مهندسی سازه و ساخت
سال:1400 | دوره:8 | شماره:2 |تعداد مقالات:18

زلزله یکی از خطرهایی است که در طول سالیان گذشته تلفات و خسارات مالی زیادی به جای گذاشته است. ایران نیز به دلیل قرارگیری در یکی از مناطق لرزه خیز دنیا یعنی نوار آلپ-هیمالیا در معرض این خطرات واقع است. به همین دلیل مطالعات تحلیل خطر لرزه ای در ایران از اهمیت خاصی برخوردار است. از ملزومات تحلیل خطر، استفاده از روابط کاهندگی پارامترهای لرزه ای است. تابع شدت اریاس بعنوان یکی از پارامترهای مهم جنبش نیرومند زمین، در تجزیه و تحلیل خطر لرزه ای استفاده می شود که به موجب آن می توان پایداری شیب ها در اثر زلزله را تخمین زد. هدف این پژوهش، ارایه رابطه کاهندگی تابع شدت اریاس در فلات ایران با استفاده از روش های هوشمند می باشد. در این پژوهش از 1012 داده شتاب نگاری استفاده شد. در ابتدا داده هایی که نیازمند فیلتر شدن بودن اصلاح گردیدند و سپس تمام داده ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. پارامترهایی از قبیل بزرگای زلزله، فاصله کانونی، سرعت موج برشی خاک و موقعیت جغرافیایی منطقه مورد نظر، بعنوان متغیر برای رابطه کاهندگی استفاده شد. بزرگای زلزله بزرگتر یا مساوی 4 در مقیاس بزرگای گشتاوری (Mw) در این تحقیق بکار گرفته شد. همچنین از نظر موقعیت جغرافیایی ایران به دو ناحیه البرز-ایران مرکزی و ناحیه زاگرس تقسیم شد. در نهایت الگوریتم توسعه ژنی (GEP) که نوعی الگوریتم هوشمند است، بعنوان روش رگرسیون گیری و محاسبه تابع هدف مورد استفاده قرار گرفت. مزیت این روش این است که در ابتدا الگویی برای تابع هدف مشخص نشده و الگو هم توسط روش هوشمند بصورت بهینه ارایه می گردد. تابع برازندگی نیز براساس ریشه حداقل مربعات خطا (RMSE) تعریف گردید. در نهایت رابطه کاهندگی براساس این تابع برازندگی محاسبه شد و نتایج مشاهده شده دارای ضریب تناسب بالا و برازندگی 867 از 1000 می باشد. همچنین رابطه ارایه شده در مقایسه با تحقیقات گذشته، مطابقت خوبی را نشان می دهد.

بتن مسلح متداول ترین مصالح در ساخت و ساز است. دوام بتن مسلح، عمدتا به شرایط قرارگیری و محیط اطراف آن همچون کربناته شدن، خوردگی، انجماد و ذوب شدن بستگی دارد. خوردگی فولاد در بتن، یکی از دلایل عمده زوال زودرس سازه های بتنی مسلح می باشد که منجر به خرابی سازه ای می گردد و به مقدار قابل توجهی تحت تاثیر نفوذپذیری پوشش بتنی می باشد که آرماتورها را در برابر خوردگی حفظ می کند. از این رو، در این تحقیق اثر پوزولان های دوده سیلیسی، خاکستر بادی و زیولیت بر مقاومت فشاری، نفوذپذیری و خوردگی میلگردها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج مقاومت فشاری نمونه های 7 و 28 روزه نشان می دهد که دوده سیلیسی موجب افزایش مقاومت فشاری نسبت به نمونه کنترل (فاقد پوزولان) شده است. جز برای نمونه های حاوی زیولیت در درصدهای وزنی جایگزینی برابر با 5، 10 و 15 درصد و خاکستر بادی در درصد وزنی برابر با 5 درصد، در سایر موارد مقاومت فشاری نمونه های 28 روزه حاوی خاکستر بادی و زیولیت نسبت به مقاومت فشاری نمونه کنترل کمتر است. نتایج آزمایش” محفظه استوانه ای“ نیز بیانگر کاهش نفوذپذیری نمونه های 7 روزه حاوی این پوزولان ها نسبت به نمونه کنترل می باشد. همچنین بر اساس نتایج روش نیم پیل، مقاومت نمونه های بتنی مسلح حاوی دوده سیلیسی و زیولیت در برابر خوردگی در اثر استفاده از این پوزولان ها بهبود یافته است.

یکی از اقدام های مهم بعد از رخ داد زلزله، انتقال ساکنین به نقاط اسکان موقت می باشد. این نقاط، مناطقی از شهر هستند که از ضریب ایمنی بالاتری در برابر رخ داد مجدد زلزله برخوردار بوده، دسترسی مناسبی به مراکز مدیریتی و امدادی دارند و با توجه به شرایط بحرانی منطقه بعد از رخ داد زلزله ی اصلی، با انتقال سکنه ی شهر به این مناطق، عملیات امدادرسانی با بیش ترین سرعت و کم ترین خطر قابل انجام خواهد بود. هدف از مطالعه ی حاضر، تعیین نقاط مناسب برای احداث مکان هایی به منظور اسکان موقت آسیب دیدگان بعد از رخ داد زلزله در شهر کرج است. برای این منظور، ابتدا معیارهای موثر در انتخاب محل های مناسب برای اسکان موقت، شناسایی و به دو گروه معیارهای اصلی سازگار و ناسازگار، و دوازده زیرمعیار تقسیم می گردند. باتوجه به ماهیت تعیین مکانی مساله و نیز با در نظر داشتن تعداد پارامترهای موثر در تصمیم گیری، از تلفیق سیستم پردازش اطلاعات مکانی و منطق فازی، به همراه روش های تصمیم گیری چند معیاره، جهت تعیین مناسب ترین نقاط استفاده می شود. بعد از فازی سازی معیارها، وزن دهی و اولویت بندی آن ها با کمک روش تحلیل سلسله مراتبی فازی انجام، و نقشه ی مطلوبیت منطقه نسبت به هر کدام از معیارها تهیه می گردد. نهایتا با تلفیق تاثیر معیارهای مطالعه شده با یک دیگر، نقشه ی مطلوبیت منطقه نسبت به نقاط مناسب برای اسکان موقت، ارایه می گردد. از روی این نقشه، 7 نقطه به عنوان نقاط مناسب برای احداث کمپ اسکان موقت انتخاب و با انجام تحلیل سلسله مراتبی با کمک نرم افزار Expert Choice، بهینه ترین نقطه انتخاب می گردد.

نوع جدیدی از ستونهای پر شده با بتن به صورت دوجداره مزیتهای بهتری در ساخت پایه های پل و ساختمانهای خاص از جمله چگونگی اتصال چندین تیر (حداکثر 6 تیر) به ستون مورد نظر واقع در مرکز ساختمان دارد. در این پژوهش به شبیه سازی 27 نمونه ستون مرکب دوجداره فولادی با جداره ی داخلی دایره ای و جداره ی خارجی شش ضلعی، به روش اجز ای محدود و به کمک نرم افزار آباکوس پرداخته شده است. اثر تعدادی از پارامترهای موثر در رفتار ستون های مرکب شامل: ارتفاع ستون، نسبت بعد به ضخامت جداره ی فولادی خارجی، نسبت قطر به ضخامت جداره ی فولادی داخلی و برون محوری در نظر گرفته شد. بارگذاری اعمالی به هر یک از نمونه ها به صورت محوری فشاری و به صورت کنترل جابجایی انجام گرفت. نتایج حاصل شده از پارامترهای مورد بررسی نشان داد که با وجود اینکه در آیین نامه های مختلف وقتی که نسبت برون محوری به قطر افزایش می یابد از میزان محصور شدگی کم می گردد، اما در مقاطع دولایه زمانی که این محدوده در بین فضای دو لوله قرار گیرد به دلیل فشار لوله داخلی به بتن، میزان محصور شدگی را حفظ می کند. همچنین درصد افزایش مقاومت سازه وابسته به ارتفاع سازه و برون محوری و نسبت بعد به ضخامت خارجی می باشد. میزان کاهش مقاومت نهایی محوری سازه با افزایش نسبی 50 درصدی در ارتفاع ستون و نسبت قطر به ضخامت ثابت، کاهشی بین 1 تا 15 درصد را به همراه دارد. با ثابت ماندن نسبت قطر به ضخامت داخلی و برون محوری و ارتفاع، تاثیر نسبت بعد به ضخامت خارجی بسیار بیشتر از سه پارامتر دیگر می باشد. با ثابت ماندن ارتفاع و افزایش نسبت بعد به ضخامت خارجی مود چروک شدگی نیز در ستون دولایه ایجاد شده است.

در این تحقیق اثر نسبت اب به سیمان و درصد حجمی الیاف فولادی بر روی پارامترهای شکست بتن خو متراکم به دو روش کار شکست و اثر اندازه مورد بررسی قرار گرفته است. در یک برنامه ازمایشگاهی نسبت آب به سیمان و درصد حجمی الیاف فولادی متغییر در نظر گرفته شده، بدین منظور 5 طرح اختلاط در 2 سری ساخته شده است که در سری اول نسبت اب به سیمان متغییر (شامل مقادیر 42/0، 52/0 و62/0) و درصد الیاف فولادی مقدار ثابت 3/0 درصد در نظر گرفته شده و در سری دوم درصد الیاف فولادی متغییر (شامل 1/0، 3/0 و 5/0 درصد) و نسبت اب به سیمان مقدار ثابت 52/0 در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت آب به سیمان انرژی شکست کاهش و بتن تردتر میشود هر چند که در نسبت آب به سیمان کمتر شاهد رفتار متفاوتی می باشیم و همچنین با افزایش درصد الیاف فولادی انرژی شکست افزیش و بتن شکل پذیر تر می گردد، همچنین نتایج نشان می دهد افزایش در صد الیاف فولادی می تواند در کاهش اثر اندازه موثر باشد. انرژی شکست در روش کار شکست نسبت به روش اثر اندازه مقدار بیشتری دارد و نسبت GF/Gf برای تمام طرح اختلاط ها محاسبه شده است.

آسیب دیدن سازه ها در مقابل زلزله های بزرگ و از دست رفتن ثروت های ملی موجب گردیده است که کاهش ارتعاشات سازه ها در مقابل باد و زلزله از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد. یکی از روش های موثر برای کاهش این ارتعاشات استفاده از سیستم میراگر مایع تنظیم شده می باشد. میراگر مایع تنظیم شده سیستم کنترل غیر فعال سازه می باشد که از تعدادی مخازن حاوی سیال تشکیل شده و در بالاترین نقطه ساختمان قرار داده می شود. انرژی ارتعاشی وارده به سازه از طریق تلاطم مایع درون مخازن مستهلک می گردد. این سیستم برای کنترل ارتعاشات ساز ه هایی که به صورت سیستم یک یا چند درجه آزادی هستند به کار گرفته شده است. در پژوهش حاضر از نوع اصلاح شده ی سیستم کنترل غیر فعال سازه ای برای بررثرات میراگر مایع حجمی تنظیم شونده استفاده شده و نتایج آن با داده های موجود برای نوع سنتی مقایسه گردیده است. در این راستا سه ساختمان 4، 8 و 20 طبقه با سه نسبت جرمی میراگر 1، 2 و 3 درصد در نرم افزار ETABS طراحی شدند. در نهایت تحلیل های استاتیکی بار افزون (Pushover) و تاریخچه زمانی بر روی آنها در نرم افزار OPENSEES انجام شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که استفاده از این میراگرها جابه جایی پسماند سازه های با سیستم قاب خمشی را تا حد زیادی کاهش می دهد. همچنین عملکرد میراگر مایع تنظیم شده ی اصلاحی در مقایسه با نوع سنتی خود به لحاظ کاهش پاسخ سازه مطلوب تر می باشد.

استفاده از سیستم بتن متخلخل در مناطق شهری به عنوان یک رویکرد مدیریتی نوین و کاربردی در هنگام بارندگی می تواند با خروج و انتقال سریع رواناب سطحی، از مشکلاتی که در پی خواهد داشت جلوگیری نماید. در این تحقیق تاثیر جایگزین کردن کانی معدنی دولومیت در دو حالت ریزدانه و پودر، به ترتیب به عنوان بخشی از سنگدانه مصرفی و در تیمارهای دیگر به عنوان بخشی از سیمان مصرفی، بر روی خواص سازه ای بتن متخلخل بررسی شده است. به منظور استفاده از بتن متخلخل در سیستم مدیریت رواناب شهری، باید مقاومت فشاری و تخلخل مناسب مد نظر قرارگیرد. جهت انجام آزمایش های سازه ای دو سری نمونه ساخته شده است. نمونه های 15×15×15 سانتی متر برای آزمایش مقاومت فشاری و نمونه هایی با ابعاد 10×10×10 سانتی متر جهت مشخص شدن درصد تخلخل ساخته شد. تحلیل های آماری نتایج آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت. برطبق نتایج بدست آمده جایگزین کردن پودر دولومیت به جای سیمان تاثیر قابل ملاحظه ای روی مقاومت فشاری و تخلخل نداشته است. از طرف دیگر استفاده از ریزدانه دولومیت تاحد بسیار خوبی مقاومت فشاری را بهبود داده است. در نمونه هایی که 10٪ ریزدانه جایگزین شده است علاوه بر افزایش مقاومت فشاری، افزایش تخلخل به دلیل ماکانیزم قرار گیری ذرات حاصل شد. همچنین افزودن 30٪ ریزدانه، مقاومت فشاری را 162٪ افزایش داده است. این درحالی است که درصد تخلخل با کاهش شدید مواجه شد.

در مطالعه حاضر استفاده از مهاربندهای کمانش ناپذیر که به دلیل جلوگیری از کمانش مهاربند، قابلیت جذب انرژی بسیار بیشتری را نسبت به سیستم های رایج مهاربندی همگرا فراهم می آورند، به عنوان نوآوری تحقیق با هدف کاهش پتانسیل خرابی پیشرونده در قاب های فولادی مهاربندی شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور مدل اجزاء محدود سه بعدی ساختمان های 4، 8 و 12 طبقه در دو حالت استفاده از مهاربندهای معمولی و کمانش ناپذیر شبیه سازی شدند و پاسخ آنها در برابر خرابی پیشرونده مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی خرابی پیشرونده با استفاده از روش مسیر بار جایگزین صورت پذیرفت و پاسخ سازه ها در برابر حذف ستون مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی مدل ها با استفاده از نرم افزار ABAQUS انجام شد. همچنین صحت روش اجزاء محدود مورد استفاده در شبیه سازی مدل های مورد بررسی ارزیابی شد و تطابق مناسبی بین نتایج حاصل مشاهده گردید. مهم ترین نتایج حاصل نشان می دهد که قاب های فولادی که دارای مهاربندهای کمانش ناپذیر می باشند، در مقایسه با قاب های فولادی دارای مهاربندهای معمولی متحمل تنش های کمتری شده اند؛ بطوریکه در تمامی حالت ها، مهاربندهای کمانش ناپذیر با جذب انرژی ورودی سازه، سبب شده اند که تنش های کمتری به سایر اعضای سازه وارد شود و بدین ترتیب پتانسیل وقوع خرابی پیشرونده کاهش یابد. همچنین استفاده از مهاربند کمانش ناپذیر سبب شده است که دوران محل اتصال تیر به ستون در مقایسه با ساختمان های با مهاربند معمولی کاهش یابد. این اثرگذاری بویژه در ساختمان های با ارتفاع بیشتر مشهودتر می باشد؛ بطوریکه مقدار بیشینه چرخش مفصل متناظر با ساختمان 12 طبقه دارای مهاربند کمانش ناپذیر در مقایسه با مهاربند معمولی به میزان 21 درصد کاهش یافته است.

نیاز به استفاده از اعضای غیریکنواخت در سازه از گذشته تا به حال مطرح بوده است در عین حال موضوعات و مراجع تحقیقی در این مورد زیاد نمی باشند. در مورد این اعضا یکی از مهمترین مسایلی که باید مورد بررسی قرار گیرد کمانش ستون ها است که در صورت رخ دادن، باعث از دست رفتن عضو می گردد که ممکن است منجر به فروپاشی موضعی یا کل ستون و یا سازه شود. در این مقاله روشی دقیق بر اساس اجزای محدود برای بررسی مسیله کمانش ارتجاعی ستون های یکنواخت و غیر یکنواخت با هر سطح مقطع و هر حالت بارگذاری ارایه شده است. این روش برای تمام شرایط مرزی تکیه گاهی قابل کاربرد است. در ابتدا ستون را به تعداد جزء دلخواه تقسیم-بندی کرده و سپس ماتریس سختی و ماتریس سختی هندسی را بر اساس روابط موجود برای هر جزء و سپس برای کل ستون تشکیل شده است و پس از اعمال شرایط تکیه گاهی با استفاده از رابطه ی مقدار مشخصه بار بحرانی کمانش بدست آمده است. نتایج این روش با روش سایر محققین که به صورت تقریبی محاسبه شده اند مقایسه شده است. روش ارایه شده علاوه بر دقت بالا دارای جامعیت نیز می-باشد و با کمک برنامه کدنویسی شده Matlab می توان از آن بهره گرفت.

یکی از عوامل آسیب و تخریب سازه های بتنی آتش سوزی میباشد. سازه های بتنی علاوه بر داشتن مشخصات مکانیکی مناسب، میبایست خواص دوام قابل قبولی نیز داشته باشند تا در طول عمر مفید سازه از ظرفیت خود استفاده نمایند. در این مطالعه تاثیردرصدهای حجمی مختلفی از الیاف فلزی در بهبود مشخصات مکانیکی و دوام بتن در دماهای مختلف بررسی شده است. مشخصات مکانیکی شامل مقاومت فشاری و مقاومت کششی بتن در حالت داغ و مشخصات دوام بتن حرارت دیده شامل جذب آب سطحی، عمق نفوذ آب، مقاومت الکتریکی و افت وزنی در آزمایشگاه بررسی شده اند. این مطالعه مقادیر 0. 25 و 0. 50 درصد حجمی الیاف فلزی و دماهای 28 تا 800 درجه سانتیگراد را پوشش میدهد. نتایج نشان داده است که افزایش مقاومت فشاری و کششی ناشی از افزایش سن نمونه ها، در بتن الیافی بیش از بتن بدون الیاف بوده است. همچنین ملاحظه گردید که افزودن الیاف فلزی به میزان 0. 25 و 0. 5 درصد حجمی مقاومت فشاری را به در محدوده 10 تا 27 درصد و مقاومت کششی را در محدوده 8 تا 200 درصد در دماهای بررسی شده بهبود داده است. از طرف دیگر کاربرد الیاف فلزی در بتن توانسته است موجب کاهش جذب آب سطحی، عمق نفوذ آب و مقاومت الکتریکی بتن شده و از افت وزنی بتن ناشی از حرارت بکاهد. جمع بندی نتایج این مطالعه نشان داده است که در دماهای کم تر و بیش تر از 500 درجه سانتیگراد، به ترتیب افزودن 0. 25 و0. 5 درصد حجمی الیاف بهترین عملکرد را در بهبود مشخصات مکانیکی و دوام بتن معمولی داشته است.

از آنجا که تولید سیمان پرتلند فرآیند بسیار انرژی بری است و آثار مخرب زیست محیطی به همراه دارد، محققین همواره در صدد یافتن راهکاری برای کاهش مضرات و بهینه سازی این فرآیند می باشند. ژیوپلیمرها از جمله موادی هستند که جهت جایگزینی سیمان در بتن مورد استفاده قرار می گیرند. ژیوپلیمر از ترکیب یک یا چند ماده پایه که حاوی آلومینوسیلیکات است با فعال ساز قلیایی حاصل می شود. این بررسی به منظور ارزیابی زمان گیرش و مقاومت فشاری خمیر ژیوپلیمری بر پایه سرباره کوره آهنگدازی و زیولیت انجام گرفته است. بدین منظور اندازه گیری زمان گیرش خمیر ژیوپلیمر بر پایه سرباره کوره آهنگدازی و زیولیت فعال سازی شده با هیدروکسید سدیم 6، 8، 10 و 12 مولار و سیلیکات سدیم با مدول سیلیکاتی 2 انجام شد. در مرحله بعد مقاومت فشاری نمونه های خمیر ژیوپلیمری عمل آوری شده در دمای محیط آزمایشگاه و نیز دمای 60 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت هیدروکسید سدیم زمان گیرش را افزایش می دهد، همچنین مقاومت فشاری نمونه خمیر ژیوپلیمر حاوی سرباره و زیولیت با بالارفتن غلظت هیدروکسید سدیم افزایش یافته است. نمونه های خمیر بر پایه سرباره با بالا رفتن غلظت هیدروکسید سدیم در غلظت های 6، 8 و 10 مولار با افزایش مقاومت فشاری مواجه شدند اما با افزایش غلظت هیدروکسید سدیم به 12 مولار مقاومت فشاری کاهش یافته است. همچنین با بالارفتن درصد جایگزینی زیولیت در ماده پایه زمان گیرش افزایش و مقاومت فشاری کاهش یافت. نمونه های عمل آوری شده در دمای 60 درجه سانتی گراد نیز مقاومت بهتری از خود نشان دادند.

بتن پودری (RPC) از جمله بتن های فوق توانمند (UHPC) با ویژگی های فیزیکی و مکانیکی برتر است. RPC با بهره گیری از سیمان و مصالح پودری بسیار ریز دانه شامل ماسه کوارتزی، میکروسیلیس، مقادیر کم نسبت آب به سیمان و استفاده از فوق روان کننده تولید می-شود. نتایج آزمایش های انجام شده به منظور استخراج طرح اختلاط بهینه برای بتن پودری نشان می دهد که نسبت آب به مصالح پودری (W/B) که متناظر با حداکثر مقاومت فشاری است برابر با 15/0 بوده که مربوط به طرح اختلاط با نسبت فوق روان کننده به سیمان (SP/C) برابر با 3 درصد است. دیر زمانی است که ایده اضافه کردن الیاف به انواع مختلف بتن به منظور بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آن مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش تاثیر افزودن الیاف فولادی بر مقاومت فشاری و کششی RPC با انجام آزمایش هایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از آزمایش بیانگر آن است که میانگین مقاومت فشاری نمونه های با 1، 2 و 3 درصد حجمی از الیاف، به ترتیب افزایشی در حدود 6، 20 و 5 درصد نسبت به نمونه های بدون الیاف را نشان می دهد. این افزایش در مقاومت کششی به ترتیب مشابه برابر 46، 73 و 66 درصد می باشد.

در این تحقیق اثر مولفه های دورانی ناشی از زمین لرزه بر رفتار دینامیکی خطی دودکش های فولادی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. بدین منظور در این مطالعه ابتدا مولفه های دورانی ناشی از چهار زمین لرزه با استفاده از مولفه های انتقالی و در نظر گرفتن سرعت امواج وابسته به فرکانس به دست آمده است. در ادامه برای بررسی اثرات این مولفه ها بر پاسخ دینامیکی دودکش های فولادی، شش مدل دودکش فولادی با ارتفاع های مختلف تحت بارگذاری مولفه های چهار زلزله متفاوت در حالات اعمال مولفه های دورانی و انتقالی بصورت همزمان و اثر تنها مولفه های انتقالی تحت تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج عددی تحلیل های لرزه ای حاکی از آن است که مقادیر بیشینه تغییرمکان ها، تنش ها و برش پایه دچار تغییرات بسزایی شده و محل رخداد ماکزیمم پاسخ ها دچار تغییر شده است. همچنین نتایج نشان از تاثیر مولفه های دورانی بر پاسخ سازه ها با افزایش ارتفاع، و نزدیکی فرکانس غالب مولفه دورانی و فرکانس غالب سازه دارد به طوریکه در برخی موارد اعمال مولفه های دورانی باعث کاهش میزان پاسخ ها شده و در مواردی با نزدیک تر شدن فرکانس این مولفه ها و فرکانس غالب سازه و نیز افزایش ارتفاع سازه مقدار پاسخ ها بصورت قابل توجهی افزایش می یابد. این نتایج نشانگر اهمیت احتساب مولفه های دورانی زمین لرزه در آنالیز و طراحی این نوع از سازه ها می باشند.

در این مقاله رفتار سازه ای پانلهای ساندویچی پیش ساخته تحت خمش بررسی شده است. تحلیل اجزاء محدود پانل های ساندویچی بتنی پیش ساخته کامپوزیت جهت امکان استفاده آنها در ساخت و سازهای صنعتی مطالعه شده است. این پانل ها متشکل ازسه لایه می باشند, لایه ها عبارتند از: یک لایه بتن مسلح پرمقاومت به عنوان لایه فوقانی، یک لایه ضخیم از بتن سبک به عنوان لایه میانی یا هسته و یک صفحه فلزی نازک مسطح یا کنگره ای و یا یک لایه بتن مسلح مقاوم در مقابل کشش به عنوان لایه تحتانی. در این پژوهش ابتدا 8 مدل پانل های یک طرفه و دو طرفه ساندویچی پیش ساخته بتنی با هسته بتن سبک در نرم افزار ABAQUS مدل-سازی شده و از لحاظ عملکرد سازه ای مورد بررسی قرار گرفته اند. تاثیرسختی اتصال دهنده های برشی که با توجه به قطر آنها اندازه گیری می شود بر روی مقاومت نهایی و میزان عملکرد مرکب پانل بررسی شده است. همچنین تاثیر جهت گیری اتصالات برشی در یک و دو جهت نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدل اجزا محدود پانل ها در نرم افزار ABAQUS رفتاری منطقی از منحنی بار-تغییر مکان دراتصال دهنده های برشی بدست آمده است. مقاومت نهایی و درجه عملکرد کامپوزیت به میزان بسیار زیادی به سخت کننده های اتصالات برشی استفاده شده بستگی دارد.

میراگر جرمی تنظیم شده نوع جدیدی از سیستمهای کنترل سازه می باشد که باعث افزایش اتلاف انرژی میرایی تحت نیروهای خارجی در سازه می گردد. تاکنون در بیشتر موارد تنها یک میراگر جرمی تنظیم شده TMD (Tuned Mass Damper) در بام ساختمان و یا چند میراگر محدود در چندین نقطه در ارتفاع ساختمان نصب می شد، که این مستلزم در نظرگرفتن جرم قابل توجه در نقاطی از سازه به عنوان سربار و همچنین درنظر گرفتن فضایی قابل توجه برای نصب این جرم و از آن مهمتر پیش بینی جسمی که جرم مورد نیاز را تامین کند می باشد. لذا در این تحقیق کارایی میراگر جرمی تنظیم شده توزیعی در طبقات (MTMD) در ساختمان بلند مورد بررسی قرار گرفته و به اثرات میراگر جرمی چندگانه بر روی ساختمان های بلند قاب خمشی فولادی منظم و دارای نامنظمی در پلان پرداخته شده است. مدلهای 10، 15، 20 طبقه با پلان های منظم و دارای نامنظمی به شکل L, U در نرم افزار SAP2000 مورد تحلیل و طراحی قرار گرفته، سپس در نرم افزار OPENSEES مجهز به میراگر جرمی چندگانه شده و تحت رکوردهای دور و نزدیک از گسل تحلیل دینامیکی غیرخطی شده و مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهد که میراگر جرمی که در طبقات بام قرار گرفته اند از نظر برش حدود 40 درصد کاهش، از نظر جابجایی مطلق طبقات حدود 30 درصد کاهش و از نظر شتاب طبقات حدود 35 درصد کاهش بوده که باعث افزایش کارایی مدل ها شده و وضعیت لرزه ای آنها را بهبود بخشیده اند.

بارهای متوالی می تواند تهدیدی جدی برای ایمنی سازه ها باشد. حذف ناگهانی المان های باربر مانند ستون یکی از عوامل ایجاد خرابی پیش رونده در سازه ها می باشد. خرابی موضعی ناشی از حذف ناگهانی ستون می تواند بر رفتار سازه دربارهای متوالی تاثیرگذار باشد. یکی از بارهایی که ایمنی سازه را در طول عمر سازه تهدید می کند بار آتش است. زمانی که یک سازه می تواند در برابر بار آتش مقاومت کند یکی از فاکتورهای اصلی در ایمنی سازه ها در برابر بارهای حرارتی است. خرابی های موضعی موجود در سازه ازجمله حذف ناگهانی المان های باربر می تواند بر پایداری سازه ها در برابر بار آتش به عنوان دو رویداد متوالی تاثیرگذار باشد. در این تحقیق سعی شده است حساسیت زمان پایداری قاب فولادی در بارگذاری متوالی حذف ناگهانی ستون و آتش سوزی پس ازآن نسبت به متغیرهای تصادفی بررسی شود. قاب بتن آرمه 7 طبقه پس از طراحی به صورت مکانیکی-حرارتی مدل سازی شده و در معرض حذف ناگهانی ستون در موقعیت های مختلف قرارگرفته است. چندین پارامتر به عنوان متغیر تصادفی در نظر گرفته شده است و دو روش مونت کارلو و تحلیل حساسیت مرتبه اول ممان دوم (FOSM) برای انجام تحلیل حساسیت بکار گرفته شده است. تحلیل حساسیت در قاب بتن آرمه برای تحلیل پوش دان دینامیکی و تحلیل حرارتی پس ازآن به صورت مجزا انجام شده است. نتایج نشان داده است در سناریوی حذف ناگهانی ستون، بار مرده و در سناریوی آتش سوزی پس از آن، بار مرده و پوشش آرماتورها بیشترین حساسیت را نسبت به سایر پارامترها ایجاد کرده اند. همچنین حداکثر خطای تحلیل حساسیت به روش FOSM نسبت به روش مونت کارلو برابر با 11% محاسبه شده است.

آگاهی از خصوصیات زیرسطحی همواره مورد توجه مهندسان بوده است به خصوص زمانی که احتمال وجود مخاطرات ناشی از ناهنجاری های زیرسطحی همچون فروچاله یا حفره مدنظر باشد. شناسایی موقعیت این ناهنجاری ها در اعماق بیشتر به خاطر کاهش وضوح و دقت داده های برداشت شده هنوز موضوعی چالش برانگیز و نیازمند مطالعات بیشتر می باشد. در این مقاله با استفاده از روش اجزا محدود، تاثیر انواع بارهای لرزه ای به منظور شناسایی حفرات زیرسطحی مورد ارزیابی واقع شده است بارهای لرزه ای شامل ضربه چکش، ضربه سینوسی، ضربه کوتاه و بار ریکر با فرکانس های حداکثر 100، 50 و 20 هرتز می باشند. به علاوه اینکه با روش های فیلتر کردن و جداسازی امواج در فضای میدان موج، توانایی امواج طولی و رایلی جهت شناسایی حفرات در اعماق 2، 6، 10 و 20 مورد مقایسه قرارگرفته است. نتایج حاصله نشان دادند که محتوای فرکانسی و فرکانس غالب بار ارتعاشی، تاثیر قابل توجهی بر وضوح تصاویر و عمق نفوذ دارند. به عنوان مثال، بارهای لرزه ای ریکر100 هرتز، ضربه چکش و ضربه کوتاه با محتوای فرکانسی بالا برای شناسایی حفرات در عمق 2 متر دارای وضوح خوب، عمق 6 متر دارای وضوح متوسط، عمق 10 متر دارای وضوح ضعیف تر می باشند و برای حفره در عمق 20 متر امواج رایلی برگشتی به سختی قابل مشاهده بوده ولی در مقابل امواج طولی دارای وضوح و دقت بهتری هستند؛ حال آنکه بار لرزه ای با محتوای فرکانسی پایین همچون بار ریکر 20 هرتز نتایج مناسب تری از وضعیت امواج طولی و رایلی بازگشتی از حفره در اعماق بیشتر را فراهم نموده است. به طورکلی می توان این گونه اظهار داشت که استفاده ترکیبی از امواج طولی رایلی و طولی و اعمال بار لرزه ای متناسب با عمق شناسایی حفره منجر به نتایج قابل قبولی می گردد.

سرمایه گذاری در صنعت ساختمان با عدم قطعیت های فراوانی مواجه می باشد لذا انبوه سازی ساختمان و تامین هزینه های آن غالبا بر عهده بخش دولتی بوده است. یکی از راهکارهای تامین هزینه های انبوه سازی ساختمان مشارکت دولتی-خصوصی می باشد که در مسیر اجرای آن چالش ها و موانع فراوانی وجود دارد. لذا هدف این تحقیق، بررسی و اولویت بندی موانع و چالش های مدیریت ریسک در پروژه های ساختمانی به روش مشارکت دولتی-خصوصی می باشد. بدین منظور از ر وش پیمایشی و مطالعات کتابخانه ای استفاده شد. نمونه آماری این تحقیق، متشکل از افراد خبره شامل اعضای هییت علمی دانشگاه و همچنین پیمانکاران، مشاوران و کافرمایان شاغل در یک پروژه ساختمانی مشارکت دولتی-خصوصی بود. پس از بررسی و تایید روایی و پایایی و گردآوری پرسشنامه های توزیع شده میان افراد نمونه آماری این تحقیق، داده ها با استفاده از روش FMEA فازی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که از مهمترین موانع و چالش های مدیریت ریسک در پروژه های ساختمانی با مشارکت دولتی-خصوصی می توان به عدم آگاهی و درک ضعیف سیاستمداران و تصمیم گیرندگان از مشارکت دولتی-خصوصی، سخت گیر و زمان بر بودن تملک بر اراضی مورد نیاز برای احداث پروژه های مشارکت دولتی-خصوصی و عدم تمایل بانک ها به منظور سرمایه گذاری در ترتیبات مشارکت دولتی-خصوصی اشاره نمود.