فهرست مطالب

رویکردهای نوین در مهندسی عمران - سال ششم شماره 4 (زمستان 1401)

فصلنامه رویکردهای نوین در مهندسی عمران
سال ششم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1402/03/31
  • تعداد عناوین: 5
|
  • واحد قیاسی*، مازیار شیرخانی چشمه شفیع، مهیار یوسفی صفحات 1-10

    زمین لغزش را می توان همراه باسیل وزلزله یکی ازمهم ترین بلایای طبیعی جهان دانست که عوامل متعددی می تواند دروقوع آن نقش داشته باشد.محققین نیزباهدف مدیریت خطرزمین لغزش اقدام به تهیه نقشه پهنه بندی بااستفاده ازروش های مختلف نمودند.هدف ازانجام این مقاله مروری برمطالعات انجام شده درزمینه پهنه بندی خطرزمین لغزش است که نتایج بدست آمده ازاین پژوهش نشان می دهد یک روش مشخص جهت تهیه نقشه پهنه بندی خطرزمین لغزش وجودنداردوبایستی جهت دستیابی به نقشه ای باحداقل خطا ازروش های مختلفی ازجمله جنگل تصادفی جهت تولید مدل پتانسیل خطرزمین لغزش استفاده کرد.

    کلیدواژگان: زمین لغزش، پهنه بندی، جنگل تصادفی
  • اکبر قلیزاده* صفحات 11-18
    از ضریب شکل پذیری برای محاسبه ضریب مقاومت شکل پذیری   و سپس ضریب تعدیل پاسخ  Rاستفاده می شود. از ضریب تعدیل پاسخ R در استانداردهای بارگذاری لرزه ای , برای کاهش مقدار نیروها که ناشی از رفتار غیر خطی سازه ها در زلزله می باشد استفاده می گردد.از سوی دیگر بکارگیری سیستمهای جاذب انرژی مانند میراگرهای الحاقی بویژه میراگرهای ویسکو الاستیک به تدریج به جزیی تفکیک ناپذیر در طراحی لرزه ای تبدیل شده اند. چرا که بکارگیری و عملکرد مناسبی تحت اثر نیروی زلزله را دارا می باشند. در چند دهه اخیر به منظور کاهش مشکلات ناشی از روش های متداول، مطالعاتی در زمینه سیستم های مستهلک کننده انرژی در آیین نامه های معتبر دنیا از جمله آیین نامه های  FEMA , ASCE انجام گرفته است که یکی از این سیستم های مستهلک کننده، میراگر های ویسکو الاستیک  است که در زمره سیستم های کنترل غیر فعال می باشند. در این تحقیق ضمن آشنایی با میراگرهای ویسکو الاستیک، به منظور بررسی تاثیر میراگرهای ویسکو الاستیک بر پاسخ ارتعاشات لرزه ای و ضریب کاهش شکل پذیری ،مدل سازه ای 6 طبقه دردو حالت بدون میراگر و با میراگر بصورت 2 بعدی با قاب خمشی بتنی در نرم افزار SeismoStruct مدل سازی شده اندکه نتایج بدست آمده از این بررسی نشان می دهند که الحاق میراگر ویسکو الاستیک منجر به کاهش در تغییر مکان طبقه بام و برش پایه سازه های مورد بررسی گردید که بیانگر کارایی مناسب این سیستم ها در کاهش پاسخ ارتعاشات لرز ه ای سازه ها می باشد.
    کلیدواژگان: شکل پذیری، میراگر ویسکو الاستیک، قاب خمشی بتنی، نرم افزار SeismoStruct، ارتعاشات لرزه ای
  • سید رحیم بهارآور*، سیما بهارآور صفحات 19-32

    در این تحقیق 19 اختلاط متفاوت وجود دارد که هر یک از آنها از ترکیب سیمان سقید و خاکستری 325-1، 425-1و 525-1 تشکیل شده است .نمونه ها با جایگزینی 10و 20و 30 و40 و 50 درصد سیمان سفید به جای سیمان خاکستری در قالبهای مربوطه به شرح زیر تهیه و تحت آزمایش های فشاری و کششی و جذب آب و در نهایت کربناته شدن قرار گرفته اند که نتایج در جداول مربوطه در فصل چهارم داده شده است. به صورت کلی تعداد 228 نمونه بتنی در 7 ترکیب در 4 قالب متفاوت بتن ریزی گردید که نمونه ها بعد از 28 روزگی تحت آزمایشهای ذکر شده سنجیده شده اند . نتایج کلی نشان دهنده بالا بودن مقاومت فشاری نمونه های حاوی درصد بالای سیمان سفید می باشد که در کربناته شدن نتایجی معکوس کاملا برعکس از خود نشان داده است  ولی چذب آب نیز در بتنهای حاوی سیمان سفید کمتر از سیمان خاکستری بوده است.

    کلیدواژگان: سیمان سفید، سیمان خاکستری، خودتراکم، کربناته شدن
  • نعیم عاملی*، سید یعقوب ذوالفقاری فر صفحات 33-47
    اعضای مختلط متشکل از تیر فولادی و ستون بتنی CFT بطور چشمگیری در چند دهه اخیر مورد توجه واقع شده است. ستونهای لوله ای شکل، به سبب دارا بودن مقاومت و سختی خمشی و پیچشی بالا، در قابهای خمشی از مطلوبیت بالایی برخوردار می باشند. ستونهای کامپوزیت به دلیل بهره مندی هم زمان از خواص سودمند مصالح فولاد و بتن از قابلیت و کارایی قابل ملاحظه ای برخوردارند. همچنین وجود هسته بتنی در ستون CFT باعث می گردد تا کمانش موضعی در جداره فولادی این ستونها به تاخیر بیفتد. از این رو، مطرح نمودن یک اتصال مناسب در بین تیر فولادی و ستون کامپوزیت باعث می گردد تا بتوان از فواید بالقوه این مقاطع بهره جست. بتن در ستونهای فولادی در ابتدا به عنوان لایه ای محافظ در برابر ضربه و به ویژه آتش سوزی مورد استفاده قرارگرفت. به این دلیل که مقاطع فولادی در حرارت شدید ، بسیار آسیب پذیر ودر مواجه با آتش به سرعت خواص مکانیکی مقا ومتی خود را از دست می دهند به عنوان نمونه ویرانی دو برج معروف تجارت جهانی 11 (WTC) ، سپتامبر در آمریکا که یکی از دلایل اصلی تاثیر آتش در کاهش و پایین آوردن خواص مکانیکی مقاو متی فولاد بکار رفته بود .
    کلیدواژگان: بتن مسلح، رفتارهای سازه ی، رفتارهای غیر خطی
  • رضا ضیا توحیدی، علی بهنام طالب زاده، عباسعلی صادقی* صفحات 48-68
    در سال های گذشته توجه ویژه ای به انفجار و اثر آن بر سازه های گوناگون به خصوص سازه های جدارنازک شده است. یکی از موثرترین عامل های تغییر رفتار این گونه سازه ها، بارهای حرارتی و ضربه ای ناشی از انفجار می باشد. در این میان، با توجه به ماهیت هندسی پوسته ها که از سطحی گسترده و ضخامت کمی برخوردار هستند و همچنین، کاربرد گسترده ی آن ها در صنایع مختلف نظیر صنایع موشکی، صنایع هسته ای، صنعت کشتی سازی و ساخت سیلوها، بررسی اثر این بارها بر روی رفتار دینامیکی غیرخطی پوسته ها ضرورت می یابد. حال آن که با دانستن تغییرشکل زیاد این گونه سازه ها تحت این بارها، راه کارهایی کاربردی و مقرون به صرفه نظیر تقویت پوسته ها با استفاده از سخت کننده توصیه می گردد. از سویی، مشکلات اجرایی و احتمال ایجاد بازشو در پوسته ها منجر به تغییر رفتار آن ها می گردد. در این مقاله، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، به بررسی پاسخ الاستوپلاستیک پوسته های تک انحنایی فولادی با و بدون بازشو و سخت کننده در برابر بارهای انفجاری پرداخته می شود. نتایج حاکی از عملکرد بهتر پوسته با شرط تکیه گاهی گیردار در مقایسه با سایر شرایط تکیه گاهی بوده است. همچنین می توان نتیجه گیری کرد که افزایش انحنای پوسته در ابتدا منجر به افزایش تغییرمکان و سپس روند کاهشی داشته است. از سوی دیگر، پژوهش حاضر نشان دهنده ی این واقعیت است که ایجاد بازشوی دایره ای و مربعی باعث کاهش سختی پوسته و به دنبال آن افزایش مقدار تغییرمکان شده است که میزان افزایش تغییرمکان برای بازشوی مربعی بیشتر از بازشوی دایره ای بوده است.
    کلیدواژگان: پوسته ی تک انحنایی فولادی، بارهای انفجاری، پوسته ی دارای بازشو، سخت کننده
|
  • Vahed Ghiasi *, Mazyar Shirkhani Cheshme Shafie, Mahyar Yousefi Pages 1-10

    Along with earthquakes and floods, landslides can be considered one of the most important natural disasters in the world, in which several factors can play a role. Researchers prepared a zoning map using different methods to manage the risk of landslides. The purpose of this article is to review the studies conducted. In the field of landslide risk zoning, the results obtained from this research show that there is no specific method to prepare a landslide risk zoning map. To obtain a map with minimum error, different methods, including random forest, should be used to produce a landslide risk potential model. Various methods have also been developed in the GIS environment to produce landslide potential models. These methods are generally divided into data-oriented and knowledge-oriented methods. Data-oriented methods are based on existing landslide points, and knowledge-oriented methods are based on expert judgment. Random forest algorithms can be mentioned among the data-oriented methods. Available data depends on the scale of the study and the type of method used.

    Keywords: Landslide, Mapping, Random forest
  • Akbar Gholizadeh * Pages 11-18
    The ductility coefficient is used to calculate the ductility strength coefficient and then the response modulation coefficient R. The modulus of response R is used in seismic loading standards to reduce the amount of forces due to the nonlinear behavior of structures in earthquakes. They have become inseparable in seismic design, because they have good use and performance due to earthquake force. In recent decades, in order to reduce the problems caused by conventional methods, studies on energy dissipation systems have been conducted in valid world regulations, including FEMA and ASCE regulations, one of which is attenuator systems, dampers. Visco is elastic, which is inactive in the control systems. In this study, while getting acquainted with viscoelastic dampers, in order to investigate the effect of viscoelastic dampers on seismic vibration response and ductility reduction coefficient, a 6-story structural model in two modes without dampers and with 2D damping with soft concrete bending frame in soft SeismoStruct software has been modeled that the results of this study show that the incorporation of visco-elastic dampers leads to a reduction in roof floor displacement and base shear. The studied structures showed that the proper efficiency of these systems in reducing the vibration response of the structures.
    Keywords: Ductility, Visco Elastic Damper, Concrete Bending Frame, Seismic Vibrations, Seismo struct software
  • Seyed Rahim Baharavar *, Sima Baharavar Pages 19-32

    In this research, there are 19 different mixtures, each of them consists of a combination of gray and 325-1, 425-1, and 525-1 cement. The samples are made by replacing 10, 20, 30, 40, and 50 percent of white cement instead of gray cement. They have been prepared in the relevant molds as described below and subjected to compressive and tensile tests, water absorption and finally carbonation, the results of which are given in the relevant tables in the fourth chapter. In general, 228 concrete samples were concreted in 7 combinations in 4 different molds, and the samples were measured after 28 days under the mentioned tests. The general results show the high compressive strength of the samples containing a high percentage of white cement, which showed completely opposite results in carbonation, but the water absorption was also lower in concrete containing white cement than gray cement.

    Keywords: White Cement, Gray Cement, SCC, carbonation
  • Naeim Ameli *, Syed Yaqub Zulfaqari Fr Pages 33-47
    Composite members consisting of steel beam and CFT concrete column have been of great interest in the last few decades. Tubular columns are highly desirable in bending frames due to their high bending and twisting resistance and stiffness. Composite columns have considerable capabilities and efficiency due to the simultaneous benefit of the beneficial properties of steel and concrete materials. Also, the presence of concrete core in the CFT column causes the local buckling in the steel wall of these columns to be delayed. Therefore, proposing a suitable connection between the steel beam and the composite column makes it possible to take advantage of the potential benefits of these sections. Concrete in steel columns was initially used as a protective layer against impact and especially fire. This is because steel sections in extreme heat, very vulnerable and exposed to fire quickly lose their mechanical properties, as an example of the destruction of the two famous World Trade Towers 11 (WTC), September in America, which is one of the reasons The main effect of fire was to reduce and lower the mechanical properties of the steel used.
    Keywords: reinforced concrete, Structural behavior, Nonlinear behavior
  • Reza Zia Tohidi, Ali Behnam Talebzadeh, Abbasali Sadeghi * Pages 48-68
    In the past years, special attention has been drawn to the explosion and its effect on various structures, especially thin-walled structures. One of the most effective factors for changing the behavior of such structures is thermal and shock loads caused by explosions. In the meantime, considering the geometric nature of the shells, which have a wide surface and thinness, as well as their wide application in various industries such as missile industries, nuclear industries, shipbuilding and silo construction, it is necessary to investigate the effect of these loads on the nonlinear dynamic behavior of the shells.  However, knowing the large deformation of such structures under these loads, practical and cost-effective solutions such as strengthening the shells using hardeners are recommended. On the other hand, implementation problems and the possibility of creating an opening in the shells lead to a change in their behavior. In this thesis, using the ABAQUS finite element software, the elastoplastic response of single-curvature steel shells with and without opening and stiffener against blast loads is investigated. For this purpose, the effect of the supporting conditions, the thickness of the single curved shell, the mass of the TNT material, the distance from the place of explosion to the centre of the shell, the curvature of the shell, and the effect of opening and stiffener have been investigated. The results indicated better performance of the shell with the bearing support condition compared to other support conditions. Increasing the curvature of the shell initially led to an increase in displacement and then a decreasing trend. Results of the research indicate that the creation of circular and square openings has reduced the stiffness of the shell, followed by an increase in displacement, and the increase in displacement for square openings is more than circular openings.
    Keywords: Steel single curvature shell, Blast Loads, Opening shell, Stiffener