فهرست مطالب

مهندسی عمران فردوسی - سال بیست و یکم شماره 1 (بهار و تابستان 1388)

نشریه مهندسی عمران فردوسی
سال بیست و یکم شماره 1 (بهار و تابستان 1388)

  • تاریخ انتشار: 1389/01/03
  • تعداد عناوین: 10
|
  • محمد رضایی پژند، سید روح الله موسوی صفحه 1
    درهنگام ایجاد ترک نرمی سازه افزایش می یابد. افزایش نرمی باعث زیاد شدن تغییرمکانها خواهد شد. در این مقاله، یک جزء سه پهلو دارای ترک میانی رابطه سازی خواهد شد. اساس رابطه سازی این جزء بر روی افزایش نرمی ناشی از ترک خوردگی گذاشته شده است. برای رابطه سازی، ابتدا رابطه میان نرخ رهایی انرژی و ضریب شدت تنش درمکانیک شکست استفاده می شود و مقدار انرژی ناشی از ترک خوردگی حساب می شود. در ادامه، درایه های ماتریس نرمی اضافی ناشی از ترک خوردگی، در یک دستگاه مستقل نیرویی، به دست می آید. ماتریس مزبور، به نرمی پیش از ترک خوردگی افزوده می شود. با بهره جویی از ماتریس های مبدل نیرویی و نرمی، ماتریس سختی جزء ترک خورده برای مساله مستوی حساب می گردد. ماتریس سختی به دست آمده از این روش، میزان کاهش سختی ناشی از ترک خوردگی را در ماتریس سختی جزء سالم وارد کرده است.
    کلیدواژگان: اجزای محدود، مکانیک شکست، ترک، نرمی، سختی، ضریب شدت تنش، ماتریس مواد، نرخ رهایی انرژی
  • محمود صفارزاده، کامبیز مستوفی دربان صفحه 15
    هدف اصلی مطالعه حاضر، شناسایی پتانسیل های ترانزیت هوایی کشور در بخش پروازهای عبوری و برآورد میزان تقاضای انحراف یافته از مسیرهای هوایی کشور به سایر مسیرهای جایگزین می باشد. پس از تعیین محدوده مورد مطالعه و ناحیه بندی آن، سه پایگاه اطلاعاتی ویژه به منظور انجام بررسی های آماری ایجاد شد. نمونه های آماری گردآوری شده در این پایگاه ها، عمدتا مربوط به بازه زمانی 20 الی 27 ماه می سال 2002 میلادی است. دلیل اصلی انتخاب بازه زمانی یک هفته ای، دوره تکرر پروازهای منظم در سطح جهان می باشد. 11 زوج ناحیه مختلف به عنوان پتانسیل کشور در ترانزیت هوایی شناسایی شد. نتایج نشان دادند که علی رغم کوتاهی مسیرهای هوایی کشور در بین زوج نواحی مؤثر شناسایی شده، کم تر از چهل درصد از پروازهای قابل عبور، وارد این مسیرها شده و مابقی جذب مسیرهای موازی و به ویژه آسمان جنوب خلیج فارس می شوند. پس از تشکیل جداول دسته بندی شده متقاطع، نقش خطوط هواپیمایی مختلف بر اساس سهم پتانسیل های آشکار از مجموع کل پتانسیل مربوط به هر یک از آن ها در آسمان کشور ارزیابی شد. هم چنین در این پژوهش تحلیل آماری داده های گروه بندی شده با استفاده از مدل های لگاریتم – خطی انجام شد و با استفاده از این مدل ها، فرضیه صفر اثرات متقابل ترکیبی بررسی شد. نتایج برازش این مدل ها بر جداول دسته بندی شده متقاطع، به وضوح نقش مؤثر متغیر دسته بندی شده شرکت های هواپیمایی مختلف را در بازار ترانزیت هوایی کشور نشان می دهد. در مرحله بعدی، با استفاده از آزمون آماری «t» یک طرفه گروه بندی شرکت های هواپیمایی مختلف بر اساس درآمدهای ارزی از دست رفته کشور انجام شد. در ادامه، در این رویکرد، اولویت بندی مسیرهای هوایی بین المللی کشور، از نظر حجم تردد عبوری و توزیع زمانی تقاضای موجود در هر یک از آن ها تعیین شد. هم چنین با توجه به اختلاف برآورد شده موجود مابین پتانسیل های آشکار در آسمان کشور با کل پتانسیل موجود، شامل پتانسیل های آشکار و پنهان، راه کارهایی به منظور تبدیل سطح پنهان پتانسیل به سطح آشکار ارائه گردید
    کلیدواژگان: پرواز عبوری، ترانزیت هوایی، تقاضا، حمل و نقل هوایی
  • طاهر رجایی، سید احمد میر باقری صفحه 27
    پیش بینی و تخمین بار رسوب رودخانه ها، در مدیریت رودخانه ها و مخازن سد ها در پروژه های آبی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به پیچیدگی پدیده رسوب و عدم توانایی تعیین دقیق معادلات حاکم، به خاطر وجود پارامتر های مختلف و تاثیر تغییرات مکانی و زمانی شرایط هیدرولوژیکی حوضه آبریز و مشکلات ناشی از تعیین تاثیرات آن ها، محققان به استفاده از مدل های جعبه سیاه، نظیر شبکه های عصبی مصنوعی، روی آورده اند. در این مقاله در مورد کارایی این شبکه ها در تخمین و پیش بینی بار معلق رودخانه ها، مطالعاتی انجام گرفته است. در شبکه های ایجاد شده، در انواع تقسیم بندی مجموعه داده ها، انواع ترکیبات ورودی شبکه، تعداد لایه های شبکه، تعداد نورون های لایه های ورودی و مخفی شبکه و... تحقیقاتی انجام گرفته است. در مدل های طراحی شده با دادن سری زمانی دبی جریان و غلظت بار معلق در زمان های قبل، می توان غلظت بار معلق در زمان آینده را پیش بینی نمود. برای افزایش کارایی مدل ها، از تکنیک توقف زود هنگام (Early Stopping) استفاده شده و در نهایت برای ارزیابی نتایج، مقایسه ای با روش مرسوم منحنی سنجه رسوب نیز انجام گرفته است. نتایج، نشان دهنده برتری مدل های شبکه عصبی بوده است.
    کلیدواژگان: بار معلق رودخانه، شبکه عصبی، پرسپترون چند لایه، پیش بینی رسوب، توقف زود هنگام، منحنی سنجه
  • جمشید صدرکریمی، مریم اکبرزاد قمری صفحه 45
    روش وینکلر، یکی از روش های معمول و شناخته شده در طراحی شالوده ها و روسازی جاده ها می باشد و امروزه با وجود مدل های رفتاری پیشرفته، این روش هنوز هم رایج ترین مدل مورد استفاده در بین طراحان است. اما مساله اساسی در استفاده از این روش، تعیین مقدار عددی ضریب عکس العمل بستر (ks) می باشد و از آن جایی که این ضریب از عوامل متعددی متاثر می گردد، تخمین مقدار آن یکی از مسائل پیچیده و خطا آمیز در مکانیک خاک، محسوب می شود. روش های گوناگونی به منظور تخمین مقدار ks، از زمان پیدایش این مدل تاکنون، توسط محققین معرفی شده است. در این تحقیق، دقت و صحت روش های متفاوت تعیین ضریب عکس العمل بستر در پیش بینی مقادیر نشست از طریق مقایسه با مقادیر متناظر حاصل از مدل های رفتاری پیشرفته، توسط نرم افزار های Safe و Plaxis بررسی می شود و مشخصات ژئوتکنیکی محوطه ای واقع بر روی مارن تبریز به عنوان اطلاعات پایه انتخاب شده است. نتایج، حاکی از آن است که مدل خاک نرم، مدل رفتاری حاکم بر مارن تبریز می باشد و روش Vesic از بین روابط تعیین ضریب عکس العمل، منجر به خطای قابل قبولی در تخمین نشست، نسبت به مدل خاک نرم گردیده است. به منظور کاهش تقریب نتایج به حداقل، در روابط تعیین ks،پیشنهاد می شود از ضریب الاستیسیته معادل که در برگیرنده مشخصات هندسی و مکانیکی لایه های زیرین باشد، استفاده گردد.
    کلیدواژگان: مدل وینکلر، مدل رفتاری خاک نرم، ضریب عکس العمل بستر، ضریب الاستیسیته، نشست
  • علی خیرالدین، حسین نادرپور صفحه 63
    بتن با مقاومت و کیفیت بالا به عنوان یک ماده اقتصادی و مؤثر در تکنولوژی بتن، رشد قابل توجهی در صنعت ساختمان داشته است. اجزاء سازنده بتن و اندرکنش بین آن، نقش تعیین کننده ای در تبیین خواص مکانیکی بر عهده دارد؛ لذا با شناخت صحیح این ارتباط می توان به انتخاب مناسب نوع و مقدار مصالح، جهت ساخت بتن با رفتاری مناسب در مقابل نیرو های وارده، دست یافت. یکی از روش های مؤثر در تعیین رفتار دقیق تیر های بتن آرمه از مرحله صفر بارگذاری تا مرحله انهدام و محاسبه بار های ترک خوردگی، تسلیم و مقاومت نهائی، استفاده از روش المان های محدود غیرخطی می باشد. مزیت این روش آن است که می توان رفتار تیر را در کلیه مراحل بارگذاری و نقاط تیر، مورد بررسی قرار داد. در این روش، هندسه تیر توسط یک سری المان چهار گرهی معرفی شده و به کمک آنالیز غیرخطی مقادیر کرنش، تنش و تغییر مکان ها در نقاط مختلف تیر تعیین می شود. در این مقاله سعی شده است به کمک روش المان های محدود، رفتار تیرهای بتن آرمه با بتن مقاومت بالا که قبلا در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار گرفته است، بررسی شده و پارامترهای مؤثر بر رفتار این گونه تیرها تعیین شود. نتایج به دست آمده از مطالعات پارامتریک نشان می دهد که نتایج آنالیز غیرخطی انطباق خوبی با اطلاعات آزمایشگاهی موجود دارد.
    کلیدواژگان: المان های محدود، آنالیز غیر خطی، بتن مقاومت بالا، تیر بتن آرمه، سختی کششی
  • فرزاد شهابیان، مهدی شاهسوندی صفحه 77
    در قسمت های مختلف تیرورق ها، ممکن است بار های بزرگی وجود داشته باشند که در نظر نگرفتن اثرات موضعی آن ها در طراحی، می تواند منجر به خرابی تیرورق گردد. این گونه بار ها را که در یک محدوده کوچک بر تیر اثر می کنند، بار های موضعی(patch loading) می نامند. بار های موضعی یکی از چندین نوع بارگذاری است که می تواند باعث بروز ناپایداری در جان تیرورق شود؛ هر چند با پیش بینی یک جفت سخت کننده فشاری عرضی (قائم) در محل اعمال این گونه بار ها، می توان از بروز این ناپایداری جلوگیری کرد؛ ولی در بعضی سازه ها نظیر پل، نمی توان در تمام طول تیر، سخت کننده تعبیه کرد. یکی از راه های تقویت این گونه تیرورق ها، استفاده از سخت کننده های طولی (افقی) است. در این مقاله، روش های تعیین مقاومت نهایی تیرورق ها تحت اثر بار های موضعی، بررسی و مدلی برای تحلیل اجزای محدود آن ها به کمک نرم افزار ANSYS ارائه شده، که با نتایج آزمایش های موجود، سازگاری مناسبی دارد. در پژوهش حاضر، تیر ورق های تقویت شده با سخت کننده های طولی نیز مدل سازی و تحلیل گردیده است. در ادامه، با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل، روابطی برای تعیین مقاومت نهایی این نوع تیرورق ها پیشنهاد گردیده که با نتایج آزمایش های در دسترس، تطابق خوبی دارد. افزون براین موقعیت بهینه سخت کننده طولی برای بیشترین افزایش در مقاومت نهایی تیر ورق تعیین و رابطه ای نیز برای آن ارائه شده که در مقایسه با نتایج تحلیل، از دقت قابل قبولی برخوردار است.
    کلیدواژگان: تیرورق ها، بار های موضعی، سخت کننده های طولی
  • ابوالفضل اسلامی، سید فرهاد نبی زاده، حمیدرضا طالبی صفحه 91
    معمولی ترین روش تعیین پارامتر های مقاومت برشی، تست های آزمایشگاهی و استفاده از معیار موهر-کولمب می باشد. اما تست های آزمایشگاهی، محدودیت هایی از قبیل مشکلات تهیهنمونه های دست نخورده، محدودیت اندازه نمونه ها، مدل نمودن تنش های واقعی در محل برای شرایط آزمایشگاهی و عدم پیوستگی اطلاعات و اندازه گیری ها در عمق را به همراه دارند. با توجه به دقت، تکرار پذیری و اندازه گیری پیوسته آزمایش CPT و CPTu در تعیین مشخصات خاک، استفاده از نتایج این آزمایش در تعیین پارامتر های مقاومت برشی در مهندسی ژئوتکنیک مطرح می باشد. در خاک های رسی، بیشتر تحقیقات در تعیین مقاومت زه کشی نشده خاک، متمرکز بود ه؛ در حالی که غالب ظرفیت باربری دراز مدت در طراحی ژئوتکنیکی مورد نظر است؛ لذا در تحقیق حاضر، روش جدیدی در خصوص ارائه مدلی برای تعیین c و φ در حالت زه کشی شده برای انواع مختلف خاک ها با استفاده از تمامی خروجی های qc، fs و u به دست آمده از آزمایش هایCPT و CPTu پیشنهاد شده است. مدل تحلیلی از ترکیب تئوری ظرفیت باربری و رابطه تنش برشی در هنگام گسیختگی و تحلیل هم زمان این دو، ارائه شده است. علاوه بر این، درتئوری ظرفیت باربری به جای ظرفیت باربری کل qt از ظرفیت باربری مؤثر qE استفاده شده و تنش برشی نیز به مقاومت جداری fs ربط داده شده است. در مدل تحلیلی پیشنهادی، خروجی های qc، fs وu به دست آمده، از تست هایCPT یا CPTu استفاده می شود. با ارزیابی و مقایسه نتایج مدل ارائه شده با روش های تحلیلی جاری و نتایج آزمایشگاهی برای 5 سایت، نشان می دهد که نتایج مدل پیشنهادی، تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته و با استفاده همزمان از هر سه کمیت خروجی آزمایش نفوذ مخروط، می تواند پارامتر های مقاومت برشی را ضمن درنظر گرفتن متغیر های بیشتر و با دقت بهتری پیش بینی نماید.
    کلیدواژگان: پارامتر های مقاومت برشی مؤثر، چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، اصطکاک جداری، آزمایش درجایCPT و CPTu
  • افشین شریعت مهیمنی، امیر گل رو صفحه 111
    شبکه های حمل و نقل در مقابل وقوع بحران‭های طبیعی گسترده به شدت آسیب پذیر هستند؛ به طوری که با مسدود شدن یا کاهش ظرفیت عبوری اعضای مؤثر شبکه حمل و نقل، مانند پل‭ها و تونل‭هایی که مسیر موازی یا جایگزین ندارند، شاخص ارزیابی شبکه، کاهش چشم‭گیری می یابد. میزان کاهش شاخص ارزیابی شبکه پس از بروز بحران، بستگی به سطح پایداری و استحکام اعضای شبکه دارد. با توجه به محدودیت منابع مالی، نیروی انسانی و زمان از یک سو و هزینه های هنگفت تحمیلی به شبکه حمل و نقل به سبب انسداد یا کاهش ظرفیت معابر از سوی دیگر، سرمایه گذاری (مقاوم سازی) بر روی اعضای شبکه حمل و نقل به منظور افزایش پایداری شبکه حمل و نقل بر اساس یک طرح بهینه اولویت بندی شده بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله از توابع توزیع احتمالاتی برای تبیین پایداری اعضای شبکه حمل و نقل استفاده شده و با انجام تحلیل ریسک (به کمک روش‭های شبیه سازی و برنامه ریزی پویا) الگوی سرمایه گذاری بهینه بر روی اعضای شبکه حمل و نقل آسیب پذیر به منظور ارتقای عملکرد شبکه پس از بروز بحران و کاهش ریسک شبکه ارائه می شود
    کلیدواژگان: اولویت بندی سرمایه گذاری، شبکه های آسیب پذیر، شاخص ارزیابی، تحلیل ریسک
  • محمود فغفور مغربی، علی اصغر حیدربیگی صفحه 125
    در قرن گذشته، فرمول های زیادی برای تعیین ضریب زبری مانینگ در کانال های ساده و مرکب با زبری غیر یکنواخت ارائه شده است. چنان‭چه با استفاده از این فرمول ها در یک کانال، تغییرات تراز سطح آب به صورت تابعی از دبی ترسیم شود، بسیاری از این فرمول ها در مرز مشترک کانال اصلی و قسمت سیلاب گیر، ناپیوستگی از خود نشان می دهند که این ناپیوستگی ها در سایر پارامتر های هیدرولیکی، نظیر: انرژی های مخصوص، سرعت های متوسط و غیره، وجود ندارد. این ناپیوستگی ها ناشی از دو عامل اصلی: ضریب زبری مانینگ و عامل حاصل ضرب سطح مقطع جریان در شعاع هیدرولیکی به توان دو سوم () می باشد. در این مقاله، بررسی تعداد 26 فرمول روابط ضریب زبری معادل مانینگ()، در کانال های مرکب با زبری های غیر یکنواخت، نشان می دهد که اکثر این فرمول ها را به علت عدم پیوستگی در کانال های مرکب نمی توان به کار برد و تنها سه فرمول، دارای شرایط هیدرولیکی قابل قبول است. به منظور رفع عدم ایجاد پیوستگی ناشی از عامل دوم، تکنیکی برای حل این مساله پیشنهاد شده که با استفاده از این تکنیک با تغییر تعدادی از پارامترهای هندسی یک کانال ذوزنقه ای مرکب دیاگرام های دبی اشل ترسیم شده است. نتایج، نشان می دهد با افزایش نسبت مساحت سیلاب گیر به کانال اصلی، اختلاف بین متغیرهای هیدرولیکی در مرز بین آن دو افزایش می یابد. هم‭چنین نتایج حاصل نشان می دهد تغییرات شیب جانبی جداره های کانال اصلی و سیلاب گیر، تاثیر عمده ای در تغییرات دبی ایجاد نمی کند؛ به خصوص زمانی که تراز سطح آب بالاتر از سطح سیلاب گیر قرار گیرد
    کلیدواژگان: رابطه دبی، اشل، کانال روباز، فرمول مانینگ
  • مهیار عربانی، مهدی ویس کرمی صفحه 143
    از آن جا که تثبیت با آهک برای خاک های دارای دانه بندی وسیع در اندازه ماسه و کوچک تر از آن به کار می رود، تاثیر درصد رس بر عدد CBR، که به عنوان معیاری برای طراحی خاک ریز ها مورد استفاده قرار می گیرد، بررسی شده است. آهک با بخش رسی این مصالح ترکیب شده و مخلوط سیمانی از مصالح ریزدانه و درشت دانه را همانند یک مخلوط بتنی به وجود می آورد و تغییرات درصد رس و آهک می تواند به تغییرات درصد مواد سیمانی شده و در نتیجه تغییرات مقاومت مخلوط بیانجامد. با ساخت تعدادی نمونه ماسه رس دار تثبیت شده با آهک، پس از ارزیابی مقاومت CBR نمونه ها مشخص شده است که در صورت قرارگیری درصد رس در یک بازه مشخص موسوم به «درصد رس بهینه (OCC)» مقاومت نمونه ها بیش ترین تغییر را دارا خواهد بود. هم چنین درصد آهک بهینه برای تثبیت این دسته مصالح در محدوده 7 تا 8 درصد است.
    کلیدواژگان: تثبیت با آهک، عدد CBR، درصد رس، درصد آهک
|
  • Mohammad Rezai Pajand, Roholah Mousavi Page 1
    Cracking increases the flexibility and displacement of structures. This paper introduces a triangular element with internal crack considering the increase in flexibility of the element. First, Relationship between strain energy release rate and stress intensity factor by fracture mechanic approach is used to calculated energy released by the crack. Then, additional flexibility matrix is obtained in the independent system. This matrix is added to the compliance matrix of a non-cracked element. Finally, Stiffness matrix is calculated by compliance matrix and transformation matrix for the plane problem. Stiffness matrix obtained with this approach includes the decreasing effect of stiffness due to cracking.
  • Mahmod Saffarzadeh, Kambiz Mostofi Darban Page 15
    The main purpose of this research is to identify air transit potential in the over-flight sector and to estimate the demand diversion from Iran's air corridors to other substitute paths. After determining the study area and its zoning, three special information zones were formed for statistical studies. The collected statistical samples in the databases mainly relate to the time interval of 20th to 27th, of May 2002. The main reason to select the 1-week time interval is the period of repetition of regular flights throughout the world. Eleven different zones have been identified as air transit potential of the country. The results indicate that, despite the shortness of air paths of the country among the identified effective air transit zones, less than 40% of the transit flights have entered these corridors and the remainders are absorbed in parallel paths. Different approaches have been adopted in the analysis of Iran's air transit potentials. In this study, after forming classified crossing tables, the roles of various airlines have been evaluated on the basis of the portion of the evident potentials in the total potential flights. The categorical data according to logarithmic-linear models have also been statistically analyzed in the research and the zero hypotheses of the combined mutual effects have been studied by using these models. The results of fitting these models into classified crossing tables clearly show the effective role of the classified variable of different airlines in the air transit market. In other hand, with applying the one way t-test, different airlines have been categorized, by rate of loosing revenue. The international corridors have also been prioritized in this approach in terms of volume of transit and time distribution of the present demand. In addition, considering the present evaluated difference between the visible potentials in the country's sky and the present potential, including evident and hidden potentials, some strategies have been presented for converting the latent demand to the evident level
  • Taher Rajaee, S. Ahmad Mirbagheri Page 27
    Estimating the sediment being transported by river flow is one of the important aspects in water resources engineering. Erosion and sediment transport phenomena in watersheds and rivers are complex hydrodynamic problems. Due to large number of obscure parameters involved in these phenomena, the theoretical governing equations may not be of much advantage in gaining knowledge of the overall process. Researchers have developed practical techniques that do not require much theory, algorithm, or rule development, and thus, reduce the complexities of the problem. One such technique is known as Artificial Neural Networks (ANN). In this paper, Auto-Regressive ANN was utilized to estimate suspended sediment lood in rivers. Various network topology, data partitioning and parameters were examined to find the best network with the best results. For increasing the efficiency of the models, Early Stopping technique has been used. Results of these networks were compared to the conventional sediment rating curves method and it was shown that ANN presented better results especially in peak flow discharges. Trained networks were able to model the sediment transport phenomena in rivers successfully, presumably because of the superior capability of ANN in nonlinear mapping, without any extra information from governing equation.
  • Jamshid Sadrekarimi, Maryam Akbarzad Ghamari Page 45
    Winkler hypothesis is a well-known model in foundation engineering and pavement design. Today, despite development of advanced soil models, it is still the most common method in foundation engineering practice. However, the main problem with this method is evaluation of the coefficient of subgrade reaction, ks, and since it depends on numerous parameters, its estimation is one of the most sophisticated and misunderstood concepts in geotechnical engineering. Various relations have been proposed by researchers since generation of this model. In this paper different methods proposed for determination of ks are compared and evaluated for their suitability and accuracy. The geotechnical parameters of a site on Tabriz Marl were selected as the base and settlement analysis results with these methods are compared with that of obtained from analysis with advanced soil models using Safe and Plaxis software. It was disclosed that of Tabriz Marl, soft soil model is the best governing model and Vesic relation among the methods for determining of ks leads to negligible errors in comparison to soft soil model. Also, to get more accurate results from these methods, it is proposed to use mean elasticity modulus which takes into consideration the effect of geometric and mechanical properties of sub-layers.
  • Ali Kheyroddin, Hosin Naderpour Page 63
    Concrete with high strength and quality as an economical and effective material has been developed considerably in construction industry. Components of concrete and interaction between them is significant in mechanical characteristics of it; so by a good understanding of this relationship, it is possible to select the type and amount of materials in order to have a concrete with an efficient behavior against external loads. One of the effective methods for determining the precise behavior of reinforced concrete beams starting from first step of loading and ending at failure stage and also calculating the cracking, yielding and ultimate loads is nonlinear finite elements. The advantage of this method is to determined, the behavior of beam in all loading stages and also in all points in a beam. In this method, the geometry of a beam is introduced by 4-node elements and strain, stress and deflection in various points of beam can be determined using nonlinear analysis. In this paper the behavior of reinforced concrete beams with high strength concrete which had been tested, is investigated applying finite elements and the effective parameters are determined. Considering the parametric studies, the nonlinear results show a good agreement with available experimental data.
  • Farzad Shahabian, Mehdi Shahsavandi Page 77
    Localized edge loading or patch loading of bridge girders, is frequently encountered in practice. The behavior of girders under patch loading represents complex stability and elastoplastic problems. In situation where the location of the patch load is fixed, transverse web stiffeners can be used to provide increased resistance, but for economic reasons should be avoided wherever possible. For moving load in some structures such as bridges, it is not possible to provide transverse stiffeners at all critical locations. One option is to use longitudinal stiffeners in these situations. In this article, ANSYS finite element software was used for structural analysis to investigate the ultimate resistance of plate girders subjected to patch loading. The finite element model was validated with experimental results taken from literature and found to be more accurate. Extensive parametric study was also performed to investigate the ultimate resistance of longitudinally stiffened plate girders. Furthermore, the ultimate resistance and the optimum position of the longitudinal stiffeners were presented in closed-form which showed satisfactory correlation with the theoretical results.
  • Abolfazl Eslami, S. Farhad Nabizadeh, Hamid Reza Talebi Page 91
    The most common method for determining soil shear strength parameters is using laboratory tests and Mohr-Coulomb criteria. These methods have some limitations such as preparation of undisturbed samples, samples size, modeling of real in-situ stresses in laboratory condition, discontinuity of data. According to the repeatability and continuous measurements in CPT and CPTu, these tests results used for determination of soil strength parameters in geotechnical engineering. Most studies in fine soils focused on determination of undrained shear strength while in geotechnical design long-term bearing capacity is considered. Thus, in this paper a new method has been suggested for determination of c and φ in drained conditions by using all data (qc,fs,u) of CPT and CPTu in various soil types.The Proposed analytical model composed of bearing capacity theory and shear stress equation at rupture surface. Instead of total bearing capacity (qt), effective bearing capacity (qE) has been used and the shear stresses have been related to sleeve resistance (fs). Assessment and comparison of results of suggested method with current analytical approaches and laboratory tests obtained from five sites shows that results have a good agreement with measurements and predictions. Therefore, by using of all cone penetration test data, the prediction of soil shear strength parameters can be done with better accuracy
  • Afshin Shariatmahimani, Amir Golro Page 111
    Transportation networks are significantly vulnerable to natural disasters. The disasters cause disruption or reduction of capacity of important elements of the transportation networks such as bridges or tunnels particularly those for which alternative routes are not provided. The disruption or capacity reduction of the transportation networks results in decrease of an evaluation index of performance of the transportation networks. The evaluation index is highly dependent on stability levels of network components. Because of budget limitations, human resources, and time on one hand and having considerable exposed cost on the transportation networks due to disruption or capacity reduction of the network elements on the other hand, developing an investment prioritization scheme for the transportation networks is of importance. The stability of the network components are defined herein using appropriate probability distribution functions. Therefore, optimum resource allocation on the network elements is carried out by applying risk analysis techniques (using a simulation technique and dynamic programming) in order to enhance the performance of the whole transportation networks and reduce instabilities risk of the transportation networks. A hypothetical transportation network is applied to illustrate the capability of the proposed technique in investment prioritization and network performance enhancement
  • Mohammad Faghformaghrebi, Ali Asghar Heidarbeigi Page 125
    Many formulas have been proposed over the last century for the evaluation of Manning’s n in composite material both for single and compound channels. However, when stage is plotted as a function of discharge, many of them show discontinuity at the junction of the main channel and flood plain. These discontinuities have not been observed in other hydraulic parameters such as specific energies, and mean velocities. The discontinuity arises from two major sources, firstly Manning’s n and secondly. Investigations of 26 formulas for equivalent Manning’s in composite channels show that many of them cannot be applied for a two-stage channel because of the discontinuity. It is observed that only three of those formulas can be used to meet this requirement. In order to solve the problem of the lack of continuity for the second term a new technique is proposed. Using this technique a number of geometrical parameters of a trapezoidal channel such as the ratio of the flood plain to main channel as well as the side slope of the main channel and flood plain are altered to graphically investigate their behaviour on the stage-discharge diagrams. The results show that as the ratio of flood plain to the main channel area is increased, the differences between the hydraulic variables will be increased. Also the increment of the side slope of the main channel and flood plain do not show a significant change in the dimensionless discharge especially when the water level is above the flood plain stage.
  • Mahyar Arabani, Mahdi Veis Karami Page 143
    Since lime- stabilization is effective on different soil size ranging from sand and finer, the influence of lime and clay content on CBR strength of these soils is investigated. Lime combines with the clay part of these soils and provides cemented materials, which is similar to concrete. Hence, the variation in clay and lime content will affect the amount of cemented materials and consequently the strength. Providing some lime- stabilized clayey sand samples, the effect of clay and lime content on CBR strength is evaluated. The results show that in a particular range of clay content, the mixes have the maximum strength variations and, the optimum lime content is about 7 to 8 percent