مهندسی عمران شریف
سال:1399 | دوره:36-2 | شماره:3/1 |تعداد مقالات:14

تقویت ستون ها به عنوان یکی از ارکان اصلی سازه ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در مورد رفتار ستون های بتن آرمه ی لاغر محصور شده با FRP، مطالعات آزمایشگاهی کمتری نسبت به ستون های کوتاه تقویت شده با آن انجام شده است. مطالعات پیشینیان مبین افزایش مقاومت ستون با تقویت آن به وسیله ی FRP است، اما از ظرفیت FRP به طور کامل استفاده نشده و ستون در معرض ناپایداری و کمانش قرار می گیرد. هدف تحقیق حاضر، بررسی رفتار ستون های لاغر بتن آرمه با مقاطع دایروی و مربعی، تقویت شده با کامپوزیت طولی FRP با روش شیارزنی بوده تا اثرات ناشی از لاغری که در سایر روش های تقویت مشاهده می شود، کاهش یابد. نتایج حاکی از آن است که نمونه های تقویت شده به روش شیارزنی، افزایش باربری بیشتری نسبت به نمونه های تقویت شده به روش EBR ارایه می دهد. افزایش ظرفیت باربری نمونه های EBR و EBROG نسبت به نمونه های شاهد در مقاطع دایروی به ترتیب برابر با 32٫ 3 و 63٫ 1 درصد و در مقاطع مربعی به ترتیب برابر با 27٫ 9 و 68٫ 8 درصد است. همچنین نسبت به نمونه های شاهد، روش شیارزنی در مقایسه با روش تقویت EBR، لنگرهای ثانویه را به میزان بیشتری کاهش می دهد. روش شیارزنی شکل پذیری را نسبت به نمونه های بدون تقویت و تقویت شده به روش EBR افزایش می دهد.

تخطی هزینه در پروژه های ساخت، یک چالش بزرگ در کشورهای در حال توسعه است. هدف از انجام این پژوهش شناسایی مهم ترین ساختارهای مرتبط با تخطی هزینه است. به این منظور پس از شناسایی عوامل مؤثر بر تخطی هزینه از طریق مرور ادبیات، تعامل بین این عوامل با استفاده از روش پویایی سیستم توسعه داده شد. نمودار علت و معلولی حاصل، به منظور شناسایی مهم ترین عوامل تأثیرگذار و تأثیرپذیر از تخطی هزینه با تکنیک دیمتل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که کمبود نقدینگی، فقدان پرسنل فنی و متخصص و دوباره کاری به ترتیب بیشترین تأثیر را بر تخطی هزینه در پروژه های ساخت دارند. همچنین مدت پروژه، نقدینگی و بهره وری کارکنان به ترتیب دارای بیشترین تأثیرپذیری از تخطی هزینه هستند. علاوه بر این، عوامل موجود در زیرسیستم نیروی کار با 36٫ 3 درصد، بالاسری با 24٫ 4 درصد، مصالح با 21٫ 7 درصد و زیرسیستم تجهیزات با 17٫ 6 درصد، بیشترین اثر را بر تخطی هزینه دارند.

رشد و بلوغ سازمان های پروژه محور در گرو موفقیت پروژه هاست و موفقیت پروژه ها به بهره وری منابع بستگی دارد. بهره وری متغیری پویاست و بسته به شرایط پروژه و تصمیمات مدیریتی در طول پروژه، تغییر می کند. این مقاله عوامل موثر بر بهره وری در سطح پروژه را بررسی می کند. عوامل موثر بر بهره وری و روابط پیچیده با مطالعات میدانی و کتابخانه یی شناسایی و سپس با استفاده از سیستم های پویا مدل شدند. پس از ایجاد ساختار، عوامل موثر بر بهره وری در سطح پروژه در 5 دسته ی کلی شامل: کارایی مدیریت پروژه، ایمنی کارگاهی، سیاست های منابع انسانی، سیاست های انگیزشی و سیاست های کیفیتی گروه بندی و آنالیز شدند. ارزیابی نتایج پیاده سازی سیستم پویا روی یک پروژه ی واقعی نشان داد که مدیریت پروژه جهت افزایش بهره وری در سطح سازمان های پروژه محور، بیشترین تاثیر را دارد.

ماتریس سختی یکی از ویژگی های ذاتی هر روش عددی است. شرایط این ماتریس تاثیر به سزایی در حجم محاسبات و پایداری روش حل می گذارد. در مطالعه ی حاضر، به لحاظ نظری مقایسه یی بر اساس هندسه و ویژگی های ریاضی ماتریس سختی حاصل از روش های عددی اجزای محدود استاندارد، اجزای محدود توسعه یافته و روش آنالیز ایزوژیومتریک، در حل مسیله ی ورق حاوی ترک صورت گرفته است. به منظور مدل سازی ترک در روش اجزای محدود استاندارد، المان ویژه تکین هشت گرهی اجزای محدود به کار گرفته شده است. از طرفی در روش اجزای محدود توسعه یافته از اصول غنی سازی توابع درون یاب اجزای محدود و کاربرد روش ریاضی پیکره بندی واحد اجزای محدود استفاده می شود. به علاوه در روش آنالیز ایزوژیومتریک از تکرار نقاط کنترلی در یک موقعیت به منظور ایجاد ضمنی ناپیوستگی و ایجاد تکینگی در ماتریس سختی، بهره گرفته شده است و از توابع پایه مرتبه 3 در تقریب هندسه و حل استفاده می شود.

در این تحقیق به ارزیابی عملکرد لرزه یی سیستم ستون های پیوندیافته به عنوان یک سیستم باربر جانبی ثانویه پرداخته شده است. ستون های پیوندیافته ایده یی جدید از یک سیستم باربر جانبی است که می تواند در بهسازی ساختمان های موجود مورد استفاده قرار گیرد و باعث افزایش ظرفیت باربری ساختمان در برابر بارهای ناشی از زلزله شود. در این تحقیق برای بهسازی ساختمان های موجودی که از ظرفیت باربری جانبی کافی برخوردار نیستند، از سیستم ستون های پیوندیافته استفاده شده است. سپس ظرفیت غیرارتجاعی، قابلیت حفظ پایداری و سازوکار خرابی مدل های بهسازی شده با استفاده از روش های غیرخطی مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که سیستم ستون های پیوندیافته از قابلیت تامین مقاومت جانبی لازم برای ساختمان های فاقد مقاومت جانبی کافی برخوردار است. این سیستم در یک طرح بهینه با قابلیت جذب و استهلاک انرژی بالا و اشغال فضایی کم، بدون نیاز به ایجاد تغییر یا مقاوم سازی در اعضای سازه یی، کمبود مقاومت جانبی ساختمان را جبران می کند.

در این تحقیق با استفاده از آزمایش سه محوری و ستون تشدید، تغییرات نسبت مدول برشی در مقابل کرنش برشی $(G/G_{o}-gamma)$ و نسبت میرایی در مقابل کرنش برشی $(D-gamma)$ خاک های مخلوط دانه یی مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر تنش همه جانبه، چگالی نسبی و مقدار شن بر روی منحنی تغییرات $G/G_{o}-gamma$ و $D-gamma$ بررسی شده است. همچنین با استفاده از نسبت منافذ اسکلت خاک، تغییرات میکروسکوپی ذرات براساس نتایج مورد بحث قرار گرفته است. با استفاده از منحنی $G/G_{o}-gamma$ تغییرات کرنش برشی آستانه $gamma_{th}$ نیز بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش چگالی نسبی و تنش همه جانبه باعث افت بیشتر نسبت سختی و افزایش میرایی در یک سطح کرنش خاص شده است. مقدار $gamma_{th}$ نیز با افزایش تنش همه جانبه و چگالی نسبی، در تمامی گروه های خاکی مورد بررسی افزایش یافته است. همچنین نتایج ارایه شده براساس نسبت منافذ اسکلت نشان می دهد که می توان رفتار دینامیکی خاک دانه یی مخلوط را با استفاده از نسبت منافذ اسکلت خاک مورد ارزیابی قرار داد.

روگذری جریان عمده ترین عامل تخریب سازه های خاکی در اثر به وجود آمدن سیلاب به شمار می آید؛ به طوری که 34٪ شکست همه ی سدها و 35٪ شکست سدهای خاکی در اثر روگذری جریان گزارش شده است. با توجه به کمبود و نیاز به مطالعات بیشتر برای درک صحیحی از روند فرسایش ناشی از روگذری، در این پژوهش سعی شده است که تاثیر تراکم خاک به کمک پردازش تصویر بررسی شود. خاک مورد بررسی براساس طبقه بندی متحد در کلاس ماسه ی لای دار جای دارد که با اعمال 3٪ تراکم نسبی متفاوت به عنوان تیمار، با استفاده از پردازش تصاویر ضبط شده، به بررسی روند فرسایش ناشی از روگذری جریان در خاک ریز پرداخته شد. نتایج رابطه ی مستقیمی بین درصد تراکم نسبی با زمان فرسایش و رابطه ی معکوس آن با نرخ فرسایش را نشان می دهند. از طرفی نقش پدیده سربریده در درصد تراکم نسبی 100٪ و بیشتر از آن بر نرخ و سرعت فرسایش کاملا مشهود است.

در پژوهش حاضر با استفاده از روش ALPRIFT به ارزیابی آسیب پذیری فرونشست زمین در دشت مرند پرداخته شده است. در این روش، از هفت لایه شامل محیط آبخوان، کاربری اراضی، پمپاژ، تغذیه، ضخامت آبخوان، فاصله از گسل و افت تراز ایستابی استفاده شد. با توجه به اهمیت افت تراز ایستابی، برای تهیه ی این لایه از دو راهکار استفاده شد. در راهکار اول از اختلاف ماهانه ی تراز آب طی سال های 1397− 1390 استفاده و لایه های مختلفی تهیه شد. در راهکار دوم از روند افت تراز ایستابی طی همان دوره زمانی بهره گرفته شد. نتایج نشان داد آسیب پذیری در راهکار اول برای سال های مختلف متفاوت بوده ولی در راهکار دوم، آسیب پذیری فارغ از تغییرات سالیانه ارایه شده است. بر اساس نتایج به دست آمده، مناطق جنوب شرقی و جنوب غربی دشت، شهر مرند و مناطق یامچی و کوشک سرای در برابر فرونشست آسیب پذیرند و متوسط فرونشست دشت برابر 2 سانتی متر طی سال های 1396− 1397 است.

آتش سوزی پس از زلزله (PEF) یکی از رخدادهای نادر با عواقب ناخوشایند است. زمان مقاومت سازه ها در برابر آتش سوزی در سازه های آسیب دیده ی ناشی از زلزله می تواند متفاوت از سازه های سالم باشد. در این تحقیق اهمیت پارامترهای طراحی و بارگذاری بر مقاومت قاب های بتن آرمه تحت بار آتش سوزی پس از زلزله بررسی شده است. برای این منظور حساسیت پارامترها با استفاده از روش تحلیل حساسیت FOSM مبتنی بر متغیرهای تصادفی بررسی شده است. زمان اولین گسیختگی در قاب بتن آرمه به عنوان مقاومت قاب بتن آرمه در برابر بار PEF در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد در بین پارامترهای طراحی تنش تسلیم میلگرد مهم ترین پارامتر در مقاومت قاب بتن آرمه است. در بین پارامترهای بارگذاری شدت بار لرزه یی بیشترین اهمیت را در مقاومت قاب های بتن آرمه در آتش سوزی پس از زلزله دارد.

در این نوشتار پس از مطالعه و مرور نتایج مطالعات و کارهای گذشته پیرامون میراگرهای تسلیمی فولادی شکاف دار کوشیده ایم با شناخت رفتار این میراگرها راهکارهایی برای بهبود یا بهینه سازی رفتار آنها با استفاده از افزایش تعداد ردیف پره ها و معرفی الگوی جدید هندسی ارایه کنیم. در این بررسی به صورت کلی هفت نمونه ی آزمایشگاهی طرح و ساخت، تحت مطالعات آزمایشگاهی قرار گرفت که شامل یک نمونه ی مرجع به همراه سه نمونه با یک ردیف پره و سه نمونه ی دیگر با دو ردیف پره است که در آزمایشگاه تحت بارگذاری دوره یی قرار گرفتند. مطالعه ی آزمایشگاهی رفتار نمونه های مزبور نشان داد که سوق دادن رفتار میراگر از حالت خمشی به برشی می تواند باعث افزایش انرژی تلف شده شود اما این تغییر رفتار ظرفیت تغییر مکانی آنها را تا اندازه یی کاهش می دهد. برای جلوگیری از کاهش ظرفیت تغییر مکانی نشان داده شد که با ایده طراحی میراگرها به صورت دو ردیفه یا چند ردیفه می توان مانع از کاهش ظرفیت مزبور شد و در مجموع به عملکرد بهتری از میراگر)افزایش سختی حدود 2 برابر و میرایی موثر حدود 1٫ 25 برابر(دست یافت. همچنین یک نسبت ابعادی مجاز برای جلوگیری از کمانش کلی میراگر نیز در این تحقیق پیشنهاد شد.

با توجه به وقوع حوادث متعدد تروریستی در سال های اخیر، در این مقاله رفتار قاب های فولادی با سیستم مقاوم جانبی دیوار برشی فولادی تحت انفجارهای مختلف بررسی می شود. بدین منظور تعداد 20 قاب با تعداد طبقات و عرض های مختلف طراحی شده است و سپس هرکدام در نرم افزار اجزای محدود اپنسیس مدل سازی شده اند و با 4 سناریوی انفجاری به تحلیل دینامیکی غیرخطی آنها پرداخته شده است. گریز، شتاب بام و نیز شکل پذیری دیوار برشی بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که این سیستم تحت انفجار، در سازه های بلند رفتار مناسب تری نسبت به سازه های کوتاه دارد. علاوه بر آن، در این نوع بارگذاری رفتار کلی سیستم به ترتیب در سازه های بلند، کوتاه و متوسط به صورت خمشی، برشی و خمشی برشی است. هم چنین، ملاحظه می شود که در سازه های با ارتفاع متوسط و بلند، بیشینه ی شتاب افقی بام در ارتعاش آزاد رخ می دهد؛ در حالی که در سازه های کوتاه، این مقدار حین بارگذاری رخ می دهد. علاوه بر این، برای کلیه ی سازه ها بیشینه ی جابه جایی افقی بام در ارتعاش آزاد رخ می دهد؛ به طوری که با افزایش تعداد طبقات، این مقدار دیرتر اتفاق می افتد.

در این تحقیق با استفاده از آزمایش های بارگذاری محوری کوچک مقیاس، و جایگزین کردن مصالح بازیافتی با مصالح طبیعی در ساخت ستون سنگی، رفتار ستون سنگی شناور با مصالح بازیافتی برای بهسازی بستر رسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور ستون سنگی منفرد از سه گروه مصالح مختلف شامل: خرده آجر و خرده بتن و سنگدانه ی شنی ساخته شد. به منظور ارزیابی کیفیت مصالح بازیافتی، از آزمون های شاخص مصالح مثل ارزش خردشدگی سنگدانه و ارزش ضربه یی سنگدانه استفاده شد. نتایج آزمون های شاخص مصالح بازیافتی بیانگر عملکرد ضعیف این مصالح در مقایسه با سنگ دانه های طبیعی بوده اند. علیرغم این موضوع، ظرفیت باربری بستر رس مسلح به ستون شناور پرشده با خرده آجر یا خرده بتن تقریبا 5 برابر ظرفیت باربری بستر رسی بدون ستون سنگی است. همچنین نتایج مدلسازی فیزیکی نشانگر آن است که ستون های سنگی شناور ساخته شده از یک نوع سنگدانه، عملکرد به مراتب بهتری از ستون ساخته شده از ترکیب چند نوع مصالح بازیافتی با یکدیگر یا ترکیب سنگدانه بازیافتی با سنگ دانه طبیعی دارند.

فرسایش داخلی از عوامل اصلی تخریب سدهای خاکی است که برای مقابله با آن از تزریق یا افزودن مواد شیمیایی به خاک استفاده می شود. در این پژوهش از نانورس به عنوان ماده افزونی بدون خطرات زیست محیطی استفاده شد و فرسایش پذیری نمونه های حاوی نانورس با مقادیر 0، 1، 1٫ 5 درصد وزنی خاک خشک و زمان عمل آوری 0، 7، 14 و 28 روز با استفاده از روش پردازش تصویر بررسی شد. به منظور انجام مقایسه یی بین مواد افزودنی مدرن و سنتی، نمونه یی با 5٪ وزنی خاک خشک رس متخلخل استفاده شد. نتایج نشان از تاثیر مثبت نانورس بر کاهش فرسایش پذیری خاک شاهد داشت؛ به طوری که نمونه ی 1٪ نانورس با زمان عمل آوری 14 روز بیشترین مقاومت را نشان داد. افزایش زمان عمل آوری تا 14 روز در همه ی نمونه ها باعث کاهش فرسایش پذیری شد و بعد از آن تاثیر به سزایی بر آن نداشت. در مقایسه بین مواد افزودنی سنتی و مدرن نیز فرسایش پذیری در نمونه ی حاوی 5٪ رس بنتونیتی 10 برابر نسبت به نمونه ی حاوی 1٪ نانورس کاهش داشت.

تاثیر افزودن نانوذرات مغناطیسی آهن)$Fe_{3}O_{4}$(و نانوذرات مغناطیسی آهن عامل دار شده با گروه آمینی)$Fe_{3}O_{4}-APTES$(بر عملکرد غشای PES از طریق بررسی ریخت شناسی، آب دوستی، شار، خواص ضدگرفتگی و بازده جداسازی رنگ زای 19RG بررسی شد. افزایش نسبت وزنی $Fe_{3}O_{4}$ در محلول بسپار از صفر به 0٫ 25 و سپس 0٫ 50 درصد، علاوه بر افزایش آب دوستی، باعث افزایش شار آب مقطر از 36٫ 1 به 59٫ 7 و سپس $80. 4, L/m^{2}{h}$ شد. این میزان برای غشای ${Fe_{3}O_{4}-APTES}$ به $92. 9, L/m^{2}h$ افزایش یافت. میزان گرفتگی کل برای غشای Bare PES 54٫ 0 درصد به دست آمد که این مقدار برای غشاهای اصلاح شده با $Fe_{3}O_{4}$ و $Fe_{3}O_{4}-APTES$ به ترتیب به 31٫ 9 و 26٫ 8 درصد رسید. از طرفی افزایش مقدار FRR از 58٫ 6 برای Bare PES به 80٫ 9 و 83٫ 5 درصد برای غشاهای $Fe_{3}O_{4}$ و $Fe_{3}O_{4}-APTES$ تاییدکننده ی خواص ضدگرفتگی مطلوب غشاهای اصلاح شده بود. کارایی بالای حذف رنگ 19RG)بالای 95 درصد(با غلظت اولیه ی 100 میلی گرم برلیتر، بیانگر عملکرد فیلتراسیون مطلوب غشاهای اصلاح شده بود. در نهایت نتایج تحقیق حاضر کارایی بالای نانوذرات $Fe_{3}O_{4}$ و $Fe_{3}O_{4}-APTES$ را برای اصلاح غشاهای پلیمری نشان داد.