فهرست مطالب

نشریه مهندسی سازه و ساخت
سال نهم شماره 6 (پیاپی 59، شهریور 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • ابولفضل الوند، سید محمد میرحسینی*، محمد احسانی فر، احسان الله ضیغمی، امیر محمدی صفحات 5-29

    ارزیابی و اولویت بندی ریسک، از مهم ترین مولفه های مدیریت ریسک در هر سازمان است. تکنیک تحلیل حالات و آثار شکست ها (FMEA) یکی از متداول ترین تکنیک ها برای ارزیابی و اولویت بندی ریسک های متعدد می باشد. علیرغم کاربردهای گسترده این روش در زمینه های مختلف با برخی از کاستی ها همراه است که می تواند منجر به نتایج غیرواقعی شود. در مطالعه حاضر، به منظور برطرف نمودن کاستی های تکنیک متداول FMEA، یک رویکرد ترکیبی نوین تصمیم گیری در سه مرحله پیشنهاد شده است. در مرحله اول، براساس پیشینه پژوهش و گروهی از متخصصان، 23 ریسک مربوط به پروژه عمرانی شناسایی و در 6 گروه شامل فنی، پویایی محیط پروژه، تعدد ذینفعان پروژه، کارفرما، مدیریت پروژه و پیمانکار دسته بندی شدند. سپس در مرحله دوم، از روش تحلیل نسبت ارزیابی وزن دهی تدریجی (SWARA) تحت محیط فازی برای ارزیابی وزن معیارهای تصمیم گیری استفاده شد. در نهایت، خروجی فازهای قبلی به عنوان مبنایی برای اولویت بندی رویدادهای متعدد ریسک با استفاده از روش ارزیابی تولید وزنی تجمعی (WASPAS) تحت محیط فازی بکارگرفته شد. برای نشان دادن مزایای بالقوه و کاربرد رویکرد ترکیبی پیشنهادی در یک مطالعه موردی اجرا و پیاده سازی گردید. نتایج بدست آمده حاصل از رویکرد ترکیبی نوین تصمیم گیری بر مبنایFMEA نشان می دهد که عملکرد پایین نیروی انسانی، ارتباط و همکاری ضعیف پیمانکار با سایر گروه ها، عدم مدیریت مناسب توسط پیمانکار در رابطه با مسایل مالی، حمایت تامین کنندگان و زیرمجموعه های آن و عدم هماهنگی منابع انسانی مرتبط به عنوان مهم ترین ریسک ها در پروژه کتابخانه مرکزی هستند. هم چنین پس از انجام آزمون صحت سنجی و تحلیل حساسیت مشخص شد که روش پیشنهادی معتبر بوده و می تواند اطلاعات ارزشمند و موثری در کمک به مدیریت ریسک پروژه های عمرانی فراهم نماید.

    کلیدواژگان: ارزیابی و اولویت بندی ریسک، تکینک تحلیل حالات و آثار شکست ها (FMEA)، روش ارزیابی وزن دهی تدریجی (SWARA)، روش ارزیابی تولید وزنی تجمعی (WASPAS)، محیط فازی
  • حسین رهنما، محمود راسخ، سهراب میراثی* صفحات 30-50

    شناسایی زیرسطحی در مواردی نیاز به آزمایشات لرزه ای دارد به خصوص زمانی که هدف، شناسایی ناهنجاری در محل مورد نظر باشد، شناسایی و تعیین ابعاد این ناهنجاری ها از این بابت مورد اهمیت است که ممکن است این حفرات دارای اندازه قابل توجه و در نزدیکی سطح زمین باشند و با اعمال بارگذاری و یا هر گونه تغییرات دیگری در محیط خاک موجب ایجاد خطرات جبران ناپذیری گردد. از روش های لرزه ای می توان جهت شناسایی قنات، اکتشافات معدنی، نفت و گاز نیز بهره گرفت. .با توجه به روش های گوناگون شناسایی ناهنجاری های زیرسطحی، در این مقاله از روش تحلیل چند ایستگاهی امواج سطحی استفاده شده است که بسیار سریع و مقرون به صرفه می باشد. در این راستا با شبیه سازی در محیط نرم افزار اجزا محدود اباکوس تاثیر ابعاد طولی حفره های کم عمق زیرسطحی مورد ارزیابی واقع شده است. حفره ها به طول های متفاوت در زیر سطح زمین قرار گرفته اند و میدان امواج در فضای زمان-فاصله و منحنی پراکندگی و نمودار ها در فضای فرکانس-فاصله بعد از فیلتر بررسی شده اند. نتایج به دست آمده در حوزه زمان-فاصله نشان دادند برای حفره به طول 2، 4، 6 و 8 متر امواج بازگشتی متناسب با افزایش طول حفره، از مرز دور و مرز نزدیک حفره با فاصله زمانی بیشتری از همدیگر منتشر می شوند و می توان مرز های طولی حفره را از طریق امواج بازگشتی با وضوح بیشتر بعد از فیلتر در حوزه زمان-فاصله و انرژی بیشتر در فضای فرکانس-فاصله شناسایی نمود.

    کلیدواژگان: طول حفره، امواج لرزه ای، امواج رایلی، حفره، منحنی پراکندگی، میدان موج، فیلتر
  • صمد برمکی، محمدرضا شیدایی*، امید عزیزپور میاندواب صفحات 51-79

    به هنگام بروز پدیده ی خرابی پیشرونده ناشی از حذف ستون، اتصالات تیر به ستون سازه باید دارای مقاومت و شکل پذیری کافی باشند؛ تا بتوانند بارهای اضافی وارده را تحمل نمایند. غالبا شروع گسترش خرابی در سازه هایی که در معرض بارهای غیرعادی قرار داشته اند از محل اتصال تیر به ستون بوده است. در پژوهش حاضر با استفاده از روش آنالیز شبه استاتیکی غیرخطی، قاب خمشی فولادی با انواع مختلف اتصالات جوشی تیر به ستون شامل اتصال مستقیم تقویت نشده جوشی (WUF-W)، اتصال تیر با مقطع کاهش یافته (RBS)، اتصال جوشی به کمک ورق های روسری و زیرسری (WFP) و اتصال مستقیم جوشی (I-W)، تحت اثر سه سناریوی مختلف حذف ستون گوشه، داخلی،کناری و همچنین سناریوی حذف ستون با دو تیر هم راستا مورد ارزیابی قرار گرفته است. نمودار نیرو-تغییرمکان و حالت های خرابی برای اتصالات نمونه در نقاط مختلف پلان استخراج شده است. علاوه بر ارزیابی مقاومت هر اتصال در چهار حالت سناریوی حذف ستون، مقایسه بین ظرفیت باربری هر اتصال با اتصالات دیگر به ازای سناریوهای مختلف حذف ستون صورت گرفته است. نتایج تحلیل نشان داده است که اتصالWFP (با حداکثر نیروی عمودی 473/71 کیلو نیوتن و ضریب بار 2/49)، در تمامی موقعیت های اتصالی تیر به ستون مقاومت بهتری در برابر خرابی پیشرونده دارد؛ و ظرفیت باربری این اتصال بالاست. بعد از اتصالWFP ، به ترتیب اتصالاتW-I ، RBS ،WUF-W (با حداکثر نیروی عمودی به ترتیب 369/40، 318/025 و 305/4 کیلو نیوتن و حداکثر ضریب بار به ترتیب 2/28، 1/90، 1/82) در حالت حذف ستون داخلی و با چهار تیر متعامد از مقاومت بالاتری برخوردار بودند. بررسی نتایج حاصل از نمودارهای نیرو-تغییرمکان نشان می دهد که اتصالات WUF-W وW-I در سناریوی حذف ستون کناری و اتصالات RBS و WFPدر سناریوی حذف ستون میانی، مقاومت بیشتری در خرابی پیشرونده و ظرفیت باربری بالایی دارند.

    کلیدواژگان: قاب خمشی فولادی، اتصالات تیر به ستون جوشی، سناریوی حذف ستون، خرابی پیشرونده، تحلیل شبه استاتیکی غیرخطی
  • مسعود ذبیحی سامانی*، پروین دولتی، زهرا بابایی، سید مصطفی دریاباری صفحات 81-107

    در این پژوهش، از افزودنی الیاف شیشه جهت تثبیت خاک رس نامناسب شهر ری به منظور کاهش نشست در پی های نواری در اثر بهبود پارامترهای مقاومتی استفاده شده است. الیاف شیشه با خاک رس ترکیب و تاثیر استفاده از این ماده افزودنی در تثبیت خاک ریزدانه رسی (CL) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های خاک در حالت طبیعی و نیز در حالت ترکیب با درصد های مختلف الیاف شیشه معادل 0.2، 0.4 و 0.6 و 0.8 و 1 درصد وزن خشک خاک برای آزمون های آزمایشگاهی شامل آزمایش تراکم استاندارد، آزمایش آزمایش نسبت باربری کالیفرنیا و همچنین و برش مستقیم، مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج بدست آمده کاهش وزن واحد حجم بیشینه خاک و افزایش رطوبت بهینه و همچنین نسبت باربری کالیفرنیا با افزودن این ماده به خاک رس را نشان می دهد. میزان چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی که حاصل از آزمایش برش مستقیم می باشد با افزایش درصد الیاف شیشه افزایش می یابند. پس از بررسی های آزمایشگاهی اثرات استفاده از خاک اصلاح شده با اعماق بهسازی با یک متر، دو متر، چهار متر برای پی نواری به عرض های 0.75، 1.50 و 2.25 متر به کمک نرم افزار Plaxis2D نشان دهنده این امر است که با افزایش میزان درصد اختلاط الیاف شیشه به خاک ریزدانه رسی میزان نشست پی نواری مورد نظر کاهش یافته است این در حالی است که کاهش نشست پی نواری بر روی خاک مخلوط شده با 0.8 درصد الیاف شیشه بیشتر از خاک مخلوط شده با 1 درصد الیاف شیشه می باشد. میزان کاهش نشست پی نواری با عرض 0.75 متر با درصد اختلاط 0.8 الیاف شیشه و عمق بهسازی 4 متر 1.57 سانتیمتر می-باشد. همچنین میزان کاهش نشست پی مورد نظر با عرض های 1.5 و 2.25 متر به ترتیب برابر با 2.29 و 2.72 سانتیمتر است

    کلیدواژگان: الیاف شیشه، خاک رس، بهسازی خاک، نشست پی های نواری، شهر ری
  • وحید صابری، حمید صابری، سید پوریا پناه خواه، عباسعلی صادقی، احسان نوروزی نژاد فرسنگی* صفحات 108-129
    در این تحقیق به مقایسه عملکرد اتصالات پیچی تیر به ستون با صفحه انتهایی و سپری اتصال تحت اثر بار آتش پرداخته شده است. بنابراین برای نیل به این هدف، نمونه ها در سه حالت تعداد پیچ، ضخامت صفحه انتهایی و سپری اتصال در نرم افزار اجزا محدود ABAQUS مورد بررسی و تحلیل غیر خطی قرار گرفته اند و منحنی های جابجایی-زمان، کانتورهای تنش و تغییرمکان مطالعه شده اند. با توجه به نتایج تحلیل های اجزا محدود غیر خطی، در حالت های اول و دوم به بررسی اتصالات تیر به ستون پیچی با تغییر تعداد پیچ و افزایش ضخامت صفحه انتهایی پرداخته شده که نشان می دهد بیشترین و کم ترین مقدار منحنی های جابجایی-زمان مربوط به نمونه -های دارای صفحه انتهایی با ضخامت 25 میلی متر و تعداد 4 پیچ و صفحه انتهایی با ضخامت 10 میلی متر و تعداد 4 پیچ می باشد، که با در نظر گرفتن تاثیر ضخامت صفحه انتهایی تحت آتش به ترتیب معادل 36% و 17% تا ایجاد گسیختگی مقاومت دارند. همچنین می توان مشاهده کرد که از میان نمونه های موردنظر، اتصالات با صفحه انتهایی ضعیف و تعداد پیچ کمتر در لحظه ی نهایی باربری در پایان تحلیل آتش به علت بالا بودن تنش، ایجاد مفاصل پلاستیک مشاهده می شود. در حالت سوم به بررسی سپری اتصال با افزایش ضخامت پرداخته شده که نتایج نشان دهنده این است که بیشترین و کم ترین مقدار جابجایی-زمان مربوط به نمونه های سپری اتصال با ضخامت 5/17 میلی متر و 9 میلی متر می باشد که تحت آتش به ترتیب معادل 25% و 11% تا ایجاد گسیختگی مقاومت می کنند. با مقایسه نتایج اتصالات تیر به ستون پیچی با تغییر تعداد پیچ و افزایش ضخامت صفحه انتهایی و اتصالات با سپری بهترین نمونه، نمونه ی دارای صفحه انتهایی به ضخامت 25 میلی متر با تعداد 8 پیچ می باشد.
    کلیدواژگان: اتصالات پیچی تیر به ستون، صفحه انتهایی، سپری اتصال، آتش، تحلیل اجزا محدود غیر خطی
  • محسن رسولی فرمی، سید میلاد جمالی، محمدجواد طاهری امیری* صفحات 130-147
    با افزایش میزان جمعیت، استفاده روزافزون منابع طبیعی برای تولید مواد مناسب برای ساخت و ساز مانند آجر، سیمان و میله های مستحکم وجود دارد. این امر به طور تصاعدی قیمت انان را افزایش داده و همچنین آلوده کردن محیط با تولید مقدار زیادی از گازهای گلخانه ای را به همراه داشته است. بنابراین نیاز به ارایه زیرساخت ارزان و بادوام وجود دارد. در این تحقیق هدف ارزیابی استفاده از نی های مازندران که به وفور در زمین های کشاورزی و شالیزارها یافت می شود، در صنعت ساختمان بود که بدون استفاده درست و موثر از بین برده می شود. بدین منظور ابتدا چند طرح اختلاط برای جایگزینی شن در بتن های معمولی با سنگدانه های درشت حاصل از نی ساخته شد و میزان مقاومت فشاری طرح ها در سنین 7، 28و 90 روز ارزیابی شد. با جایگزینی کامل شن با نی مازندران نزدیک به 60 درصد افت مقاومت فشاری رخ داده است. هرچند این افت قابل ملاحظه است اما منجر به تشکیل یک بتن با مقاومت 7 روزه نزدیک به 10 مگاپاسکال شده است. در ادامه با ساخت دو پنل دیواری با ردیف های نی مازندران در دو حالت بدون مش فولادی و با مش فولادی در دستور کار قرار گرفت. برای ارزیابی مقاومت فشاری این دو پنل آزمایش چکش اشمیت برای هر دو پنل در سن 28 و 90 روز انجام شد. نتایج بدست آمده استفاده از سنگدانه های نی در بتن ها مقاومت قابل قبولی برای ساخت قطعات پیش ساخته غیر سازه ای نشان داده است. همچنین استفاده از نی به جای میلگرد ها در پنل های دیواری رفتار مشابهی با پنل دارای میلگرد داشته و عملکرد مناسبی از خود نشان داده است و همچنین پنل های دیواری ساخته شده با نی نسبت به دیوار چینی عادی با بلوک حدود 15درصد هزینه کمتری دارد.
    کلیدواژگان: نی مازندران، ضایعات، بتن غیر سازه ای، پنل دیواری، چکش اشمیت
  • محمود نادری*، محمدرضا نصیری، علی صابری ورزنه صفحات 148-161

    با توجه به اهمیت جمع شدگی در صنعت بتن، تحقیقات زیادی در ارتباط با این موضوع انجام شده است. از آنجا که بتن خود متراکم از روانی بسیاری برخوردار است، بسیاری بر این عقیده هستند که جمع شدگی بتن خود متراکم باید بیش از جمع شدگی بتن معمولی مورد توجه قرار گیرد. همچنین سولفات ها از عوامل شایع مخرب بتن در اکثر مناطق ایران به خصوص در مناطق جنوبی کشور که بتن در معرض آب دریا (حاوی ترکیبات سولفاتی) قرار دارد، می باشند. از آنجا که مقدار خشک شدگی در سطح یک قطعه بتنی با شدت بیشتری نسبت به اعماق آن اتفاق می افتد و دوام سازه بتنی، بستگی شدیدی به مقاومت و نفوذ پذیری لایه سطحی آن دارد، لذا در این مقاله از آزمون "پیچش" که در برابر تغییرات سطحی بتن، حساسیت خوبی از خود نشان می دهد، جهت بررسی تاثیر جمع شدگی و سولفات منیزیم بر مقاومت سطحی بتن های خود متراکم استفاده شده است. سپس تغییر طول نمونه ها به همراه افت وزنی آن ها ارایه گردید. در انتها نیز با به کارگیری آزمون "پیچش" تاثیر سولفات منیزیم و تغییر طول نمونه ها بر مقاومت سطحی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله بیانگر این می باشد که در اثر جمع شدگی ناشی از خشک شدن، بتن معمولی در مقایسه با نمونه های خودمتراکم، کاهش بیشتری در مقاومت سطحی از خود نشان می دهد. کاهش مقاومت بتن معمولی در اثر جمع شدگی در حدود 4/18 درصد شده است که این کاهش در مقایسه با نمونه بتن خودمتراکم با 45 درصد خاکستر بادی 34/1 برابر، در مقایسه با نمونه بتن خودمتراکم با 35 درصد خاکستر بادی 35/1 برابر و در مقایسه با نمونه بتن خودمتراکم با 25 درصد خاکستر بادی 37/1 برابر می باشد.

    کلیدواژگان: جمع شدگی، بتن خود متراکم، آزمون پیچش، سولفات، مقاومت سطحی
  • سیده مریم حسینی فرد، فرزانه حامدی* صفحات 162-181

    تغییرمکان های جانبی سازه با اعمال ضریب بزرگنمایی تغییرمکان در تغییرمکا ن های حالت خطی در آیین نامه های طراحی متداول ارایه شده است. در بسیاری از آیین نامه ها این ضرایب مطابق با رفتار واقعی سازه نیستند بلکه تجربی و بر اساس مشاهدات زلزله های گذشته است. در این مقاله به بررسی تاثیر ضریب بزرگنمایی تغییرمکان در عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی ویژه با تعداد طبقات مختلف پرداخته شده است. بدین منظور، شش گروه ساختمان با مقادیر برابر با 4، 5، 5/5، 6، 7 و 8 با ارتفاع های مختلف (5، 10، 15، 20 و 25 طبقه) طراحی و توسط نرم افزار اپنسیس مدلسازی گردید.سپس تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی افزایشی روی سازه ها انجام شد .عملکرد لرزه ایی ساختمان ها با استفاده از منحنی های شکنندگی و روشFEMA P695 بررسی گردید. نتایج نشان داد که در نظر گرفتن برابر با 5/5 در طراحی قاب خمشی فولادی ویژه برای ساختمان های کوتاه و میان مرتبه، معیارهای فروریزش FEMA P695 را برآورده نمی سازد. در ساختمان های طراحی شده با مقادیر برابر با 4، 5 و 5/5 میانگین احتمال فروریزش ساختمان ها به ترتیب 4/28%، 2/17% و7/11% به دست آمد که از مقدار مجاز10% بیشتر است، بنابراین قابل قبول نیستند؛ همچنین، مقدار این میانگین در ضرایب برابر با 6، 7 و 8 به ترتیب 3/9%، 2/6% و 1/4% به دست آمدند که کمتر از 10% هستند و نشان دهنده عملکرد قابل قبول این ساختمان ها است. بعلاوه، در ساختمان های بلندمرتبه لزوما افزایش مقدار بهبودی در رفتار لرزه ایی سازه ایجاد نکرد بنابراین با توجه به اینکه موجب افزایش ابعاد مقاطع و غیراقتصادی شدن طرح گردید، پیشنهاد نمی شود.

    کلیدواژگان: ضریب بزرگنمایی تغییرمکان، قاب خمشی فولادی ویژه، تحلیل دینامیکی افزایشی، روش ارزیابی FEMA P695، منحنی شکنندگی
  • نوید دیلمی، محمدرضا شیدائی*، سعید تاریوردیلو صفحات 182-200

    ایجاد شیار در دیوارهای برشی فولادی روشی جدید برای بهبود عملکرد لرزه ای این دیوارها محسوب می شود. ایجاد شیار، ورق فولادی را به تعدادی از اجزا رابط شکل پذیر تبدیل می نماید که هر یک از آنها به واسطه تغییر شکل دو انحنایی و ایجاد مفاصل پلاستیک در دو انتهای اجزا رابط، موجب جذب و استهلاک انرژی لرزه ای سازه می شوند. در این مطالعه اثر محل قرارگیری و امتداد شیارها روی رفتار چرخه ای پانل های برشی فولادی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور طی یک مطالعه آزمایشگاهی، اثر محل قرارگیری شیار در ناحیه مرکزی (روش متداول)، میانه المان های مرزی یا گوشه های دیوار بر روی سختی، مقاومت و ظرفیت اتلاف انرژی و دریفت متناظر با شروع پارگی ورق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که برخلاف روش متداول با شیارهای واقع در ناحیه مرکزی ورق، تغییر محل شیار به پیرامون ورق منجر به بهبود اساسی در پارامترهای عملکرد لرزه ای دیوار برشی فولادی می شود. بهترین عملکرد برای حالت شیارهای واقع در میانه المان های مرزی با امتداد شیارهای موازی مشاهده می شود. میزان افزایش در مقاومت و دریفت شروع پارگی ورق (شروع کاهش مقاومت) به ترتیب 39 و 100 درصد برای نمونه با شیارهای موازی واقع در میانه المان های مرزی در قیاس با نمونه با شیار در ناحیه مرکزی است. در انتها از مدل اجزا برای صحت سنجی نتایج آزمایش ها استفاده شده است. انتظار می رود با بهینه سازی الگو و فواصل شیارها در نمونه مزبور، حتی عملکرد بهتری قابل حصول باشد.

    کلیدواژگان: دیوار برشی فولادی شیاردار، سختی اولیه، جذب انرژی لرزه ای، مقاومت برشی، شیار
  • ایمان خزاعی، محمد شامخی امیری*، امیر بذر افشان مقدم صفحات 201-222

    زلزله از پدیده های مخرب و غیرقابل پیش بینی است که خسارات جانی و مالی بسیاری در پی دارد. ارزیابی کلی از خسارات وارده به سازه ها و تاسیسات در زلزله ها نشان می دهد که شرایط ساختگاهی تاثیر قابل توجهی بر نحوه ی توزیع خرابی ها داشته است. لذا شناسایی اثر ساختگاه و نوع خاک در طراحی و ساخت سازه های مقاوم، امری ضروری به شمار می آید. با توجه به اینکه نوع خاک در بسیاری از مناطق فلات ایران تعیین نشده است، در این پژوهش، پیش بینی رابطه ای برای تعیین سرعت موج برشی و تعیین نوع خاک منطقه با استفاده از روش نسبت طیفی مولفه ی افقی به قایم (H/V) و الگوریتم توسعه ی ژنی (GEP) مدنظر قرار گرفته است. عوامل موثر در این پیش بینی، بزرگای زلزله، فاصله ی منبع زلزله تا ساختگاه، نسبت طیفی مولفه ی افقی به قایم (H/V) و پریود زمانی نسبت طیفی حداکثر در نظرگرفته شده اند. در این تحقیق، داده های 480 شتابنگاشت مورد استفاده قرار گرفت. اصلاحات مورد نیاز روی این داده ها صورت گرفته و سپس پارامترهای مورد نظر برای تعیین رابطه ی سرعت موج برشی از آن استخراج شده است. پس از آماده سازی مقادیر ورودی الگوریتم از کاتالوگ زلزله، در نهایت برای به دست آوردن رابطه ی پیش بینی از روش هوشمند الگوریتم توسعه ی ژنی استفاده شده است. مزیت این الگوریتم در این است که از مدل رگرسیونی ثابتی استفاده نشده است و مدل به صورت هوشمند محاسبه می-گردد. نتایج نشان می دهند که مدل دارای برازندگی 57/911 بوده و مقادیر پیش بینی شده مطابقت 73 درصدی با وضعیت موجود خاک مطابق با استاندارد 2800 دارند. از تعداد 480 رکورد مورد استفاده، روش ارایه شده توانست نوع خاک 350 ایستگاه را به درستی پیش بینی نماید. همچنین مقایسه با سایر روش های طبقه بندی نشان داد که کمترین تطابق هم دارای دقت بیش از 55 درصدی است.

    کلیدواژگان: نسبت طیفی مولفه ی افقی به قائم، سرعت موج برشی، الگوریتم توسعه ی ژنی، نوع خاک منطقه، فلات ایران
  • آریا صادق عمل نیک رفتار، مهدی دهستانی* صفحات 223-243

    هدف این پژوهش آنالیز عملکرد مدل های مختلف پیوستگی-لغزش در پیش بینی رفتار تیر بتنی تقویت شده توسط ورق FRP می باشد. به منظور درک بهتر مکانیزم جداشدگی در تیرهای بتنی تقویت شده با ورق FRP، از مدل اجزاءمحدود جامعی بر پایه ی روش خرابی-پلاستیسیته ی بتن استفاده شده است. در این مدل سازی از المان چسبنده برای مدل سازی رفتارپیوستگی بین بتن و میلگرد و بتن و ورق FRP استفاده شده است. از نتایج چندین نمونه ی آزمایشگاهی تیر بتنی تقویت شده توسط ورق FRP جهت صحت سنجی استفاده شده است. با مقایسه ی نتایج به دست آمده از مدل اجزاء محدود با نتایج آزمایشگاهی توانایی بالای مدل انتخاب شده در پیش-بینی رفتار تیر به اثبات رسیده است. توزیع دندانه ای کرنش ها در صفحات FRP ناشی از وقوع ترک ها در بتن می باشد. با ادامه بارگذاری تعداد مقاطع ترک خورده و بازشدگی ترک ها افزایش یافته و حالت دندانه ای منحنی های کرنش تشدید می شود. از طرفی تسلیم آرماتورهای کششی ، سبب افزایش ناگهانی کرنش در ورقFRP می شود. مقادیر تنش سطحی بین ورق FRP و بتن در گام های نهایی بارگذاری به دلیل گسترش ترک ها و آزاد شدن تنش ها در محل ترک، نوسان زیادی نشان می دهد. بیش ترین مقادیر لغزش بین بتن و FRP در نزدیکی نقاط بارگذاری شده روی تیر که نیروی برشی و ممان خمشی در حالت بیشینه بوده رخ می دهد. نتایج نیرو-تغییرمکان به دست آمده نشان دادند که دو مدل لو-دوخطی و لو-ساده شده در مدل سازی پیوستگی بین بتن و ورق FRP بهترین عملکرد را داشته و در محاسبه ی مقادیر بار گسیختگی به طور میانگین به ترتیب 3.8%و 6.1% خطا نسبت به نتایج آزمایشگاهی داشته-اند.

    کلیدواژگان: اجزاء محدود، FRP، مدل پیوستگی-لغزش، المان چسبنده، مدل خرابی-پلاستیسیته بتن
  • مهدی رشیدی میبدی، آرش بهار* صفحات 244-263

    مطالعه چند وجهی حاضر، بر ارایه مدلی برای میراگرهای حاوی سیال مغناطیسی متمرکز شده است. از این رو نخست نگاهی اجمالی به مدل های موجود اینگونه میراگرها شده و سپس برای دستیابی به مدلی وارون پذیر، کارآمد و در عین حال ساده برای آنها، مدل کوآک انتخاب و تغییراتی در آن اعمال شده است. نهایتا برای شناسایی پارامترهای تشکیل دهنده مدل، الگوریتم شناسایی جدیدی، بر اساس روش های فراابتکاری، ارایه گردیده است که از تحریکات متناوب در روند شناسایی خود بهره می گیرد. برای ارزیابی آنچه پیشنهاد شده از یک میراگر حاوی سیال مغناطیسی بزرگ- مقیاس ای که به صورت یک مدل جعبه سیاه در ساختمان معیار کف- جدای معرفی شده توسط کمیته کنترل سازه آمریکا معرفی شده، به عنوان آزمایشگاهی مجازی استفاده شده است. مسیله در محیط سیمولینک نرم افزار متلب اجرا شده است. رفتار مدل پیشنهادی تحت هفت زلزله نزدیک گسل بررسی و با مدل اصلی مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی نسبت به مدل اصلی کوآک دارای دقت بیشتری است و به خوبی می تواند رفتار نیرو- تغییرمکان و نیرو- سرعت میراگر را پیش بینی کند. همچنین با توجه به اینکه مدل پیشنهادی دارای قابلیت وارون پذیری است، امکان استفاده در مسایل عملی و اجرایی کنترل سازه را داشته و از این نظر نیز نسبت به مدل کوآک برتری دارد.

    کلیدواژگان: میراگرهای حاوی سیال مغناطیسی، شناسایی، بهینه سازی فراابتکاری، ساختمان کف - جدای معیار، مدل وارون
|
  • Abolfazl Alvand, S.Mohammad Mirhosseini *, Mohammad Ehsanifar, Ehsanollah Zeighami, Amir Mohammadi Pages 5-29

    Risk assessment and prioritization is one of the most important components of risk management in any organization. Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) is one of the most commonly used methods for assessment and prioritization of the multiple risks. Despite the widespread applications of this method in various industries, FMEA is associated with some shortcomings that can lead to unrealistic results. In this study, a new hybrid decision- making approach is presented in three phases to cover some of the shortcomings of the FMEA technique. In the first phase, based on the subject literature and getting help from a group of experts, 23 risks related to the construction project were identified and classified into six groups including technical, dynamics of the project environment, multiplicity of project stakeholders, employer, project management, and contractor. In the second phase, the fuzzy Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis (SWARA) is used to measure the weights of decision criteria. In the third phase, the outputs of the previous phases are used as a basis to prioritize the risks using the Weighted Aggregated Sum Product Assessment (WASPAS) methods under fuzzy environment. To illustrate the potential benefits and applications of the proposed hybrid approach in a case study was implemented. The results obtained from the new hybrid approach to show that the low performance of the human resources, communication and cooperation of a poor contractor with another group, lack of proper management by the contractor regarding financial matters, supplier support, and subcontractors, and low performance of the human resources as the most important risks were recognized in the construction project of the Central Library of Markazi Province. Also, after performing the validation test and sensitivity analysis, it was found that the proposed method can provide valuable and effective information in helping to manage the risk of construction projects.

    Keywords: Risk Assessment, Prioritization, Failure mode, effect analysis (FMEA), Stepwise Weight Assessment Ratio Analysis (SWARA) Method, Weighted Aggregated Sum Product Assessment (WASPAS) Method, Fuzzy Environment
  • Hossein Rahnema, Mahmood Rasekh, Sohrab Mirassi * Pages 30-50

    Subsurface identification in some cases requires seismic testing, especially when the goal is to identify anomalies at the site. Identifying and determining the dimensions of these anomalies is important because these cavities may be of considerable size and close to the ground. And cause irreversible risks by applying loading or any other changes in the soil environment. Seismic methods can also be used to identify aqueducts, mineral, oil and gas exploration. Due to various methods of identifying subsurface anomalies, in this paper, the multi-station surface wave analysis method is used, which is very fast and cost-effective. In this regard, by simulating in Abacus, finite element software environment, the effect of longitudinal dimensions of shallow subsurface cavities has been evaluated. The cavities are located at different lengths below the ground and the waves field in the time-offset and dispersion curves and graphs in the frequency-offset after the filter are examined. The obtained results in the time-distance showed that for a cavity with a length of 2, 4, 6 and 8 meters, the scattered waves are emitted from the far and near the face of the cavity with a longer time distance from each other in proportion to the increase in the length of the cavity. It can be concluded that the near and far boundary of cavity could be determined by using high resolution obtained data after filtering in time-distance domain, and more energy data in frequency-distance domain.

    Keywords: Longitutal dimentions, seismic waves, Rayleigh waves, Cavity, MASW, Disspersion curve, Wave field, F-K filter
  • Samad Barmaki, MohammadReza Sheidaii *, Omid Azizpour Miandoab Pages 51-79

    When the progressive collapse phenomenon occurs due to the column removal, the beam-to-column connections must have enough resistance and ductility to be able to withstand the additional imposed loads. Often the onset of failure in the structures exposed to abnormal loads arises from the beam-to-column connections. In the present study, using nonlinear quasi-static analysis method, the steel moment frame with different types of beam-to-column welded connections including welded unreinforced flange-welded web moment (WUF-W), reduced beam section (RBS), welded flange plate (WFP) and welded flange-weld web connection with internal diaphragms (I-W),‌ under three different corner, interior and side column removal scenarios and also the column removal scenario with two beams in line are evaluated. The force-displacement diagram and failure modes for sample connections at different positions of the plan are extracted. In addition to assessing the resistance of each connection in the four column removal scenarios, the comparison between the bearing capacities of each connection with other connections has been carried out for different column removal scenarios. The results revealed that the WFP connection (with maximum vertical force of 473.71 kN and maximum load factor of 2.49) in all connecting positions had better resistance to progressive collapse, and bearing capacity of this connection is high. After WFP connection, in the case of removal of the internal column with four perpendicular beams, the W-I, RBS, and WUF-W connections (with maximum vertical force of 369.40, 318.025 and 305.4 kN, respectively and with maximum load factor of 2.28, 1.90, 1.82, respectively) had a higher resistance, respectively. Examination of the results of load-displacement diagrams showed that WUF-W and W-I connections in the side column removal senario as well as RBS and WFP connections in the middle column removal senario had greater resistance to progressive collapse and high load-bearing capacity.

    Keywords: Steel moment frame, beam-to-column welded connections, column removal scenario, Progressive collapse, nonlinear quasi-static analysis
  • Masoud Zabihi Samani *, Parvin Dolati, Zahra Babaei, Mostafa Daryabari Pages 81-107

    The addition of glass fibers has been used to stabilize the unsuitable clay of Rey city to reduce the subsidence in the strip foundations due to the improvement of resistance parameters. The combination of glass fibers with clay and the effect of using this additive on the stabilization of clay fine-grained clay (CL) were investigated in the laboratory. Soil samples in the natural state as well as in the combined state with different percentages of glass fibers equal to 0.2, 0.4 and 0.6, 0.8 and 1% of the dry weight of the soil were used for laboratory tests including standard compaction test, California load ratio test and direct cutting. Were located. The results show a decrease in unit weight of maximum soil volume and an increase in optimum moisture content, as well as a California load-bearing ratio by adding this material to the clay. The amount of adhesion and the internal friction angle resulting from the direct shear test increase with increasing percentage of glass fibers. After laboratory studies, the effects of using modified soil with improvement depths of one meter, two meters, four meters for strip foundations with widths of 0.75, 1.50 and 2.25 meters with the help of Plaxis2D software show that by increasing the percentage of mixing glass fibers In fine-grained clay soils, the amount of foundation deposition is reduced, while the reduction of foundation deposition on soil mixed with 0.8% glass fibers is more than soil mixed with 1% glass fibers. The reduction rate of the strip foundation with a width of 0.75 m with a mixing percentage of 0.8 glass fibers and a depth of improvement of 4 m is 1.57 cm. ،he reduction rate of the desired foundation with widths of 1.5 and 2.25 meters is equal to 2.29 and 2.72 cm, respectively

    Keywords: Glass fibers, Clay, Soil Improvement, Strip foundation, Rey City
  • Vahid Saberi, Hamid Saberi, Seyed Pouriya Panahkhah, Abbasali Sadeghi, Ehsan Noroozinejad Farsangi * Pages 108-129
    In this study, comparison of the performance of beam-to-column bolted end plate connections and T-connection under fire is considered. To achieve this objective, samples are selected in three types of bolt number, the thickness of end-plate, and T-connection. Then, they are investigated and nonlinearly analyzed in ABAQUS finite element software and the results such as displacement-time curves, counters of stress and displacement are studied. According to the nonlinear finite element analyses results obtained in the first and second types, the beam-to-column connections have been investigated by changing the number of bolts and increasing the thickness of the end plate. The results indicated that the highest and lowest values of displacement-time curves are related to the samples have a 25 mm thickness end-plate with 4 bolts and a 10 mm thickness end-plate with 4 bolts, which affect the thickness of the end-plate with 36% and 17% fire resistance to rupture, respectively. It can also be seen that among the samples, connections with weak end-plates and fewer bolts in the final moment of loading at the end of fire analysis due to the high stress of plastic hinges can be seen. In the third type, the T-connection is examined with increasing thickness. The results showed that the maximum and minimum values of displacement-time curves are related to samples with a thickness of 17.5 mm and 9 mm with 25% and 11% fire resistance up to rupture, respectively. By comparison of the results of beam-to-column connection by changing the number of bolts and increasing the thickness of the end-plate and T-connection, the best sample has 25 mm thickness end plate with 8 bolts.
    Keywords: Beam-to-Column Bolted Connections, End plate, T-Connection, Fire, Nonlinear Finite Element Analysis
  • Mohsen Rasouli Feremi, Milad Jamali, Mohammad Javad Taheri Amiri * Pages 130-147
    With increasing population, there is an increasing use of natural resources to produce materials suitable for construction such as bricks, cement and strong rods. This has exponentially increased their prices and also polluted the environment by producing large amounts of greenhouse gases. Therefore, there is a need to provide cheap and durable infrastructure. In this research, the purpose of evaluating the use of Mazandaran common reed, which is found abundantly in agricultural land and landfills, was in the construction industry. To this end, several mixing plans were designed to replace the sand in ordinary concrete with coarse aggregate from the reed and the resistance of the designs was evaluated at the age of 7, 28 and 90 days. In the following, two wall panels with rows of Mazandaran rods were placed in two cases without steel mesh and steel mesh. To find out the two panels, Schmidt's hammer test was first performed for both panels at 28 and 90 days. Then, with a test based on a study paper, its displacement load diagram was evaluated in a three-point bending condition. The results showed that the use of reed aggregates in concrete has obtained an acceptable resistance to the construction of non-structural prefabricated parts. Also, the use of straw instead of rebar in the wall panels has a similar behavior to the panel with fittings and has shown a good performance.
    Keywords: Mazandaran common REED, Waste, non-structural concrete, wall panel, Schmidt', s hammer
  • Mahmood Naderi *, Mohamadreza Nasiri, Ali Saberi Vaezaneh Pages 148-161

    Concerning the importance of shrinkage in the concrete industry, much research is being performed on this subject. Since the self-compacting concrete has high consistency, many researchers believe that the shrinkage of self-compacting concrete should be more attended than the shrinkage of plain concrete. Sulfates are among the common reasons for concrete destruction in most areas of Iran especially in the southern areas, where the concrete is subjected to seawater (which includes sulfate compounds). Since the amount of drying is higher in the surface of a concrete piece than its depth and the durability of the concrete structure highly depends on the strength and permeability of its surface layer, this paper applied a “Twist-off” test (which shows proper sensitivity against the surface change of concrete) to investigate the effect of shrinkage and magnesium sulfate on the surface strength of self-compacting concretes. Then, the change in the length of samples was presented together with their weight drop. In the end, by using the “Twist-off” test, the effect of magnesium sulfate and the length change of samples on the surface strength was evaluated. The results represent that the plain concrete, compared to the self-compacting ones, shows more reduction in the surface strength due to the effect of drying shrinkage. The reduction in strength of plain concrete is 18.4% by shrinkage that is 1.34 times of the self-compacting concrete with 45% fly ash, 1.35 times of the self-compacting concrete with 35% fly ash, and 1.37 times of the self-compacting concrete with 25% fly ash. For the self-compacting samples curing in magnesium sulfate solution, the 3-day and 7-day surface strengths were reduced by the increase of fly ash percentage, while the 28-day surface strength was increased.

    Keywords: Shrinkage, SCC, Twist off, Sulfate, Surface Strength
  • Seyedeh Maryam Hosseinifard, Farzaneh Hamedi * Pages 162-181

    In recent decades several destructive earthquakes resulted in extensive structural and non-structural damage in structures, that which was produced by lateral displacements. So, it reveals the necessity for theof accurate estimation of the lateral displacement of the structures in the design procedure. According to the present seismic design provisions, displacement amplification factor, (Cd), is being applied to acquire elastic lateral displacements in order to assess inelastic displacements, due to the ground motions. Besides, in many codes, these factors are empirical in nature and is based on structural performance, which has been observed in the past earthquakes; AlsoOn the other hand, the effect of height and number of stories are is neglected. In this paper, the effect of Cd on seismic performance of steel special moment frames is evaluated. Six types of buildings are designed with different values of Cd (i.e., 4, 5, 5.5, 6, 7, and 8). For each type of building,s 5 heights (i.e., 5-, 10-, 15-, 20- and 25-stories) are considered. The numerical finite element models are developed in Opensees. Incremental dynamic and nonlinear static analyses are performed to quantify structures’ seismic performance utilizing fragility curves and FEMA P695 methodology. The results indicate that the values of Cd provided in the codes for steel special moment frames does not induceare not completely effective on seismic performance, especially in short-rise buildings. Also, the probability of collapse of high-rise buildings are is less likely with respect to the medium-rise buildings; Therefore, in high-rise buildings, increasing the amount of Cd is not necessarily recommended, as because it increases the cross sections in of the frame members and makes the design uneconomical.

    Keywords: Displacement amplification factor, Steel special moment frame, Incremental Dynamic Analysis, FEMA P695 methodology, Fragility curve
  • Navid Deilami, MohammadReza Sheidaii *, Saiid Tariverdilo Pages 182-200

    Creating slits in steel plate shear walls is a new way to improve the seismic performance of these walls. The creation of slits turns the steel sheet into a number of links, each of which dissipate the seismic energy at both ends of the links. In this study, the effect of slit location and orientation on the cyclic behavior of steel shear panels is considered. For this purpose, in a laboratory study, the effect of slits location in the central area (conventional method), in the middle of the boundary elements or sheet corners on the stiffness, strength and capacity of energy dissipation and drift corresponding to the start of sheet rupture was investigated. Experimental results show that, contrary to the conventional method with slits located in the central area of the sheet, changing the location of the slits leads to a fundamental improvement in the seismic performance parameters of the wall. The best performance is observed for the specimen with slits in the middle of the boundary elements and with parallel set of slits. The increase in the strength and drift is 39 and 100%, respectively, for the specimen with parallel set of slits in the middle of the boundary elements compared to the conventional specimen with slits in the center of the sheet. Better performance could be expected with optimization of slits spacing and patterns.

    Keywords: Slit steel plate shear wall, Initial stiffness, Seismic energy dissipation, Shear strength, slit
  • Iman Khazaei, Mohammad Shamekhi Amiri *, Amir Bazrafshan Moghaddam Pages 201-222

    Earthquake is a destructive and unpredictable phenomenon that causes a lot of human and financial losses. An overall assessment of the damage to structures and facilities due to earthquakes shows that site conditions have had a significant impact on the distributions of damage. Therefore, identifying the effect of site and soil type in the design and construction of earthquake resistant structures is essential.Due to the fact that soil type has not been determined in many regions of the Iranian plateau, in this study, A relation is presented to determine the shear wave velocity using Horizontal-to-vertical spectrum ratio method (H/V) and the Gene expression programming (GEP).In this study, a suite of 480 records is used. Input factors in this research are moment magnitude, site to source distance, Horizontal-to-vertical spectrum ratio and the time of the maximum amount of H/V ratio. After preparing the input values from the earthquake catalog, finally, GEP method is used to obtain the prediction relationship. The advantage of this algorithm is that a fixed regression model is not used and the model is calculated intelligently. Finally, the results show that the model has a fitness of 911.57 and the shear wave velocity values provided by the relation correspond to 73% with the actual values.

    Keywords: Horizontal-to-vertical spectrum ratio, Shear wave velocity, GEP, Soil type, Iranian Plateau
  • Arya Sadeghamal Nikraftar, Mehdi Dehestani * Pages 223-243

    The purpose of this study is to analyze the performance of various bond-slip models in modelling of reinforced concrete beams strengthened with FRP sheets. A comprehensive finite element model based on the concrete damage-plasticity behavior has been constructed. The cohesive element is used to model the bond-slip behavior and existing experimental results were used for verification. By comparing the results of the finite element model with the experimental results, the capability of the selected model in predicting beam behavior has been proven. The indent distribution of strains in FRP plates was due to the occurrence of cracks in concrete. With an increase in the loading, both the crack opening and the number of cracked sections in the beam are increased and the indentation state of the strain curves is intensified. On the other hand, the yielding of tensile rebars increases the strain in the FRP sheet. The interfacial shear stress values between FRP sheets and concrete shows high fluctuation at the final stages of loading due to the development of cracks and release of stresses at the crack tip. Maximum slip values between concrete and FRP surface occur near the loading points in which bending moment and shear force are maximum. The obtained load-displacement results showed that Lu-Bilinear and Lu-Simplified models have the best performance in modeling the bond between concrete and FRP sheets and in predicting the failure load of beams, they had On average 3.8% and 6.1% error with respect to experimental results, respectively.

    Keywords: Finite Element, FRP sheet, Bond-Slip Model, Cohesive Element, Concrete Damage-Plasticity
  • Mehdi Rashidi Meybodi, Arash Bahar * Pages 244-263

    The present multidisciplinary study focuses on providing a model for magnetorheological dampers. First, it presented a brief look at the existing models of such dampers, and then to achieve an invertible, efficient, and at the same time simple model, the Kwok model has been selected and has changed appropriately. A new identification algorithm based on meta-heuristic methods has been proposed to identify the model, which has used periodic excitation. This algorithm has high detection capability with the minimum necessary tests. To evaluate the proposed model and identification method, a large-scale magnetorheological damper, which is placed as a black box model in the benchmark base-isolated building introduced by the US Structural Control Committee, has been used as a virtual laboratory. The whole process has been investigated in the Simulink environment of MATLAB. The performance of the proposed model was compared with the original one under seven near-fault earthquakes. The results show that the modified Kwok model is more accurate than the original one. It can predict force-displacement and force-velocity behaviors correctly. Also, since the proposed model is invertible, it is easily applicable in practical issues of structural control. It provides the possibility of managing control devices, so is superior to the Kwok model.

    Keywords: Magnetorheological dampers, Identification, Meta-heuristic Optimization, Base Isolated benchmark building, Inverse model