فهرست مطالب

مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز - سال چهل و یکم شماره 1 (پیاپی 64، تابستان 1390)

نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
سال چهل و یکم شماره 1 (پیاپی 64، تابستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/05/18
  • تعداد عناوین: 10
|
  • رضا تاری نژاد، محمدتقی احمدی صفحه 1
    تفرق امواج لرزه ای از ناهمواری های توپوگرافی می تواند منجر به تغییرات بزرگی در مقادیر جابجایی های ایجاد شده در میدان آزاد دره ها گردد. این اثر در زمین لرزه های متعدد به شکل های تمرکز خرابی ها در مناطق خاصی از ساختگاه ها، گسیختگی های سنگی و زمین لغزش ها مشاهده و تجربه شده اند. در تحلیل های مربوط به تفرق امواج لرزه ای، به منظور ارزیابی آثار پدیده تشدید توپوگرافی، معمولا دره ها به شکل دلخواه و منشوری فرض می شوند. آنچه در واقعیت و عمل وجود دارد در اغلب موارد غیر منشوری بودن دره ها در راستای محور طولی دره است به طوری که معمولا محل های تنگ شدگی دره ها به عنوان ساختگاه های مناسب انواع سازه ها انتخاب و مورد مطالعه قرار می گیرند. آنچه در این تحقیق به آن پرداخته شده است درنظر گرفتن آثار غیر منشوری دره های سه بعدی در تحلیل تفرق امواج لرزه ای می باشد. در انجام تحلیل ها، روش المان مرزی سه بعدی به کارگرفته شده و نتایج بدست آمده از مدل های منشوری و غیرمنشوری باهم مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که غیرمنشوری بودن دره ها می تواند تاثیر زیادی بر الگوی تغییرات جابجایی های بوجود آمده در عرض دره داشته و می تواند آثار بزرگنمایی را تشدید یا تضعیف نماید. این تاثیرات تابعی از الگوی تغییرات سطح مقطع دره در راستای طولی آن بوده و به مشخصات امواج لرزه ای شامل نوع موج، فرکانس و زاویه برخورد با دره بستگی دارد. در اکثر موارد مشابه با آنچه در عمل وجود دارد (ساختگاه های انتخاب شده در محل تنگ شدگی دره ها) این اثر تشدید کننده است. بنابراین تحلیل های سه بعدی مشابه با توپوگرافی واقعی ساختگاه ها به منظور ارزیابی صحیح از پدیده بزرگنمایی توپوگرافی ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: تحلیل غیریکنواخت، ساختگاه دره ای، دره غیرمنشوری، تفرق امواج، تشدید توپوگرافی، المان مرزی
  • مهرداد حجازی، کاوه فریدی صفحه 15
    بتن خود تراکم، بتنی است با کارایی و قابلیت شکل پذیری بالا و مقاوم در برابر جداشدگی دانه ها که بدون احتیاج به لرزاننده و متراکم کننده، به راحتی در میان فضای بین میلگردها تحت اثر وزن خود جریان می یابد. امروزه استفاده از بتن خود تراکم با داشتن ویژگی هایی مانند دوام و پایایی در سازه های بتن آرمه به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. یکی از عیب های این بتن، مقاومت حرارتی کمتر آن نسبت به بتن معمولی است که این امر به دلیل تراکم بیشتر آن می باشد. در این تحقیق، سعی شده است تا علاوه بر دستیابی به طرح اختلاط مشخصی جهت ساختن بتن خود تراکم حاوی میکروسیلیس، با افزودن الیاف پلی پروپیلن و اکسید منیزیم خصوصیات فیزیکی و مکانیکی بتن به ویژه مقاومت حرارتی آن بهبود یابد. تاثیر دو مقدار مختلف الیاف و چهار مقدار مختلف اکسید منیزیم بر روی مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته در سنین 7، 11، 28، 42 و 90 روز مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. بدین منظور تعداد 15 طرح مقدماتی با تغییر در مقدار سنگدانه ها، فیلر و فوق روان کننده مصرفی ساخته شده است. سپس آزمایش های بتن تازه شامل اسلامپ، حلقهJ، جعبه U، جعبه L و قیفV انجام گردیده است. در نهایت با توجه به مقاومت فشاری 28 روزه، از میان آنها یک طرح مطلوب ارزیابی و جهت انجام آزمایش های تکمیلی انتخاب شده است. در این راستا تعداد 150 نمونه مکعبی cm 15×15×15 و تعداد 34 نمونه استوانه ای cm 30×15 جهت بررسی خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته و مقاومت حرارتی ساخته شده و نتایج آنها مورد مقایسه قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که استفاده از الیاف پلی پروپیلن در افزایش مقاومت کششی و حرارتی بتن تاثیر بسزایی داشته و اکسید منیزیم استفاده شده با دانه بندی mμ 100 مقاومت فشاری بتن را به طرز چشمگیری افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: بتن خود تراکم، الیاف پلی پروپیلن، اکسید منیزیم، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، تست حرارتی
  • حبیب سعید منیر، کیوان زینالی، فریبا شفیعی، لیلا علی عباسزاده صفحه 27
    در این مقاله، نوع جدیدی از میراگرهای اصطکاکی که می تواند در بادبندی های X شکل وصل شود، معرفی شده است. این دستگاه در زمره دستگاه های وابسته به جابجایی بوده و شامل چندین تسمه فولادی و پدهای اصطکاکی است. این پدهای اصطکاکی در بین تسمه های فولادی قرار گرفته و توسط 5 پیچ پر مقاومت، نیروی فشاری بر روی این پدها اعمال شده است. برای ثابت نگه داشتن نیروی فشاری بولت ها، از چندین واشر بشقابی استفاده شده است. این میراگر در آزمایشگاه مهندسی زلزله دانشگاه ارومیه ساخته شده و در یک سازه فولادی یک درجه آزادی مدل نصب گردید. آنگاه قاب مذکور بر روی میز لرزه این آزمایشگاه قرار گرفته و پاسخ آن تحت چندین تحریک ثبت شد. نتایج حاصله بیانگر این بود که با نصب این میراگر، جابجائی های قاب تحت ارتعاشات وارده کاهش زیادی می یابد. برای بررسی تاثیر گذاری این دستگاه جاذب انرژی در کاهش پاسخ سازه های چندین طبقه، ابتدا مدل این سازه فولادی یک درجه آزادی در نرم افزار SAP2000 ایجاد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. پس از کالیبره کردن مدل سازه یک درجه آزادی، مدل یک سازه 4 طبقه که با آئین نامه 2800 طراحی شده بود در این نرم افزار ایجاد گردید. سپس این مدل سازه چهار طبقه، در حالت مجهز شده به میراگر و بدون آن، تحت ارتعاشات پایه مربوط به چند زلزله قرار داده شده و تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی بر روی آنها انجام گرفت. نتایج حاصل از این آنالیزهای عددی نشان می دهد که این میراگر اصطکاکی، تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش ارتعاشات این سازه و جذب انرژی زلزله های وارده داشته است.
    کلیدواژگان: میراگر، دستگاه میراگر اصطکاکی، پد اصطکاکی، کنترل لرزه ای، مقاوم سازی
  • حسین غفارزاده، علی منصوری صفحه 37
    آلیاژهای حافظه دار شکلی (SMAs) مواد جدیدی می باشند که در چند دهه اخیر کاربردهای مختلفی در زمینه های مختلف علوم و مهندسی پیدا کرده اند. اخیرا این مواد بدلیل دارا بودن خصوصیاتی از قبیل بازگردانندگی سازه به حالت اولیه، ظرفیت میرایی بالا، دوام و مقاومت در برابر خستگی در مهندسی سازه مورد استفاده قرار گرفته اند. خصوصیات فوق الذکر در این مواد ناشی از وجود دو خاصیت مهم حافظه شکلی و خاصیت فوق ارتجاعی است. یکی از زمینه های کاربرد این مصالح، استفاده از آنها به عنوان مهاربند در سازه هاست بگونه ای که نتایج تحقیقات انجام یافته کارایی و عملکرد قابل قبول این نوع سیستم های سازه ای را نشان داده است. در این مقاله از مفتول های حافظه دار شکلی به عنوان سیستم باربر جانبی که بصورت قطری در قاب نصب می شوند استفاده شده و ضریب رفتار و مولفه های آن از قبیل ضریب کاهش به علت شکل پذیری و ضریب مقاومت افزون با انجام تحلیل استاتیکی غیرخطی بر روی مدل ها بررسی می شوند.
    کلیدواژگان: آلیاژ حافظه دار شکلی، تحلیل استاتیکی غیرخطی، قاب های مهاربندی شده با SMA، ضریب رفتار
  • حمید فضایلی، محمد تقی اعلمی، محمد علی قربانی، محمد صادق شاکری صفحه 49
    برنامه ریزی ژنتیک (GP) در واقع کاربرد الگوریتم ژنتیک (GA) به منظور تکامل بخشیدن به برنامه های کارا و مفید در حل مسائل است. استراتژی اساسی جستجو در GP، الگوریتم های ژنتیکی است. GP با GA سنتی تفاوت دارد. تفاوت آنها در این است که GP به صورت خاصی بر روی درخت تجزیه (Parse tree) عمل می کند و حال آنکه GA بر روی رشته های بیتی عمل می کند. در حالت کلی می توان این تفاوت را، تفاوت در معرفی راه حل ها دانست. یکی از کاربرد های اساسی GP، رگرسیون سمبلیک می باشد که یک روش شبیه سازی خودکار است. یکی از مشکلات پیش رو در اجرای GP، پدیده رشد بیش از حد برنامه بدون بهبود قابل توجهی در تناسب آن است. به این پدیده در اصطلاح پف کردن (Bloating) برنامه اطلاق می شود. روش های مختلفی برای کنترل رشد بیش از حد برنامه، در GP وجود دارد که هرکدام دارای محاسن و معایب مخصوص به خود است. دو فاکتور اساسی در مقایسه این روش ها دقت وپیچیدگی مدل های بدست آمده است. در این تحقیق با در نظر گرفتن تغییرات میانگین سایز و عمق گراف بدست آمده از GP در طول صد تولید نسل به عنوان معیار پیچیدگی و همچنین میزان کاهش خطا در طول صد تولید نسل به عنوان معیار دقت، روش های مختلف ارائه شده در کنترل پف کردن برنامه در محدوده مسائل رگرسیون سمبلیک با یکدیگر مقایسه می شود. روش اتاق انتظار (Waiting room) با توجه به نتایج بدست آمده به عنوان روشی مناسب جهت بدست آوردن مدلی با پیچیدگی کمتر و دقت بیشتر پیشنهاد می گردد. مدلسازی بارش – رواناب به عنوان یکی از مسائل رگرسیون سمبلیک در علم مهندسی آب بوده واین مطالعه می تواند در هرچه بهتر کردن نتایج این مدلسازی موثر باشد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی ژنتیک، رگرسیون سمبلیک، بارش، رواناب، پف کردن برنامه، حوزه آبریز تهم چای
  • محمد علی قربانی، محمدتقی اعلمی، پیمان یوسفی، حکیمه اسدی، صبا زینالی صفحه 59
    تخمین میزان بار معلق رودخانه ها یکی از مسائل مهم در مبا حث مهندسی رودخانه، مدیریت مخازن سدها وکلا طرح ها و پروژ های آبی می باشد. به این دلیل، تاکنون مدل های متعدد ریاضی، تجربی، روش های فراکاوشی و در چند سال اخیر نظریه دینامیکی آشوبی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به قابلیت بالای نظریه آشوب در مدل سازی فرایندهای غیر خطی دینامیکی و پدیده های طبیعی، در این تحقیق سعی شده است، توصیف و پیش بینی رسوب معلق روزانه رودخانه لیقوان در مدت 21 سال با استفاده از مفاهیم نظریه آشوب انجام پذیرد. پس از باز سازی فضای حالت، زمان تاخیر از روش تابع خود همبستگی، بعد محاط از الگوریتم نزدیکترین همسایگی کاذب، بعد فرکتالی از روش بعد همبستگی و نهایتا از پیش بینی موضعی برای فرایند پیش بینی استفاده گردید. زمان تاخیر 62 روز و بعد محاط 34 و بعد فرکتالی 12 حاصل گردید. نتایج قابل قبول الگوریتم پیش بینی موضعی نشان داد که نظریه آشوب می تواند در تخمین میزان رسوب معلق رودخانه ها و مدل سازی آن مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: پیش بینی موضعی، حوضه آبریز لیقوان، رسوب معلق، نظریه آشوب
  • رحمت مدندوست، فاطمه جهانی صفحه 67
    بکارگیری بتن های مرسوم که نیازمند عملیات تراکم می باشند، در سازه های بتنی با تراکم میلگرد همواره مسئله ساز بوده است. امروزه فناوری نوین، ساخت بتن های خودتراکم با جریان پذیری بالا را پیشنهاد می کند. همچنین به منظور کاهش توسعه ترک های مویین در بتن، استفاده از الیاف در مخلوط های بتن توصیه می شود. از طرفی با توجه به عملکرد پیچیده بتن در برابر افزایش دما، پیش بینی رفتار بتن در دماهای بالا به ویژه بتن الیافی، لازم می باشد. در این مقاله مطالعات آزمایشگاهی بر روی دو نوع بتن خودتراکم معمولی و حاوی الیاف نایلون شامل: آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته و جمع شدگی انجام گرفتند. همچنین جهت پیش بینی رفتار بتن در دماهای بالا، بین 200 تا °C 900، مقاومت های فشاری و کششی بر روی دو نوع بتن خودتراکم یاد شده و رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح بررسی شده است. نمونه ها در دو حالت مرطوب و خشک و در سنین 7 تا 90 روز نگهداری شدند. نتایج نشان می دهد که میزان بهینهKg/m3 4/0 از الیاف نایلون، بر مبنای آزمایش های بتن تازه و محدودیت های EFNARC، خواص مکانیکی بتن خودتراکم را بهبود می بخشند. براساس نتایج آزمایش نمونه های حرارت دیده، کاهش مقاومت های فشاری و کششی در هر دو مخلوط بتن خودتراکم از دمای 400 درجه سانتی گراد محسوس می باشند. در دماهای بالاتر از °C600، مقاومت بتن خودتراکم حاوی الیاف نایلون، نسبت به بتن خودتراکم معمولی کمتر می باشد. همچنین افزایش دما روند تسلیم میلگردها و گسیختگی بتن خودتراکم حاوی الیاف را نسبت به بتن خودتراکم معمولی در تیر های بتنی سرعت می بخشد
    کلیدواژگان: بتن خودتراکم، الیاف نایلون، خواص مهندسی، نمونه های بتنی حرارت دیده
  • اصغر وطنی اسکویی، محمد پیرقلی کیوی، سیامک تقی پور بروجنی صفحه 79
    در سازه های بتن مسلح یکی از مواردی که باعث افزایش وزن سازه و مطابق آن افزایش نیروهای ناشی از زلزله می شود وزن خود بتن می باشد. بنابراین استفاده از بتن سبک موجب کم شدن وزن سازه و در نتیجه کوچک تر شدن ابعاد سازه ای و افزایش دوام می شود. محصور نمودن نمونه های بتنی باعث افزایش مقاومت و ظرفیت شکل پذیری نمونه در مقایسه با نمونه محصور نشده می باشد. گرچه محصور نمودن نمونه های ساخته شده از بتن سبک با الیاف پلیمری کربنی (CFRP) نیاز به مطالعات بیشتری دارد. در این مقاله رفتار بتن سبک محصور شده و غیر محصور شده تحت بارهای فشاری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور 48 نمونه منشوری با ابعاد 30×15×15 سانتیمتر مورد آزمایش قرار گرفت. محصورشدگی بتن سبک با الیاف کربن به دو صورت کامل و نواری مورد بررسی قرار گرفت. جهت جلوگیری از تمرکز تنش، گوشه های نمونه ها مابین 5 الی 25 میلیمتر گرد گردیدند. کرنش محوری و عرضی نمونه ها مورد مقایسه قرار گرفت و نتایج حاکی از این بود که با افزایش گردشدگی گوشه نمونه، علاوه بر افزایش کرنش، مقاومت نمونه ها نیز افزایش می یابد. در انتها معادلات لازم محصور شدگی جهت افزایش مقاومت در نمونه های ساخته شده از بتن سبک با توجه به پارامترهای تاثیر گذار ارائه شده است.
    کلیدواژگان: بتن سبک، کرنش، الیاف پلیمری کربنی، محصور شدگی
  • موسی محمودی صاحبی، مهدی زارع صفحه 93
    ضریب رفتار، یکی از پارامترهای مهم در محاسبه بارهای تاثیر گذار بر سازه، ناشی از زلزله های شدید است. این ضریب دارای پیچیدگی های خاصی بوده و به عوامل مختلفی بستگی دارد. هدف این مقاله ارائه اطلاعات مفید در مورد ضریب رفتار سازه ها از ابتدائی ترین مرحله آن یعنی تعریف تا چگونگی تعیین آن برای انواع مختلف سازه هاست. برای این منظور، جنبه های مختلف ضریب رفتار شناسایی گردیده و بر اساس موضوعات ساده تا پیچیده مرتب شده است. موضوعاتی که در این مقاله به آنها اشاره گردیده عبارتند از: تعریف ضریب رفتار، تاریخچه ضریب رفتار، کاربرد ضریب رفتار، عوامل موثر بر ضریب رفتار، روش محاسبه ضریب رفتار و مقادیر محاسبه شده ضریب رفتار برای سازه های قاب فولادی با مهاربند هم محور و قاب خمشی بتن آرمه. استفاده از اطلاعات ارائه شده در این مقاله به مهندسین کمک می کند تا با درک بهتر، این ضریب را در طراحی سازه ها استفاده کرده و با اطلاعات کامل تری نسبت به تعیین دقیق تر مقادیر ضریب رفتار سازه ها اقدام نمایند.
    کلیدواژگان: ضریب رفتار، ضریب رفتار ناشی از شکل پذیری، ضریب مقاومت افزون
  • محمد مسافری، محمد شاکرخطیبی، احمد اصل هاشمی، شاهرخ نظم آرا، محمد ابراهیم رمضانی، حسن تقی پور صفحه 101
    نظر به اثرات بهداشتی و زیست محیطی فلزات سنگین و کمبود اطلاعات در رابطه با حضور این عناصر در پساب و لجن صنایع سنگبری در کشور، در این تحقیق برای اولین بار مقادیر این فلزات در صنایع سنگبری شهر تبریز مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین مقدار کروم، کادمیوم، سرب و مس در پساب خروجی و لجن ته نشین شده در حوضچه های رسوبگیر، نمونه های لازم تهیه و پس از هضم و تغلیظ با استفاده از روش اسپکتروسکپی جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، در تمامی نمونه های پساب، غلظت سرب، مس، کروم و کادمیوم کمتر از مقادیر استاندارد تخلیه به آب های سطحی سازمان حفاظت محیط زیست بود. در نمونه های لجن نیز، غلظت سرب 5/1 تا 5/4 برابر میانگین غلظت در پوسته زمین، غلظت مس حداکثر 4 برابر میانگین غلظت در پوسته زمین، غلظت کروم کمتر از میانگین غلظت در پوسته زمین و غلظت کادمیوم به شدت بالا و حداکثر تا 23 برابر میانگین پوسته زمین اندازه گیری شد. مقایسه غلظت فلزات سنگین در سنگ های مختلف نشان داد که حضور سرب و کادمیوم در سنگ های تراورتن قابل توجه بوده و آلودگی سنگ های گرانیتی کمتر است. با در نظر گرفتن استانداردهای جهانی تخلیه مواد جامد بیولوژیک (Biosolids) در زمین، ملاحظه می گردد که غلظت های اندازه گیری شده در این تحقیق، از مقادیر استاندارد تخلیه پائین تر بوده لذا حضور فلزات سنگین در لجن صنایع سنگبری مطالعه شده در کوتاه مدت نمی تواند به عنوان نگرانی جدی زیست محیطی و بهداشتی مطرح گردد.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، صنایع سنگبری، پساب، لجن، دفع زمینی، تبریز
|
  • R. Tarinejad, M.T. Ahmadi Page 1
    The diffraction of seismic waves by topographic irregularities can dramatically amplify free field ground motion. This phenomenon was experienced and observed in figure of local damage concentration, landslides and rock failures during different past earthquakes. It is common for topographic effects such as canyons to be analyzed using 2-D models that assume the canyons to be prismatic (i.e., have uniform cross sections). The present paper investigates the effect of a non-prismatic 3-D canyon on the diffraction of seismic waves. The analysis uses 3-D boundary element method. A comparison of results for prismatic and non-prismatic canyons shows that the non-prismatic canyon can increase or decrease the amplification and the variation of ground motion across the canyon. The significance of these effects depends on the pattern of cross-section variation along the canyon length, as well as the incident wave direction and frequency. For the most common cases in practice (the non-prismatic canyon widening toward the ends) this effect amplifies the topographic amplification strongly. Thus it is concluded that for non-prismatic canyons a 3-D solution is essential in order to get an accurate perspective of the phenomena of topography.
    Keywords: Diffraction, Seismic wave, Boundary elements, Topographic amplification, Non, prismatic canyon
  • M Hejazi, K. Faridi Page 15
     Selfcompacting concrete (SCC) is a type of concrete with high plasticity and strength against segregation. It does not need vibration because it is able to flow under its own weight, completely filling the formwork and achieving full compaction. In this paper, efforts have been made to present a certain design mixture for making SCC including microsilis, and also to improve its physical and mechanical properties against fire by adding polypropylene fibers (PPF) and magnesia. The effect of two different amounts of PPF and four different amountsof magnesia on compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity at the ages of 7, 11, 28, 42 and 90 days is studied. 15 primary design mixtures with variation in aggregates, filler and super plasticizer have been made, and experimental tests consisting of slump, J loop, U box, L box and V hooper have been conducted. A suitable design mixture has been chosen on the basis of compressive strength for further laboratory tests. 150 cubic and 34 cylindrical samples have been prepared and tested for evaluating compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity. Results indicate that polypropylene fibers can increase tensile strength and fire resistance, and magnesia with 100 μm segregation can increase compressive strength of SCC.
    Keywords: Self, compacting concrete, Polypropylene fibers, Magnesia, compressive strength, Tensile strength, Fire test
  • H. Saeed Monir, K. Zeynali, F. Shafiei, L. Ali Abbaszadeh Page 27
    In this paper a new friction damper, which can be installed in X-shape bracing, is introduced. This device is in the group of displacement-dependent devices and consists of several steel plate and friction pads. These frictional pads are bonded between steel plates at the predefined special regions. In order to apply normal clamping force on the device, 9 high strength bolts are used. The applied clamping force can be adjusted by tightening of these bolts. In order to keep the clamping forces constant, several spring disc washers are used.This damper was manufactured at Earthquake Engineering Laboratory of Urmia University and installed inside a model SDOF steel frame. The frame was put over the shaking table and its responses under several earthquake excitations were recorded. For checking the effectiveness of the device in mitigation of the responses of a four storey frame, several nonlinear time history analyses were conducted. The results of the experimental tests and the analytical calculations show that this modified friction damper not only provides an added structural stiffness, but also has good seismic energy dissipation capability.
    Keywords: Damper, Friction damper device, Friction pad, Seismic control, Retrofitting
  • H. Ghaffarzadeh, A. Mansouri Page 37
    Shape memory alloys (SMAs) are novel materials that found more applications in many fields of science and engineering. Recently, SMAs have been used in structural engineering due to their re-centering, high damping capacity, durability and fatigue resistance. Aforementioned characteristics of SMAs rely on two unique properties: Shape Memory Effect (SME) and super elasticity. One of the applications of this material in structural engineering is to use SMAs as bracing elements. The results of investigations that carried out on SMAbraced frames represent the functionality and viable performance of this bracing system. In this paper, SMA wire braces were installed diagonally in the frame structures as seismic resisting members. Several SMA-braced frame models were designed to investigate the behavior factor (R) of these types of frames. The behavior factor and its components including ductility reduction factor and over strength factor were evaluated by performing pushover analysis of the models.
    Keywords: Shape memory alloys, Nonlinear static analysis, SMA, braced frame, Behavior factor
  • H. Fazayeli, M.T. Aalami, M.A. Gorbani Shakeri Page 49
    Genetic programming (GP) is an application of genetic algorithm for upgrading previously coded programs to solve problem. The main strategy of search in GP is based on genetic algorithm. Genetic programming is different in basic concepts from genetic algorithm. The difference is that genetic programming acts especially on the parse tree while genetic algorithm acts in another way, it means bit strings. These two definitions are basically different in solution methods. One of the basic applications of genetic programming is symbolic regression that is known as a route for automotive simulation. One of the main disadvantages of genetic programming is excessive growth of program without any useful effect on program itself. This phenomenon is called bloating. There are different methods for controlling of excessive growth in genetic programming. In this research the different techniques for control of bloating in symbolic regression problems were compared.Rainfall-Runoff modeling is one of the most important issues in symbolic regression of water resource ngineering, and this investigation could be effective for results improvement in Rainfall-Runoff.
    Keywords: Genetic Programming, Symbolic Regression, Rainfall, Runoff, Bloating, Taham River Basin
  • M.A. Ghorbani, M.T. Alami, P. Yousefi, H. Asadi, S. Zeinali Page 59
    Accurate estimation of the sediment outflow is one of the most important factors in water development projects. Estimation of sediment yield is required in a wide spectrum of problems such as: design of reservoirs and dams, transport and deposition of sediment in channel networks and water pollution. It is difficult to appoint governing equations of suspended sediment because of different parameters effects, and comparative mathematical models usually dont have enough accuracy. In this study, chaos theory was applied to model suspended sediment of Lighvan river watershed. The application of chaos theory in hydrology has been gaining considerable interest in recent times. An attempt is made in this study to characterize and predict daily suspended sediment load series using ideas gained from chaos theory during 30 years from the Lighvan River. To reconstruct phase space, the delay time and embedding dimension are needed and for this purpose,autocorrelation function and algorithm of false nearest neighbors are used. Correlation dimension method is applied for probe chaotic behavior of daily sediment load and obtained low correlation dimension chaos express chaotic behavior in the time series under investigation. Local prediction algorithm is used for prediction time series that results illustrate good and acceptable accuracy of chaos theory to predict daily suspended sediment load.
    Keywords: Local prediction, Chaos theory, Suspended sediment load, Lighvan
  • R. Madandoust, F. Jahani Page 67
    The uses of traditional concretes always require vibration in construction of structures with high percentageof reinforcement has been faced with problem. Nowadays, the modern technology offers self-compacting concrete construction with high flow ability.To reduce the progress of hair cracks in concrete, theuse of fibers in concrete mixtures is recommended.Also, according to the complexity operation of concrete against elevated temperature, the behavior of concrete under elevated temperature especially fiber reinforcement concrete will be necessary. In this study, the experimental study on self-compacting concrete and self-compacting concrete containing nylon fiber have been carried out based on compressive strength, splitting tensile strength, elastic modulus and shrinkage. Also, for predicting the behavior of concrete against elevated temperature, between 200 to 900 °C, compressive strength, splitting tensile strength and flexural behavior of reinforced concrete beams,for both self-compacting concretes have been investigated. The specimens were kept in the wet and dry conditions and they were tested in ages from 7 to 90 days. The results showed that an optimum nylon fiber content of 0.4 Kg/m3 based on the fresh properties of concrete and EFNARC limitation can improve the mechanical properties of self-compacting concrete.In the case of heated samples, a reduction on compressive and tensile strengths of two mentioned self compacted concretes was resulted from 400 °C. At temperatures above 600 °C, the strength of self-compacting concrete with nylon fiber was lower than ordinary self-compacting oncrete.Also, the increased temperature will accelerate the yielding of steel and rupture process in self-compactingconcrete with nylon fiber in compared to ordinary self-compacting concrete.
    Keywords: Self, compacting concrete, Nylon fiber, Engineering properties, Elevated temperature
  • A.Vatani Oskouei, M. Pirgholi KiviAnd, S. Taghipour Broujeni Page 79
    In concrete construction, self-weight represents a very large proportion of the total load on the structure.Lightweight concrete (LWC) have many advantage such as less dead load consequently smaller cross section and better durability was needed. Confinement of concrete is effective in increasing its strength and deformation capacity with compare to the unconfined concrete. An efficiency of CFRP on behavior of confined lightweight concrete element is one of the areas that needed to research. In this paper, the behavior of confined and unconfined lightweight concrete specimens under uniaxial loading was studied. 48 specimens with dimension of 150×150×300mm cubic specimens were used. For confinement of specimens two type of CFRP, fully wrap and strap, were used. In order to prevent the fiber from folding and also to decrease the concentration of stress, the section corners were chamfered to a radius of 5 to 25mm. The axial & lateral strain of specimens was compared.The result has shown with increasing of corner's radius, not only the ultimate strength and strain, but also the stiffness of confinement specimens, are increasing. At the end the paper, formulation of confined lightweight concrete which depends on concrete compressive strength, number and thickness of CFRP layers, dimension of cross section, corner radius and type of confinement (fully or strap) was given.
    Keywords: Lightweight concrete, Strain, Carbon fiber reinforced polymers, Confinement
  • M. Mahmoudi, M. Zaree Page 93
    Response modification factor is one of the important parameters in calculating the effective loads on structures, during the severe earthquakes. This factor includes particular complexity and depends on many cases.The aim of this paper is to present useful information about response modification factors from primarily step that mea ns definition up to determine for different type of structures. For this purpose, different aspects of response modification factor have been identified and sort based on the simple to complex topics. Issues that are mentioned in this article include: definition of the response modification factor, response modification factor’s history, application of response modification factor, factors affecting on response modification factor, response modification factor’s calculating methods and the calculated values of response modification factor for concentrically braced steel frames and reinforced concrete moment frames. The presented information will help engineers have better understanding how to use this factors in the structural design and scrutinize the structures response modification factor values.
    Keywords: Over strength factor, Response modification factor, Reduction factor duo to ductility
  • M. Mosaferi, M. Shakerkhatibi, A. Hashemi Asl, Sh. Nazmara, M.E. Ramazani, H. Taghipour Page 101
    Considering the health effects of exposure to heavy metals and also huge number of SCIs in Iran and alsoabsence of published data about heavy metals presence in solid wastes of Stone Cutting Industries (SCIs), at present study presence of heavy metals in the effluent and sludge of Tabriz SCIs was studied. For determination of heavy metal (Cr, Cd, Pb and Cu) presence in effluent and sludge of SCIs, samples of effluent containing suspended solids, was gathered from effluent of cutting stage of 5 factories and were analyzed by Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) for determination of heavy metal concentration. In the effluent of all studied industries, heavy metals were observed but in concentration less than national discharge limits to the surface waters. All of sludge samples were containing of lead. In comparison with average concentration of the earth crust, observed amounts were 1.5 times and maximum 4.5 times. For copper maximum concentration was 4 times higher than earth crust average. In the case of chromium, the content was less than earth crust level in all samples. For cadmium, measured concentrations were extremely high in comparison with the earth crust (23times higher than earth crust average). Considering world standard of biosolids application to land, observed concentration of present study were lower than ceiling concentrations so presence of heavy metals in the sludge of SCIs could not be considered as an environmental and health challenge in short term.
    Keywords: Heavy Metals, Stone cutting, Effluent, Sludge, Land disposal, Tabriz