فصلنامه فنی و مهندسی مدرس
پیاپی 29 (پاییز 1386)

به علت رفتار نامتقارن بتن در کشش و فشار و مساله ترک خوردگی و همچنین ابعاد تیرهای عمیق، به منظور بررسی رفتار و مقاومت نهایی آنها بهتر است از تحلیل غیرخطی استفاده شود. در این مقاله رفتار بیش از100 نمونه تیر عمیق دو سرساده با نسبت دهانه به ارتفاع، آرایش میلگرد و ابعاد متفاوت، تحت بارگذاری متمرکز از بالا با استفاده از نرم افزار انسیس(ANSYS) مطالعه و بررسی شده است. از خصوصیات مصالح نمونه های آزمایشگاهی عینا استفاده شده و نتایج آن با نتایج آزمایشها و نتایج روش های دیگر تحلیل مانند تعادل نیروها و روش های آیین نامه ای مقایسه شده است. نتایج تحلیل حاکی از آن است که با استفاده از روش تحلیل غیرخطی، نتایج بهتری نسبت به نتایج سایر روش های تحلیل موجود می توان به دست آورد. همچنین می توان نتیجه گرفت که چنانچه مقدار میلگرد مصرفی از 5/2 درصد بیشتر شود، نه تنها به مقاومت تیر افزوده نمی شود بلکه باعث شکست زودرس تیر نیز می شود.

اگرچه رفتار لرزه ای تپه های دوبعدی ذوزنقه ای، تابع هندسه و مشخصات مکانیکی آنها و همچنین ویژگی های امواج مهاجم است، اما هنوز تحقیق جامعی که وزن هر یک از پارامترهای فوق را تعیین کند، انتشار نیافته است. در مقاله حاضر، حساسیت پاسخ لرزه ای تپه های ذوزنقه ای در برابر نسبت شکل، زاویه یال، ضریب پواسون و طول موج مهاجم بررسی شده است. امواج مهاجم، قائم و از نوع درون صفحه ای SV و P هستند. شکلهای ارائه شده در فضای زمان به خوبی الگوی تفرق امواج مهاجم به وسیله عارضه را نشان داده است. شکلهای ارائه شده در فضای تبدیل یافته نیز به روشنی حساسیت بزرگنمایی نقاط گوناگون تپه به پارامترهای فوق را تبیین کرده است. در انتها، رابطه و جداولی ارائه شده است که می توانند با براورد پرید مشخصه و بزرگنمایی متوسط تپه، در تدقیق مطالعات ریزپهنه بندی ژئوتکنیک لرزه ای مورد استفاده قرار گیرند.

در ایران ساختمانها معمولا بدون درنظر گرفتن اثر میانقابهای آجری در رفتار لرزه ای سازه ها، طراحی می شوند. مشاهدات تجربی در زلزله های گذشته نشان دهنده این واقعیت است که وجود میانقابها باعث افزایش سختی جانبی شده و در نتیجه سازه دارای پاسخ متفاوتی به تحریکات زمین خواهد بود. تنها توصیه آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله در این زمینه، کاهش زمان تناوب سازه به میزان 20 درصد است، بدیهی است که با توجه به تعداد قابهای میانپر، نوع میانقاب و نحوه آرایش آنها، این توصیه برای تمامی حالتهای گوناگون ممکن درست نیست، بلکه باید با درنظر گرفتن عملکرد واقعی قابهای میانپر در هر حالت، ضوابط خاص آن را ارائه کرد. در این مقاله، پس از بررسی ضابطه ارائه شده در آیین نامه 2800 برای ساختمانهای با جداگرهای میانقابی، رفتار لرزه ای دو نمونه سازه بتنی طراحی شده مطابق با آیین نامه های آبا و 2800، ارزیابی شده است. با استفاده از تحلیلهای استاتیکی و دینامیکی غیرخطی و با مدلسازی میانقابها برای تحلیل، هر یک از این سازه ها در حالتهای سازه دارای میانقاب و سازه بدون میانقاب، بررسی و مقایسه شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که تاثیر میانقابهای آجری را بر رفتار لرزه ای سازه های بتنی نمی توان نادیده گرفت؛ بلکه با توجه به نحوه آرایش میانقابها، جنس آنها و سختی قابهای میانپر در هر حالت، با توجه به رفتار متفاوت سازه، باید نکات خاصی را در هنگام تحلیل و طراحی مورد توجه قرار داد.

هدف از این پژوهش بررسی علل ایجاد پراکندگی ساختار مونت موریلونیت متاثر از خصوصیات شیمیایی مایع منفذی خاک از جمله pH آن است. به منظور دستیابی به این هدف، با استفاده از خاک رسی بنتونیت که بخش عمده آن شامل کانی مونت موریلونیت باشد، ابتدا در شرایط آزمایشگاهی با ترکیب خاک و الکترولیتهای حاوی سولفات سدیم و هیدروکسیدسدیم، نمونه هایی با ساختار پراکنده تهیه شد. سپس با استفاده از اسیدسولفوریک، pH نمونه های مورد مطالعه را تغییر داده و با آزمایشهای فیزیکی و تحلیلهای ریزساختاری، تغییر رفتار خاک ارزیابی شده است.
نتایج بیانگر آن است که در حضور کاتیون سدیم، با غلظت پایین میزان پراکندگی ساختار کانی مونت موریلونیت افزایش یافته و با بیشتر شدن غلظت الکترولیت، ساختار خاک به حالت مجتمع تبدیل می شود. از طرفی در نمونه های با حداکثر ساختار پراکنده و غلظت مشخص کاتیون سدیم، افزایش غلظت یون هیدروژن قابلیت پراکندگی ذرات رسی را کاهش می دهد به نحوی که تغییرات موجود متاثر از pH و تابعی از منشا آنیونی الکترولیت موجود در خاک است. تصاویر SEM صحت تغییر آرایش سطوح رسی ناشی از تغییر pH را تایید می کنند. همچنین تغییر کاهش محل قله اصلی، در طرح پراش پرتو X نمونه های بنتونیت پراکنده حاوی اسید، مؤید کاهش قابلیت پراکندگی ساختار ناشی از کاهش pH است.

تحلیل دوبعدی نشت به صورت وسیعی برای مدلسازی سدهای خاکی در دره های U شکل مورد استفاده قرار می گیرد. حال آنکه برای سدهایی که در دره های V - شکل قرار دارند، تحلیل سه بعدی مناسبتر است. بنابراین شکل دره به عنوان یک عامل کلیدی در انتخاب نوع تحلیل مطرح است. در این مقاله تعداد زیادی از مدلهای سد خاکی فرضی با اشکال مختلف دره سد بررسی شده است. ارتفاع، مصالح و سطح مقطع سد در همه مدلها یکسان درنظر گرفته شده است. تحلیل نشت به صورت دو بعدی و سه بعدی برای شرایط پایدار در این سدها انجام شده و تفاوتهای موجود بین موقعیت خط آزاد جریان، گرادیان هیدرولیکی و توزیع سرعت در این تحلیل ها و تاثیر شکل دره بر این تفاوتها بررسی شده است. نتایج نشان داد که هرگاه زاویه کنار دره با افق بین 53 تا 73 درجه باشد، شکل دره بیشترین تاثیر را بر تحلیل نشت خواهد داشت (تا حدود 23%). از طرف دیگر هرگاه نسبت عرض کف دره به ارتفاع آن از 75/0 بیشتر باشد، تاثیر شکل دره بر تحلیل نشت قابل صرفنظر کردن است.

در این پژوهش، ابتدا مطالعات انجام شده در این زمینه بررسی و سپس با توجه به محدود بودن تحقیقات در زمینه بلوک های سفالی با حفره های افقی که در ایران متداول است، هفت نوع بلوک سفالی با همکاری یکی از تولیدکنندگان محصولات بلوک سفالی طراحی شد. در ادامه، با اندازه گیری ها و شبیه سازی های عددی، تاثیر عوامل مختلفی از جمله ابعاد بلوک، ضخامت بدنه سفالی، نحوه قرارگیری و ابعاد حفره های هوا و همچنین ضرایب هدایت حرارتی بدنه رسی و ملات، ارزیابی شده است. نتایج به دست آمده از این پژوهش، امکان طراحی قطعاتی را که جوابگوی انتظارات مقررات ملی در زمینه صرفه جویی در مصرف انرژی باشند به خوبی آشکار می سازد.

پیش بینی ابعاد آبشستگی اطراف گروه شمع در پروژه های مربوط به مهندسی سواحل و سازه های فراساحلی بسیار حائز اهمیت است. از آنجا که استفاده از روابط معمول برای تخمین ابعاد آبشستگی در اطراف گروه شمع غالبا به جوابهای دقیقی منجر نمی شود، در این مطالعه از شبکه های هوشمند عصبی مصنوعی برای پیش بینی ابعاد آبشستگی در اطراف گروه شمع استفاده شده است. بدین منظور از اعداد بی بعدی مانند عدد رینولدز، عدد کولگان و کارپنتر، پارامتر شیلدز و عدد دانه های رسوب استفاده شده است.
در مطالعه حاضر از دو شبکه پرسپترون چندلایه و توابع پایه شعاعی با چهار قانون یادگیری مختلف استفاده شده و در نهایت با بررسی جوابهای حاصل مشخص شد که شبکه عصبی مصنوعی از نوع پرسپترون چند لایه با سه لایه نهانی و ساختار پیشخور نرمال و قانون یادگیری انتشار سریع، توانایی مناسبی در پیش بینی ابعاد آبشستگی دارد.