فهرست مطالب
نشریه مهندسی عمران فردوسی
سال بیست و یکم شماره 2 (بهار و تابستان 1389)
- تاریخ انتشار: 1389/11/18
- تعداد عناوین: 9
-
-
صفحه 1به منظور بررسی اثر سیستم جداساز بر پاسخ پل ها، دو نوع پایه ی متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. پل ها در حالت جدا نشده طبق ضوابط آئین نامه ی AASHTO96 طراحی شده و سپس مدل تحلیلی آن ها با استفاده از برنامه ی DRAIN-2DX ساخته شده و در حالت های مختلف جدا نشده و جدا شده با استفاده از شتاب نگاشت های مختلف، تحت تحلیل تاریخچه ی زمانی غیر خطی قرار گرفته اند. جهت مطالعه ی اثر سختی و مقاومت تسلیم سیستم جداساز بر پاسخ پل با پایه ی جداشده، طی تحلیل های مکرر، سختی سیستم جداساز به صورت گام به گام از 20% تا 100% سختی الاستیک پایه و در هر گام، مقاومت تسلیم سیستم جداساز از 5% تا 20% جرم سهمیه ی پایه تغییر داده شده است. در هر مورد، مقادیر حداکثر تغییر مکان عرشه، شکل پذیری مورد نیاز جداساز، ضریب حفاظت پایه و تغییر مکان پسماند عرشه محاسبه گردید و نتایج در قالب نمودار هایی ارائه شده است. در پایان با استناد به نتایج به دست آمده از این تحقیق، پیشنهاداتی در زمینه ی نحوه ی تحلیل و طراحی پل های جداسازی شده ارائه شده است.
-
صفحه 25یکی از مسائل مهم در گودبرداری در محیط های شهری تاثیر آن بر ساختمان مجاور است که بعضا منجر به خسارت جانی و مالی جبران ناپذیری می گردد. در این خصوص، تاثیر سختی سازه ساختمان مجاور در کنترل تغییر مکان زمین ناشی از گودبرداری نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله با استفاده از نرم افزارهای اجزاء محدود PLAXIS وSAP و با به کارگیری یک مدل رفتاری ارتجاعی خمیری با سخت شوندگی برای مصالح زمین، اندرکنش گودبرداری و سازه ی مجاور آن، مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی تاثیر سختی سازه مجاور با در نظر گیری دو سیستم گودبرداری متفاوت، با دو مدل برای سازه ی مجاور مورد مطالعه قرار گرفت. اولین سیستم سازه مجاور یک قاب خمشی بتن آرمه است که سختی آن در مراحل مختلف گودبرداری در تحلیل لحاظ می گردد. در دومین سیستم، سازه ی مجاور با یک تیر ارتجاعی معادل سازی شده است. نتایج حاصله نشان دهنده ی تاثیر قابل ملاحظه ی سختی سازه مجاور در کنترل تغییر مکان زمین ناشی از گود برداری و تاثیر گودبرداری بر نیروهای داخلی اعضاء سازه است. استفاده از روش معادل سازی سازه با یک تیر ارتجاعی که متضمن سادگی و انعطاف پذیری درنظرگیری سختی های مختلف برای یک وزن ساختمان داده شده است، می تواند قابل کاربرد جهت محاسبه ی اندرکنش گودبرداری- سازه مجاور باشد.
-
صفحه 41ستون های فولادی پرشده با بتن CFST، نوعی از ستون های مرکب می باشند که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون های بتن آرمه و فولادی دارند، استفاده از آن ها، مخصوصا در ساختمان های بلند، در سال های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است. از جمله ی این مزایا می توان به: سادگی نصب و اجرا، مسائل اقتصادی، حذف هزینه های قالب بندی، عملکرد خوب در مقابل نیرو های لرزه ای، مقاومت بیشتر با حجم کم تر و شکل پذیری بالا اشاره نمود. در این تحقیق، اثر تعدادی از پارامترهای مؤثر در رفتار ستون های CFST از جمله نسبت بعد مقطع به ضخامت جدار فولادی D/t، نسبت طول به بعد مقطع عرضیL/D و شکل مقطع عرضی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرند. در بررسی آزمایشگاهی این ستون ها، 12 نمونه ستون با مقیاس حدود 1:3 ساخته شده و تحت بار محوری فشاری توام با بارجانبی متناوب افزایش یابنده تا انهدام کامل ستون آزمایش شده و منحنی های رفتاری نمونه ها ترسیم و مورد بررسی قرار می گیرند. از لحاظ شکل مقطع عرضی، سه شکل: دایره، مربع و هشت ضلعی در نظر گرفته شده است تا شکل بهینه ازلحاظ رفتار تحت بارهای متناوب، مشخص گردد. در تعدادی از نمونه ها، ورق های سخت کننده در داخل ستون تعبیه شده است تا اثرات آن ها در رفتار این نوع ستون ها مورد بررسی قرار گیرد. براساس نتایج آزمایشات، وجود ورق های سخت کننده در نواحی بحرانی ستون، باعث بهبود رفتار ستون در چرخه های بارگذاری جانبی شده و شکل پذیری ستون را افزایش می دهد؛ هم چنین رفتار ستون با مقطع عرضی به شکل دایره از لحاظ شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی، بهتر از مقطع هشت ضلعی و رفتار مقطع هشت ضلعی، بهتر از مقطع مربعی است.
-
صفحه 59در این مقاله، فرمول بندی تحلیل هم زمان گسترش دینامیکی ترک و تماس سطوح آن در محیط دو بعدی ارائه میشود. در فرمول بندی معرفی شده، معادلات انتگرال مرزی تغییر مکان و بردار تنش و معادلات مربوط به شرایط تماس به طور هم زمان در فضای زمانی در محیط یک دامنه حل می شود. روش ارائه شده، دارای این قابلیت است که با گسترش ترک، احتیاجی به تغییر شبکه ی المان بندی قبلی نیست و گسترش ترک در مود مرکب و تماس وجوه آن با اضافه کردن المان های جدید به نوک ترک، در مش بندی قبلی به طور اتوماتیک قابل اعمال است. قابلیت تحلیل گسترش دینامیکی ترک و تماس سطوح آن به طور هم زمان و اتوماتیک، در هیچ یک از تحقیقات مبتنی بر روش ترک منفرد و نرم افزارهای تجاری موجود، وجود ندارد. کاربرد این روش به منظور تایید و نشان دادن کارآیی آن در چند مساله گسترش وتماس سطوح ترک های لبه ای در صفحه ی T شکل ارائه می شود.
-
صفحه 85آزمایش های برش مستقیم cm20×30×30 به منظور بررسی اندرکنش نمونه های رس- ژئوگرید، ماسه- ژئوگرید و رس- ماسه– ژئوگرید انجام شده است. کمبود اصطکاک کافی بین خاک رس و المان های مسلح کننده با استفاده از یک لایه ی نازک ماسه که صفحه ژئوگرید را در بر گرفته (Encapsulated geogrid- sand system) تامین گردیده است. در این روش، نیروی کششی بسیج شده در ژئوگرید به وسیله ی دانه های ماسه به خاک رس انتقال یافته و در نتیجه، پارامترهای مقاومتی خاک رس مسلح بهبود می یابد. نتایج تحقیق، نشان می دهد که فراهم نمودن یک لایه ی نازک ماسه در دو طرف مسلح کننده در بهبود مقاومت برشی خاک رس، بسیار مؤثر می باشد. همچنین محاسبات ضریب اتصال (Bond coefficient) نشان می دهند که مقاومت برشی نمونه های رس- ژئوگرید بیشتر از مقاومت برشی رس غیرمسلح بوده است. این افزایش مقاومت، ناشی از تاثیر چشمه های باز ژئوگرید بوده که مقداری مقاومت مقاوم (پاسیو) (Bearing resistance) در حین برش فراهم نموده است. برای تعیین سهم مقاومت مقاوم ناشی از اعضاء متقاطع عرضی ژئوگرید در کل مقاومت برش مستقیم، یک سری آزمایش با به کارگیری ژئوگرید با اعضاء متقاطع عرضی و یک سری با حذف اعضاء متقاطع عرضی نیز انجام گردیده است. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که درصد مقاومت مقاوم فراهم شده توسط المان های عرضی ژئوگرید، حدودا 10 درصد کل مقاومت برشی می باشد.
-
صفحه 101مطالعات قبلی در مورد محاسبه هیدروگراف واحد حوضه های آبریز نشان می دهد که این هیدروگراف به دلیل وجود خطا در اندازه گیری داده ها و فرض خطی بودن رابطه بارش – رواناب دارای اغتشاش بوده و هیدروگراف واحد استخراج شده از رگبارهای مختلف، با هم متفاوت هستند. در این مطالعه، ابتدا بر اساس روش حداقل مربعات، هیدروگراف واحد برای 16 حادثه رگبار در یک حوضه 449 هکتاری در حومه شهر ریسل آمریکا محاسبه می شود. برای شناخت دوره ی تناوب اغتشاش، طیف فرکانس هر هیدروگراف واحد توسط تبدیل فوریه محاسبه می شود. نتایج حاصل از طیف فرکانس برای کاهش اغتشاش هیدروگراف واحد از روش میانگین متحرک وزنی با توزیع نرمال وزن ها استفاده خواهد شد. از میان 16 هیدروگراف واحد هموار شده، تنها یکی به عنوان هیدروگراف واحد نماینده حوضه توسط روش اعتبارسنجی متقابل انتخاب می شود. نتایج نشان می دهد که روش های میانگین متحرک وزنی و اعتبارسنجی متقابل در رسیدن به یک هیدروگراف واحد بدون نوسان و یگانه مناسب می باشند.
-
صفحه 112در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی قدرت جریان ثانویه و مقدار ورتیسیتی بدون و با آبشکن T شکل مستقر در مقطع 75 درجه پرداخته شده است. آزمایشات در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 90 درجه انجام گرفته است. در قوس توام با آبشکن نیز دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آبشستگی تعادل یافته با هم مقایسه شده است. در اندازه گیری میدان جریان از دستگاه سرعت سنج سه بعدی ADV استفاده شده است. برای این منظور، الگوی سه بعدی متوسط زمانی سرعت در قوس 90 درجه با و بدون آبشکن برداشت گردیده است. مقایسه بین مؤلفه های سه بعدی سرعت در مقاطع مختلف عرضی انجام شده و قدرت جریان ثانویه و مقدار ورتیسیتی در طول قوس محاسبه و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. نتایج، بیانگر این است که در قوس بدون آبشکن، قدرت جریان ثانویه و مقدار ورتیسیتی در مقطع حدود 40 درجه از بیشترین مقدار، برخوردار است. در قوس توام با آبشکن در دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آبشستگی تعادل یافته، مقدار حداکثر قدرت جریان ثانویه و ورتیسیتی در مقطع حدود 75/73 درجه می باشد. تغییرات به وجود آمده در جریان ثانویه، ورتیسیتی و گردابه های موجود در مقاطع عرضی از نکات مطرح شده در این مقاله است.
-
صفحه 129ترویج و توسعه روزافزون استفاده از پانل های 3D در صنعت ساختمانی کشور (با توجه به سبک بودن و سهولت اجرا، همچنین سرعت بالای نصب و صرفه جویی در مصرف انرژی [1]) و قرار گرفتن کشور روی یکی از کمربندهای فعال زمین لرزه دنیا، موجب شده که بررسی رفتار لرزه ای این سیستم و تعیین پارامترهای مهم لرزه ای آن، از اهمیت خاصی برخوردار باشد. در برآورد نیازهای لرزه ای سازه در روش تحلیل استاتیکی غیرخطی، توزیع نیروهای جانبی متناسب با شکل مود اول الاستیک سازه در نظر گرفته می شود؛ اما بررسی عملکرد واقعی ساختمان در هنگام زلزله نیازمند انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی است تا ضمن تعیین تغییر مکان های بیشینه، نیروهای واقعی ایجاد شده در قاب و پانل در اثر زمین لرزه، مشخص گردد. در این مقاله، ابتدا با استفاده از نتایج تحلیل یک قاب یک طبقه ی فولادی پر شده با پانل و مقایسه ی نتایج تحلیل با نتایج موجود، مربوط به مدل آزمایشگاهی، صحت مدلسازی و المان های انتخابی مورد تایید قرار گرفت. سپس قاب های 3، 5 و 10 طبقه، با پوشش دهانه های مختلف، توسط پانل، تحت رکوردهای السنترو، طبس و ناغان مورد تحلیل قرار گرفته و در خاتمه استفاده از یک دهانه پانل برای بهبود رفتار لرزه ای سازه های تحلیل شده و کاهش تنش های اعضای اصلی، مناسب ارزیابی شده است.
-
صفحه 153بتن ضایعاتی حاصل از تخریب سازه ها را می توان دوباره خرد کرده و به عنوان سنگدانه در ساخت بتن استفاده نمود. با استفاده از بتن بازیافتی از مشکلات زیست محیطی ناشی از خرده بتن های انباشته شده در سطح زمین، کاسته می گردد و همچنین از استخراج بی رویه مصالح سنگی از طبیعت، جلوگیری می شود. در این تحقیق اثر میکروسیلیس و فوق روان کننده در بتن بازیافتی ساخته شده از خرده بتن، مورد بررسی قرار گرفته است. بتن هایی با مقاومت معلوم برای بازیافت در نظر گرفته شده و بعضی از خواص مکانیکی از جمله، مقاومتهای فشاری، کششی و مدول الاستیسیته بتن های بازیافتی و معمولی با استفاده از میکروسیلیس و فوق روان کننده وبدون آن باهم مقایسه گردیده است. 102 عدد نمونه با 6 طرح اختلاط مختلف ساخته شده، که مواد سیمانی (مجموع سیمان و میکروسیلیس) در همگی ثابت است و فاکتور تعیین کننده ی اختلاف آنها شامل نوع سنگدانه (طبیعی، بازیافتی، ترکیبی از این دو) و همچنین استفاده یا عدم استفاده از افزودنی می باشد. تحلیل نتایج آزمایش ها نشان می دهد که در اغلب طرح ها استفاده از میکروسیلیس و فوق روان کننده، باعث دستیابی به بتن بازیافتی با مقاومت فشاری و کششی بیشتر، نسبت به بتن معمولی می گردد.
-
Page 1To investigate the effect of isolation system on bridge response, two types of pier are studied. The bridge without isolator is designed based on AASHTO96 and then the system with and without isolator are modeled in DRAIN-2DX program. The nonlinear time history analyses are preformed on bridges subjected to different earthquake records.To study the effect of stiffness and yield strength of isolator on response of bridge with isolated pier, during the repetitive analyses, the isolator stiffness is varied from 20% to 100% of elastic pier stiffness in each step. The ratio of yield strength to pier tributary mass is varied from 5% to 20%. In each case, the maximum deck displacement, the isolator ductility demand the Pier Protection Index (PPI) and the deck residual displacement are computed and the results are presented in form of diagrams. Finally, based on results obtained from this research, the conclusion are made and the recommendations to design the isolated bridges are presented.
-
Page 25Excavation in urban plans influences the adjacent buildings and sometimes creates the irreparable damages. In this regard the effect of adjacent structure stiffness on the ground movement due to excavation is important. However, there are only a few studies in this area of research. In this paper, the interaction of excavation and its adjacent structure is studied using two famous finite elements codes (PLAXIS & SAP) and an elastoplastic constitutive model. For this purpose, the two excavation systems have been considered. The adjacent structure in the first system is a concrete bending frame. In the second system, instead of a real structure, an equivalent (in stiffness) elastic beam has been used. The achieved results indicate the considerable effect of adjacent structure on the ground movement due to excavation. In addition, the remarkable influence of excavation on internal forces of different members of structure is addressed. It is shown that the application of an equivalent elastic beam, which has the characteristic of simplicity and flexibility in consideration of different stiffness for a given building weight, can be used for evaluation of the interaction of excavation and its adjacent structure.
-
Page 41Steel columns filled with concrete, so called CFST columns are kind of mega composite columns that poses greater mechanical and daynamic behavior. In recent years, due to this enhanced behavior, more and more are being used specially in tall structures. They also result in more cost effective and easy to construct structures. In order to study these columns, an experimental program was lunched to provide detailed properties. In doing so, 12 specimens with different cross sectional geometry and D/t ratios with a 1/3 scale were constructed and tested. Testing was performed under cyclic dynamic manner using actuators. It was obseved that, both mechanical and cyclic behavior of CFST colums were enhanced while some cross sectional shapes behavied even better meaning acoordingly, circular, ortagonal and squared. Also, it was resulted that much ductility was introduced to the columns when they were used as CFST columns. The set up and experimental program as well as test results are provided in this paper. Conclusions and comparisons are also provided in this paper in the forms of cyclic graphs.
-
Page 59The formulation of simultaneous analysis of dynamic crack growth and contact of its faces in two-dimensional domain is introduced. Displacement and traction boundary integral equations and additional contact equations are used simultaneously in one region in the time domain. The proposed method has the capability of automatic modelling of crack propagation and contact of crack faces in mixed mode fractures by adding only new elements in front of crack tips. This automatic capability of simultaneous analysis of dynamic discrete crack propagation and contact problem is not enhanced in any of available commercial softwares. In order to verify the proposed method and so as to show the versatile features and capabilities of the method, dynamic crack growth of edge cracks and contact of crack faces in a T shaped plate is analysed
-
Page 85Large size direct shear tests (i.e.300 300mm) were conducted to investigate the interaction characteristics between clay-geogrid, sand-geogrid and clay-sand-geogrid. The lack of adequate frictional resistance between clay and reinforcing elements was compensated by using thin sand layers to encapsulate the geogrid. Results indicate that encapsulating geogrids in thin layers of sand is very effective in enhancing the strength and deformation behaviour of reinforced clay. Variations of bond coefficient indicate that the shear resistance between the geogrid and the soil can be larger than the shear resistance of the soil itself. The increase in the shear resistance is mainly due to the influence of the geogrid apertures providing some bearing resistance during shear. In order to investigate the effects of passive resistance provided by the transverse members of the geogrid, several tests were conducted with these members removed. Total shear resistance provided by the geogrids with transverse members removed was approximately 10% lower than shear resistance of geogrids with transverse members
-
Page 101Historical researches concerning unit hydrograph (UH) demonstrate significant variation and presence of noise due to error in measurements and the assumption of linearity in rainfall–runoff relation. In this study, first, the UH is calculated for 16 storm events based on The least square method in a 449 hectare basin located in the vicinity of Riesel city, USA. In order to recognize noise frequencies, spectrums of the UHs are calculated for each UH by Fourier transformation. The results obtained from the spectral analysis are used for the noise reduction of the UH via a normal - weighted moving average method. From 16 smoothed UHs, one UH is selected as the representative UH of the basin by cross-validation method. The results showed that the methods of the weighted moving average and cross– validation are suitable for obtaining a non – oscillatory and unique UH
-
Page 112This paper deals with the results of experiments on strength of the secondary flow and vorticity in a channel bent with and wiuthout a spur dike located at section 75o of the bend. Experiments were conducted in a channel with a 90o bend. The results of experiments with spur dike for two cases of flat bed and scoured bed are compared. The three-dimensional Acoustic Doppler Velocimeter (ADV) was used for measuring the flow field.The comparison of three dimensional components of velocity was made in different sections and strength of the secondary flow and vorticity along the bend were analyzed.The results show that in the bend without the spur dike, The strength of the secondary flow and vorticity were maximum at about section 40 degree of the bend. While in the bend with the spur dike, maximum strength of the secondary flow and vorticity were maximum at about section 73.75 degree of the bend.The variations of secondary flow, vorticity and vortices in diiferent sections of the bend were also addressed in this paper
-
Page 129Implementation of 3D Panel system in the constructional industry has increased over the last decades due to the advantages, such as lightness, simple installation and reduction in energy consumption. Thus, due to the fact that Iran is a country with high risk of earthquake, investigation of the seismic performance of this system and definition of its seismic parameters are necessary. Distribution of lateral load in pushover analysis is based on the first mode shape of the structure. However, nonlinear dynamic analysis is necessary to assess the maximum displacement and to specify the existent forces in the frame and the panel due to earthquake. This article begins by the modeling of the ‘1-story 1-bay steel structure sample’ that was tested experimentally. The derived results from the experiments applied to check the integrity of the model and to confirm the chosen elements. Then, frames with 3, 5 and 10 stories (filled in different bays by panel) are modeled and analyzed under Elcentro, Tabas and Naghan seismic records. Finally, it concludes that the reinforcement of one panel bay decreases the stresses in the major elements and provides a better seismic behavior in the structure.
-
Page 153The damaged concrete obtained from destruction of aged concrete buildings could be turned into crushed aggregates and reused for making concrete. By using recycled concrete, it can be eliminated the environmental problems of accumulation of unwanted concrete on the ground surface and also it will prevent the extraction of materials and stone from natural environments. In this research, the effect of microsilica and superplasticizer on the recycled concrete made of crushed aggregate has been investigated. some concrete with certain strength for recycling have been considered and also compressive, tensile strength and modulus of elasticity of recycled and normal concrete with and without microsilica and superplasticizer have been compared. 102 specimens were cast with six different concrete mix designs of constant cement content (cement, microsilica), however, the type of aggregate, (natural, recycled, combination of both) and also the usage or the lack of the additive were different.The analysis of the results of tests show that in most of the concrete mix designs, by usage of microsilica and superplasticizer in recycled concrete it is possible to reach a concrete with higher compressive and tensile strength with compare to the normal concrete.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.