مهندسی سازه و ساخت
سال:1399 | دوره:7 | شماره:3 |تعداد مقالات:14

مطالعات انجام شده بر روی اتصالات آسیب دیده در زلزله های اخیر حاکی از آن بود که خسارت به برخی از سازه ها را نمی توان با استفاده از مکانیزمهای رایج شکست توجیه کرد. این مساله مربوط به اثرخستگی کم چرخه شدید (ELCF) ایجاد شده در اتصالات حیاتی سازه و در نتیجه ایجاد شکست دراتصال مورد بررسی بوده است. در سالهای اخیر تلاشهای تحقیقاتی زیادی برای ایجاد روشی جهت پیش بینی شکست ناشی ازخستگی کم چرخه شدید و تفسیر مکانیزم شکست در مواد فلزی و اجزا سازه ای انجام شد و میتوان گفت گسیختگی ناشی از خستگی کم چرخه شدید حالت حدی حاکم بر سازه های فلزی در زلزله های شدید می باشد. از طرف دیگر بعد از زلزله نورثریج، استفاده از اتصالات خمشی دارای تیر با مقطع کاهش یافته که در مطالعات آزمایشگاهی، ظرفیت شکل پذیری مناسبی نشان داده بود، بسرعت گسترش یافت. اما مطالعات انجام شده بر روی این نوع اتصال، متمرکز بر ظرفیت اتصال بوده است و بحث خستگی کم چرخه شدید و مکانیزم شکست در این نوع اتصال آنچنان مورد توجه قرار نگرفته است. مطالعه حاضر به بررسی اثر خستگی کم چرخه شدید در آسیب های وارده بر اتصالات با تیرهای دارای مقطع کاهش یافته در قاب های فولادی خمشی با استفاده از روش رشد و بهم پیوستگی حفره ها تحت بار سیکلی (CVGM) متمرکز شده است. در این راستا اثرات خستگی کم چرخه شدید در یک مجتمع تجاری 6 طبقه فولادی خمشی با تیرهای دارای مقطع کاهش یافته مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص شروع ترک بروش CVGM در طبقات مختلف نشان میدهد که اگر چه این شاخص در طبقات چهارم و پنجم بیشترین مقدار را دارد ولی از حد شروع ترک فاصله دارد. بعبارت دیگر اتصالات این سازه نسبت به مساله خستگی کم چرخه شدید تحت رکورد اعمال شده مقاوم بوده دچار کسیختگی ناشی از (ELCF) نخواهند شد.

شناسایی سازه ای از روش های خروجی-تنها با استفاده از داده های خروجی سازه انجام می شود. این داده ها معمولا شامل پاسخ سازه به همراه مقداری نویز است. موفقیت روش های خروجی-تنها در تعیین پارامترهای ارتعاشی یک سازه، به نسبت سیگنال به نویز داده های خروجی وابسته است. در این مقاله پارامترهای ارتعاشی (فرکانس های طبیعی و شکل های مودی) یک تیر یک سر گیردار با استفاده از داده های خروجی ای که نسبت های سیگنال به نویز مختلفی دارند، بدست آمده است. پارامترهای ارتعاشی این تیر با استفاده از روش آنالیز مودال تعیین شده و به عنوان مشخصات ارتعاشی مبنای آن تیر در نظر گرفته شد. ورودی مناسبی به این تیر اعمال شده و سیگنال شتاب نقاط مختلف آن بدست آمد. برای ایجاد داده های نویزی، نویزهایی با توان های مختلف نسبت به توان سیگنال ها تولید شده و به آنها اضافه گردید. پارامترهای ارتعاشی این تیر به کمک دو روش خروجی-تنهای جستار قله و شناسایی زیرفضای تصادفی شناسایی شدند. پارامترهای ارتعاشی شناسایی شده با استفاده از این داده های آلوده به نویز با نسبت های سیگنال به نویز بزرگتر یا مساوی 25، مطابقت خوبی با مشخصات ارتعاشی مبنای تیر یک سر گیردار دارند. در محدوده نسبت سیگنال به نویز 0. 25 تا 25 پارامترهای ارتعاشی مربوط به مود اول این تیر قابل شناسایی نبودند، ولی پارامترهای ارتعاشی مربوط به مودهای بالاتر شناسایی شدند.

تغییرات انرژی کرنشی مودال سازه قبل و بعد از آسیب یکی از شاخص هایی است که برای تشخیص آسیب در سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد. بااین وجود در سازه هایی با تعداد اعضای زیاد مانند شبکه های دولایه، این روش به تعداد شکل مود زیادی نیاز دارد که در عمل تعیین تعداد زیادی شکل مود کار مشکلی است. برای غلبه بر این مشکل، در این مقاله یک روش دومرحله ای برای تعیین محل و شدت آسیب در شبکه های دولایه پیشنهاد شده است. یک شبکه دولایه با 1536 عضو تحت چند سناریوی آسیب مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا شاخص آسیب مبتنی بر انرژی کرنشی مودال با در نظر گرفتن اثر یک شکل مود تعیین شد. سپس شاخص های آسیب به دست آمده به عنوان منابع اطلاعاتی مستقل در نظر گرفته شدند و به کمک تیوری بیز ترکیب شدند تا اعضای آسیب دیده شبکه دولایه به صورت دقیق تعیین شوند. در مرحله بعد، با استفاده از روش بهینه یابی سیستم ذرات باردار تابع هدفی متشکل از پنج فرکانس طبیعی اول شبکه دولایه بهینه گردید و شدت آسیب اعضایی که در مرحله قبل به عنوان اعضای آسیب دیده معرفی شده بودند، تعیین شد. نتایج نشان داد روش دومرحله ای پیشنهادی به خوبی قادر است با در نظر گرفتن تعداد محدودی شکل مود و فرکانس طبیعی، محل و شدت آسیب در شبکه دولایه را تعیین نماید.

در این مطالعه مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی نانو مواد توسط روش غیر مخرب امواج اولتراسونیک ارزیابی شد. بتن های خودتراکم با 13 طرح اختلاط مختلف حاوی مقادیر بین 0. 25 و 2 درصد نانو اکسید های سیلیس، آلومینیوم و مس که به عنوان ماده چسباننده جایگزین بخشی از سیمان شده است، در سنین بین 3 تا 90 روز و دارای مقاومت های فشاری بین 20 و 54 مگاپاسکال، آزمایش شدند. تاثیر عواملی چون نوع نانو مواد، شرایط عمل آوری مرطوب و خشک بر رابطه سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری بررسی شد. همچنین تاثیر حضور میلگرد بر سرعت امواج اولتراسونیک در بتن های یاد شده نیز ارزیابی شد. برای تعیین خواص بتن خود تراکم تازه از آزمایش جریان اسلامپ، T50، آزمایش قیف V و آزمایش جعبه L استفاده شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که نمونه های حاوی نانو اکسید های سیلیس، آلومینیوم و مس به ترتبب با مقادیر 1. 5، 0. 25 و 0. 25 درصد وزن سیمان (درصد بهینه)، بیشترین سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری را دارند. سرعت امواج اولتراسونیک در نمونه های حاوی درصد بهینه در سنین اولیه کمتر و در سنین بالاتر بیشتر از نمونه شاهد بدست آمد. روابط نمایی بین مقاومت فشاری و سرعت امواج اولتراسونیک برای این نوع بتن های خودتراکم تعریف شد که ضرایب آن برای هر نانو مواد استفاده شده متفاوت می باشد. از طرفی نتایج نشان می دهد که تغییرات مقاومت بتن های خودتراکم حاوی نانو مواد حساسیت کمتری نسبت به تغییرات سرعت امواج اولتراسونیک دارند. تاثیر حضور میلگرد بر روی سرعت امواج اولتراسونیک با ضرایب اصلاحی معرفی شده است و مشاهده شد که ضرایب اصلاح بدست آمده با ضرایب اصلاح پیشنهادی توسط آیین نامه BS 1881: Part 203 مطابقت دارد.

ملات ماده ای است که به دلیل دارا بودن مقاومت فشاری قابل توجه، کاربردش در قطعات تحت فشار مانند ستون ها و قوس ها بسیار مناسب است. لیکن علی رغم مزیت مذکور، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتا زیاد ملات استفاده از آن را برای قطعاتی که تماما یا به طور موضعی تحت کشش هستند محدود می نماید. بهره گیری از الیاف می تواند راهکاری در راستای ممانعت از این نقایص باشد. اما ضعف پیوند ماتریس و الیاف می تواند به عنوان مانعی مطرح باشد. لذا افزودن نانوذرات می تواند در جهت رفع این مشکل استفاده گردد. در این تحقیق، نمونه های ملات سیمان تقویت شده با الیاف و حاوی نانوسیلیس تهیه گردید تا تاثیر نانوذرات سیلیس بر روی خواص مکانیکی ملات حاوی الیاف پلی پروپیلن و همچنین فاقد این الیاف مورد ارزیابی قرار گیرد. الیاف پلی پروپیلن مصرفی دارای طول 18-6 میلی متر و نسبت طول به قطر 900-300 بودند. تاثیر الیاف در دو درصد مختلف 1/0% و 2/0% و تاثیر نانوسیلیس در درصدهای متفاوت 1، 2، 3، 4 و 5% روی ملات با نسبت آب به سیمان 485/0 مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در مجموع 108 نمونه مکعبی به ابعاد cm3 5×5×5 و همچنین 108 نمونه مکعب مستطیلی به ابعاد cm3 4×4×16 براساس استانداردهای ASTM ساخته شد و آزمایش های مقاومت فشاری و مقاومت خمشی در سنین 7 و 28 روز بر روی نمونه ها انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایشات بیانگر افزایش قابل توجهی در مشخصات مکانیکی ملات های حاصله بود؛ به طوریکه استحکام فشاری 7 روزه نمونه حاوی 1/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 51% و استحکام فشاری 28 روزه آن حدود 61% افزایش نشان داد. همچنین استحکام خمشی 7 روزه نمونه حاوی 2/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 48% و استحکام خمشی 28 روزه آن حدود 55% افزایش نشان داد. افزایش چشم گیر خواص مکانیکی نشان از عملکرد مناسب این نوع ملات دارد.

بتن یک ماده متخلخل می باشد. آب و سیالات دیگر می توانند به داخل منافذ آن نفوذکرده و دوام آن را تحت تاثیر قرار دهند. لذا نفوذپذیری یکی از مهمترین عوامل موثر در دوام سازه های بتنی می باشد. طرح و ساخت بتنی که ضمن تامین نمودن مقاومت فشاری مطلوب، نفوذپذیری کمتری نیز داشته باشد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، نفوذپذیری نمونه های بتنی 7 روزه حاوی پوزولان های مختلف با استفاده از روش محفظه استوانه ای مورد بررسی قرار گرفته است. از درصدهای وزنی دوده سیلیسی، زیولیت و خاکستر بادی برابر با 5، 10، 15 و 20 درصد که جایگزین سیمان پرتلند تیپ 2 شده اند و روش موجود در استاندارد بریتانیا (BS EN 12390-8: 2009) برای مقایسه نتایج به دست آمده استفاده شده است. همچنین درصد حجمی منافذ نفوذپذیر مطابق با استاندارد ASTM C642-06 اندازه گیری شده و از آن به عنوان معیاری برای سنجش نفوذپذیری استفاده گردیده است. با استفاده از نتایج به دست آمده از روش پیچش نیز مقاومت نمونه ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش های نفوذپذیری نشان می دهد که پوزولان های مورد استفاده در این تحقیق باعث کاهش درصد حجمی منافذ نفوذپذیر و درنتیجه کاهش نفوذپذیری نمونه ها می شوند، در حالی که دوده سیلیسی باعث افزایش مقاومت فشاری نمونه ها و زیولیت و خاکستر بادی باعث کاهش در مقاومت فشاری نمونه ها شده اند. همچنین تطابق خوبی بین نتایج روش های محفظه استوانه ای و استاندارد بریتانیا مشاهده شد.

در یک قاب فولادی دارای مهاربند زانویی، مهاربند قطری اصلی به اعضای کوتاه زانویی متصل می شود. عضو زانویی بصورت قربانی عمل نموده و باعث کاهش تقاضای سازه اصلی در طی وقوع زلزله شده و پس از هر زلزله می توان آن را تعویض و جایگزین نمود. طراحی دقیق عضوهای زانویی جهت اطمینان از اینکه آنها بدون ایجاد تخریب و ناپایداری بتوانند انرژی ناشی از تغییر شکل های پلاستیک بزرگ را جذب کنند، ضروری است. برنامه ریزی انجام آزمایش های آزمایشگاهی به منظور بهینه سازی طراحی انجام شد، که نتایج آنها در این تحقیق ارایه گردیده است. برای انجام آزمایش ها نمونه ها به صورت افقی در داخل یک قاب عکس العمل کارگذاری گردید و بارگذاری توسط جک هیدرولیکی انجام شد. در تحقیق حاضر نوع جدیدی از عضو زانویی که از سوراخ نمودن یکنواخت و متقارن جان عضو زانویی ساخته شد، مورد بررسی و کنکاش قرار گرفت. برای طرح بهینه عضو زانویی یک برنامه آزمایشگاهی، شامل بررسی اثر بار متناوب (سیکلیک) بر عضو زانویی که جان آن از طریق سوراخکاری تضعیف شده بود در دستور کار قرار گرفت. نتایج آن با نتایج عضو زانویی معمولی و مشابه همان مقطع مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. مدلسازی آزمایشگاهی انجام شده با یک مدل عددی شبیه سازی شده توسط نرم افزار ANSYS مقایسه و مورد راستی آزمایی قرار گرفت. با استفاده از مدلسازی های انجام شده، منحنی های لرزه ای (هیسترزیس) هماهنگ و پایداری برای هر دو عضو زانویی ترسیم گردید. این منحنی ها عملکرد مناسب عضو زانویی سوراخ شده در استهلاک انرژی را نشان دادند.

مشاهدات حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات صورت گرفته توسط محققین مختلف نشان دهنده تاثیر نما در عملکرد لرزه ای سازه است. واقعیت این است که حتی اگر دیوارهای نما به عنوان اعضای غیر سازه ای نیز در نظر گرفته شوند، حین زلزله های قوی با قاب محصور کننده خود اندر کنش خواهند داشت که این اندرکنش موجب تغییر عملکرد سازه می گردد. این امر به خصوص در مورد قابهای بتنی اهمیت بیشتری پیدا می کند زیرا در این قابها خصوصیات مصالح و چینش نما در ارتفاع سازه، در نوع و مکانیزم گسیختگی قاب محصورکننده بسیار حایز اهمیت می باشد. در این مقاله قاب های 3، 5 و 9 طبقه با سیستم قاب خمشی معمولی با در نظر گرفتن دو نوع نمای معمول در ایران، یعنی سازه با نمای آجری و سنگ گرانیت توسط نرم افزار غیر خطی OpenSees مورد تحلیل قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از آنالیز های صورت گرفته نشان می دهد که مصالح و چینش نما تاثیر قابل توجهی در سختی دیوار و نیز توزیع نیروی لرزه ای توسط المان ها و تغییر مکان جانبی سازه دارد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش تعداد طبقات، اثرات نما در رفتار و عملکرد سازه رفته رفته کاهش می یابد.

یکی از راهکارهای موثر کاهش خسارات در حوزه نزدیک گسل ها استفاده از جداساز لرزه ای می باشد که می تواند در تراز روی پی یا در تراز روی طبقات استفاده شود. مزیت اصلی سیستم جداسازی لرزه ای، افزایش زمان تناوب اصلی سازه به منظور انتقال آن زمان تناوب سازه با پایه گیردار و زمان تناوب غالب زلزله به زمان تناوب های بالاتر می باشند. از دیگر مزیت های جداسازی لرزه ای استهلاک انرژی ورودی به سازه می باشد که منجر به کاهش شتاب منتقل شده به سازه فوقانی می شود. در این مقاله به بررسی عملکرد سازه های مرکب بتنی-فولادی با و بدون سیستم جداساز لرزه ای در تراز طبقه تحت زلزله های حوزه نزدیک پرداخته می شود. بدین منظور سه ساختمان 4، 7 و 10 طبقه با و بدون جداگر لرزه ای از نوع لاستیکی با هسته سربی (LRB) با میرایی و دوره تناوب مختلف مدلسازی شده است. بررسی نتایج تحلیلها نشان می دهد که با افزایش ارتفاع سازه (مقایسه نتایج ساختمان 10 طبقه با 4 و 7 طبقه) تغییرات برش پایه در مدلهای با جداگر متفاوت کمتر می شود. بعبارت دیگر نقش جداگر با افزایش ارتفاع کمرنگ می شود. همچنین مطالعه تغییرات میرایی و دوره تناوب جداگر نشان می دهد که نیروی برشی طبقات با افزایش زمان تناوب جداگرها در سازه های جداسازی شده کاهش یافته و با افزایش درصد میرایی جداگر افزایش جزیی می یابد.

ارزیابی دقیق لرزه ای سازه های زیرزمینی نظیر تونل ها به دلیل رفتار پیچیده دینامیکی خاک و اندرکنش خاک و سازه نیازمند به تحلیل های دینامیکی می باشد. استفاده از آنالیز دینامیکی در شبیه سازی پاسخ لرزه ای واقعی سازه، تنها با وجود تاریخچه زمانی شتاب مناسب (سازگار با شرایط خاک محلی سایت) امکان پذیر است. منظور نمودن مولفه قایم زلزله در سایت، یکی از عوامل مهم جهت رسیدن به پاسخهای واقعی سازه می باشد (نظیر زلزله های نزدیک گسل). در این مقاله با بهره گیری از نرم افزار المان محدودABAQUS سیستم خاک و تونل با استفاده از آنالیز تاریخچه زمانی خطی تحت چهار رکورد زلزله حوزه نزدیک گسل با در نظر گرفتن نسبتهای مختلف مولفه های افقی و قایم در دوازده ترکیب بارگذاری برای هر رکورد مدلسازی شده است و تاثیر همبستگی مولفه های لرزه ای تحت ترکیب بارهای مختلف بر شتاب، تنش و کرنش، نیروی محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی حداکثر در پوشش تونل بررسی شده است. با بررسی های انجام گرفته مشخص شد که افزایش نسبت مولفه قایم به افقی تاثیر بسیار کمی بر روی حداکثر شتاب افقی وارد بر پوشش تونل دارد. با مقایسه نیروهای محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی مشخص شد که افزایش نسبت مولفه های قایم به افقی زلزله، بیشترین اثر را در افزایش پاسخ نیروی محوری دارد. همچنین با مقایسه بین حداکثر تنش و کرنش تحت دوازده ترکیب بارگذاری برای رکوردهای انتخابی، مقدار کرنش حداکثر در پوشش تونل کمتر از مقدار مجاز کرنش بتن و در جهت اطمینان بوده و در بعضی از حالتهای بارگذاری، مقدار تنش موجود در پوشش تونل بیشتر از تنش مجاز بتن و در خلاف جهت اطمینان بوده است.

در سال های اخیر همزمان با افزایش نرخ ساخت و ساز و همچنین تخریب سازه های قدیمی، معضلات زیست محیطی مختلفی پدیدار شده است. از جمله این معضلات می توان به کمبود منابع طبیعی مانند سنگدانه و کمبود مراکز دفن اشاره کرد. راه حلی که محققین مهندسی عمران اخیرا پیشنهاد کرده اند، بازیافت نخاله های ساخت و تخریب و استفاده مجدد از آن به عنوان مصالح سنگدانه ای در تولید بتن است. سنگدانه های بازیافتی بتنی به مراتب کیفیت کمتری نسبت به سنگدانه های طبیعی دارند. لذا عموما انتظار می رود بتن ساخته شده با سنگدانه بازیافتی بتنی (بتن بازیافتی) دارای خواص مهندسی ضعیف تری نسبت به بتن معمولی باشد. هر چند که این موضوع به شدت تحت تاثیر کیفیت و کمیت سنگدانه بازیافتی مصرفی در بتن است. در این مقاله باتوجه به اهمیت موضوع، تاثیر بتن اولیه سنگدانه های بازیافتی بتنی برروی خواص مهندسی سنگدانه بازیافتی بتنی و همچنین بتن بازیافتی تحقیق و بررسی شده است. برای این منظور سه نوع شن بازیافتی بتنی تهیه و تولید شد. سپس مشخصات عملکردی سنگدانه های تولیدی با استفاده از آزمایش های جذب آب، چگالی، سایش لوس آنجلس و دوام در برابر چرخه های ذوب و یخبندان تعیین شد. در ادامه با استفاده از مصالح تولیدی، مجموعا 8 طرح اختلاط بتن ساخته شد و با انجام آزمایش های درصد جذب آب، مقاومت فشاری و همچنین دوام در برابر پوسته شدگی، عملکرد نمونه های بتنی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که در حیطه این پژوهش، نوع بتن اولیه چندان برروی عملکرد بتن های بازیافتی تاثیرگذار نیست. همچنین در خصوص دوام بتن های بازیافتی در برابر پوسته شدگی که با اعمال چرخه های مختلف ذوب و یخبندان صورت گرفت، با افزایش نسبت جایگزینی، حجم تخریب سطح نمونه های بتنی افزایش یافت. با این وجود، کماکان بتن های بازیافتی از عملکرد قابل قبولی در برابر پوسته شدگی برخوردار بودند.

در این پژوهش، امکان تولید شتاب های غیر یکنواخت تکیه گاهی روی ساختگاه واقعی با استفاده از یک شتاب نگاشت ثبت شده مورد بررسی قرار گرفت. عوامل مختلفی روی تحریکهای غیر یکنواخت ایجاد شده در روی یک ساختگاه موثر می باشند، از جمله این عوامل: تاخیر زمانی بین امواج رسیده به کف دره و نقاط در ترازهای بالاترمی باشدکه موجب اختلاف فاز و اختلاف دامنه در امواج رسیده به سطح زمین می شود. یکی دیگر از عوامل مهم در تولید شتابهای غیر یکنواخت، توابع بزرگنمایی می باشند. تاکنون توابع بزرگنمایی مختلفی برای سطوح توپوگرافیک ارایه شده اند. در پژوهش حاضر ابتدا با استفاده از روش المان مرزی در حوزه زمان(کد هیبرید)، مدلهای دو بعدی از ساختگاه تهیه و تحت امواج ریکر در فرکانسهای غالب مختلف، سرعتهای موج برشی مختلف، نسبت شکلهای مختلف بررسی و خروجی های نقاط در ترازهای مختلف به دست آمد. سپس با استفاده از تحلیل های آماری بسیار، روابط آماری برای محاسبه تاخیر زمانی بین رکوردهای تکیه گاهی روی سطوح دره ای شکل به دست آمد. برای بررسی دقت این روابط از رکوردهای ثبت شده در طی زلزله های مختلف روی ساختگاه پاکویما استفاده شد. سپس در ادامه با استفاده از یک روش عددی در کنار یک تابع بزرگنمایی موجود، شتابهای غیر یکنواخت روی این ساختگاه واقعی تولید شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روابط ارایه شده می تواند با دقت مناسبی برای محاسبه تاخیر زمانی بکار گرفته شود. علاوه براین با داشتن یک تابع بزرگنمایی متناسب با ساختگاه، برای تولید شتابهای غیر یکنواخت بر روی یک ساختگاه از روی یک رکورد واقعی ثبت شده بکار گرفته شود و هر چه قدر این تابع بزرگنمایی دقیق تر باشد، نتایح به واقعیت نزدیک تر خواهد بود.

جایگزینی بتن معمولی با کامپوزیت های سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC) می تواند موجب بهبود جدی در مقاومت کششی، خمشی، برشی، مشخصه های تغییر شکلی، شکل پذیری، توانایی جذب انرژی و طاقت گردد. خاصیت سخت شوندگی کرنش در این کامپوزیت ها موجب محدود کردن ترک ها و جلوگیری از عریض شدن آن می گردد. از طرف دیگر، ظرفیت کرنش بالای این مصالح، آنها را برای استفاده در مفصل پلاستیک اتصالات تیر به ستون تحت تغییر شکل های غیر الاستیک بزرگ، ایده آل ساخته است. در این مقاله ضمن اعتبار سنجی رفتار خمشی تیرها و قاب های ساخته شده با مصالح کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند در نرم افزار OpenSees با مطالعات آزمایشگاهی، به منظور بررسی تاثیر این کامپوزیت در پاسخ جانبی قاب های خمشی بتنی، دو قاب بتنی با تعداد طبقات سه و شش طبقه که براساس ضوابط ACI 318 طراحی شده اند، با استفاده از نرم افزار OpenSees و تحلیل های استاتیکی غیرخطی و دینامیکی تاریخچه زمانی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. قاب های مورد مطالعه شامل بتن معمولی به طور کامل (RC)، قاب های ترکیبی ساخته شده از مصالح کامپوزیت در ناحیه اتصال (RCH1)، قاب های ترکیبی ساخته شده از مصالح کامپوزیت در ناحیه اتصال و پای ستون های طبقه اول (RCH2) و قاب های ساخته شده از مصالح کامپوزیت به طور کامل (RH) می باشند. نتایج بدست آمده از تحلیل استاتیکی غیرخطی نشان می دهد که مقاومت، شکل پذیری و تغییرمکان نهایی قاب های دارای مصالح کامپوزیت، افزایش قابل ملاحظه ای نسبت به قاب های بتنی معمولی داشته است. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیل های تاریخچه زمانی، استفاده از مصالح کامپوزیت سبب کاهش بیشینه جابجایی بام و بیشینه دریفت طبقات و نیز افزایش بیشینه برش پایه قاب ها شده است.

آزمایش مقاومت فشاری بتن یکی از مهمترین آزمایش ها برای کنترل کیفیت بتن در سازه های عمرانی محسوب شده و بر اساس شرایط کارگاهی و ضوابط آیین نامه ها و استاندارهای مرتبط، قالب هایی با اشکال و ابعاد مختلف (مکعبی و استوانه ای) برای تهیه نمونه های آزمایشی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از انجام این تحقیق بررسی و تعیین تغییرات ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و ابعاد مختلف به یکدیگر برای بتن های رده C35 و C45 ساخته شده با انواع مختلف سیمان می باشد. در این تحقیق برای ساخت نمونه ها از سیمان های نوع 425-1، 2 و 5 استفاده شده و تعداد 162 نمونه مکعبی و استوانه ای شکل با ابعاد و اندازه های (200×200×200) میلیمتر، (150×150×150) میلیمتر و (300×150) میلیمتر در سنین 3، 7 و 28 روز مورد آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که علاوه بر شکل و اندازه نمونه ها، نوع سیمان مصرفی نیز بر روی مقاومت و ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و اندازه های مختلف تاثیر گذار است. همچنین نتایج حاصل نشان می دهد که اختلاف ضرایب تبدیل مقاومت بدست آمده با ضرایب تبدیل متناظر ارایه شده توسط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در سنین 3 و 7 روزه نمونه ها حداکثر و در سن 28 روزه حداقل می باشد.