامی کورنده*، سید عظیم حسینی صفحات 81-99
    ضریب رفتار، یکی از پارامترهای مهم در محاسبه بارهای تاثیر گذار بر سازه، در تحلیلهای سازه ای است. در این تحقیق، جنبه های مختلف ضریب رفتار شناسایی گردیده و به عنوان مساله اصلی تحقیق حاضر مطرح شده است. بادبندهای واگرا نیز به عنوان ابزاری سودمند در سازه های فولادی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مسایل مهم در سازه های فولادی دارای بادبندهای واگرا مساله تیر پیوند است. اصلی ترین هدف این پژوهش، بررسی ضریب رفتار قاب های فولادی با تیر پیوند و ارتفاع مختلف با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه می باشد که بر اساس تحلیل های استاتیکی غیرخطی بار افزون و درسازه های چهار، هشت و دوازده طبقه مورد بررسی قرار گرفتند. متغیر طول تیر پیوند نیز در کنار اثر اندرکنش خاک و سازه مورد ارزیابی قرار گرفته است. در بررسی اثر اندرکنش خاک و سازه بر منحنی پوش آور مشاهده شد که با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه، جابجایی در منحنی پوش اور افزایش یافته ولی نیروی برش پایه کاهش می یابد. همچنین مشاهده می گردد که مقادیر ضرایب رفتار در حضور اثر اندرکنش خاک و سازه کاسته می شود که این امر می تواند به سبب کاهش مقادیر برش پایه و افزایش مقادیر تغییرمکان باشد. روند کلی این نمودارها، افزایش مقادیر ضریب رفتار در اثر افزایش طول تیر پیوند بوده است. همچنین مقادیر ضرایب رفتار با در نظر گرفتن اثر اندرکنش خاک و سازه کاهش پیدا کرده است.
    کلیدواژگان: ضریب رفتار، تحلیل پوش اور، اندرکنش خاک وسازه، سازه فولادی، تیر پیوند
|
  • Behzad Haseli *, Ehsan Hasan Ebdali Pages 1-13

    Purpose of this study is Assessment and review of time - lag factors in a Bridge. The execution of development projects such as bridges, due to the importance and critical role of the structure in the system of transport and traffic control, aims at achieving the goals of development plans and its impact on the development and evolution of human activities, distribution of services and reducing traffic volume, as compared to other development projects. It is essential to study the factors of time delay in the construction process, and thus making significant savings in the construction and implementation of other similar development projects, thus making significant savings on the financial and temporal dimensions. In this study, after accurate identification and introduction of case study , three main indices of project delay , each consisting of several sub - branches , are prepared in the majority of questionnaires and are weighted by a number of experts , indicators and sub - indices of project delay. In this way, the most important parameters which have the maximum contribution to the delay in the project implementation process are introduced. In the following, using the classification and gathering points and the results of the questionnaire, the most important factors for delay in the project will be identified and introduced. It should be noted that the responses obtained from the questionnaire in this study will be AHP method. According to the results of the present study, one of the most important factors affecting the time delay regarding the bridge has been classified into three main indicators related to financial factors, regulatory factors and executive management factors. Therefore, the most important sub - indicator of the delay was due to the three indicators of financial , monitoring and implementation, respectively, lack of price list nonuse of new engineering contracts such as BOO , BOT , EPC  and lack of Article 53 of the General Terms of treaty.

    Keywords: Ranking of project delay factor, Construction projects, bridge, AHP
  • Mehdi Shahsavari *, Seyed Shahab Eslami Pages 14-39

    Due to the seismicity of Iran and the occurrence of irreparable human and financial losses during the past years and in order to reduce these losses due to lateral loads, control methods can be used. Vibration control is a low-cost method among various methods of improving the seismic behavior of structures, which leads to a reduction in the response of the structure under dynamic loads. Control systems are divided into four categories: inactive, active, semi-active and combined. In this research, for the accuracy of modeling, an analytical article conducted by other researchers is used and the results are compared. Then 6 frames without damper and 6 frames with viscous damper with the same number of floors, under the title of short level 3, 5, medium level 7, 10 and high level 12, 15 floors in Itbus software according to 360-AISC- regulations, sixth and tenth topic National building regulations are loaded, designed and controlled. The results show an increase and improvement in the performance of the structure with a viscous damper compared to a normal structure. Reducing the displacement of floors can help reduce issues such as the seam allowance of two buildings as well as the comfort of residents in the event of an earthquake. Reducing floor drift can help improve the behavior of non-structural components and joinery. The presence of viscous dampers has reduced the displacement and drift of floors by even 90%. The presence of a viscous damper makes the drift of the floors more uniform. The presence of a viscous damper reduces the forces applied to the members and increases the capacity of the structure. As a general conclusion, the use of viscous dampers has acceptable results in structural responses and has increased the behavior and capacity of the structure.

    Keywords: Viscose dampers, Seismic Performance, Steel bending frames, Seismic Sequence, Fault
  • Mahdi Abbasi Sardarabadi, Aboozar Mirzakhani * Pages 40-53
    The use of control methods in the design of structures has received more attention. Separators, reduce damage by reducing the vibration transmitted to the structure. In this research, modeling of 7 and 11 story steel flexural frames with and without separators has been used and the effects of separators on the structural safety have been measured using nonlinear time history analysis. The modeling was performed under the record of the El-centro earthquake and the results show that the isolators are very effective in reducing the shear and acceleration parameters. With 67% reduction of the base shear in the middle structure and 44% reduction in the high structure, using this control system, reduces the possibility of damage due to relative displacement. Also, according to the study of the process of plastic joint formation in the models, structures with separators mostly remained in the elastic stage. Plastic joints formed in unseparated structures were also in the range of life safety. The isolators, have a good effect on the process of reducing the floor shear, acceleration and relative displacement.
    Keywords: Passive control, seismic base isolator, plastic joints, time history analysis
  • Vahid Saberi *, Hamid Saberi, Neda Amirikia, Abbasali Sadeghi Pages 54-80
    In this study, firstly, the 12-story 3D structure with hybrid system of buckling restrained brace and moment frame with 6 states such as 1) whole stories with buckling restrained brace system, 2) the first 6 stories with buckling restrained brace system and the second one with moment frame, 3) the first 5 stories with buckling restrained brace and the 7 stories with moment frame, 4) the first 7 stories with buckling restrained brace and the 5 stories with moment frame, 5) the first 3 stories with buckling restrained brace and the 9 stories with moment frame, 6) the first 9 stories with buckling restrained brace and the 3 stories with moment frame. Then, using Opensees software, the side axle frame is modeled subjected to incremental nonlinear static analysis and incremental nonlinear dynamic analysis (IDA) with the intensity parameter (IM) corresponding to the maximum relative displacement and the DM response parameter corresponding to the first mode spectral acceleration Sa (T1, 5%)and the level of collapse prevention performance (CP) has been evaluated. In the following, fragility curves and modification factor are presented. By investigation of the results, it is observed that the frame with more braces, at a constant seismic intensity level, is less likely to fail than other frames. Therefore, increasing the percentage of brace use leads to a higher modifaction factor and less probability of failure than other cases, and by reducing the ductility of the frames, the probability of their failure also decreases.
    Keywords: Buckling Restrained Brace, Steel moment frame, Incremental Dynamic Analysis, Fragility curve, Modification Factor
  • Mohammad Emamikorandeh *, Seyed Azim Hosseini Pages 81-99
    Behavior coefficient is one of the important parameters in calculating the loads affecting the structure in structural analysis. In this research, different aspects of behavior coefficient have been identified and have been raised as the main issue of the present study. Eccentric Bracing Frames (EBF) braces are also used as a useful tool in steel structures. One of the important issues in steel structures with EBF braces is the problem of link beams. The main purpose of this study is to investigate the coefficient of behavior of steel frames with link beams and different heights by considering the effect of soil-structure interaction, which were studied based on increasing nonlinear static analysis in four, eight and twelve floor structures. The variable of link beam length along with the effect of soil-structure interaction has been evaluated. In the study of the effect of soil-structure interaction on the cover curve, it was observed that considering the effect of soil-structure interaction, the displacement in the pushover curve increases but the base shear force decreases. It is also observed that the values of behavior coefficients decrease in the presence of the effect of soil-structure interaction, which can be due to the decrease in base shear values and increase in displacement values. The general trend of determined graphs has been to increase the values of the coefficient of behavior due to the increase in the length of the link beam. Also, the values of behavior coefficients have been reduced by considering the effect of soil-structure interaction.
    Keywords: Behavior coefficient, Pushover analysis, Soil-structure interaction, steel structure, link beam