مهندسی عمران مدرس
سال:1398 | دوره:19 | شماره:2 |تعداد مقالات:19

در این تحقیق بصورت آزمایشگاهی، تاثیر ترکیب سازه های آستانه، آبشکن و صفحات مستغرق بر کنترل رسوب بستر ورودی به آبگیر جانبی 90 درجه از یک کانال مستقیم و نیز ابعاد آبشستگی در پایین دست آبگیر در کانال اصلی مورد بررسی قرار گرفته است. تحقیقات در چهار حالت بدون سازه، حالت فقط آستانه، حالت آستانه و آبشکن و حالت آستانه، آبشکن و صفحات مستغرق و در سه نسبت آبگیری 12/0، 15/0 و 18/0 انجام شده است. در هر حالت نسبت رسوب انحرافی، نسبت حجم رسوب انباشته در آبگیر، پروفیل عرضی بستر و طول، عرض و عمق ناحیه آبشستگی مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد در نسبتهای آبگیر مذکور، در حالت آستانه و آبشکن بطور متوسط 90 درصد رسوب ورودی به آبگیر کاهش می یابد ولی آبشستگی در پایین دست آبگیر در مقایسه با حالت بدون سازه بیش از 55 درصد افزایش می یابد در حالیکه حالت آستانه، آبشکن و صفحات مستغرق علاوه بر اینکه توانسته است تقریبا از ورود تمام رسوبات بستر به آبگیر جلوگیری کند و راندمان 100 درصدی داشته باشد، در نسبتهای آبگیری بالاتر از 15/0 میزان آبشستگی را نسبت به حالت بدون سازه، کاهش داده و در نسبت آبگیری 18/0 به کمتر از نصف رسانده است.

هدف از انجام این پژوهش بسط و گسترش مدل تحلیلی یکتا برای پیش بینی رفتار الاستیک و غیرالاستیک تیرهای پیوند می باشد، به نحوی که برای انواع مختلف تیر پیوند شامل تیر پیوند کوتاه، متوسط و بلند قابل استفاده باشد. هنگامی که قابهای مهاربندی شده ی واگرا تحت اثر زلزله های شدید قرار می گیرند، تیرهای پیوند از خود رفتار غیرالاستیک نشان می دهند، درحالیکه تیرهای خارج از ناحیه ی تیر پیوند، ستون ها و مهاربندها به نحوی طراحی شده اند که در محدوده ی الاستیک باقی بمانند. برای انجام تحلیل های غیرخطی مناسب بر روی قابهای مهاربندی شده ی واگرا، نیاز به مدلی تحلیلی می باشد که بتواند با دقت زیادی رفتار غیرالاستیک تیرهای پیوند را پیش بینی کند. طبق اطلاع نویسندگان، در حال حاضر تنها برای تیرهای پیوند کوتاه مدل تحلیلی ارائه شده است. در این پژوهش یک مدل تحلیلی ارائه شده است که می تواند با دقیت بسیار زیادی مقادیر بیشینه و همچنین مقادیر میانی نیروها و تغییر شکلهای تیرهای پیوند کوتاه، متوسط و بلند را پیش بینی کند. پارامترهای مدل بر اساس نتایج چندین آزمایش صورت گرفته بر روی تیرهای پیوند و قابهای مهاربندی شده ی واگرا کالیبره شده اند. مقایسه نتایج به دست آمده از مدل سازی عددی با منحنی های هیسترسیس آزمایشها نشان دهنده ی دقت بسیار بالای مدل تحلیلی ارائه شده می باشد. استفاده از مدل پیشنهادی جهت انجام تحلیل های غیرالاستیک بر روی قابهای مهاربندی شده ی واگرا توصیه می شود.

یکی از راهکارهای موثر و اقتصادی جهت افزایش راندمان سرریزها، استفاده از سرریزهای غیرخطی بوده که با تغییر هندسه پلان و افزایش طول سرریز در عرض ثابت از کانال، ظرفیت عبور جریان افزایش می یابد. در این پژوهش، عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کلیدپیانویی توسط نرم افزار FLOW-3D شبیه سازی شده و با استفاده از داده های آزمایشگاهی، مورد صحت سنجی قرار گرفته است. در ادامه، با ایجاد روزنه های دایره ای به صورت منفرد و دوتایی روی پاشنه سرریز ()، ضریب آبگذری سرریز ترکیبی نسبت به پارامترهای بدون بعد برای نسبت های آبی مختلف، بررسی و ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد در حالی که دبی عبوری از روزنه نسبت به رابطه مستقل محاسبه دبی، تغییر محسوسی ندارد، افزایش قطر روزنه، ضریب آبگذری سرریز ترکیبی را با حداکثر نسبت بازشدگی 05/0=، بین 5/0 تا 6 درصد نسبت به سرریز کلید پیانویی بدون روزنه افزایش می دهد. همچنین، با افزایش ارتفاع روزنه منفرد با قطر ثابت، ضریب آبگذری بین 5/0 تا 3 درصد کاهش می یابد. از سوی دیگر، استفاده از روزنه های دوتایی، ضریب آبگذری را نسبت به حالت منفرد با همان نسبت بازشدگی کاهش داده، به طوریکه با افزایش فاصله روزنه ها، در ابتدا با روند افزایشی و سپس در 2< با روند کاهشی روبرو بوده است. در انتها با استفاده از پارامترهای بدون بعد، رابطه ای برای تخمین ضریب آبگذری با 95/0R2= ارائه شده است.

از آنجا که نتایج مدل تخصیص ترافیک، خروجی اصلی مطالعات برنامه ریزی حمل ونقل و پایه ی اصلی تصمیم گیری برای توسعه های آتی محسوب می شود، دقت برآورد این مدل ها اهمیت ویژه ای دارد. ولی مقایسه ی این مدل ها و روش های حل آنها در برآورد احجام واقعی و مشخصات کلی عملکرد شبکه معابر کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی مقاله ی حاضر تحلیل تطبیقی و کمی نتایج روش های مختلف تخصیص ترافیک در برآورد و بازسازی احجام مشاهده شده است. فرآیند تخصیص از ساده ترین روش ها شامل همه یا هیچ شروع شده، با ارائه ی اصول، قوانین و فرض های مکمل نظیر واردراپ توسعه یافته و با ورود مفاهیمی نظیر منطق فازی تکامل پیدا کرده است. در این پژوهش روش های تخصیص متنوعی نظیر همه یا هیچ، جزئی، تخصیص تصادفی، تعادل کاربر، تعادل تصادفی کاربر و بهینگی سیستم مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج اجرای این روش ها در مورد شبکه معابر شهر قزوین (به عنوان نمونه موردی) نشان می دهد که انواع روش های تعادلی در برآورد شاخص های کلان شبکه و همچنین دقت تخمین حجم تردد در کمان ها، علی رغم فرض های متنوع، تفاوت معنی داری ندارند (ضریب خوبی برازش مشاهده و برآورد حدود 88/0). ولی روش های ساده که رابطه ای بین حجم و زمان سفر در نظر نمی گیرند، به صورت محسوس نتایج متفاوتی نسبت به روش های تعادلی ارائه می کنند (ضریب خوبی برازش حدود 70/0). با توجه به توزیع احتمال خطای برآورد حجم که دارای میانگین و انحراف معیار قابل توجهی است (حدود 20 درصد)، باید در کاربرد نتایج روش های تخصیص دقت شود.

روش های مختلفی برای کاهش آبشستگی موضعی اطراف پایه پل ارائه شده است. استفاده از صفحات مستغرق (Submerged Vanes) از جمله روش هایی است که مورد توجه محققین قرار می گیرد. صفحات مستغرق سازه های مستطیلی نازکی هستند که به لحاظ داشتن زاویه با جهت جریان ناحیه پرفشار و کم فشار در دو طرف آن ها ایجاد می شود. این سازه ها باعث ایجاد گرداب ثانویه و تغییر الگوی جریان در کف رودخانه و در نتیجه تغییر انتقال رسوب و آبشستگی می شوند. عملکرد صفحات مستغرق برای کاهش آبشستگی پایه پل و حرکت رسوب از اطراف صفحات به علت ایجاد جریان رو به پایین در جلوی آن ها تحت تاثیر نحوه قرارگیری صفحات می باشد. این صفحات در مقطع عرضی کانال طراحی و با زاویه کوچکی نسبت به جهت جریان به صورت عمود در بستر نصب می شوند. در این تحقیق به منظور کاهش آبشستگی موضعی پیرامون پایه پل منفرد مستقر در راس قوس، از صفحات مستغرق استفاده گردید. بدین منظور پایه پل استوانه ای شکل به قطر 5 سانتی متر در کانال آزمایشگاه با قوس 180 درجه تند، عرض یک متر در شرایط آب زلال با u⁄ u_c =0/98 با دبی70 لیتربرثانیه و عمق 18 سانتی متر انجام گردید. صفحات مستغرق نامبرده از جنس پلکسی گلس با عرض 5/1 برابر قطر پایه، ضخامت یک سانتی متر و کارگذاری در زاویه 25 درجه نسبت به افق با ارتفاع خارج از بستر 5/4 سانتی متر استفاده گردید. براساس نتایج این تحقیق کاهش 20 درصدی طول هم پوشانی صفحات مستغرق عمق حفره آبشستگی اطراف پایه را 30 درصد کاهش می دهند.

در این مقاله با توجه به نقش عملکرد زنجیری اعضای سازه ای در انتقال بارهای اضافی ناشی از حذف ستون باربر میانی در تغییرشکل های بزرگ برای جلوگیری از وقوع خرابی پیشرونده، روش عددی المان محدود (FEM) سه بعدی (3D) برای شبیه سازی این رفتار معرفی می گردد. این روش در عین سادگی، برای پیش بینی پاسخ عناصر بتن آرمه تا مرحله خرابی نهایی بسیار قابل اعتماد می باشد. برای صحت سنجی مدل عددی از دو سری نمونه که توسط محقیقین قبلی به روش تجربی آزمایش شده اند، استفاده گردیده است. سری اول، زیرمجموعه های تیر-ستون با سناریو حذف ستون میانی، برای مقایسه و نمایش قابلیت مدل عددی در پیش بینی سه سطح از عملکرد شامل مرحله خمشی، قوس فشاری و زنجیری و سری دوم شامل تیرهای بتنی مسلح شده با ترکیب آرماتورهای فولادی و میلگرد های از جنس الیاف پلیمری تقویت شده (FRP) می باشد. مقایسه نمودار های بار-تغییرمکان حاصل از داده های تجربی و نتایج عددی برای هر دو سری نمونه، نشان از دقت بالای روش شبیه سازی پیشنهادی دارد. در ادامه تحقیق، بر اساس مدل های عددی صحت سنجی شده، به مطالعه تاثیر میلگردهای FRP در ترکیب با آرماتورهای فولادی بر عملکرد عناصر بتنی تحت خرابی پیش رونده پرداخته و تاثیر خصوصیات مکانیکی و آرایش مختلف آنها بر مقاومت و شکل پذیری و رفتار زنجیری بررسی می شود.

با توجه به ویژگی های مثبت روسازی دال خط راه آهن در مقایسه با روسازی بالاستی راه آهن که به روسازی رایج مدنظر قرار دارد, استفاده از روسازی دال خط راه آهن روز به روز در حال افزایش است. برهمین اساس اخیرا, مبحث تحلیل و طراحی روسازی دال خط راه آهن به عنوان یک موضوع مهم در میان محققان تبدیل شده است. یکی از پارامترهای موثر در تحلیل و طراحی روسازی دال خط راه آهن, توزیع بار قائم در راستای طولی خط (ضریب توزیع بار) می باشد. در این مقاله تاثیر مشخصات اجزای مختلف روسازی دال خط راه آهن بر ضریب توزیع بار بررسی شده است. بر همین اساس مدلی از روسازی دال خط شامل ریل, پابند, دال بتنی, فرش ارتجاعی و بستر خاکی با کمک روش اجزای محدود و در نرم افزار FORTRAN شبیه سازی شده است. در این مدل عددی, ریل, دال بتنی و بستر بتنی به کمک المان تیر شبیه سازی شده اند و از المان فنر برای شبیه سازی اجزای پابند, فرش ارتجاعی و بستر خاکی کمک گرفته شده است. بار یک چرخ بر روی ریل و دقیقا در محل یک پابند به مدل عددی اعمال شده است. با تشکیل ماتریس سختی مدل عددی و بردار بار وارده به آن, معادله تعادل حاکم بر مدل عددی تشکیل می شود. با حل معادله تعادل حاکم بر مدل عددی, نیروهای رسیده به هر یک از پابندها محاسبه شده و در نهایت ضریب توزیع بار محاسبه می شود. با انجام مطالعه پارامتریک در مدل عددی, تاثیر پارامترهای مختلف خط نظیر سختی پد پابند, صلبیت خمشی دال بتنی, سختی فرش ارتجاعی, صلبیت خمشی بستر بتنی و سختی بستر خاکی بر توزیع بار قائم در راستای طولی خط بررسی شده است. نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داد که با کاهش سختی اجزای مختلف روسازی, بار قائم به صورت گسترده تری در راستای طولی خط توزیع می شود. از میان پارامترهای مختلف روسازی دال خط, سختی پد زیر ریل بیشترین تاثیر را در توزیع بار قائم در راستای طولی خط دارد و با تغییر سختی پد از کم به زیاد, ضریب توزیع بار از 3. 0 به میزان 7. 0 افزایش می یابد. نتایج بدست آمده نشان داد که مشخصات اجزای پایین تر روسازی در مقایسه با اجزای بالاتر, نقش کمتری در توزیع بار قائم در راستای طولی خط دارند. بر همین اساس صلبیت خمشی دال بتنی ضریب توزیع بار قائم در راستای طولی خط را در بازه ای بین 0. 52 تا 0. 54 تغییر می دهد. براساس نتایج حاصله از این تحقیق, فرش ارتجاعی, بستر بتنی و بستر خاکی هیچگونه تاثیری بر توزیع بار قائم در راستای طولی روسازی دال خط ندارند.

در دیوار برشی فولادی نیمه مقید (SSSW) به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی، ورق دیوار به ستون های اصلی سازه متصل نیست و به جای آن، به ستون هایی فرعی متصل می شود که بارهای ثقلی را تحمل نمی کنند. ظرفیت برشی نهایی این سیستم در حضور لنگر واژگونی ناشی از طبقات بالاتر، قبلا بدست آمده است و منحنی های اندرکنش برای آنالیز و طراحی این سیستم با هندسه و مصالح مختلف ارائه شده است. ورق های نازک در دیوارهای برشی فولادی نیمه مقید در بارهای جانبی کوچک، کمانش کرده و در نتیجه ورق دیوار در ناحیه وسیعی دارای رفتار پس کمانشی الاستیک می باشد. لذا بررسی تغییرات بار جانبی نسبت به تغییرمکان نظیر آن در ناحیه پس از کمانش الاستیک دارای اهمیت به سزایی است. در این مقاله، معادلات فن کارمن برای بدست آوردن میدان تغییرمکان ورق دیوار در ناحیه پس کمانشی الاستیک با استفاده از روش گالرکین حل شده و با استفاده از ظرفیت برشی نهایی، منحنی دو خطی ایده آل بار جانبی-تغییرمکان افقی دیوار تقریب زده می شود. ظرفیت برشی در انتهای ناحیه پس کمانشی الاستیک و تغییرمکان خارج از صفحه ورق با نتایج آنالیز اجزاء محدود برای چند نمونه، مورد مقایسه قرار گرفته است طوری که حداکثر اختلاف ظرفیت برشی و تغییرمکان خارج از صفحه بین دو روش به ترتیب 9/14 و 7/9 درصد است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سختی الاستیک از مقدار لنگر واژگونی و مقطع ستون فرعی مستقل است و فقط به مشخصات هندسی دیوار وابسته است. روش تحلیلی پیشنهادی به راحتی با رایانه-های معمولی قابل برنامه نویسی است.

فرسایش داخلی در سدهای خاکی از عوامل تهدیدکننده پایداری است. وجود خاک های واگرا در هسته سد باعث تشدیداین پدیده می گردد. در این پژوهش از نانورس که سازگار با محیط زیست می باشددر جهت کنترل فرسایش داخلی در خاک های واگرا استفاده شده است. بدین منظوردر آزمون فرسایش حفره ای مقادیر 5/0، 1، 5/1 و 3 درصد نانورس و زمان های عمل آوری 1، 2، 7، 14 و 28 روز و در سه گرادیان هیدرولیکی 05/7، 96/7 و 05/11 همچنین اثر این ماده افزودنی بر خواص خمیری خاک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزودن نانورس به خاک باعث افزایش شاخص نرخ فرسایش و کاهش فرسایش پذیری خاک می شود به گونه ای که فرسایش پذیری خاک از گروه نسبتا سریع در خاک شاهد به گروه نسبتا آرام تغییر پیدا می کند. در زمان عمل آوری 1 روز مقدار بهینه نانورس 1 درصدودر دو زمان عمل آوری 2 و 7 روز 5/1 درصد مشاهده شد. همچنین در گرادیان های هیدرولیکی بزرگتر تاثیر نانورس در کاهش فرسایش بیشتر می باشد به گونه ای که در گرادیان هیدرولیکی 05/11 شاخص نرخ فرسایش به میزان 6% نسبت به گرادیان 05/7، افزایش نشان داده است. با افزایش زمان عمل آوری، شاخص نرخ فرسایش افزایش پیدا کرده، که در مدت زمان 28 روز میزان افزایش شاخص نرخ فرسایش به ترتیب در گرادیان های هیدرولیکی 05/11، 96/7 و 06/7 برابر 8/23%، 4/23% و 3/20%، نسبت به خاک شاهد می باشد. همچنین افزودن%1 نانورس باعث افزایش خواص خمیری وافزودن 2% درصد نانورس باعث کاهش خواص خمیری خاک نسبت به نمونه شاهد شده است.

درخت "بنه" یا " ون" درختی خودرو است که در بعضی از مناطق سردسیرمانند کردستان ایران می روید. نام دیگر آن پسته کوهی است، میوه آن کاربرد زیادی ندارد و جز مواد اضافی کشاورزی می باشد. این مقاله برای اولین بار، پوزولان خاکسترمیوه درخت بنه را برای جایگزینی درصدی از سیمان در بتن معرفی می کند. در این تحقیق، ترکیب مواد معدنی خاکسترمیوه درخت بنه توسط آزمایش تشعشع انکسار ایکس و تصاویر ساختارمیکرسکوپی با دستگاه میکروسکوپ الکترونی جهت ارزیاب بعنوان پوزولان بررسی می شود. در این مطالعه ویژگی های بتن بر روی مخلوط های بتن ساخته شده با درصدهای متفاوتی خاکسترمیوه درخت بنه (5, 10، 15و 20 درصدسیمان) با جایگزینی در سیمان و مقایسه نتایج آنها با بتن کنترل (بدون خاکستر) بررسی می شود. اسلامپ بتن تازه، ضریب الاستیسیته، مقاومت فشاری، سرعت پالس اولتراسونیک و تصاویر ساختارمیکرسکوپی با دستگاه میکروسکوپ الکترونی با بتن کنترل (بدون پوزولان) مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که بتن پوزولانی خاکسترمیوه درخت بنه مدول ارتجاعی بزرگتری نسبت به نمونه بتن کنترل دارد. همچنین، با استفاده از 20 درصد خاکسترمیوه درخت بنه، افزایش 18. 3 درصدی مقاومت فشاری در سن 28 روزه نسبت به نمونه بتن کنترل مشاهده شده است. تصاویر ساختارمیکرسکوپی با دستگاه میکروسکوپ الکترونیکی نشان می دهد که پوزولان خاکسترمیوه درخت بنه، تخلخل و ترکهای کوچک را کاهش داده و موجب شکل گیری کلسیم سیلیکات هیدرات بیشتری شده است.

امروزه سازه های بتنی بصورت گسترده در سراسر جهان احداث گردیده و شمار قابل توجهی از این سازه ها بنا به دلایل مختلفی از جمله ضعف در طراحی، خرابی در اثر زلزله، ارتقا یک سازه جهت تغییر کاربری و. . .، نیازمند مقاوم سازی هستند؛ پس احیاسازی و تقویت سازه های آسیب پذیر در برابر عوامل مختلف امری مهم محسوب می شود. در این پژوهش رفتار ستون بتن مسلح تقویت شده با قفس فولادی، که نوعی روکش فولادی محسوب شده و روشی موثر، ساده و اقتصادی می باشد که برای محصورسازی مقاطع بتنی مربعی و مستطیلی شکل استفاده می گردد، مورد بررسی قرار گرفته است. دراین راستا، ابتدا مدل المان محدود ستون بتن مسلح تقویت شده با قفس فولادی در نرم افزار ABAQUS، تحت نیروی محوری و لنگرخمشی مدل سازی گردید و پس از کالیبراسیون مدل عددی و اطمینان از صحت نتایج و دقت مدل، مطالعه ی پارامتریک هفتگانه ای بر روی عوامل موثر در رفتار ستون تقویت شده نظیر تعداد، اندازه و ضخامت نوار های فولادی و مکانیزم انتقال بار و. . .، در مقایسه با ستون مبنا انجام گردید. نتایج حاصله از این بررسی میزان تاثیر پارامترهای مختلف در رفتار ستون تقویت شده را مشخص نمود و علاوه بر آن بیانگر افزایش قابل توجه در ظرفیت بار نهایی و لنگر خمشی ستون تقویت شده با قفس فولادی است.

کمبود منابع آبی و تخلیه فاضلاب به محیط زیست منجر به تحقیقات وسیعی در این حوزه به منظور توسعه فرآیندهای تصفیه فاضلاب پربازده، سریع و ارزان شده است. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته بخاطر عملکرد بالا و آسان بودن فرآیند برای تصفیه فاضلاب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق کاتالیست Ir-ZSM-5 به روش هیدروترمال و تلقیح مرطوب سنتز و خصوصیات آن با استفاده از روش های مختلف آنالیز نظیر XRD، FE-SEM، BET، FT-IR و NH3-TPD تعیین مشخصه گردید. کاتالیست دارای بلورینگی بالا، مساحت سطح بالا، مورفولوژی کروی و توزیع یکنواخت فاز فعال بوده است. عملکرد کاتالیست Ir-ZSM-5 در واکنش ناهمگن شبه الکتروفنتون برای حذف رنگ متیلن بلو به عنوان پساب مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیرکمیت های مختلف عملیاتی نظیر غلظت کاتالیست در محیط واکنش، pH محلول و شدت جریان بین دو الکترود بررسی شد. نتایج نشان داد که بهترین شرایط عملیاتی شامل سطح pH برابر با 3، غلظت کاتالیست برابر با 2/0 گرم برلیتر و جریان 100 میلی آمپر بود که منجر به بالاترین بازده حذف (%100) گردید. عملکرد کاتالیست در سه آزمایش پی درپی افت چندانی نشان نداد که بیانگر قابلیت استفاده مجدد و پایداری آن می باشد. سینیتیک واکنش حذف بصورت شبه درجه اول ارائه شد که مطابقت قابل قبولی با نتایج تجربی نشان داد. نتایج این تحقیق منجر به درک بهتر از عملکرد کاتالیست ناهمگن زئولیتی در واکنش شبه الکتروفنتون می شود و همچنین حاکی از پتانسیل بالای روش نوین شبه الکتروفنتون ناهمگن در تصفیه پساب ها می باشد.

لوله های فولادی پر شده با بتن امروزه بصورت گسترده ای در بسیاری از سازه ها مورد استفاده قرار گرفته اند. در این نوع مقاطع کمانش موضعی رو به بیرون سبب افت در میزان محصورشدگی، شکل پذیری و مقاومت نهایی خواهد شد. در این مقاله سعی شده است با انجام مطالعات آزمایشگاهی اثر فشار جانبی را در بهبود رفتار لوله های فولادی پر شده با بتن (CFT) ارزیابی نماید و امکان استفاده از این نوع مقاطع مرکب را در ساخت و مقاوم سازی سازه های دریایی مورد بررسی قرار دهد. به همین منظور دستگاه اعمال فشار جانبی توسط مولفین طراحی و پارامترهایی نظیر فشار جانبی، مقاومت بتن و نسبت قطر به ضخامت (D/t) لوله های فولادی آزمایش شدند. کلیه نمونه ها دارای قطر ثابت 100 میلیمتر و ارتفاع 250 میلیمتر بوده و با بتن معمولی پر شده اند. با توجه به تاثیر مثبت فشار جانبی روی مقاومت نهایی نسبت قطر به ضخامت در برخی از نمونه ها بیش از مقادیر پیشنهاد شده در آیین نامه ها در نظر گرفته شدند. نتایج آزمایشگاهی با روابط ارائه شده در آیین نامه های یوروکد 4 و آیین نامه AISC مقایسه شدند. نتایج آزمایش ها بیانگر اثر قابل توجه فشار جانبی روی مقاومت نهایی نمونه های CFT بوده است.

بررسی مسائل چند فیزیکی نظیر بررسی اندرکنش جریان-سازه از اهمیت بالایی در مهندسی مکانیک برخوردار است به صورتی که تحلیل چنین مسائلی توسط روش های مختلف عددی توجه محققین را به خود جلب کرده است. روش هیدرودینامیک ذرات هموار یک روش بدون شبکه کاملا لاگرانژی است که با توجه به سادگی و قابلیت بالای آن مسائل سطح آزاد می تواند در مطالعه مسائل جریان-سازه به کار گرفته شود. در این روش هیچ نیازی به اعمال رفتار خاصی برای شناسایی سطح آزاد وجود ندارد. در این پژوهش با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار برهمکنش میان جریان و سازه در مسائل سطح آزاد مورد مطالعه قرار می گیرد، به صورتی که در ابتدا شبیه سازی مساله شکست سد در بستری نامحدود و خشک با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می شود. سپس، پس از اعمال معادلات حاکم بر مسائل الاستیک، ارتعاش تیر یک سر درگیر مورد مطالعه قرار می گیرد. در نهایت با اعمال معادلات حاکم بر مسائل جریان-سازه، شبیه سازی شکست سد روی دریچه الاستیک نشان داده می شود. مقایسه نتایج این شبیه سازی با داده های عددی و آزمایشگاهی موجود، بیانگر این است که روش هیدرودینامیک ذرات هموار قابلیت بالایی در بررسی مسائل اندرکنش جریان-سازه دارد.

در این مقاله، از توابع پایه هنکل کروی جهت بهینه سازی توپولوژی سازه با استفاده از روش سطح تراز استفاده شده است. توابع پیشنهادی، ترکیبی از میدان توابع بسل نوع اول و دوم و همچنین میدان توابع چند جمله ای در فضای مختلط و برگرفته از توابع پایه ی شعاعی هستند. با استفاده از توابع هنکل کروی، وابستگی تابع مجموعه سطوح تراز به مکان و زمان از یکدیگر جدا گشته و این سبب تبدیل شدن معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی همیلتون-ژاکوبی به یک معادله دیفرانسیل معمولی می شود. بدین طریق، مشکلات ناشی از حل معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی برطرف شده و در نتیجه نیازی به مقداردهی مجدد تابع مجموعه سطوح تراز در فرایند بهینه سازی نمی باشد. در ادامه، جهت افزایش سرعت و دقت همگرایی در ایجاد طرح بهینه، توابع شکل هنکل کروی جایگزین توابع شکل کلاسیک لاگرانژ می شود. توابع شکل پیشنهادی علاوه بر ارضای خاصیت دلتای کرونکر و افراز واحد، بی نهایت مشتق پذیر بوده همچنین توابع پیشنهادی به لحاظ دارا بودن هر سه میدان توابع چند جمله ای، بسل نوع اول و دوم در فضای مختلط می تواند در بهبود دقت و سرعت همگرایی موثر باشند در حالی که در توابع شکل کلاسیک لاگرانژ تنها میدان توابع چند جمله ای اغنا می شود. در انتها چندین مثال عددی جهت بررسی عملکرد توابع پایه ی شعاعی هنکل کروی و توابع شکل هنکل کروی بیان شده است.

وسعت احداث سازه های بنایی و ضعف آنها در برابر زلزله، ضرورت تحقیق راجع به روش های نوین بهسازی لرزه ای این سازه ها را دو چندان می نماید. اخیرا در کنار روش های متداولی چون مش و شاتکریت و الیاف پلیمری، مصالح مرکب پایه سیمانی مهندسی ECC جهت تقویت دیوارهای بنایی مورد توجه محققین قرار گرفته است. وجه تمایز این نوع مصالح نوین، شکل پذیری بالا در کشش می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر این مصالح روی عملکرد دیوارهای باربر بنایی با مودهای شکست داخل صفحه بصورت عددی بررسی شده است. نتایج تحقیق مبتنی بر روش عددی می باشد که جهت صحت سنجی مدل از اطلاعات موجود آزمایشگاهی استفاده شده است. روش تقویت به صورت یک و دو طرفه درنظر گرفته شده است. همچنین لایه تقویت به دو صورت متصل و جدای از شالوده زیر دیوار باربر مدل شده است. تغییر مود شکست دیوار تقویت شده از حالت ترد به شکل پذیر همراه با رفتار سخت شوندگی در ناحیه غیرخطی از نتایج مشترک مدل ها می باشد. افزایش مقاومت و جذب انرژی از دیگر نتایج تحقیق می باشد که مقدار آن بسته به چگونگی اتصال لایه تقویت به شالوده متغییر است. در شرایطی که بین لایه تقویت و شالوده اتصال برقرار گردد مقاومت برای حالت تقویت یک و دو طرفه به ترتیب 3. 5 و 6 برابر دیوار تقویت نشده می باشد. این مقدار در جذب انرژی به ترتیب 3 و 6. 5 بدست آمده است. همچنین تاثیر اتصال لایه تقویت با شالوده در بهبود رفتار دیوارهای با مود شکست لغزش درز ملات به مقدار محسوسی از دیوارهای با مود شکست قطری بیشتر می باشد.

در این مطالعه برای بررسی اثربخشی میراگر جرمی تنظیم شونده نیمه فعال با الگوریتم کنترلی فازی، سازه معیار نه طبقه تحت تحریک زلزله قرار گرفته است. به همین منظور تحلیل دینامیکی فزاینده برای دو زلزله حوزه دور السنترو و هاچینوهه و دو زلزله حوزه نزدیک کوبه و نورثریج برای ارزیابی عملکرد سیستم مورد نظر در بیشینه شتاب های مختلف انجام شده است. میراگر سیال مغناطیسی موجود در میراگر جرمی تنظیم شونده دارای ظرفیت 1000 کیلونیوتون نیرو بوده و نیروی میرایی آن توسط الگوریتم فازی کنترل می شود. در این مطالعه برای یافتن مقادیر بهینه پارامترهای میراگر جرمی نصب شده بر روی سازه غیرخطی از روش جستجوی عددی با هدف کمینه کردن تغییرمکان طبقه نهم سازه استفاده شده است. مقادیر بهینه نسبت جرمی، میرایی و فرکانس به دست آمده برای سازه نه طبقه به ترتیب برابر 5/3، 10 درصد و 2 رادیان بر ثانیه می باشد. برای ارزیابی عملکرد سیستم کنترل نیمه فعال میراگر جرمی تنظیم شونده با الگوریتم فازی، نتایج به دست آمده، با سیستم کنترل غیرفعال مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج معیارهای ارزیابی نشان دهنده این است که میانگین درصد بهبود نتایج سیستم فازی برای معیار حداکثر جابه جایی طبقه نهم، حداکثر جابه جایی نسبی سازه و حداکثر برش پایه به ترتیب برابر 75/17، 88/15 و 85/16 درصد بوده و 62/3، 17/1 و 76/15 درصد بیشتر از حالت غیرفعال می باشد. این در حالی است که سیستم فازی مورد نظر عملکرد موثری در بهبود کاهش پاسخ شتاب طبقه نهم سازه نداشته است. همچنین سیستم کنترل فازی نسبت به سیستم کنترل غیرفعال عملکرد بهتری در کاهش حداکثر جابه جایی طبقات و همچنین جابه جایی پسماند سازه داشته است.

در این مقاله اثرات ورودی زلزله کالیبره شده حاصل از روش دیکانوولوشن در بستر پی بر روی پاسخ خطی و غیر خطی سدهای بتنی قوسی مورد بررسی قرار گرفته است. غیر خطی، ناشی از لغزش و باز و بسته شدن درزهای انقباضی بدنه سد می باشد. دریاچه تراکم پذیر فرض شده و با روش المان محدود و شرایط مرزی مناسب مدل گردیده است. برای جلوگیری از انعکاس امواج منتشر شده به داخل پی از شرایط مرزی ویسکوز استفاده شده است. سد شهید عباسپور به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و آنالیز در دو گام صورت می گیرد: نخست آنالیز دیکانوولوشن انجام می شود که دامنه و محتوی فرکانسی زلزله اعمالی به بستر مدل پی را به گونه ای تنظیم می کند که پاسخ شتاب مطلوب در سطح مشترک پی-سد به دست آید و با زلزله میدان آزاد مطابقت داشته باشد سپس، پاسخ سیستم سد-پی-دریاچه تحت زلزله کالیبره شده اعمالی در بستر پی محاسبه می گردد. نتایج روش دیکانوولوشن موجود انطباق خیلی خوبی را بین پاسخ بازتولید شده در نقاط مختلف دره تحت زلزله کالیبره شده و مولفه های افقی زلزله میدان آزاد نشان می دهد. از یک روش دیکانوولوشن اصلاح شده ای برای زلزله قائم استفاده شده است که همگرایی بهتری را برای زلزله های فرکانس بالا نتیجه می دهد. نوآوری این مقاله بررسی اثرات ورودی زلزله کالیبره شده حاصل از روش دیکانوولوشن علاوه بر اثرات غیرخطی درزهای انقباضی و پی جرمدار بر پاسخ سیستم سد-پی-دریاچه می باشد. بر اساس نتایج، مدلسازی درزهای انقباضی باعث کاهش تنش کششی به محدوده مجاز تنش در نواحی میانی تاج سد و تکیه گاه های نزدیک تاج سد شده است.

اندکی پس از تولید مواد زائد، تولید شیرابه آغاز شده که از منابع آلاینده خاک و آب های زیر زمینی به شمار می رود. امروزه فرآیند ازن زنی به عنوان یک روش پرکاربرد در تصفیه خاک های آلوده مورد استفاده قرار می گیرد. ازن در تصفیه گستره وسیعی از آلاینده ها کاربرد دارد. از آنجایی که شیرابه در برگیرنده مجموعه ای از آلاینده های آلی و معدنی است، بنابراین فرایند ازن زنی می تواند نقش مفیدی در تصفیه خاک های آلوده به شیرابه داشته باشد. در این مطالعه کاربرد فرایند ازن زنی جهت پالایش خاک آلوده به شیرابه حاصل از فرایند کمپوست زباله شهری در مقیاس آزمایشگاهی موردبررسی قرارگرفته است. در این تحقیق اثر پارامترهای زمان واکنش، دبی ازن زنی، pH محیط، پیش تصفیه ازن، میزان مواد آلی خاک و همچنین حضور اکسیدهای فلزی بر راندمان حذف مواد آلی از خاک موردبررسی قرارگرفته است. بر اساس نتایج آزمایش ها حداکثر راندمان حذف به میزان 2/11% پس از 120 دقیقه ازن زنی با دبی200 میلی لیتر بر دقیقه و در pH حدود 9 حاصل شد. همچنین با افزایش آلودگی اولیه خاک راندمان حذف مواد آلی افزایش یافت. در این پژوهش حضور اکسید آهن 3 ظرفیتی باعث افزایش 42 درصدی در راندمان حذف مواد آلی خاک گردید. براساس آزمایشات صورت پذیرفته، ازن پس از عبور از مجاورت اسید توانسته است در pH حدود 9، پس از گذشت 120 دقیقه، مواد آلی خاک مورد مطالعه را به میزان 2/21 درصد کاهش دهد که در مقایسه با راندمان حذف با استفاده از گاز ازن بدون پیش تصفیه نزدیک به90% افزایش، نشان می دهد.