فهرست مطالب
مجله مهندسی عمران شریف
سال سی و یکم شماره 1 (بهار 1394)
- تاریخ انتشار: 1394/01/29
- تعداد عناوین: 14
-
-
صفحات 3-15مدل سازی عددی سدهای بتنی قوسی در سیستم کوپل با مخزن و تکیه گاه، یکی از پیچیده ترین مباحث در حوزه ی مهندسی محسوب می شود. این پیچیدگی ناشی از عوامل مختلفی چون اندرکنش محیط ها، رفتار غیرخطی مصالح و نیز تاثیر درزهای انقباضی بدنه و ناپیوستگی های تکیه گاه سنگی است. در این مطالعه، یک نرم افزار المان محدود برای تحلیل دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی توسعه یافته است. ویژگی های برنامه ی عددی شامل: مدل سازی اندرکنش محیط ها، مدل سازی رفتارهای غیرخطی مصالح، المان های هندسی و تماسی و امکان اعمال شرایط مرزی مناسب با مدل سازی تنش های برجای تکیه گاهی است. پس از صحت سنجی جنبه های مختلف برنامه، یک نمونه مطالعه ی موردی سد بتنی تحت بارگذاری لرزه یی با احتساب عوامل موثر مورد توجه قرار گرفته است. این نوشتار بر نقش و اهمیت مدل سازی ناپیوستگی ها و شرط مرزی مناسب بخش تکیه گاه سنگی در تحریک لرزه یی سدهای بتنی قوسی تاکید دارد و نتایج حاصل نیز موید این موضوع است.
کلیدواژگان: سد بتنی قوسی، تحلیل دینامیکی غیرخطی، روش عناصر محدود، ناپیوستگی های پی سنگی، شرایط مرزی -
صفحات 17-26در این پژوهش، به منظور معرفی معیاری مناسب جهت انتخاب زلزله ی طرح مورد استفاده در تحلیل های دینامیکی مبتنی بر تاریخچه ی زمانی سازه های خاک مسلح، به بررسی تاثیر پارامترهای شاخص زلزله نظیر بزرگا، شتاب بیشینه، سرعت بیشینه و...، در عملکرد لرزه یی سازه ی خاک مسلح پرداخته شده است. در راستای نیل به این هدف، با بهره گیری از مدل سازی عددی تفاضل محدود و انتخاب 30 شتاب نگاشت با پارامترهای شاخص معین، تاثیر هر یک از پارامترهای مذکور در عملکرد لرزه یی سازه در قالب تغییرمکان های افقی رویه بررسی شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که از میان تمامی پارامترهای شاخص مورد بررسی در این پژوهش، پارامتر C A V پانویس{c u m u l a t i v e a b s o l u t e v e l o c i t y} دارای بیشترین هم گرایی با عملکرد لرزه یی سازه ی خاک مسلح است. لذا این امر مناسب بودن این پارامتر را جهت انتخاب یک زلزله ی طرح مناسب محرز می سازد.
کلیدواژگان: خاک مسلح با تسمه ی فولادی، عملکرد لرزه یی، پارامترهای شاخص زلزله، زلزله ی طرح -
صفحات 27-40در این نوشتار، پاسخ فونداسیون شمعی و روسازه ی یک ساختمان بلندمرتبه تحت بار لرزه یی و اثرات سینماتیکی و اینرسیال آن، به وسیله ی برنامه ی اجزاء محدود سه بعدی A B A Q U S بررسی شده است. اهداف این پژوهش عبارت اند از: الف(ایجاد یک مدل اجزاء محدود کاملا یک پارچه از روسازه ی یک ساختمان بلندمرتبه، فونداسیون شمعی آن و خاک پیرامونی شمع ها؛ ب(انجام تحلیل دینامیکی ضمنی روی مدل ایجادشده برای ارزیابی اثرات اندرکنش سینماتیکی و اینرسیال؛ ج(ارزیابی اثرات ضخامت کلاهک گروه شمع در پاسخ سرشمع. برای ارزیابی اثرات اندرکنش سینماتیکی، پاسخ میدان آزاد خاک و پاسخ سرشمع ها حاصل از تحلیل سیستم گروه شمع خاک با هم مقایسه شده است. برای ارزیابی اثرات اندرکنش اینرسیال، پاسخ روسازه ی حاصل از دو تحلیل کاملا یک پارچه و تحلیل جداگانه ی روسازه و سیستم شمع خاک و همچنین اثرات ضخامت کلاهک گروه شمع، پاسخ سرشمع در 3 ضخامت مختلف کلاهک با هم مقایسه و ملاحظه شده است که اندرکنش سینماتیکی، اندکی حرکت سنگ بستر را در مقایسه با میدان آزاد تقویت می کند و اندرکنش اینرسیال اغلب اثر پاسخ روسازه را بر حسب جابجایی نسبی، نیروی برشی، ممان خمشی و دامنه ی فوریه کاهش می دهد. همچنین با افزایش ضخامت کلاهک گروه شمع، اثرات پاسخ سرشمع افزایش می یابد.
کلیدواژگان: فونداسیون شمعی، اندرکنش سینماتیکی، اندرکنش اینرسیال، ساختمان بلندمرتبه، تحلیل کاملا یکپارچه -
صفحات 41-49در قاب های فولادی مهاربندی نشده، ناشاقولی اولیه ی ستون ها در رفتار سازه تاثیر بسزایی دارد. منظور از ناشاقولی در سازه، مایل بودن ستون هاست، که به دلیل عدم اجرای صحیح ساختمان به وجود می آید. تحلیل پیشرفته، هر روش تحلیل یا طراحی است که بتواند عوامل کلیدی تاثیرگذار در رفتار سازه را مستقیما و دقیق وارد روند محاسبات کند. در این مطالعه، 3 قاب فولادی خمشی دوبعدی بدون ناشاقولی اولیه در ستون ها و با ناشاقولی 0٫002 و 0٫005 ارتفاع ستون تحت اثر 3 نوع بارگذاری مختلف با روش تحلیل پیشرفته ی ناحیه ی خمیری، تحلیل و نمودار نیرو تغییرمکان برای هر حالت رسم شده است. سپس با رگرسیون گیری خطی از این نمودارها ضرایب جدیدی برای ارزیابی رفتار سازه پیشنهاد و مشخص شد که تاثیر ناشاقولی اولیه ی ستون ها در حالت بارهای ثقلی بزرگ بیشتر است. ناشاقولی اولیه ی ستون ها به میزان 0٫002 ارتفاع ستون در قاب های خمشی 1، 6 و 20 طبقه ی مورد بررسی به ترتیب باعث کاهش 1٫2، 3٫5 و 6٫9 درصدی مقاومت نهایی سازه شده است. ضمنا نقص ناشاقولی باعث افزایش خطر ناپایداری ناگهانی در سازه می شود.
کلیدواژگان: نقص ناشاقولی ستون، تحلیل پیشرفته ی ناحیه ی خمیری، غیرخطی هندسی، غیرخطی مواد، قاب فولادی -
صفحات 51-60با توجه به پیچیدگی اندرکنش خاک و شمع و تاثیر پارامترهای متعدد در رفتار متقابل آنها، بهترین روش تخمین ظرفیت باربری شمع ها، استفاده از آزمایش بارگذاری است. پژوهشگران با انجام پژوهش های آزمایشگاهی به بررسی پارامترهای گوناگون در رفتار شمع پرداخته اند. در این مطالعه، اسلامپ بتن به عنوان یکی از پارامترهای تاثیرگذار در ظرفیت باربری شمع های درجا مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور آزمایش بارگذاری بر روی 12 عدد شمع در اندازه ی آزمایشگاهی انجام شده است. در این پژوهش که بر روی 12 نمونه به طول 120 و قطر 12 سانتی متر انجام شده است، شمع ها در 4 گروه با اسلامپ های ثابت 8، 12، 16 و 20 سانتی متر مورد آزمایش قرار گرفته اند. طبق مشاهدات تجربی، ظرفیت کششی جداری شمع با اسلامپ بتن تشکیل دهنده ی بدنه ی شمع ارتباط مستقیم دارد، به طوری که در اسلامپ های بالاتر مقاومت کششی بیشتری در نمونه ها مشاهده شده است.
کلیدواژگان: سلامپ، ماسه، شمع درجا، بتن، ظرفیت -
صفحات 61-70سیستم عرشه ی اگزودرمیک از جدیدترین عرشه های پل با شبکه بندی فولادی است، که در طی دهه ی گذشته در پروژه های گوناگون به کار گرفته شده و ویژگی بارز آن کاهش قابل ملاحظه ی وزن سازه نسبت به عرشه های بتن آرمه ی معادل و همچنین افزایش سرعت اجرا با استفاده از عرشه های پیش ساخته ی اگزودرمیک است. در این مطالعه، بسامد ارتعاشی و نیز درصد میرائی عرشه ی مرکب اگزودرمیک پل با برش گیرهای پرفوبوند به طور آزمایشگاهی تعیین شده اند. بدین منظور، با تحریک یک نقطه از سازه و اندازه گیری مقادیر شتاب و نیرو و تکرار آزمایش در چند مرحله، مقادیر بسامد طبیعی و درصد میرائی با استفاده از تابع پاسخ بسامدی و روش های پیک پیکینگ و برازش دایره ی نایکوئیست تعیین شده اند، که مطابقت مناسبی با مدل سازی به روش اجزاء محدود داشته اند. همچنین نتایج آزمایشگاهی نشان می دهند که در بین مودهای مختلف، مود اول غالب است.
کلیدواژگان: پل، پرفوبوند، میرایی، بسامد طبیعی -
صفحات 71-82هر چند افزودن الیاف به بتن در رفتار آن قبل از رسیدن به تنش بیشینه تاثیر چندانی ندارد، اما رفتار پس از ترک خوردگی را به شدت تغییر می دهد. این روش در بهبود قابلیت های بتن مانند: چقرمگی، انرژی شکست و مقاومت خمشی موثر واقع می شود. از سوی دیگر، نانوذرات سیلیس به دلیل داشتن فعالیت شدید پوزولانی و خاصیت پرکنندگی بسیار مناسب توانسته اند با کاربرد در مصالح پایه ی سیمانی، ساختار آنها را به شدت بهبود بخشند و باعث تقویت ناحیه ی تماس الیاف با ماتریس سیمان می شوند. لذا در این مطالعه، اثر توام نانوسیلیس و الیاف های مختلف)فلزی، پلی پروپیلن، شیشه(در چقرمگی، انرژی شکست و مقاومت خمشی و رئولوژی)L-B O X، جریان اسلامپ، $T_{50}$(بتن خودتراکم بررسی شده است. بدین منظور 40 طرح اختلاط شامل 4 سری، به ترتیب حاوی نانوسیلیس به مقدار 0، 2، 4 و 6 درصد وزنی سیمان، به صورت جایگزین با سیمان مورد استفاده قرار گرفته است. هر سری از این مجموعه شامل 3 نوع الیاف)فلزی: 0٫2، 0٫3 و 0٫5 درصد حجمی و پلی پروپیلن: 0٫1، 0٫15 و 0٫2 درصد حجمی و شیشه: 0٫15، 0٫2 و 0٫3 درصد حجمی(مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفته است. بررسی نتایج حاصل از این مطالعه نشان داده است که حضور توام الیاف و درصد بهینه ی نانوسیلیس موجب بهبود قابلیت های چقرمگی، انرژی شکست و مقاومت خمشی بتن S C C می شود.
کلیدواژگان: بتن خودتراکم، الیاف، نانوسیلیس، جذب انرژی، چقرمگی -
صفحات 83-91طراحی لایه ی آرمور و تامین پایداری آنها مهم ترین مرحله در طراحی موج شکن های توده سنگی به شمار می رود. تاکنون، طراحی لایه ی آرمور متکی بر روابط تجربی و آزمایش های مدل فیزیکی بوده، که پارامترهای فیزیکی موج را به قطر آرمور مرتبط می کنند. در این روش ها، رابطه ی مستقیمی میان نیروی امواج و پایداری قطعات آرمور وجود ندارد. در این مطالعه با مدل سازی عددی، نیروهای وارد بر قطعات آرمور محاسبه و پایداری آنها در برابر امواج دریا مطالعه شده است. این مطالعه منحصر به بررسی پایداری آرمورهای مکعبی بدون درنظرگرفتن اثرات قفل و بست میان قطعات است. آنالیزها شامل محاسبه ی نیروها و لنگرهای اعمال شده به قطعات آرمور و ارزیابی سه مود ناپایداری برکنش، لغزش و چرخش قطعات به ازاء پارامترها و محل های مختلف قرارگیری آرمورهاست. نتایج حاصله نشان می دهد که نوع شکست موج تاثیر مهمی در میزان نیروهای وارده و پایداری قطعات آرمور دارد. تراز متوسط آب دریا و تراز بیشینه ی پایین روی موج، بحرانی ترین محل برای ناپایداری لایه ی آرمور تشخیص داده شده اند. در انتها، روابطی برای محاسبه ی میزان نیروها و لنگرهای وارده بر قطعات آرمور پیشنهاد شده است.
کلیدواژگان: سازه های ساحلی، موج شکن های تاج بلند، پایداری لایه ی آرمور، نیروی امواج دریا، اندرکنش سازه و سیال، مدل سازی عددی -
صفحات 93-103با توجه به گسترش روزافزون مباحث طراحی براساس عملکرد در ایران نیاز به رابطه یی جهت تخمین پاسخ غیرکشسان ازه هاست. در این مطالعه نیز سعی بر آن است که پاسخ غیرکشسان سازه ها با ایجاد یک مجموعه داده ی مرجع بدون انجام تحلیل بر روی سازه ها به دست آورده شود. برای این منظور از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شده است. در این نوشتار پاسخ سازه های یک درجه آزادی با ویژگی های مختلف و 3 نوع رفتار کاهنده تحت انواع رکوردهای مختلف زلزله به دست آورده شده است. با توجه به پراکندگی نسبتا زیاد رکوردهای موجود برای کمینه سازی مقدار خطا در تخمین پاسخ غیرکشسان، نتایج مورد استفاده در مرحله ی آموزش شبکه های عصبی براساس دوره ی تناوب غالب رکوردهای زلزله تقسیم بندی شده اند. و نهایتا با توجه به شبکه های عصبی مصنوعی بهینه، پاسخ سازه های یک درجه آزادی با زوال سختی و مقاومت تحت انواع رکوردهای مختلف زلزله پیش بینی شده است.
کلیدواژگان: سازه ی یک درجه آزادی با زوال سختی و مقاومت، تحلیل استاتیکی غیرخطی، تحلیل دینامیکی غیرخطی، شبکه ی عصبی مصنوعی، پاسخ غیرکشسان، رکورد زلزله -
صفحات 105-111
یکی از پارامترهای مهم در انتخاب مصالح مقدار مقاومت برشی و رفتار مکانیکی آن است. روش های مختلفی به منظور بهبود و افزایش پارامترهای مقاومتی خاک ها همچون به کارگیری خرده های لاستیک مخلوط با خاک موجود است. برای بررسی درصد اختلاط و تاثیر آن در پارامترهای مقاومتی ترکیب ایجادشده، نیاز به انجام آزمون های سه محوری است؛ که از معایب اصلی آن می توان به لزوم در اختیارداشتن تجهیزات آزمایشگاهی، زمان بر بودن و توانایی انجام یک آزمایش در واحد زمان اشاره کرد. در این نوشتار با استفاده از 906 داده ی ناشی از آزمایش های سه محوری به طرح شبکه ی عصبی مصنوعی جهت پیش بینی تنش انحرافی و کرنش حجمی این مخلوط ها پرداخته شده است. درنهایت، شبکه از نوع انتشار برگشتی با آرایش 2-12-4 به عنوان شبکه ی بهینه انتخاب شده است، که نتایج دقت مناسب شبکه ی مذکور را برای شیبه سازی رفتار فوق نشان می دهد.
کلیدواژگان: لاستیک بازیافتی، مصالح دانه یی، آزمایش سه محوری، تنش انحرافی، کرنش حجمی، شبکه ی عصبی مصنوعی، انتشار برگشتی -
صفحات 113-118از آنجا که شرایط محیطی برای بررسی یک ماده ی جدید حائز اهمیت است.
مطالعه ی اثر پوزولان زئولیت در شرایط مختلف عمل آوری برای آشنایی با خواص ناشناخته یی که ممکن است در یک سیستم عمل آوری خاص نمود پیدا کند، در این پژوهش مورد توجه قرار گرفته است. در این نوشتار، اثر دو نوع سیستم عمل آوری شامل: 1. دائما اشباع در آب، 2. هفت روز نخست در آب و سپس در محیط آزمایشگاه با رطوبت و دمای متوسط در 12 طرح اختلاط با 4 نسبت آب به سیمان و 3٪ جایگزینی زئولیت مورد بررسی قرار گرفته است. اگرچه نتایج مورد انتظار آزمایش های بتن با کاهش نسبت آب به سیمان و یا افزایش سن در دو سیستم عمل آوری به طور محسوسی با یکدیگر متفاوت است، لیکن افزودن زئولیت روند مشابهی در هر دو سیستم عمل آوری به دنبال داشته است.
کلیدواژگان: دوام بتن، پوزولان طبیعی، زئولیت، خواص مکانیکی، عمل آوری -
صفحات 119-128بررسی رفتار واقعی سازه ها در زلزله، مستلزم استفاده از روش های ارزیابی لرزه یی مورد اعتماد و در عین حال سریع و نسبتا ساده است. روش زمان دوام نوعی روش بارافزون دینامیکی است، که پاسخ های سازه را طی اعمال توابع شتاب فزاینده مورد ارزیابی قرار می دهد. در این مطالعه،روش زمان دوام با استفاده از روش تاریخچه ی زمانی غیرخطی برای سیستم قاب مقاوم جانبی T شکل ارزیابی و مقایسه شده و نیز به کمک نرم افزار O p e n S e e s، قاب های 3، 8 و 12 طبقه از این سیستم مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که روش زمان دوام، پاسخ های تغییرمکان بام، دریفت نسبی طبقات و برش پایه ی حاصل از روش تاریخچه ی زمانی را با دقت قابل قبولی پیش بینی می کند. همچنین این روش توزیع خرابی در طبقات را به طور مناسب نشان می دهد.
کلیدواژگان: روش زمان دوام، سیستم لرزه بر T R F، آنالیز تاریخچه ی زمانی غیرخطی، پارامترهای تقاضای مهندسی -
صفحات 129-136تعیین ظرفیت باربری شالوده های نواری از مهم ترین مباحث مربوط به مهندسی خاک است. از طرفی، با توجه به ماهیت غیرقطعی ناشی از ناهمگنی ذاتی پارامترهای خاک حتی در یک ناحیه ی کوچک مورد بررسی، روش های قطعی معمول راه حل مناسبی برای تعیین این مشخصه نیستند. با توجه به اینکه روش های مبتنی بر قابلیت اعتماد با قابلیت تغییرپذیری ذاتی در محاسبات ژئوتکنیکی کمتر مورد استفاده بوده است. در این نوشتار، تاثیر میزان عدم قطعیت پارامترهای موثر در ظرفیت باربری شالوده ی نواری $C)$، $v a r p h i$ و $(g a m m a$ با استفاده از روش مونت کارلو بررسی شده است. نتایج آنالیز مبین کاهش ضریب اطمینان ظرفیت باربری درحالت احتمالاتی در مقایسه با روش قطعی معمول است. همچنین افزایش عدم قطعیت پارامترهای مذکور باعث کاهش ضریب اطمینان ظرفیت باربری شالوده می شود و این در حالی است که تاثیر پارامتر $v a r p h i$ بیش از دو مولفه ی $C$ و $g a m m a$ است.
کلیدواژگان: ظرفیت باربری شالوده ی نواری، ضریب اطمینان، عدم قطعیت، روش مونت کارلو، قابلیت اعتماد -
صفحات 137-146امروزه یکی از مهم ترین اهداف پژوهشگران در تحلیل خطر لرزه یی یک ساخت گاه، انتخاب مناسب ترین رابطه ی کاهندگی، به عنوان یکی از اصلی ترین اجزاء تحلیل خطر لرزه یی است. به علت قرارگرفتن ایران بر روی کمربند لرزه خیز آلپ هیمالیا و احتمال وقوع زلزله های مخرب در این منطقه، انتخاب رابطه ی کاهندگی مناسب اهمیت بالایی دارد. هدف اصلی در این مطالعه، بررسی میزان قابل اعتمادبودن روابط کاهندگی با استفاده از تحلیل باقیمانده ها توسط روش های ریاضیاتی و آماری کلاسیک و مدرن و همچنین بررسی میزان پایداری روابط توسط رویکرد نوین تحلیل حساسیت با استفاده از کاتالوگ لرزه یی مربوط به کشور ایران است. نتایج آزمون های صورت گرفته نشان گر آن است که مدل زعفرانی و همکاران 2012 به عنوان یک مدل محلی، نسبت به سایر مدل های منتخب سازگاری بهتری با داده های ثبت شده نشان داده است. انتظار می رود از نتایج حاصل از این پژوهش بتوان در انتخاب رابطه ی کاهندگی مناسب در طرح های تحلیل خطر لرزه یی داخلی استفاده کرد.
کلیدواژگان: تحلیل خطر لرزه یی، روابط کاهندگی، کاتالوگ لرزه یی، تحلیل باقیمانده ها، تحلیل حساسیت، ایران
-
Pages 3-15Numerical modeling of concrete arch dams by considering dam-reservoir-abutment interaction is a complicated ubject in the field of engineering. This complexity is due to different factors, such as interaction between different media, the nonlinear behavior of concrete and bedrock, expansion joints in the dam body, faults and major joints in the abutment rock and etc.In past years, extensive research in various fields related to the analysis and design of concrete dams has been undertaken, but the need for more accurate modeling of abutments in a coupling system, considering mass, flexibility and non-homogeneity of a discontinuous rock foundation, is still required. Furthermore, the structural strength of an arch dam under ground motion is strongly dependent on the stability and strength of its abutments. Actually, even high safety margins for unexpected ground motion do not guarantee the stability of a dam if it is established on an uncertain foundation.In this research, finite element software for nonlinear dynamic analysis of concrete dams is developed that can simulate the interactive situation and precisely evaluate the dam response. Some features of the developed numerical program are its ability to model water-structure-rock interactions, the nonlinear behavior of concrete and abutment rock, the contact behavior of dam expansion joints and foundation discontinuities, appropriate boundary conditions for the far end cut out of the reservoir and the rock foundation, and the proper abutment in-situ stresses. The present study sets out to investigate the non-linear seismic response of a dam-reservoir-foundation system, taking into consideration the effects of a discontinuous rock foundation. After verification of different aspects of the program, a typical case study of a concrete dam (Karun 4 Dam) under seismic loading, considering its effective factors, is studied. The analysis results approve the importance and significance of different factors, such as modeling the discontinuous flexible massive foundation, along with appropriate absorption and moving boundary conditions, on the seismic response of dams, leading to a more precise design of new dams and better control of existing ones.
-
Pages 17-26The supremacy of reinforced soil walls, due to aspects of easy installation, flexibility and economic viability, in comparison with other stabilization techniques, has caused the widespread use of these structures. Through observation of these walls during earthquakes, and, also, by experimental study, their appropriate behavior and flexibility are shown. Since these walls have adaptable flexibility, their use in seismic areas has widely spread. Therefore, recognition of the seismic behavior of these structures is mandatory.The continuous expansion of even reinforced soil walls, as one of the most useful ways of stabilizing, and the lack of careful attention to routine procedures regarding dynamic analysis, both emphasize the necessity of using dynamic analysis on the basis of time history. On the other hand, the loss of a relevant criterion in choosing a design earthquake, in order to dynamically analyze soil structures, is always a challenge, on the basis of time history.In order to introduce a suitable criterion for selection of a design earthquake in dynamical analysis, on the basis of the time history of reinforced soil walls, the effects of seismic index parameters, such as magnitude, maximum acceleration, maximum velocity and etc., on the seismic performance of reinforced soil walls, are investigated. Moreover, in order to clarify this aim, a finite difference numerical modeling, choosing 30 time histories, with certain index parameters, was undertaken, and the effects of each parameter on the seismic performance of the system in horizontal displacement of the acing ere nvestigated.The results show that among all selected index parameters, the CAV parameter has the most convergence with the seismic performance of reinforced soil walls. Thus, it seems that this parameter is suitable for a proper design earthquake selection. On the other hand, the magnitude does not have suitable convergence with the seismic performance of this soil structure. Thus, it seems that this parameter is not suitable for use in a proper design earthquake selection.Keywords: Reinforced soil wall whit steel stripe, seismic performance, earthquake index parameters, design earthquake
-
Pages 27-40During recent destructive earthquakes, the performance of pile-supported structures has shown the need for further research into revamping the design codes and setting regulations in order to prevent further catastrophic loss in terms of human life and economic assets. The damage to pile foundations during these earthquakes has resulted in nderstanding the importance of considering SSPSI (Superstructure Pile Soil Interaction)SSPSI can be categorized into four basic modes: inertial interaction, kinematic interaction, physical interaction and radiation damping. As these modes bring complexity to the analysis of SSPSI, they are not considered in the ordinary methods of analysis and design of pile foundations and structures. Besides, based on the pile group configuration, the soil profile and the natural frequency of the superstructure, the result of system response might be underestimated or overestimated in real conditions, which could fundamentally change the design criteria.The present study investigates the response of the pile foundation and the superstructure of a high-rise building under seismic loading, considering its kinematic and inertial interactions, using the three-dimensional finite element program ``ABAQUS''. The objectives of this study are 1) to develop a finite element model of the superstructure of a twelve-floor high-rise building, with its foundation pile and soil surrounding piles, which could accurately model the inertial and kinematic interactions of the fully-coupled system, these include considering the nonlinear behavior of the soil and the superstructure, the discontinuity condition at the pile-soil interface, energy dissipation, and wave propagation, 2) to have a fully-coupled analysis for the developed model, by applying ground motion, in order to evaluate the inertial effects on the response of the pile head and the kinematic interaction effects on the response of the superstructure, and 3) to evaluate the pile cap thickness effects on the response of the pile head. Earthquake excitation was applied in the form of a time history of acceleration over the base of the finite element mesh as the bedrock. In order to evaluate the effects of kinematic interaction, the responses of both the free-field model (with no piles) and the pile-soil model were compared. To evaluate the effects of inertial interaction, the response of the pile head was calculated from the pile-soil model. This pile head movement is then used as the input excitation to calculate the response of the structure. This response for the structure was compared with the response obtained from the fully-coupled analysis. Also, in order to evaluate the effects of the pile cap thickness, the responses of the pile head were compared in three pile cap thicknesses, using fully coupled analysis. It is found that the kinematic interaction of the piles group has slightly amplified the motion of the bedrock, once compared with the response of the free-field. Inertial interaction often attenuates the effects of the responses of the superstructure, in terms of drifts, shear forces, bending moments, and Fourier amplitudes. In addition, increasing the thickness of the pile cap amplifies the effects of the responses of the pile head.
-
Pages 41-49Various factors affect the behavior of steel structures, including: second-order effects, redistribution of internal forces due to formation of plastic hinges, residual stresses, degradation of element stiffness due to the plastification of steel, and initial geometric imperfections. The effect of geometrical imperfections on the behavior of frames may be high or low. In bracing structures, the out-of- straightness imperfection of the member, and in unbracing structures, the out-of-plumbness imperfection of the member, are further effects. According to the AISC-LRFD code, maximum abrication and erection tolerance for out-of- plumbness is limited to 1/500 times the column length. Obviously, analytical ethods that can further involve the nonlinear elements of their calculations, directly and accurately, are more advanced. Various methods of analysis, in order to be advanced, are included: first-order elastic analysis, second-order elastic analysis, first-order inelastic advanced analysis and second-order inelastic advanced analysis. Advanced analysis mentions that any analysis/design that directly affects key factors can influence the behavior of the structure in the process of analysis. The types of method for implementing advanced analysis are: elastic-plastic hinge method, refined plastic-hinge method and plastic-zone method. The elastic-plastic hinge method is the simplest approximation of the inelastic behavior of material by assuming that all its inelastic effects are concentrated at plastic hinge locations. In this idealization, it assumes that the element remains elastic, except at the ends, where zero-length plastic hinges can form. This method accounts for inelasticity but not the spread of yielding or plasticity at sections, or the influence of residual stresses. The refined plastic-hinge methods are based on some simple modifications of the elastic-plastic hinge method. The notional-load concept is first introduced to the conventional elastic-plastic hinge method by applying additional fictitious equivalent lateral loads to account for the influence of residual stresses, member imperfections, and distributed plasticity that are not included in conventional procedures. Second-order elastic analysis methods are used by most researchers to assess the initial out-of- plumbness imperfection of columns, and are inaccurate for highly indeterminate structures. No researchers have studied the behavior of structures with initial out-of- plumbness imperfection of columns using advanced analysis. The purpose of this paper is to present a new method for considering the effects of the initial out-of- plumbness imperfection of columns, with much accuracy. For this purpose, the proposed method is based on the plastic-zone advanced analysis theory. This method is accurate and all factors mentioned above can be involved in the calculations directly, being based on the refined finite element method. The plastic zone method models the spread of the plastification volume of the structure directly and explicitly. In general, this style is done in two ways. One is networking with finite elements, and the other is based on beam-column theory. In the beam- column method, every member is divided into several beam-column components and its section is divided into several fibre components. Some Software has the ability to undertake the analysis, accurately. Of these, ANSYS and ABAQUS are named. The plastic zone analysis used in this study, with ANSYS software, is a beam-column plastic zone. In this study, three bending steel frames of three types; without initial out-of-plumbness imperfection, and an initial out-of-plumbness of 1/500 and 1/200, are analyzed by the proposed advanced plastic-zone analysis method, and the load-displacement curves of each case are plotted. For popular analytical results, in each frame, three types of loading have been considered, and for contribution to the effects of gravity loads, it also increases, associated with side loads and to the same factor. The effect of out-of- plumbness imperfection begins in the structural linear behavior range, and reduces the resistance and stiffness of the structure. In the large gravity loads range, this effect is larger. In a single story, Vogel's frame and a twenty story frame, 1/500 out-of- plumbness imperfection would be reduced to 1, 3 and 7 percent of the resistance of the tructure, respectively. For Vogel's six-story frame, the ultimate load from the proposed method by ANSYS software compares well with Vogel's plastic zone and Kim's plastic hinge method, with max 3\% difference.
-
Pages 51-60Regarding the complexity of soil-pile interaction and the effect of different parameters n heir utual ehavior, esearchers have found that the best method for evaluating the bearing capacity of piles is the 'Loading Test'. Scientists studied the different parameters of piles, such as pile dimensions, soil characteristics, performance method, type of loading and some other influential parameters in pile behavior, by experimental research. The subject studied in this research is the uplift capacity of a single cast in-place pile in sand with different concrete slumps. These tests were performed on 12 samples with length of 120 cm and diameter of 12 cm. The piles were tested in four groups with constant slumps of 8, 12, 16, 20 cm. In these experiments, PVC pipes were used as casing, and which were pulled out from the ground gradually by the process of pouring concrete. In order to reach structural tensional strength, four longitudinal reinforcement bars with diameter of 8 millimeters were used in the body of the piles. The concrete material used in these tests, such as the particle-size of soil and the consuming cement, were constant for all piles. Different slumps are made by changing the water amount in constant materials. Twelve experimental scale piles with equal characteristics were performed on the site. The aim of these tests is to study the influence of he onsistency of concrete on the tensional capacity of the piles, and to show the diagram of the load-settlement to determine the ultimate tensional capacity of the piles. Based on the experimental observations, the tensional strength of a pile is directly related to the concrete slump of the pile, in such a way that at high slump rates, high tensional strength was observed in the samples. Concrete with higher slump rate improves strength parameters in the oundaries between the soil and the pile. It causes more interaction on a greater surface of the pile. It was observed that the difference between the tensional capacity of the piles with the lowest slump rate, and that of the highest slump rate, was about five times.Keywords: Slump, Sand, cast in, situ pile, concrete, tensional capacity
-
Pages 61-70Regarding the increasing demand for rapidly constructed bridges with lower dead load and cost, various types of structural system have been proposed for bridge decks. Due to the high tensile strength of steel and the remarkable compression strength of concrete at lower cost, steel-concrete composites are most commonly used in construction. In these composites, the concrete section can also enhance the fire resistance of the steel section. A convenient performance for steel-concrete composite structures can be achieved, provided the relative displacement of concrete and steel sections at their interface be prevented or, at least, reduced. Chemical adhesions, or bonds, interface friction and mechanical interlocking, do not provide sufficient resistance to heavy shear forces. Hence, to assure the shear transfer, various types of mechanical connector between the steel and the concrete, such as channels, reinforcing steel, headed shear studs and welded structural steel elements, have been considered. Exodermic deck systems are newly developed composite steel grid deck systems that have been used in various projects during the past decade. An eminent feature of this system is the considerable reduction in structural weight in ordinary einforced concrete decks, and the reduction in construction time using the precast exodermic decks. The increase in the use of this system for deck bridges has made it necessary to identify its behavior; especially its dynamic behavior. In this research, natural frequencies, damping ratio and some physical properties, such as stiffness and effective mass, for exodermic deck bridges with alternatively perforated shear connectors, were determined experimentally. Towards this aim, by exciting a point on the structure and measuring input force and output acceleration, and then repeating it in more steps, the values of natural frequencies and damping ratios were determined. This was undertaken using the frequency response function (FRF), by employing peak picking and Nyquist circle fit methods, which suitably matched the finite element method. Also the experimental results show that the first mode is the most effective.
-
Pages 71-82Self-compacting concrete (SCC) is a new class of high performance concrete that can spread readily into place under its own weight and fill restricted sections, as well as congested reinforcement structures, without the need for mechanical consolidation and without undergoing any significant separation of material constituents. The use of SCC can improve productivity in structural applications such as repairs, and facilitate the filling of restricted sections. Such concrete has been widely used to facilitate construction operations, especially in sections presenting particular difficulties in casting and vibration, such as the bottom sides of beams, girders, and slabs. Workability requirements for successful casting of SCC include high deformability, passing ability, and proper resistance to segregation. Deformability refers to the ability of SCC to flow into and completely fill all spaces within the formwork, under its own weight. Deformability is the property most commonly associated with SCC and provides justification for acceptance of the technology. In recent years, progress in concrete technology has made it possible to produce SCC, which is of more workability and durability than normal vibrated concrete (NVC). A remarkable problem in concrete elements is its low energy dissipation and, thus, its high brittleness. Although SCC has higher strength than (NVC), observing its stress-strain curve reveals that the declining segment of the curve is almost vertical and no considerable strain softening is detected, which causes sudden brittle fracture in the structure. Studies show that addition of different fibers does not fundamentally change the behavior of the concrete prior to its maximum stress, while it greatly improves the concrete post-cracking behavior. This method positively influences other properties of the concrete including toughness, fracture energy and flexural strength. On the other hand, in the past two decades, application of nano-technology has significantly revolutionized human knowledge. Using nano-silica particles as a product of pozolanic reaction can strongly improve the permeability of concrete by increasing the transition layer of fiber and cement matrix. Thus, concrete, having the properties of both self compacting concrete and fiber reinforced concrete with strengthened micro matrices, can improve the fabrication of durable structures at a high performance level. In this research, the combined effects of nano-silica particles and fiber type (steel, polypropylene and glass) on toughness, fracture energy, flexural strength, and rheological behavior (L-box, slump flow and T50) of self-compacting concrete were evaluated.For this purpose, forty mixtures in an A, B, C and D series, representing 0, 2, 4 and 6 percent of nano-silica particles, replacing cement content, were cast. Each series involved three different fiber types and content; 0.2, 0.3 and 0.5\% volume for steel fiber, 0.1, 0.15 and 0.2\% volume for polypropylene fiber and, finally, 0.15, 0.2 and 0.3\% volume for glass fiber. The results show that the combined usage of the optimum percent of fiber and nano-silica particles will improve the toughness, fracture energy and flexural strength of self-compacting concrete.
-
Pages 83-91Rubble-mound breakwaters are common marine structures, which make a calm and safe area for ships to berth. To protect these structures from sea wave attack, armoured layers consisting of rocks or concrete blocks are put on their outer surface. Providing the stability of an armour layer is of great importance in the design of breakwaters. Until now, design of the armour layer has been based on empirical formulae and physical tests. In these conventional approaches, wave parameters are correlated to the armor weight. The current research aims to study the stability of the armour layer by a numerical method, employing the commercial code FLOW-3D. In the present research, the effects of geometrical parameters, such as breakwater slope and armour diameter and, also, physical parameters, such as wave height and period and still water depth, on the stability of the armour, are studied. For this purpose, four locations consisting of breakwater toe, still -water level and maximum of wave run-up and run-down levels are selected for placement of the armour. The breakwater is assumed to be high-crested and trapezoidal in shape. The armours are cubical and rigid. Also, monochromic waves are used in this study. Analyses are undertaken to determine forces and moments acting on the armour, which is assumed to have no interlocking between it for the sake of simplicity. The results show that wave breaking type has an important effect on the force and stability of the armour. Also, results indicate that the armour placed in the still water and maximum wave run-down levels are subjected to the most severe wave forces. Finally, some formulae are presented for computing wave forces, moments and stability numbers for armour blocks in different locations. Using these formulae allows the user to compare the stability modes of the armour for different wave characteristics.Keywords: Coastal structures, high, crested breakwaters, armor layer stability, sea wave load, numerical modeling
-
Pages 93-103As a region with a high level of seismicity, Iran has been exposed to a prodigious number of destructive seismic events during its history, causing considerable loss of life and financial damage. Improvements in engineering knowledge about the nature of seismicity and its concomitant effects on structures have been behind the development of numerous analytical methods regarding both structural behavior and related damage induced by seismic events. Nowadays, concomitant with introducing the concept of performance based design methods and increasing the importance of using structural inelastic displacement parameters instead of forces, the need to apply non-linear rather than linear analysis has grown. In this regard, the non-linear static method has recently become increasingly popular for practical use. This method is simpler than dynamic methods and needs less computational time. However, this method is comprised of limits and problems. Due to the mentioned necessity, the substantial growth in application of performance based design methods in Iran requires equations which provide estimates for a structure's inelastic response. Thus, the main objective of this paper is to develop a method to represent an estimate of the inelastic response for structures of single degree of freedom reductions. To this end, Artificial Neural Networks have been used, and responses for single degree of freedom structures with different characteristics and three types of reduction behavior have been represented under different kinds of seismic record. From the resulted outputs, 70% to 80% of data were used for training the neural network model and the remaining 20% to 30% were used for validation. Due to the relative high scattering of available records, and in order to minimize the error in estimating inelastic response, the outputs used in the training stage of developing the neural networks have been classified based on prevalent periods of seismic records. Finally, using the trained neural networks, software has been developed capable of predicting the response of single degree of freedom reduction structures under different seismic records.Keywords: Structures of single degree of freedom reduction, nonlinear static analysis, nonlinear dynamic analysis, artificial neural networks, inelastic response, seismic record
-
Pages 105-111
S h e a r s t r e n g t h a n d m e c h a n i c a l b e h a v i o r a r e m o s t i m p o r t a n t f e a t u r e s w h e n c o n s t r u c t i o n m a t e r i a l s a r e t o b e s e l e c t e d. I n r e c e n t d e c a d e s, t h e u s e o f r e c y c l e d m a t e r i a l s h a s i n c r e a s e d d r a m a t i c a l l y. R u b b e r p r o d u c e i s a w i d e s p r e a d e l e m e n t t h a t c a n h a r d l y b e d e c o m p o s e d. C o n s i d e r i n g t h e a d v a n c e s i n g e o t e c h n i c a l e n g i n e e r i n g, d i f f e r e n t a p p r o a c h e s, s u c h a s a d d i n g w a s t e r u b b e r s h r e d s t o s a n d y s o i l s, w e r e p r o p o s e d f o r s t a b i l i z a t i o n a n d b e a r i n g c h a r a c t e r i s t i c i m p r o v e m e n t s. R u b b e r s h r e d s a n d r u b b e r s h r e d - s o i l m i x t u r e s c a n b e u s e d a s a l t e r n a t i v e b a c k f i l l m a t e r i a l i n m a n y g e o t e c h n i c a l a p p l i c a t i o n s. T h e r e u s e o f r u b b e r s h r e d s m a y n o t o n l y a d d r e s s g r o w i n g e n v i r o n m e n t a l a n d e c o n o m i c c o n c e r n s, b u t a l s o h e l p s o l v e g e o t e c h n i c a l p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h l o w s o i l s h e a r s t r e n g t h. A n a p p r o p r i a t e m i x i n g f r a c t i o n a n d i t s i n f l u e n c e o n s t r e n g t h p a r a m e t e r s a n d v o l u m e t r i c s t r a i n b e h a v i o r m u s t b e o b t a i n e d t h r o u g h t r i a x i a l t e s t i n g, w h i c h i s a t i m e c o n s u m i n g p r o c e s s a n d r e q u i r e s l a b o r a t o r y e q u i p m e n t. N o t b e i n g a b l e t o e x a m i n e d i f f e r e n t s p e c i m e n s w i t h a u n i t i s a n o t h e r p r o b l e m o f t r i a x i a l t e s t i n g a n d i s a n o t h e r d i s a d v a n t a g e o f t h i s e x p e r i m e n t. O n t h e o t h e r h a n d, a r t i f i c i a l n e u r a l n e t w o r k s, n a m e l y A N N s, a r e a n a r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c e f i e l d b u i l t f r o m a l a r g e n u m b e r o f s i m p l e r o c e s s e s. A N N p r o c e s s i n g e l e m e n t s d e a l i n d i v i d u a l l y w i t h p a r t s o f a l a r g e p r o b l e m, a n d i n d e e d s e l f-l e a r n i n g m e c h a n i s m s. L o w i n p u t p a r a m e t e r s a n d m u l t i m o d e l i n g a t t h e s a m e t i m e i n t h e A N N a p p r o a c h, l e a d t o r e d u c e d m o d e l i n g r o c e s s u r a t i o n. T h i s s t u d y, b a s e d o n 906 e x p e r i m e n t a l d a t a a c q u i r e d f r o m t r i a x i a l t e s t s o n d i f f e r e n t s a n d y s o i l-r u b b e r m i x t u r e s, i s q u a l i f i e d t o s t i m u l a t e t r i a x i a l t e s t s a n d i s u s e d t o d e s i g n t h e A N N f o r p r e d i c t i n g d e v i a t o r i c s t r e s s a n d v o l u m e t r i c s t r a i n c h a n g e s. B a c k p r o p a g a t i o n n e t w o r k s w i t h 4-12-2 c o m b i n a t i o n s w i t h s i g m o i d i n t e r n a l a n d l i n e a r e x t e r n a l f u n c t i o n s w e r e c h o s e n a s t h e o p t i m i z e d A N N. T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t A N N i s p e r f e c t l y c a p a b l e o f m o d e l i n g s o i l-r u b b e r m i x t u r e m e c h a n i c a l b e h a v i o r.
-
Pages 113-118Concrete is the most widely used construction material in the world today. However, the cement industry is intensively energy consuming, and the emission of CO2 during cement production has created enormous environmental concerns. Therefore, using pozzolanic materials as a partial replacement of cement could be a useful remedy. Usual pozzolans, such as fly ash, silica fume, high-reactivity metakaolin and slag, are rarely available and are relatively expensive in Iran, whereas natural zeolite is abundantly deposited and can easily be quarried and processed. Because of these advantages, it seems that zeolite can be a suitable alternative as a high performance and accessible pozzolan for use in the construction industry in Iran. On the other hand, when most people think of curing, they think only of maintaining moisture on the surface of the concrete. But, curing is more than that. It is giving the concrete what it needs to gain strength properly. Concrete strength depends on the growth of crystals within the matrix of the concrete. These crystals grow from a reaction between Portland cement and water, a reaction known as hydration. If there is not enough water, the crystals cannot grow and the concrete does not develop the strength it should. In this article, the effect of two curing systems was investigated: 1) saturated in water all the time, and 2) 7 days in water and after in the lab. So, concrete containing natural zeolite was built. The percentage of zeolite that replaced Portland cement in this research was 0%, 10%, and 15% by mass and the water/binder ratios were 0.35, 0.4, 0.45 and 0.5. Various experiments were carried out to determine the properties of concrete incorporating zeolite at these curing systems. Experimental tests included compressive strength, water absorption, and chloride diffusion at different ages. Generally, results showed that zeolite improved the mechanical and durability properties of concrete, especially in the second system of curing.
-
Pages 119-128Using reliable, fast and simple methods for seismic assessment is a prerequisite for studying the real seismic ehaviour of structures. Also it is necessary to determine the credibility of new seismic methods before tilizing hem or valuation of structures. The endurance time method is a dynamic pushover analysis that evaluates structural response when the structure is subjected to special incremental excitation, named the acceleration function. In this research, the endurance time method is evaluated and compared with time history analysis in the seismic assessment of T-resisting frames. To achieve this purpose, roof displacement, interstory drift ratio and base shear are selected as comparison criteria. In this way, 2D frames that have 3, 8 and 12 stories have been defined as T-resisting, which have been studied in previous work. OPENSEES finite element software is used in order to create numerical models of the structures and to analyze them. To consider the extensive range of nonlinear behaviour, different hysteretic nonlinear models, such as elastic perfectly plastic, elastic plastic with strain hardening and stiffness degrading and strength deteriorating models, are used. The accuracy of the endurance time method in determining the responses achieved by the nonlinear time history method for different hysteretic models is evaluated. Effects of large deformations, such as P-$\Delta$, in the models are also considered. Results show that the endurance time method predicts the comparison criteria resulted from time history analysis qualitatively. The inaccuracy of this method in forecasting the base shear is less than 6\% and, for other criteria, is satisfactory. For extracting the endurance time results, the moving average method is used and compared with the normal average. The structural responses obtained from the moving average method are closer to the results obtained from the time history analysis method in comparison with the normal average method. This method also predicts collapse distribution in stories with acceptable accuracy.Keywords: Endurance time method, t, resisting frame, nonlinear time history analysis, engineering demand parameter
-
Pages 129-136An accurate prediction of bearing capacity is important for the safe and reliable design of shallow foundations. The bearing capacity of shallow foundations has been widely investigated by different researchers, who have proposed different methods to determine this critical topic. However, traditional deterministic methods of estimating the bearing capacity of shallow foundations do not explicitly consider the uncertainty associated with factors affecting bearing capacity. Therefore, due to the large uncertainty associated with geotechnical engineering, such s atural eterogeneity, measurement and transformation uncertainty, it may not always represent a realistic situation. Reliability methods consider all sources of uncertainty in the analysis and incorporate them in the geotechnical design. In this paper, a rational approach, based on probabilistic analysis, using Monte Carlo simulation, is presented. This approach accounts for uncertainty associated with two shear parameters, i.e; soil friction angle, soil cohesion and unit weight of soil (C, $\varphi$ and $\gamma$). In this study, the bearing capacity proposed by Meyerhof is selected in the deterministic and probabilistic ultimate bearing capacity of strip footings. Soil cohesion, C, soil friction angle, $\varphi$, and soil unit weight, $\gamma$, are assumed to be random variables, and the footing breadth, B, and depth of foundation, D, are assumed to be deterministic. For each of the bearing capacity input variables, a random value is generated in relation to the parameter uncertainty of the input mean value; coefficient of variation (COV), known or assumed probability distribution function (PDF) and any correlation that exists between that input variable and other available input variables. Then, from Meyerhof's bearing equation, the deterministic value of the bearing capacity is obtained and repeated hundreds or thousands of times, as part of the Monte Carlo simulation, until certain acceptable convergence is met. Finally, all the bearing capacities obtained are collated and used to plot the cumulative probability distribution curve, from which, predictions associated with target reliability levels of 90\% and 95\% can be estimated. The results indicate that the reduced safety factor in the probabilistic, compared to the deterministic, approach is common. It also reduces the impact of increased uncertainty parameters on the reliability level of the bearing capacity of the foundation.Keywords: Bearing capacity of strip footing, factor of safety, uncertainty, monte carlo method, reliability
-
Pages 137-146Selection of an appropriate ground motion attenuation model is a key element within any seismic hazard analysis. This issue is highlighted for regions with high levels of seismicity, e.g. Iran's seismic plateau. The main aim of the current research is to assess different attenuation models for Iran's ground motion database. Mathematical and statistical tools are employed in order to compare the selected models. A new re-sampling approach is also introduced to assess the stability of the models regarding the given database. Candidate ground motion prediction equations are comprised of three classes: local models, which have been developed based on Iranian data, regional models corresponding to Europe and Middle East data sets, and, finally, NGA models. After selecting the ground motion models, they are ssessed based on the Iranian strong motion database. The database used in this research includes 179 ground motion records obtained from 36 earthquakes in Iran, with magnitudes ranging from 5.0-7.4 and distances ranging less than 200 km. Based on the traditional hypothesis test, such as the Z-test and the Lilliefors-test, the results show that all the residuals have normal distribution, but the majority of the models do not have zero mean residuals. Other results from different statistical and mathematical methods, such as Error terms (RMSE \& MAE), coefficient of determination (R-squared), and a new approach of the information-theoretical method (LLH), indicate that Zetal12, as an Iranian model, has the best response in comparison to the others. Another important test applied in this paper is checking for no bias on residuals. In this case, Zetal12 is not heavily biased between the other models. Finally, the results based on the new approach in this study for evaluating the stability of models by re-sampling, indicate that Zetal12 is more stable in comparison to the other selected models.