امیرکبیر
سال:1386 | دوره:18 | شماره:ج- 67 (گروه مهندسی عمران) |تعداد مقالات:11

اتصالات خورجینی به عنوان اتصالات رایج در ایران، از عملکرد مناسبی در مقابل بارهای ناشی از زلزله برخوردار نیستند. به همین دلیل در دو دهه اخیر کارهای تحقیقاتی زیادی برای شناخت و بهبود عملکرد آنها صورت گرفته است. این مقاله، جزییات پیشنهادی جدیدی با عنوان «اتصالات خورجینی صلب با نبشی پیرامونی» را ارایه می کند. در تحقیق حاضر؛ که اساسا به صورت تحلیلی و به روش اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار “ANSYS 8.0” صورت پذیرفته است، سه نمونه از این نوع اتصال، با ملحوظ کردن رفتار غیر خطی مصالح و نیز هندسی، تحت بار چرخه ای، مطالعه شده است. نتایج، حاکی از عملکرد مطلوب و شکل پذیر اتصال است.

در دهه اخیر استفاده از جان موج دار برای تیرهای عمیق، به دلیل افزایش سختی خارج صفحه و مقاومت کمانشی آن بدون استفاده از سخت کننده های قائم، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. خصوصا تیرهای کامپوزیت با جان فلزی موج دارو بالهای بتنی پیش تنیده اخیرا در پلها به کار گرفته شده است. شکل پروفیل های مختلفی که معمولا برای این تیرها مورد استفاده قرار می گیرد، ذوزنقه ای، زیگ زاگ و یا سینوسی می باشد. این مقاله با تشکیل یک مدل سه بعدی اجزا محدود، تحلیل تنش های برشی در جان تیر ورقهای فولادی با جان سینوسی را با ملاحظه مدهای مختلف کمانشی، مورد توجه قرار می دهد. نتایج حاصل از تحلیل غیر خطی، فرض رفتار ارتوتروپیک برای صفحه جان تیر ورق را در حالت کمانش کلی مورد تایید قرار می دهد. همچنین با استفاده از نتایج عددی و با تعریف عرض موثر برای کمانش موضعی موج های سینوسی، رابطه موجود برای کمانش موضعی ورقهای مسطح، در تیرهای با موج سینوسی اصلاح شده است. این عرض موثر با بکارگیری ضریبی که به ابعاد هندسی موج سینوسی بستگی دارد. در فاصله خطی بین نقاط ماکزیمم و مینیمم موج حاصل می گردد. همچنین نتایج عددی مقدار دامنه بهینه موج سینوسی را برای حصول ماکزیمم مقاومت برشی جان تیر در ابعاد متعارف طول موج بدست می دهد.

خاک های رسی مخلوط (Mixed Clayey Soils) متشکل از مصالح چسبنده و دانه ای به وفور در طبیعت یافت می شوند و به علت تفاوت در درصد نسبی مصالح چسبنده و دانه ای موجود در آنها بافت و ساختار متفاوتی دارند. با توجه به گسترش کاربرد این خاکها در مهندسی ژئوتکنیک، شناخت رفتار مکانیکی و تعیین خواص آنها ضروری است. بدین منظور، آزمایش های سه محوری یکنواخت (Monotonic) زهکشی نشده بر روی نمونه های متراکم رس خالص، مخلوط «رس– ماسه» و «رس– شن» انجام یافت. نتایج این آزمایش ها نشان داد که مقاومت برشی و فشار آب حفره ای ایجاد شده در نمونه ها، به درصد مصالح دانه ای (ماسه یا شن) در خاک مخلوط و اندازه آنها بستگی دارد. به طوری که با افزایش درصد مصالح دانه ای و کوچکتر شدن اندازه دانه ها فشار آب حفره ای بیشتری در مخلوط ایجاد می شود. همچنین نتایج این آزمایش ها نشان داد که مدول تغییر شکل سکانت نیز تابعی از درصد مصالح دانه ای بوده و با افزایش درصد مصالح دانه ای افزایش پیدا می کند.

در این تحقیق، ضریب ارتجاعی (e) به عنوان تابعی از سرعت برخورد ذرات پلاستیکی و فولادی به دیواره پلکسی گلاس در هوا و آب اندازه گیری شده است. نتایج به دست آمده در هوا بیانگر روند کاهشی ضریب ارتجاعی با افزایش سرعت برخورد می باشد. بررسی ها نشان می دهد عواملی همچون سرعت برخورد، مدول الاستیسیته یانگ و ضریب پواسون در برگشت پذیری ذرات نقش بسزایی دارند. به طوری که در سرعت های بالا، انرژی زیادی در نتیجه انتشار امواج و تغییر شکل الاستیک اتلاف می شود و به موجب آن، ضریب ارتجاعی کاهش می یابد. در مقابل، نتابج به دست آمده در آب بیانگر روند افزایشی ضریب ارتجاعی با افزایش سرعت برخورد است؛ به عبارت دیگر، ذراتی که اینرسی بیشتری دارند می توانند در مرحله برگشت بر مقاومت سیال غلبه و ضریب ارتجاعی بیشتری را تجربه کنند. همچنین نتایج به دست آمده در آب نشان می دهد ذرات در برخورد به دیواره، زمانی قادر به برگشت و ادامه مسیر هستند که سرعت برخورد آنها از یک مقدار بحرانی بیشتر باشد. با افزایش سرعت برخورد تا محدوده سرعت حد، ضریب ارتجاعی هر یک از ذرات به طور یکنواخت افزایش می یابد. در نهایت، اگر ذرات در برخورد به دیواره برگشت پذیری های متوالی را تجربه کنند، ضریب “e” از اولین برخورد تا زمانی که ذره کاملا متوقف شود، روند افزایشی و کاهشی را به ترتیب در هوا و آب طی می کند.

در این مقاله اثر انحنای مقاطعی از اعضای سازه ای را، بر رفتار قاب های ساختمانی دو بعدی مطالعه و ارزیابی شده است. قابهای مورد مطالعه از نوع بتن مسلح با شکل پذیری زیاد و متوسط و در دو منطقه با خطر نسبی خیلی زیاد و متوسط و بر روی خاک نوع 2 و خاک نوع 3 انتخاب شده اند. تعداد قابها شانزده و تعداد طبقات پنج، هشت، دوازده و پانزده است. مقاطع اصلی آن دسته از اعضا که استعداد تشکیل مفاصل پلاستیک در آنها هست، در مراحل مختلف رفتاری شامل حد ترک خوردگی، حد جاری شدن و حد نهایی انتخاب و مطالعه شده اند. مدل سازی قابها بر مبنای رفتار غیر خطی هندسی و مصالح استوار بوده و برای تحلیل غیر خطی از نرم افزار IDARC استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که رابطه بین مجموع انحنا کلیه مقاطع و تغییر مکان تراز بام به صورت خطی بوده که با ارایه تعریفی برای شکل پذیری انحنایی قاب، می توان قاب را به صورت سیستم یک درجه آزاد مدل کرد و بین شکل پذیری انحنایی و شکل پذیری تغییر مکانی سیستم رابطه ای به دست آورد.

امروزه برتری های ژئوسینتتیک ها نسبت به سایر مسلح کننده ها دیوارهای خاک مسلح ژئوسینتتیکی را به عنوان یکی از گزینه های مهم در طراحی دیوارهای حایل مطرح کرده است. عدم بروز مشکلاتی نظیر خوردگی و زنگ زدگی، رفتار همسوتر با خاک، درگیری بهتر با مصالح و سهولات در اجرا از جمله این برتری هاست. از طرف دیگر، مشاهدات در حین زلزله این دیوارها حاکی از رفتار و انعطاف پذیری مناسب آنهاست. برای شناخت هر چه بهتر این قبیل سازه ها، این تحقیق کوشیده است تا با به کارگیری روش قطعات افقی و روش بارگذاری شبه– دینامیکی به بررسی واقعی تر آنها بپردازد. نتایج تحلیل تعادل حدی مطالعه حاضر نشان می دهد که روش بارگذاری شبه– استاتیکی به علت عدم وارد کردن اثر مشخصات بارگذاری باعث طراحی دست بالا و غیر اقتصادی شدن دیوار می شود. همچنین به نظر می رسد که این موضوع یکی از علل سلامت دیوارهایی شده است که با وجود عدم دقت در طراحی دینامیکی، زلزله های شدیدی را تجربه کرده و کارایی خود را حفظ کرده اند.

برآورد صحیح ظرفیت باربری پی های عمیق (شمع) در پروژه های عمرانی مانند پل ها، سازه های دریایی و ساختمان های بلند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. سهم قابل توجهی از تامین پایداری و درجه ایمنی اینگونه سازه ها متوجه پی آنهاست. از سوی دیگر، چون هزینه اجرای پی های عمیق در برخی موارد حتی تا حدود نیمی از هزینه کل طرح را در بردارد، طرح بهینه شمع ها و به ویژه تعیین ظرفیت باربری آنها باید با دقت خاصی انجام پذیرد. علی رغم مخارج بیشتر، در عمل موارد متعددی وجود دارد که برای ایمنی ساختمان در مقابل نشست و عوامل دیگر، از پی های شمعی استفاده می شود. در این تحقیق چند مساله گروه شمع تجزیه و تحلیل و بر اساس تکنیک بهینه سازی هزینه تمام شده ساخت، به عنوان پاسخ مساله بررسی شده است. بدین منظور برنامه ای به زبان MATLAB نیز تهیه شده است. برای عملیات بهینه سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی ساخت سدهای خاکی، ارتفاع این سدها به مقدار قابل توجهی افزایش یافته است. تخریب چنین سدهایی می تواند خسارات جبران ناپذیری را در منطقه ایجاد نماید. سد کرخه بزرگترین سد کشور از نوع خاکی با هسته رسی مخلوط است. اطمینان از پایداری چنین سدی به خصوص در هنگام زلزله بسیار حائز اهمیت است. هنگامی که یک سد خاکی تحت تاثیر شتاب زلزله قرار می گیرد فشارهای منفذی هسته تحت تاثیر نیروی زلزله تغییر می نمایند. افزایش فشارهای منفذی و باقی ماندن آنها در این حالت، بویژه زمانی که هنوز فشارهای منفذی اضافی ناشی از ساخت سد بطور کامل از بین نرفته است، می تواند سبب بروز مشکلات جدی در پایداری سد شود. در این مقاله فشارهای منفذی هسته سد کرخه پس از اعمال شتاب زلزله با روش های عددی محاسبه شد. نتایج تحلیل دینامیکی نشان داد که میزان فشارهای منفذی بویژه در ترازهای میانی افزایش یافت است. اما میزان افزایش فشارهای منفذی به گونه ای است که در هیچ نقطه ای از تنش های فشاری موجود فراتر نمی رود. به عبارت دیگر میزان ضریب فشار منفذی در همه نقاط هسته سد کمتر از 0.71 است.