مهندسی عمران امیرکبیر (امیرکبیر)
سال:1395 | دوره:48 | شماره:2 |تعداد مقالات:12

صنعت ساخت یکی از صنایع مهم ایران به شمار می رود که متاسفانه برخلاف پتانسیل بالایی که برای ایجاد اشتغال و افزایش تولید ناخالص ملی دارد، نتوانسته است وظایف خود را آنچنان که شایسته است در بخش ملی، منطقه ای و فرا منطقه ای به انجام برساند. به نحوی که سهم ایران در حال حاضر در صنعت ساخت در عرصه منطقه ای و بین المللی ناچیز است و به هیچ وجه این سهم متناسب با توانمندی ها و پتانسیل های موجودو شرایط ویژه جغرافیایی نیست. بنابراین ضروری است که ابعاد مختلف صنعت ساخت در ایران شناسایی شده و عملکرد آن نیز مورد ارزیابی قرار گیرد. در این مقاله، ابتدا با بهره گیری از رویکرد خوشه و روش کیفی دلفی به شناسایی خوشه ساخت ایران پرداخته و سپس با استفاده از روش الماس پورتر، عملکرد و رقابت پذیری صنعت ساخت ایران مورد ارزیابی قرار می گیرد و در پایان با استفاده از نظرات خبرگان و تجربیات سایر کشورها، راهکارهایی به منظور بهبود وضعیت این صنعت در ایران ارائه می گردد.

مهم ترین مساله در پروژه های پیش بارگذاری، زمان پروسه تحکیم خاک می باشد. چنانچه به دلایلی زهکش قائم تا عمق مورد نظر طراحی که در واقع ضخامت لایه تراکم پذیر حاصل از مطالعات ژئوتکنیک می باشد اجرا نشود، تاخیری در زمان فرآیند تحکیم به وجود می آید. در این مقاله، مدل سازی عددی اثر این مولفه بر روی زمان فرآیند تحکیم بررسی شده و سپس به مطالعه موردی پروژه پیش بارگذاری واحدهای زلال ساز سربندر خوزستان پرداخته می شود. به علت آن که زهکش های قائم در برخی نقاط این پروژه تا عمق طراحی نفوذ نکرده اند، از این رو می توان مقایسه ای بین مدل عددی و نتایج حاصل از داده های ابزارها در پروژه انجام داد. بر اساس تحلیل های انجام شده مشخص گردید که چنانچه عمق نفوذ زهکش قائم کم تر از 80 درصد ضخامت لایه تراکم پذیر باشد (که معمولا عمق طراحی زهکش قائم نیز می باشد)، تاخیر قابل ملاحظه ای در فرآیند تحکیم خاک نسبت به حالت نفوذ کامل به وجود می آید (که این مساله در مطالعه موردی نیز دیده شد).

سازه های آجری غیر مسلح در سراسر دنیا بویژه در ایران و در شهرهای کوچک سهم عمده ای از انواع ساختمان ها را به خود اختصاص داده اند و این امر به دلیل اقتصادی بودن آن ها می باشد. ساخت نوعی از ساختمان های آجری با عنوان ساختمان های آجری کلافدار در ایران مرسوم است. در این ساختمان ها دیوارهای آجری توسط کلاف های افقی و قائم عموما بتنی از چهار طرف محصور می شوند. این سیستم ساختمان در استاندارد 2800 ایران توصیه شده است. اما توجه به روش های تحلیل و طراحی این سیستم ها و پیشرفت ضوابط آیین نامه ای طراحی آن ها در این سال ها در ایران متناسب با اهمیت و کاربرد آن ها نبوده است. تغییرات کم در ضوابط موجود در استاندارد 2800 ایران نسبت به اولین ویرایش های آن و همچنین نوع ضوابط ارائه شده در سایر دستورالعمل های موجود موید این امر می باشد. در این مقاله مزایای فنی و اجرایی سیستم آجری کلافدار بررسی شده، روابط مختلف موجود در آیین نامه های مختلف جهان برای محاسبه مقاومت جانیی دیوارهای آجری کلافدار مورد بررسی قرار می گیرند. سپس کلیات آزمایش هایی که توسط مولفان بر روی دیوارهای آجری کلافدار انجام شده ذکر می شود و با استناد به نتایج این آزمایش ها، رابطه ای جهت محاسبه مقاومت جانبی دیوارهای آجری کلافدار که بر اساس استاندارد 2800 و به روش های ساخت و مصالح مرسوم در ایران ساخته شده اند پیشنهاد می گردد.

مقاله حاضر به بررسی اثر تغییرات ضریب اصطکاک و مولفه قائم بر روی اثر پی لغزشی می پردازد. به علت پیچیدگی مسائل و تمرکز بر روی مساله اصلی، سازه مورد بررسی یک بلوک صلب که نماینده ای از یک ساختمان یک طبقه ساخته شده از مصالح بنایی می باشد، درنظرگرفته شده است. برای تحلیل از دو مولفه افقی و قائم زلزله استفاده شده که در آن بر اساس تحقیقات جدید، ضریب اصطکاک در هر لحظه تابعی از فرکانس و دامنه لحظه ای نوسان درجهت قائم می باشد که در طول زمان زلزله متغیر است. این کمیت های لحظه ای باید به وسیله تبدیل موجک محاسبه شوند. نتایج نشان می دهند که با در نظرگیری ضریب اصطکاک متغیر بیشینه شتاب وارد شده به بلوک کاهش می یابد در حالی که وجود مولفه قائم زلزله باعث افزایش بیشینه شتاب وارد شده به بلوک می گردد. در نظرگیری ضریب اصطکاک متغیر و مولفه قائم زلزله بر روی لغزش بلوک نیز بسیار موثر بوده و در بیشتر موارد باعث افزایش لغزش می شود.

دست یابی به سود بیشتر در کنار بازیابی هرچه بیشتر کانسنگ در یک معدن که به روش کارگاه و پایه استخراج می شود، از مهم ترین اهداف معدنکاری است، از این رو، در طراحی روش های استخراج، مناسب است که با در نظر گرفتن شرایط فنی، بتوان مقدار بیشتری از ماده معدنی را استخراج کرد. در این پژوهش، با استفاده از نرم افزار FLAC3D و انتخاب مدل کرنش نرمی برای رفتار پایه، قطر پایه های طراحی شده در معدن کرومیت فاریاب بهبود داده شده است. بدین منظور، ابتدا ابعاد پایه به شکل استوانه ای مدل سازی شده و سپس با کاهش قطر استوانه در قسمت میانی پایه، شکل بهبود یافته برای پایه های مذکور برآورده شده است. بر این اساس، پایه هایی به شکل استوانه هذلولوی با قطر میانی 6.8 متر و قطر بالایی و پایینی 8.8 متر، شکل مناسب و بهبود یافته پایه در این معدن تشخیص داده شده است.

ذرات درشت دانه تر تشکیل دلتای رسوبی را در بالادست مخزن می دهند که دلتای تشکیل شده به سمت پایین دست و دیواره سد پیشروی می کند. در این تحقیق تاثیر غیریکنواختی ذرات رسوبی برروی پیشروی دلتا در مخزن به طور آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. از 10 نوع منحنی دانه بندی استفاده شد. همه منحنی ها دارای توزیع نرمال و قطر متوسط یکسان بودند. در تحقیق حاضر برای بررسی تاثیر غیریکنواختی ذرات بر پیشروی دلتا از یک مدل آزمایشگاهی رودخانه به مخزن با زاویه واگرایی تدریجی استفاده شد. با توجه به نتایج تحقیق مشاهده شد که در محدوده بررسی این تحقیق با افزایش میزان غیریکنواختی ذرات سرعت پیشروی دلتا کاهش داشته است و زمان پیشروی افزایش یافته است. در این تحقیق با توجه به نتایج می توان گفت در محدوده انحراف معیار هندسی 1 تا 2 تاثیر غیریکنواختی ذرات برروی پیشروی دلتا در مخزن محسوس نیست، ولی با افزایش بیشتر انحراف از معیار هندسی، این تاثیر برروی پیشروی دلتا مشاهده شد. با توجه به نتایج آزمایش ها دیده شد که با افزایش میزان غیر یکنواختی ذرات رسوبی زاویه شیب پیشانی دلتا کاهش می یابد.

از زمان آغاز مدل سازی رخدادهای فیزیکی توسط رایانه، روش اجزاء محدود یکی از ابزارهای قوی برای حل عددی محدوده وسیعی از مسائل مهندسی بشمار می رود. اما آنچه که مسلم است هنوز به سوال اصلی تعیین مقدار دقیق خطای ناشی از جزء بندی در تحلیل یک مساله سازه ای با استفاده از روش اجزاء محدود معمولی، پاسخی داده نشده است و تقریبا هیچگونه ابزاری مبنی بر مناسب بودن اندازه جزء بکار رفته و صحیح بودن نوع حل در دسترس کاربران وجود ندارد.در این مقاله تلاش شده است یک حل بسته برای المان های مثلثی سه گرهی جهت برآورد خطای ناشی از جزء بندی مسائل محیط های پیوسته جامد، به روش قانون بازیافت گرادیان و اصلاح وفقی از نوع نگارش h، ارائه شود. بر اساس حل بسته ارائه شده، امکان محاسبه خطای ناشی از فرایند جزء بندی و نیز تشخیص مناسب بودن اندازه المان ها، میسر می باشد.

یک سیستم متداول اتصالی برای ساخت سازه های فضاکار، سیستم اتصالی MERO است. مطالعات نشان می دهد درجه سفت شدگی پیچ در اتصال MERO نقش مهمی را بر رفتار دینامیکی سازه های فضاکار دارد. در این تحقیق تاثیر درجه سفت شدگی پیچ و میزان دامنه ارتعاش بر مشخصات دینامیکی سازه فضاکار با اتصال MERO به صورت تجربی بررسی شد. به این منظور، یک عضو ساخته شده با این سیستم به صورت تیر کنسولی در درجات مختلف سفت شدگی، به روش ارتعاش آزاد با ایجاد جابجایی اولیه، برای تعیین مقدار عوامل دینامیکی آزمایش گردید و نتایج حاصله نشان داد که میزان سفت شدگی پیچ رابطه مستقیم با فرکانس سازه داشته و مقدار بیشینه نسبت و ضریب میرایی در درجه سفت شدگی 60 نیوتن متر رخ می دهد. یعنی با افزایش درجه سفت شدگی از 30 به 60 نسبت میرایی از 0.03 به 0.05 درصد می رسد (افزایش حدود 90 درصدی) و هر چه سفت شدگی از 60 بالاتر رود نسبت و ضریب میرایی کمتر و در درجه 180 نسبت میرایی سازه کمتر از 0.02 درصد می شود. همچنین رابطه مستقیمی بین جابجایی اولیه با میرایی وجود دارد، به آن معنی که هر چه دامنه ارتعاش بیشتر باشد، میرایی نیز بیشتر است و برعکس.

تحلیل تنش ها و کنترل پایداری در مقاطع برخورد تونل ها، به دلیل تمرکز تنش و سه بعدی بودن مساله، کار بسیار پیچیده ای است. در طول ساخت تونل، افزایش بار بر روی نگهدارنده و تغییر شکل اضافی تونل به علت اختلال ایجاد شده در مصالح اطراف ناحیه تقاطع منحصر بفرد بوده و ممکن است باعث بروز ناپایداری در این مقطع شود. برای کنترل تنش ها و تغییرشکل های اضافی در این مقاطع، نیاز به سیستم نگهداری قوی تری نسبت به سایر مقاطع تونل وجود دارد. مقادیر تنش و جابجایی هایی اضافی در محل تقاطع Y شکل متاثر از زاویه برخورد تونل ها است. در این تحقیق با مدلسازی سه بعدی محل انشعاب تونل پنستاک سد رودبار لرستان در نرم افزار FLAC3D تاثیر زاویه برخورد تونل ها بر طول نگهداری اضافی در تقاطع Y شکل بررسی شده است. نتایج تحلیل ها برای سه زاویه 60، 75 و 90 درجه نشان می دهد، که با کاهش زاویه برخورد، طول نگهداری اضافی لازم، در محل گوه میانی و تاج تونل ها افزایش می یابد.

سازه های زیرزمینی از جمله تونل ها، المان های مهمی در شبکه های حمل و نقل و سرویس هستند که به دلیل محصورشدگی در زمین و تحمل تنش های برجای بزرگ رفتار لرزه ای متفاوتی با سازه های سطحی از خود نشان می دهند. در این مقاله حل های تحلیلی ارائه شده برای تونل های دایروی، در مقابل بارهای استاتیکی و لرزه ای نشان داده می شود، سپس برای یک مقطع از تونل شهری بانکوک، نیروهای داخلی ایجاد شده در پوشش تونل با استفاده از حل های تحلیلی بدست آمده و مورد ارزیابی قرار می گیرند. همان مساله به صورت عددی و با استفاده از روش تفاضل محدود و برای شتاب های افقی و قائم مختلف، نیز حل می شود و با حل های تحلیلی مقایسه می گردد. مطابق با نتایج بدست آمده با افزایش ضریب شتاب افقی زلزله، نیروی محوری و لنگر خمشی پوشش تونل افزایش می یابد. همچنین مشاهده شد که با افزایش عمق تونل، نیروی ایجاد شده در پوشش بتنی تونل، افزایش می یابد اما شتاب قائم زمین تاثیر کمی بر روی تنش ها دارد. در مورد تاثیر نسبت تنش های برجا، هر چه که این نسبت از محدوده عدد یک دورتر شود (کمتر یا بیشتر)، تنش ایجاد شده در پوشش افزایش می یابد.

مساله پایداری شیروانی های خاکی از مسائل پیچیده مکانیک خاک است و روش های تحلیلی بر اساس سطح لغزش دایره ای در خاک های غیر همگن پاسخگو نمی باشد و باید از روش هایی دیگر پایداری این نوع شیروانی ها مورد مطالعه قرار گیرد. امروزه روش های بهینه سازی در تحلیل پایداری این نوع شیروانی های بکار گرفته شده است و نکته قابل توجه در کاربرد این نوع روش ها، توانمندی آن ها در حل مسائل غیر تعینی می باشد. در این مقاله کاربرد سه روش بهینه سازی فرااکتشافی برای بررسی پایداری شیروانی های خاکی مورد مطالعه قرار گرفته است. عملکرد این سه روش برای سه مورد مطالعاتی نشان می دهد که سطوح لغزش برای هر سه مورد مطالعاتی غیردایره ای است و ضرایب اطمینان به دست آمده بر اساس این سه روش در مقایسه با روش های تحلیلی نشان می دهدکه الگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری بهترین عملکرد را در تحلیل پایداری شیروانی های مورد مطالعه در مقایسه با دو روش بهینه سازی دیگر داشته است.