مهندسی عمران امیرکبیر (امیرکبیر)
سال:1397 | دوره:50 | شماره:6 |تعداد مقالات:15

امروزه استفاده از اعضای محوری و خمشی با مقطع متغیر در قابها به علت افزایش پایداری و کاهش وزن سازه، افزایش یافته است. به همین دلیل در این مقاله، رفتار ستون های غیرمنشوری تحت تحلیل پایداری و ارتعاش آزاد مورد مطالعه قرار می گیرد. در مرحله نخست، معادله تعادل حاکم بر تیر اویلر-برنولی با مقطع متغیر که به صورت یک معادله دیفرانسیل مرتبه چهار باضرایب متغیر است، با اعمال اصل حداقل پتانسیل انرژی به تابع انرژی استخراج می گردد. در این پژوهش، به منظور حل دقیق معادله پایداری از روش بسط سری های توانی استفاده شده است. بر اساس اصول حاکم بر روش عددی مذکور فرم تقریبی تغییر شکل حاکم بر مد اول کمانش ستون به صورت یک چند جمله ای متناهی به دست می آید و با جایگذاری شرایط مرزی حاکم بر عضو ارتجاعی و با استفاده از روش حل مقادیر ویژه مقدار بار کمانش بحرانی محاسبه می گردد. در پایان، با توجه به تشابه فرم تغییر شکل اعضای الاستیک تحت تحلیل ارتعاش آزاد و پایداری از روش تقریبی گالرکین جهت استخراج فرکانس طبیعی ارتعاش سیستم استفاده شده است. به منظور نشان دادن توانایی و صحت روش ترکیبی استفاده شده در این مطالعه، چندین مثال عددی شامل ستون های غیرمنشوری با شرایط مرزی متفاوت، ارائه می گردد. نتایج به دست آمده با مقادیر حاصل از پژوهش های انجام شده توسط دیگر محققین در این زمینه و تحلیل عددی حاصل از نرم افزار اجزای محدود انسیس، مقایسه شده اند. نتایج نشان دهنده تطابق مطلوب بین روش حاضر و دیگر روش های عددی و یا تحلیلی موجود است.

به دست آوردن پارامترهای رفتاری خاک همواره از دغدغه های اولیه در علم مکانیک خاک 1 بوده است. این پارامترها اغلب در آزمایشگاه یا به صورت تست صحرایی 2 به دست میآیند [1]. این آزمایشات معمولا نیاز به تجهیزات خاص، زمان و دقت عمل زیاد دارند که این موارد را می توان به عنوان محدودیت به حساب آورد. هدف از ارائه این مقاله معرفی روشی برای اندازهگیری تراکم خاک های دانه ای3 (مخلوط، ) متشکل از ماسه % 80 4و رس، % 20 5بدون انجام آزمایشات مفصل صحرایی و آزمایشگاهی می باشد. در این مقاله چکشی مشابه چکش اشمیت 6معرفی می شود که توسط آن می توان رفتار تراکمی خاک را با یک ضربه محاسبه کرد، این چکش ابداعی به اسم چکش ضربه RHنامیده می شود. از طرفی نتایج حاصل از چکش ضربه با نتایج تست فراصوت نیز مقایسه می شود. در این پژوهش از امواج فشاری یا اولیه7استفاده شده است [2] زیرا امواج فشاری نسبت به امواج برشی یا ثانویه 8دارای سرعت بیشتری بوده و از نظر سهولت در انتشار و بازگشت امواج نسبت به امواج برشی دارای برتری میباشد [3]. ابتدا با استفاده از آزمایش تراکم اصلاح شده پروکتور 9 که در استاندارد آشتو 10 معرفی شده است مدل سازی مصالح انجام گرفته [4] و در ادامه مصالح با محدوده دانه بندی 11مشخص و بر اساس پارامترهای کیفی نظیر درصد تراکم و درصد رطوبت های طبیعی و بهینه 12در معرض امواج فشاری دستگاه فراصوت بصورت مستقیم قرار گرفته اند [6] و همزمان توسط دستگاه چکش ضربه تراکم سنجی می شوند [5]. براساس نتایج حاصل از سرعت و زمان عبور امواج و تست ضربه در جهات افقی و قائم در پروسه افزایش تراکم با فراوانی بیش از سی بارتکرار، بدون هرگونه آزمایش صحرائی-آزمایشگاهی و با کاهش خطاهای انسانی و دستگاهی وامکان انجام آزمایشات با فراوانی بیشتر در زمان کوتاهتر، با استفاده از نمودارهای کالیبره و روابط همبستگی و براساس نمونه فولادی مبنا، درصد تراکم خاک بدست خواهند آمد[2].

ژئوپلیمرها، پلیمرهای آلومینو سیلیکاتی هستند که از فعالسازی قلیایی مواد اولیه حاوی سیلیسیوم و آلومینیوم به دست می آیند. هدف اصلی این مطالعه، بکارگیری روباره کوره آهنگدازی دانه ای بعنوان ماده پایه برای ساخت خمیرهای ژئوپلیمری و بررسی و مقایسه خواص خمیرهای سیمان ژئوپلیمری ساخته شده با خمیر سیمان پرتلندی می باشد. خواص مکانیکی و دوامی ژئوپلیمرها با مواد پایه مختلف هنوز کاملا شناخته نشده است. در این میان مطالعه عوامل موثر بر خواص این مصالح به منظور دستیابی به بالاترین مقادیر خواص مکانیکی و کمترین هزینه ضروری می باشد. در این راستا اثر نوع و غلظت محلول قلیایی و نوع و مقدار سیلیکات سدیم روی کارآیی خمیر تازه و خواص مکانیکی خمیرهای سیمان ژئوپلیمری حاوی روباره کوره آهنگدازی بررسی شده و مناسب ترین ترکیب فعالساز برای ساخت خمیرهای سیمان ژئوپلیمری تعیین شده است. نتایج نشان می دهد که افزودن سیلیکات سدیم به مخلوط خمیر سیمان ژئوپلیمری با پایه روباره باعث افزایش پخش شدگی خمیر تازه و همچنین افزایش مقاومت فشاری می گردد. علاوه بر این در خمیرهای سیمان ژئوپلیمری با پایه روباره، مقدار بهینه مدول سیلیکات سدیم برای رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری برابر با 33/2بوده و نسبت بهینه سیلیکات سدیم به محلول قلیایی برابر با 4/0می باشد. همچنین مقاومت فشاری 91روزه طرح بهینه خمیر سیمان ژئوپلیمری با پایه روباره بالغ بر 74% بیش از مقاومت فشاری 91روزه خمیر سیمان پرتلندی بوده است.

ستون های سنگی یکی از روش های بهسازی خاک های نرم به منظور افزایش ظرفیت باربری هستند. لذا یافتن راه هایی برای افزایش کارایی آنها مورد توجه می باشد. با توجه به اینکه یکی از اصلی ترین علل کاهش باربری ستون های سنگی پدیده ی خمره ای شدن می باشد، می توان از پوشش مسلح کننده پیرامون این ستون ها استفاده نمود. در این مقاله ستون های سنگی منفرد و گروهی در دو حالت معمولی و با پوشش ژئوتکستایل پیرامون آن، مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته اند. ستون های سنگی منفرد با قطر 63و 80 میلیمتر با نسبت طول به قطر 5، تحت بارگذاری قرار گرفته اند. نتایج حاکی از افزایش ظرفیت باربری ستون با قرار دادن پوشش ژئوتکستایل پیرامون آن است. در ادامه همچنین ستون های سنگی با قطر 63میلیمتر بصورت گروهی در چیدمان های مختلف مورد آزمایش قرار گرفته و ظرفیت باربری آنها مقایسه گردیده است.

خرابی پیشرونده به دنبال حوادث ناگهانی که باعث آسیب جزئی و موضعی سازه میشود، اتفاق می افتد. عدم توانایی اعضای مجاور عضو آسیب دیده در بازتوزیع اضافه بار ناشی از حذف عضو باعث می شود خرابی به صورت زنجیروار در جهت عمودی و افقی گسترش یابد تا این که به خرابی موضعی گسترده یا کلی سازه منتج شود. وجود مسیرهای بار جایگزین برای انتقال اضافه بار ناشی از حذف عضو اهمیت ویژهای دارد بنابراین از جمله روش های متداول آیین نامه ای در تحلیل خرابی پیشرونده روش مسیر بار جایگزین است؛ در این پژوهش چگونگی وقوع خرابی پیشرونده در قاب های خمشی بتن مسلح با استفاده از روش تحلیل مسیر بار جایگزین و نحوه شکل گیری عملکرد زنجیره ای به منظور انتقال اضافه بار ایجاد شده بر اثر حذف عضو کلیدی، بررسی شده است. با بررسی جابه جایی قائم در محل عضو محذوف تحت سناریوهای متفاوت حذف عضو و دوران انتهای تیرهای مجاور عضو آسیب دیده ملاحظه شد که پتانسیل خرابی پیشرونده در قاب ها وابسته به محل قرارگیری ستون یا عضو محذوف است. پتانسیل خرابی بر اثر حذف ستون گوشه چه در طبقات بالا و چه در طبقات پایینی زیاد است و جابه جایی بیشتری ایجاد می کند؛ همچنین اگر ستون یا عضو کلیدی در طبقات بالاتر حذف شود مقدار جابه جایی بیشتر خواهد بود که دلیل آن وجود مسیرهای بار جایگزین کمتر است به عبارت دیگر اعضای کمتری در جذب انرژی جنبشی ناشی از حذف عضو دخیل می شوند. وجود نامنظمی در ساختار سازه باعث توزیع غیریکنواخت نیرو در اعضای باقیمانده و پاسخ های سازهای شدیدتر نسبت به حذف عضو کلیدی می شود.

در این پژوهش، محل و شدت آسیب با استفاده از حل معادلات حساسیت مولفه های اصلی 1تابع پاسخ فرکانسی2 (FRF ) و همچنین معادلات حساسیت تابع پاسخ فرکانسی تولید شده از روی دادههای دینامیکی، بدست آمده اند. استفاده از معادله ی حساسیت شبه خطی توابع پاسخ فرکانسی و مولفه های اصلی آن، از مهمترین قابلیت های این روش در عیب یابی می باشد. معادلات حساسیت بدست آمده به صورت خطی بوده و نیازی به استفاده از مشتقات معکوس مولفه های اصلی تابع پاسخ فرکانسی در تشکیل آنها نبوده است. با استفاده از این معادلات حساسیت و کمینه سازی با روش حداقل مربعات 3، مدل اجزای محدود سازه مورد نظر به هنگام شده و بدین ترتیب محل و شدت خرابی به صورت همزمان بدست آمده اند. همچنین میزان حساسیت روش مذکور به خطای اندازه گیری نیز محاسبه شده است. نتایج مدل عددی حاکی از دقت بالای روش برای حل مساله ی معکوس 4بوده که ضمن کم نمودن حساسیت آن به خطای اندازه گیری، خرابی در خرپا را به خوبی شبیه سازی می کند.

میزان تولید زباله های شهری به صورت وصف نشدنی با گسترش شتابان جمعیت افزایش می یابد. یکی از راه های دفع این زباله ها از محیط اطراف زندگی بشر، دفن آنها است. دفن یا دپوی روباز این زباله ها در محیط زیست از یک طرف و بارش های جوی از سوی دیگر سبب ایجاد شیرابه ای از این زباله ها می گردد که به علت نفوذ در بین ذرات خاک تاثیراتی بر رفتارهای مکانیکی خاک ها دارد. در این پژوهش قصد بر آن است که با انجام آزمایش های تحکیم، تراکم، برش مستقیم، تعیین حدود اتربرگ و تصویربرداری با میکروسکوپ الکترونی به بررسی این تاثیرات پرداخته شود. از این رو نمونه های خاک با درصدهای مختلف آلودگی در قالب دستگاه ادئومتر و برش مستقیم در بازه های زمانی کوتاه مدت و بلندمدت پس از ساخت نمونه ها مورد آزمایش قرار گرفتند و با نمونه خاک غیر آلوده در فضای تخلخل-تنش و تنش برشی-جابجایی افقی، در کوتاه مدت و بلند مدت مورد مقایسه قرار گرفتند. با مشاهده گذر زمان بر روند تاثیر شیرابه روی مقاومت خاک مشاهده شد که پس از گذر زمان، درصدهای کم شیرابه در نهایت همانند درصدهای زیاد شیرابه بر روی خاک تاثیر خواهند گذاشت. از یک طرف افزایش تاثیر درصدهای زیاد بعد از گذر زمان در خاک ثابت شده و از طرف دیگر تاثیر درصدهای کم در خاک افزایش می یابد تا به مقادیر تاثیر درصدهای زیادتر برسد. درواقع نقطه بیشینه تاثیرات دو درصد کم و زیاد یکسان می گردد.

مطالعه های انجام گرفته بر روی جذب انرژی مهاربند ضربدری نشان می دهد که وقوع کمانش در این سیستم مهاربندی، شکل پذیری سیستم را به شدت تحت تاثیر خود قرار داده و مانع از عملکرد مطلوب آن می گردد. از این رو حذف پدیده کمانش می تواند کمک شایانی را در بهبود رفتار لرزهای مهاربندهای تحت اثر نیروی محوری فشاری ایفا نماید. سیستم مهاربندی کشویی در این راستا پیشنهاد و ارائه شده است. این سیستم مهاربندی از سه ورق موازی تشکیل شده است که توسط تعدادی ورق موازی یکدیگر که عمود بر ورق های اصلی در سیستم قرار گرفته اند و وظیفه جذب انرژی را در سیستم به عهده دارند، به هم متصل شده اند. در واقع ورق های موازی دارای سختی و مقاومت لازم برای انتقال نیرو به ورق های عمود بر آنها برای جذب انرژی بوده و خود در حالت الاستیک باقی می مانند. مزیت اصلی این سیستم مهاربندی نسبت به سایر سیستم های مهاربندی از بین بردن اثرات مخرب پدیده کمانش است. حرکت کشویی رفت و برگشتی عامل اصلی استهلاک انرژی در این سیستم مهاربندی محسوب می گردد. در این مقاله ضمن تشریح آزمایش های انجام گرفته، روابطی برای محاسبه مقاومت کمانشی این سیستم مهاربندی پیشنهاد گردیده است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که مقاومت کمانشی سیستم، به ترتیب در حدود 3درصد بیشتر و 17درصد کمتر از مقاومت نهایی قابل تحمل سیستم در آزمایش های اول و دوم می باشد. به این ترتیب برای جلوگیری از وقوع کمانش در این سیستم مهاربندی، اجزای مهاربندی می بایست به گونه ای طراحی شوند که مقاومت کمانشی ورق های موازی، بیشتر از مقاومت نهایی قابل تحمل سیستم گردد.

یکی از روش های افزایش دوام بتن و ترمیم ترک های موجود در آن، استفاده از روش های بیولوژیکی (اضافه کردن باکتری به آب اختلاط بتن) است. تحقیقات نشان داده است، بتن های حاوی باکتری، دارای pH بالا، منافذ با اندازه ی نسبتا کوچک (کمتر از 1/0میکرو متر) و محیطی تقریبا خشک هستند؛ بنابراین اگر محیط کشت حفاظت نشده باشد، در بلند مدت باکتری دوامی در بتن نخواهد داشت. یکی از این راه کارهای محافظت از باکتری در بتن، ایجاد حباب های هوا است که برای اولین بار در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرد. باکتری ها وارد منافذ هوا می شوند و در آن جا به فعالیت خود ادامه می دهند. در این مقاله با در نظر گرفتن درصدهای متفاوت هوا، میزان تاثیر هوا دار بودن بتن در فعالیت باکتری ها، مورد سنجش قرار می گیرد. بدین منظور از 6طرح اختلاط با درصدهای متفاوت هوا استفاده می شود که نیمی از آنها حاوی باکتری است. پس از ساخت، نمونه ها به دو دسته تقسیم شده و در دو محیط متفاوت به مدت 28روز عملآوری می شود. هدف، بررسی عمق کربناسیون است. نتایج این تحقیق نشان می دهد حباب های هوای ایجاد شده در بتن، کارایی باکتری را بالاتر برده و با کاربرد باکتری در بتن هوا دار و قرار دادن آن در کنار منبع کلسیم، عمق کربناسیون کاهش می یابد.

به هنگام زلزله در ساختمان هایی که فاقد درز انقطاع مناسب با ساختمان مجاور خود می باشند پدیده ضربه زدن ساختمان ها به یکدیگر می تواند سبب خسارات سازهای قابل توجهی در آنها گردد. بعد از وقوع زلزله های مهمی همچون مکزیکوسیتی (1985) و لوماپریتا (1989 ) و مشاهدهی خسارات بوجود آمده در ساختمان ها در اثر برخورد آنها با یکدیگر، این پدیده مورد توجه محققین قرار گرفت. در مقاله حاضر با مرور روش های تحلیلی مختلفی که برای مدل سازی پدیده ضربه وجود دارند، از بین مدل های الاستیک خطی، ویسکوالاستیک خطی، ویسکوالاستیک خطی اصلاح شده، الاستیک غیرخطی هرتز، هرتز-دمپ غیرخطی و ویسکوالاستیک غیرخطی، مدل ویسکوالاستیک غیرخطی به عنوان مدلی مناسب برای این منظور شناسایی شده است. در ادامه مقاله راهکارهای مختلف برای کاهش آثار ضربه در ساختمان های برخورد کننده با یکدیگر، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس تحلیل های انجام شده در این تحقیق، در مواردی که درز انقطاع لازم بین ساختمان ها اجرا نشده باشد یکی از مناسب ترین روش ها جهت کاهش آثار ضربه در ساختمانهای مجاور، تقویت ساختمانها می باشد. این امر می تواند با استفاده از افزایش سختی موثر جانبی ساختمان ها و یا استفاده از ابزارهای مستهلک کننده انرژی به منظور افزایش میرایی موثر سازه و استهلاک بیشتر پاسخ دینامیکی ناشی از ضربه محقق گردد.

آلودگی محیط زیست از بزرگترین دغدغه های پیشروی بشر در عصر حاضر است. استفاده گسترده از محصولات شیمیایی و حجم زیاد پسماندهای تولید شده توسط انسان و رهاسازی آنها در محیط، موجب آلودگی بخش قابل ملاحظه ای از منابع خاک و آب های زیرزمینی شدهاست. یکی از انواع آلاینده ها، آلاینده های اسیدی است که از راه های مختلف مانند پساب کارخانه ها و صنایع و باران های اسیدی وارد چرخه طبیعت و خاک می شوند. این آلاینده ها در کنار تبعات زیست محیطی، از منظر ژئوتکنیکی نیز حائز اهمیت و نیازمند بررسی هرچه بیشتر می باشند. در این مطالعه به بررسی تاثیر آلاینده اسیدی بر مقاومت و پارامترهای تحکیمی نوعی خاک رس پرداخته شده است. برای این منظور با استفاده از اسید سولفوریک، تعدادی آزمایش تحکیم یک بعدی و آزمایش مقاومت فشاری محصور نشده در pHهای 5، 3، 1و همچنین آب شرب( 8/7 (pH= روی یک خاک رسی تهیه شده از شهرستان آبیک استان قزوین انجام شده است. نتایج نشان می دهد که درحضور آلاینده اسیدی، با افزایش خاصیت اسیدی و کاهش pH، مقاومت برشی خاک رس کاهش می یابد. همچنین با کاهش pH ضرایب فشردگی و تورم در خاک رس تحت تاثیر آلاینده اسیدی افزایش می یابد. مقدار ضرایب تحکیم در حضور اسید سولفوریک نسبت به حالت بدون حضور آلاینده، بیشتر خواهد بود که نشان دهنده سرعت تحکیم بیشتر است.

اتصال تیر به ستون یکی از مهمترین عناصر سازهای در قابهای خمشی شکل پذیر فولادی به شمار می روند که عملکرد مناسب سازه تا حدود زیادی منوط به داشتن اتصالات با کارایی مناسب می باشد. اتصالات صلب با ورق پوششی از مهمترین اتصالات رایج در کشورمان ایران است و بررسی عملکرد لرزهای آنها با توجه به کاربرد فراوان در ساخت و ساز الزامی می باشد. لذا با توجه به تحقیقات محدود آزمایشگاهی در این زمینه، در این تحقیق 3نمونه اتصال صلب رایج در کشور با مقیاس 2/1به جهت بررسی عملکرد اتصال، اثرات حذف جوش شیاری در رفتار اتصال و معرفی مدل جدید اتصال با ورق Tشکل، بر اساس مبحث دهم طراحی و ساخته شدند و تحت بارگذاری رفت و برگشتی قرار گرفتند. نتایج نشان داده است که نمونه طراحی شده بر اساس آیین نامه نتوانسته همه معیارهای اتصال صلب را برآورده سازد. افزودن ورق نیز سبب افزایش 10 درصدی مقاومت و کاهش 18 درصدی شکل پذیری و نیز سبب انتقال مفصل پلاستیک به بال تیر گردیده است. همچنین طبق بررسی های آزمایشگاهی، حذف جوش شیاری با نفوذ کامل، باعث تغییر مکانسیم شکست و کاهش مقاومت و شکل پذیری اتصال می گردد.

عنصر روی از جمله ناخالصی موجود در محلول های اسیدی در منابع گالیم است که در این تحقیق جدایش انتخابی گالیم از روی به روش فلوتاسیون یونی مطالعه شد. با توجه به اینکه غلظت کلکتور از جمله پارامترهای عملیاتی تاثیرگذار بر فرایند فلوتاسیون یونی است، مکانیزم تاثیر غلظت کلکتور سدیم دو دسیل سولفات در جدایش انتخابی یون گالیم از یون روی در pH=2بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کلکتور، تعاملات الکترواستاتیکی بین گالیم و سر آنیونی از سدیم دو دسیل سولفات افزایش می یابد و منجر به تشکیل کمپلکس های نامحلول (سابلت) می شود. مکانیزم رفتار و مشخصات کمپلکس های نامحلول با استفاده از آنالیزهای اسپکتروفتومتری، هدایت الکتریکی، پراکندگی نور دینامیکی و میکروسکوپ الکترونی مطالعه شد. نتایج آنالیزها نشان داد که متوسط اندازه کمپلکس های نامحلول ناشی از افزایش غلظت کلکتور بر ضریب انتخابی گالیم نسبت به آلومینیم تاثیر دارد. با افزایش غلظت کلکتور، متوسط اندازه کمپلکس های نامحلول کاهش می یابد و منجر به حمل یون های روی بیشتر به فاز کف و کاهش ضریب انتخابی گالیم می شود. جدایش انتخابی بهینه گالیم از یون روی در غلظت هم مولار از دو یون (1/5×10-4) Mدر غلظت 4/5×10-4 Mاز سدیم دو دسیل سولفات بدست آمد.

تولید بتن نیازمند مصالح طبیعی و مصنوعی گوناگونی است. تولید سیمان به عنوان اصلی ترین ماده ساخت بتن، باعث تولید گاز دیاکسیدکربن و اثرات زیان بار آن بر لایه ازن می شود. لذا محققین را به یافتن راه حلی جهت کاهش در سهم مصالح طبیعی و تولید گازهای گلخانه ای در تولید بتن واداشت. حجم زیاد شیشه های ضایعاتی بازیافت ناپذیر، به عنوان جایگزین مصالح مذکور در بتن اخیرا مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیقات قبلی، جایگزینی ماسه با خرده شیشه در نسبت های بالا، کاهش قابل ملاحظه خواص مکانیکی را نتیجه داد. در این تحقیق پس از ساخت طرح اختلاط مرجع، ماسه با خرده شیشه ضایعاتی با نسبت های 5%، 8%و 12% جایگزین و 3 طرح اختلاط ساخته شد. 3 طرح با جایگزینی پودر شیشه با سیمان در 4%، 8%و 12% نیز ساخته شدند. پس از بررسی نتایج 7طرح مذکور، طرح های ترکیبی با جایگزینی ثابت 8% خرده شیشه با ماسه و سیمان با پودر شیشه در نسبت های 4%، 8%و 12% نیز ساخته شدند. در هر آزمایش سه نمونه و در مجموع 230نمونه گیری انجام شد. مقاومت فشاری نمونه های مکعبی استاندارد در سنین 7، 28، 56و 91روزه، تعیین گردید. مقاومت کششی به روش دونیم شدن نمونه ها، اندازه گیری شدند. آزمایش ضریب ارتجاعی استاتیکی نیز بر روی نمونه های استاندارد استوانه ای، انجام گردید. مقاومت فشاری، ضریب ارتجاعی، مقاومت کششی، اسلامپ، وزن مخصوص بتن های تازه و سختشده طرح های اختلاط حاوی خرده شیشه و پودر شیشه به صورت همزمان، نسبت به طرح های اختلاط حاوی فقط پودر شیشه، کاهش را نشان داد، که این امر، عملکرد نامطلوب شیشه به صورت ذرات درشتتر (خرده شیشه) در ساختار بتن و افزایش فعالیت قلیایی-سیلیسی را نشان می دهد. عملکرد نامطلوب خرده شیشه در خواص مکانیکی بتن از طریق جایگزینی سیمان با پودر شیشه، تا حدود بسیار زیادی بهبود یافت. نتایج نشان داد که جایگزینی همزمان سیمان با پودر شیشه در نسبت های پایین در طرح های حاوی 8% ثابت جایگزینی ماسه با خرده شیشه، باعث کاهش شدید کارایی و بهبود خواص مکانیکی بتن ها نسبت به طرح مرجع، گردید.

توان بخشی (بهسازی، ) روند و شیوه تعمیرکردن یا اصلاح کردن یک سازه به منظور دستیابی به شرایط بهره برداری جدید و یا افزایش عمر مفید بهره برداری آن است. در واقع ما در طرح و اجرای مقاوم سازی به دنبال حصول شرایط جدید در سازه بتنی از نظر بهره برداری و یا بارگذاری می باشیم. عملیات مقاوم سازی می تواند به علل اشتباهات و مشکلات طراحی، مشکلات و اشتباهات اجرایی، تغییر در استانداردها و آیین نامه ها، افزایش عمر مفید بهره برداری، تغییر کاربری سازه، افزایش طبقات و بار وارده و دیگر موارد مورد نیاز باشد. همچنین خرابی در ستون های بتن آرمه می تواند باعث ایجاد خسارات شدید و غیرقابل جبران گردد لذا بررسی مقاوم سازی ستون های بتن مسلح به وسیله ی الیاف پلیمری و با چیدمان های مختلف الیاف از مواردی است که می تواند مورد بررسی قرار گیرد، جهت صحت سنجی مدل سازی از مطالعه ی آزمایشگاهی مناسب استفاده شده است. سپس در نرم افزار اجزای محدود آباکوس با شبیه سازی چندین مدل متنوع به بررسی نحوه مناسب آرایش مقاوم سازی الیاف پلیمری پرداخته شده است. پس از مطالعه نمودارهای هیسترسیس بار-جابجایی، نمودار پوش بار-جابجایی، بار نهایی و سهم الیاف پلیمری مدل ها، مشخص شد، نمونه هایی که الیاف پلیمری دارند دارای قابلیت تحمل بار بیشتر و جذب استهلاک انرژی بیشتر (82 درصد افزایش ظرفیت) نسبت به حالت بدون الیاف می باشند.