مهندسی عمران فردوسی
سال:1395 | دوره:28 | شماره:1 (پیاپی 15) |تعداد مقالات:6

مکانیسم ها و فاکتورهای تاثیرگذار بر رفتار خزشی خاکهای رسی به دلیل ساختار پیچیده این نوع خاک ها هنوز به درستی شناخته نشده است. در این مقاله به منظور بررسی پارامترهای تاثیرگذار بر رفتار خزشی خاک های رسی از جمله سطوح تنش، فشار بیش تحکیمی و تاثیر آب حفره ای، آزمایش های تحکیم (ادئومتر) در حالت های تک مرحله ای، چند مرحله ای و بارگذاری- باربرداری انجام شده و مکانیسم خزشی با در نظر گرفتن لغزش و تغییر شکل ذرات شرح داده شده است. چون انجام برخی آزمایش های خزشی ممکن است ماه ها طول بکشد، بنابراین پیش بینی روشی جدید برای سرعت بخشیدن به آزمایش اهمیت دارد. نتایج نشان می دهند در آزمایش بارگذاری -باربرداری زمان لازم جهت رسیدن به یک تخلخل مشخص طی خزش کمتر از آزمایش تک مرحله ای می باشد و این فرآیند باعث تسریع در خزش می شود.

با گسترش روش های نوین آنالیز لرزه ای و استفاده روزافزون از طراحی لرزه ای سازه ها براساس عملکرد، لزوم بررسی لرزه ای ساختمان های طراحی-شده بر اساس آئین نامه های موجود کشور به چشم می خورد. در این پژوهش عملکرد لرزه ای قاب های خمشی فولادی طراحی شده بر اساس مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران مورد بررسی قرار گرفته است. قاب ها از نظر تعداد طبقه، بار لرزه ای، طول دهانه و بار ثقلی با یکدیگر متفاوت هستند. با رسم منحنی های شکنندگی برای قاب ها در سطوح عملکرد مختلف، آسیب پذیری لرزه ای آن ها مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهد که ارضای سطح عملکرد ایمنی جانی، عملکرد مناسب قاب ها در سایر سطوح را تضمین می کند و همچنین وضعیت قاب های بلندتر نسبت به قاب های کوتاه تر بحرانی تر است.

به منظور بررسی رفتار سازه ای گنبدهای آجری ایرانی، سه نوع گنبد نیم دایره، پنج اوهفت و شاخ بزی که دو نمونه گنبد پنج اوهفت و شاخ بزی هر کدام در سه حالت کند، معمولی و تند می باشند، مورد مطالعه قرار گرفته اند. تحلیل غیرخطی با استفاده از روش المان محدود سه بعدی و با استفاده از نرم افزار ANSYS انجام گرفته است. گنبدهای مورد مطالعه شامل زیرمجموعه ای از نمونه هایی با ضخامت ها و دهانه های گوناگون می باشند. گنبدها تحت اثر بارهای متمرکز یکنوا که تا زمان شکست موضعی نمونه ها ادامه یافته اند، قرار گرفته اند. پس از مشخص شدن نواحی دارای ضعف، این نواحی توسط ورق های FRP تقویت شده و مجددا تحت اثر بارهای متمرکز یکنوا قرار گرفته اند. ورق های FRP با ابعاد و الگوهای قرارگیری مختلف، مورد بررسی قرار گرفته اند. مکان قرارگیری ورق ها یک مرتبه در محدوده دو سوم و یک مرتبه در محدوده یک سوم از ارتفاع گنبد، انتخاب شده است. به منظور پیش بینی شکست موضعی از معیارهای شکست مناسب برای آجر و FRP استفاده گردیده است. در این مقاله نتایج حاصل شامل اندازه بارهای شکست گنبدها، تاثیر ابعاد و الگوهای ورق های FRP، و تاثیر شکل و دهانه گنبد بر بار شکست ارائه می گردد.

امروزه استفاده از مواد کامپوزیتی پلیمری (FRP) به عنوان یک ماده تقویتی برای تعمیر و تقویت اجزای مهم سازه های بتن آرمه به خصوص ستون ها، رواج گسترده ای پیدا کرده است. در این تحقیق با انجام آزمایش بارگذاری محوری، تاثیر لایه ی میانی بر بهبود رفتار محصورشدگی ستون های بتن آرمه بررسی شده است. برای این هدف، 14 عدد ستون بتن آرمه به قطر 150 و ارتفاع 500 میلی متر و به روش های مختلف توسط یک یا دو لایه ورق FRP تقویت شده و تحت بار فشاری محوری قرار گرفته است. در این رابطه تاثیر محصورشدگی با نوارهای منقطع CFRPدر حالت سنتی (بدون استفاده از لایه میانی) و با استفاده از شیوه نوین بررسی شده در تحقیق حاضر، با یکدیگر و با نتایج بارگذاری ستون های با تسلیح داخلی و بدون تقویت خارجی (به عنوان نمونه شاهد) مقایسه شده است. روش جدید شامل استفاده از یک لایه ورق نازک گالوانیزه به ضخامت 0.13 میلی متر می باشد که با نصب این ورق در زیر نوار FRP از انتقال تمرکز تنش ناشی از ترک خوردگی بتن به ورق FRP ممانعت می شود. وجود لایه میانی ضمن کاهش انتقال تنش های دومحوره به ورق FRP، باعث افزایش قابل توجه مقاومت و شکل پذیری نمونه های تقویت شده با لایه میانی نسبت به نمونه های تقویت شده در حالت سنتی می شود.

در بسیاری از سازه ها، بارهای جانبی بالایی نسبت به بارهای ثقلی به پی یک سازه تحمیل می شود. شمع های این گونه سازه ها را که تحت اثر بارهای جانبی قابل توجهی قرار می گیرند، می توان به دو گروه شمع های بلند و کوتاه تقسیم نمود. معمولا تخمین ظرفیت باربری شمع تحت اثر بار جانبی برای شمع های کوتاه براساس حداکثر ظرفیت باربری و برای شمع های بلند براساس تغییر مکان افقی مجاز می باشد. در تحقیق آزمایشگاهی حاضر برای بررسی رفتار شمع تحت اثر بار جانبی، از لوله های فلزی به عنوان شمع در آزمایشگاه استفاده شده است. به منظور تعیین ظرفیت باربری، بار جانبی به شمع های فلزی مدفون در خاک ماسه ای اعمال شده است. با انجام آزمون های گوناگون رفتار شمع های بلند به لحاظ تغییر طول و قطر شمع مورد بررسی قرار گرفته است. سپس نتایج آزمون های آزمایشگاهی با نظریه ضریب واکنش بستر، نظریه الاستیک و نظریه حداکثر ضریب افقی واکنش بستر مورد مقایسه قرار گرفته است. تحلیل نتایج نشان می دهد که نظریه حداکثر ضریب افقی واکنش بستر برای تخمین مقدار جابه جایی افقی شمع و نیز تخمین ظرفیت باربری جانبی شمع نسبت به دیگر تئوری های ارائه شده مناسب تر می باشد.

گسترش کاربرد توده های خاک مسلح و لزوم شناخت و پیش بینی بهتر رفتار آن ها از یک سو، پیچیده و پرهزینه بودن تحلیل عددی توده های مسلح به صورت مستقیم از سوی دیگر، سبب پیدایش و کاربرد روش های تحلیل همگن شده است. در این پژوهش، به توسعه روش محیط های دوفازی که چارچوب جدیدی در روش های همگن سازی محسوب می گردد، پرداخته شده است. این توسعه با به کارگیری مدل رفتاری هذلولی دانکن- چانگ در روابط محیط های دوفازی و شبیه سازی رفتار خاک توده مسلح با این مدل رفتاری انجام شده است. به بیان بهتر، در این مطالعه تلاش شده است تا با تخصیص مدل رفتاری هذلولی به خاک و اعمال مدل رفتاری ارتجاعی- خمیری کامل برای تسلیح کننده های توده مسلح، الگوی رفتاری جدیدی برای تحلیل محیط های خاک مسلح به صورت همگن ارائه شود. پس از ارائه الگوی رفتاری اشاره شده به تحلیل عددی یک دیوار خاک مسلح واقعی (بزرگ مقیاس) پرداخته شد. دیوار مذکور به دو صورت همگن و مجزا مورد تحلیل قرار گرفت. پس از بررسی نتایج تحلیل به دو روش اشاره شده و مقایسه آن ها با مقادیر اندازه گیری شده، دقت مناسب الگوی دوفازی توسعهافته تایید گردید. هم چنین مشاهده شد که در حالت تحلیل مجزا، مدل رفتاری هذلولی دانکن- چانگ، باوجود سادگی، پیش بینی مناسبی از رفتار دیوار خاک مسلح ارائه می دهد.