مهندسی عمران فردوسی
سال:1389 | دوره:21 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

به منظور بررسی اثر سیستم جداساز بر پاسخ پل ها، دو نوع پایه متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. پل ها در حالت جدا نشده طبق ضوابط آیین نامه AASHTO96 طراحی شده و سپس مدل تحلیلی آن ها با استفاده از برنامهDRAIN-2DX  ساخته شده و در حالت های مختلف جدا نشده و جدا شده با استفاده از شتاب نگاشت های مختلف، تحت تحلیل تاریخچه زمانی غیر خطی قرار گرفته اند. جهت مطالعه اثر سختی و مقاومت تسلیم سیستم جداساز بر پاسخ پل با پایه جداشده، طی تحلیل های مکرر، سختی سیستم جداساز به صورت گام به گام از 20% تا 100% سختی الاستیک پایه و در هر گام، مقاومت تسلیم سیستم جداساز از 5% تا 20% جرم سهمیه پایه تغییر داده شده است. در هر مورد، مقادیر حداکثر تغییر مکان عرشه، شکل پذیری مورد نیاز جداساز، ضریب حفاظت پایه و تغییر مکان پسماند عرشه محاسبه گردید و نتایج در قالب نمودارهایی ارایه شده است. در پایان با استناد به نتایج به دست آمده از این تحقیق، پیشنهاداتی در زمینه نحوه تحلیل و طراحی پل های جداسازی شده ارایه شده است.

یکی از مسایل مهم در گودبرداری در محیط های شهری تاثیر آن بر ساختمان مجاور است که بعضا منجر به خسارت جانی و مالی جبران ناپذیری می گردد. در این خصوص، تاثیر سختی سازه ساختمان مجاور در کنترل تغییر مکان زمین ناشی از گودبرداری نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله با استفاده از نرم افزارهای اجزا محدود PLAXIS و SAP و با به کارگیری یک مدل رفتاری ارتجاعی خمیری با سخت شوندگی برای مصالح زمین، اندرکنش گودبرداری و سازه مجاور آن، مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی تاثیر سختی سازه مجاور با در نظرگیری دو سیستم گودبرداری متفاوت، با دو مدل برای سازه مجاور مورد مطالعه قرار گرفت. اولین سیستم سازه مجاور یک قاب خمشی بتن آرمه است که سختی آن در مراحل مختلف گودبرداری در تحلیل لحاظ می گردد. در دومین سیستم، سازه مجاور با یک تیر ارتجاعی معادل سازی شده است. نتایج حاصله نشان دهنده تاثیر قابل ملاحظه سختی سازه مجاور در کنترل تغییر مکان زمین ناشی از گودبرداری و تاثیر گودبرداری بر نیروهای داخلی اعضا سازه است. استفاده از روش معادل سازی سازه با یک تیر ارتجاعی که متضمن سادگی و انعطاف یذیری درنظرگیری سختی های مختلف برای یک وزن ساختمان داده شده است، می تواند قابل کاربرد جهت محاسبه اندرکنش گودبرداری-سازه مجاور باشد.

ستون های فولادی پرشده با بتنCFST ، نوعی از ستون های مرکب می باشند که به دلیل مزایای فراوانی که نسبت به ستون های بتن آرمه و فولادی دارند، استفاده از آن ها، مخصوصا در ساختمان های بلند، در سال های اخیر رواج زیادی پیدا کرده است. از جمله این مزایا می توان به: سادگی نصب و اجرا، مسایل اقتصادی، حذف هزینه های قالب بندی، عملکرد خوب در مقابل نیرو های لرزه ای، مقاومت بیشتر با حجم کم تر و شکل پذیری بالا اشاره نمود. در این تحقیق، اثر تعدادی از یارامترهای موثر در رفتار ستون های CFST از جمله نسبت بعد مقطع به ضخامت جدار فولادیD/t ، نسبت طول به بعد مقطع عرضیL/D  و شکل مقطع عرضی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار می گیرند. در بررسی آزمایشگاهی این ستون ها، 12 نمونه ستون با مقیاس حدود 1:3 ساخته شده و تحت بار محوری فشاری توام با بار جانبی متناوب افزایش یابنده تا انهدام کامل ستون آزمایش شده و منحنی های رفتاری نمونه ها ترسیم و مورد بررسی قرار می گیرند. از لحاظ شکل مقطع عرضی، سه شکل: دایره، مربع و هشت ضلعی در نظر گرفته شده است تا شکل بهینه از لحاظ رفتار تحت بارهای متناوب، مشخص گردد. در تعدادی از نمونهها، ورق های سخت کننده در داخل ستون تعبیه شده است تا اثرات آن ها در رفتار این نوع ستون ها مورد بررسی قرار گیرد. براساس نتایج آزمایشات، وجود ورق های سخت کننده در نواحی بحرانی ستون، باعث بهبود رفتار ستون در چرخه های بارگذاری جانبی شده و شکل یذیری ستون را افزایش می دهد؛ هم چنین رفتار ستون با مقطع عرضی به شکل دایره از لحاظ شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی، بهتر از مقطع هشت ضلعی و رفتار مقطع هشت ضلعی، بهتر از مقطع مربعی است.

در این مقاله، فرمول بندی تحلیل هم زمان گسترش دینامیکی ترک و تماس سطوح آن در محیط دو بعدی ارایه می شود. در فرمول بندی معرفی شده، معادلات انتگرال مرزی تغییر مکان و بردار تنش و معادلات مربوط به شرایط تماس به طور هم زمان در فضای زمانی در محیط یک دامنه حل می شود. روش ارایه شده، دارای این قابلیت است که با گسترش ترک، احتیاجی به تغییر شبکه المان بندی قبلی نیست و گسترش ترک در مود مرکب و تماس وجوه آن با اضافه کردن المان های جدید به نوک ترک، در مش بندی قبلی به طور اتوماتیک قابل اعمال است. قابلیت تحلیل گسترش دینامیکی ترک و تماس سطوح آن به طور هم زمان و اتوماتیک، در هیچ یک از تحقیقات مبتنی بر روش ترک منفرد و نرم افزارهای تجاری موجود، وجود ندارد. کاربرد این روش به منظور تایید و نشان دادن کارآیی آن در چند مساله گسترش و تماس سطوح ترک های لبه ای در صفحهT  شکل ارایه می شود.

آزمایش های برش مستقیم 20×30×30cm به منظور بررسی اندرکنش نمونه های رس-ژئوگرید، ماسه-ژئوگرید و رس-ماسه-ژئوگرید انجام شده است. کمبود اصطکاک کافی بین خاک رس و المان های مسلح کننده با استفاده از یک لایه نازک ماسه که صفحه ژئوگرید را در بر گرفته (Encapsulated geogrid-sand system) تامین گردیده است. در این روش، نیروی کششی بسیج شده در ژئوگرید به وسیله دانه های ماسه به خاک رس انتقال یافته و در نتیجه، پارامترهای مقاومتی خاک رس مسلح بهبود می یابد. نتایج تحقیق، نشان می دهد که فراهم نمودن یک لایه نازک ماسه در دو طرف مسلح کننده در بهبود مقاومت برشی خاک رس، بسیار موثر می باشد. همچنین محاسبات ضریب اتصال (Bond coefficient) نشان می دهند که مقاومت برشی نمونه های رس-ژئوگرید بیشتر از مقاومت برشی رس غیرمسلح بوده است. این افزایش مقاومت، ناشی از تاثیر چشمه های باز ژئوگرید بوده که مقداری مقاومت مقاوم (پاسیو) (Bearing resistance) در حین برش فراهم نموده است. برای تعیین سهم مقاومت مقاوم ناشی از اعضا متقاطع عرضی ژئوگرید در کل مقاومت برش مستقیم، یک سری آزمایش با به کارگیری ژئوگرید با اعضا متقاطع عرضی و یک سری با حذف اعضا متقاطع عرضی نیز انجام گردیده است. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که درصد مقاومت مقاوم فراهم شده توسط المان های عرضی ژئوگرید، حدودا 10 درصد کل مقاومت برشی می باشد.

مطالعات قبلی در مورد محاسبه هیدروگراف واحد حوضه های آبریز نشان می دهد که این هیدروگراف به دلیل وجود خطا در اندازه گیری داده ها و فرض خطی بودن رابطه بارش-رواناب دارای اغتشاش بوده و هیدروگراف واحد استخراج شده از رگبارهای مختلف، با هم متفاوت هستند. در این مطالعه، ابتدا بر اساس روش حداقل مربعات، هیدروگراف واحد برای 16 حادثه رگبار در یک حوضه 449 هکتاری در حومه شهر ریسل آمریکا محاسبه می شود. برای شناخت دوره تناوب اغتشاش، طیف فرکانس هر هیدروگراف واحد توسط تبدیل فوریه محاسبه می شود. نتایج حاصل از طیف فرکانس برای کاهش اغتشاش هیدروگراف واحد از روش میانگین متحرک وزنی با توزیع نرمال وزن ها استفاده خواهد شد. از میان 16 هیدروگراف واحد هموار شده، تنها یکی به عنوان هیدروگراف واحد نماینده حوضه توسط روش اعتبارسنجی متقابل انتخاب می شود. نتایج نشان می دهد که روش های میانگین متحرک وزنی و اعتبارسنجی متقابل در رسیدن به یک هیدروگراف واحد بدون نوسان و یگانه مناسب می باشند.

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی قدرت جریان ثانویه و مقدار ورتیسیتی بدون و با آبشکن T شکل مستقر در مقطع 75 درجه پرداخته شده است. آزمایشات در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 90 درجه انجام گرفته است. در قوس توام با آبشکن نیز دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آبشستگی تعادل یافته با هم مقایسه شده است. در اندازه گیری میدان جریان از دستگاه سرعت سنج سه بعدی ADV استفاده شده است. برای این منظور، الگوی سه بعدی متوسط زمانی سرعت در قوس 90 درجه با و بدون آبشکن برداشت گردیده است. مقایسه بین مولفه های سه بعدی سرعت در مقاطع مختلف عرضی انجام شده و قدرت جریان ثانویه و مقدار ورتیسیتی در طول قوس محاسبه و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. نتایج، بیانگر این است که در قوس بدون آبشکن، قدرت جریان ثانویه و مقدار ورتیسیتی در مقطع حدود 40 درجه از بیشترین مقدار، برخوردار است. در قوس توام با آبشکن در دو حالت بستر صلب و بستر با چاله آبشستگی تعادل یافته، مقدار حداکثر قدرت جریان ثانویه و ورتیسیتی در مقطع حدود 75/73 درجه می باشد. تغییرات به وجود آمده در جریان ثانویه، ورتیسیتی و گردابه های موجود در مقاطع عرضی از نکات مطرح شده در این مقاله است.

ترویج و توسعه روزافزون استفاده از پانل های 3D  در صنعت ساختمانی کشور (با توجه به سبک بودن و سهولت اجرا، همچنین سرعت بالای نصب و صرفه جویی در مصرف انرژی) و قرار گرفتن کشور روی یکی از کمربندهای فعال زمین لرزه دنیا، موجب شده که بررسی رفتار لرزه ای این سیستم و تعیین یارامترهای مهم لرزه ای آن، از اهمیت خاصی برخوردار باشد. در برآورد نیازهای لرزه ای سازه در روش تحلیل استاتیکی غیرخطی، توزیع نیروهای جانبی متناسب با شکل مود اول الاستیک سازه در نظر گرفته می شود؛ اما بررسی عملکرد واقعی ساختمان در هنگام زلزله نیازمند انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی است تا ضمن تعیین تغییر مکان های بیشینه، نیروهای واقعی ایجاد شده در قاب و پانل در اثر زمین لرزه، مشخص گردد. در این مقاله، ابتدا با استفاده از نتایج تحلیل یک قاب یک طبقه فولادی پر شده با پانل و مقایسه نتایج تحلیل با نتایج موجود، مربوط به مدل آزمایشگاهی، صحت مدلسازی و المان های انتخابی مورد تایید قرار گرفت. سپس قاب های 3، 5 و 10 طبقه، با پوشش دهانه های مختلف، توسط پانل، تحت رکوردهای السنترو، طبس و ناغان مورد تحلیل قرار گرفته و در خاتمه استفاده از یک دهانه پانل برای بهبود رفتار لرزه ای سازه های تحلیل شده و کاهش تنش های اعضای اصلی، مناسب ارزیابی شده است.

بتن ضایعاتی حاصل از تخریب سازه ها را می توان دوباره خرد کرده و به عنوان سنگدانه در ساخت بتن استفاده نمود. با استفاده از بتن بازیافتی از مشکلات زیست محیطی ناشی از خرده بتن های انباشته شده در سطح زمین، کاسته می گردد و همچنین از استخراج بی رویه مصالح سنگی از طبیعت، جلوگیری می شود. در این تحقیق اثر میکروسیلیس و فوق روان کننده در بتن بازیافتی ساخته شده از خرده بتن، مورد بررسی قرار گرفته است. بتن هایی با مقاومت معلوم برای بازیافت در نظر گرفته شده و بعضی از خواص مکانیکی از جمله، مقاومت های فشاری، کششی و مدول الاستیسیته بتن های بازیافتی و معمولی با استفاده از میکروسیلیس و فوق روان کننده و بدون آن باهم مقایسه گردیده است. 102 عدد نمونه با 6 طرح اختلاط مختلف ساخته شده، که مواد سیمانی (مجموع سیمان و میکروسیلیس) در همگی ثابت است و فاکتور تعیین کننده اختلاف آن ها شامل نوع سنگدانه (طبیعی، بازیافتی، ترکیبی از این دو) و همچنین استفاده یا عدم استفاده از افزودنی می باشد. تحلیل نتایج آزمایش ها نشان می دهد که در اغلب طرح ها استفاده از میکروسیلیس و فوق روان کننده، باعث دستیابی به بتن بازیافتی با مقاومت فشاری و کششی بیشتر، نسبت به بتن معمولی می گردد.