بررسی رفتار غیر خطی سازه ها به منظور ارزیابی آسیب پذیری و تعیین سطح عملکرد سازه های موجود از اهمیت بالایی برخوردار است. به دلیل ابعاد تیرهای عمیق و همچنین محدودیت هزینه و زمان و پیچیدگی اعمال شرایط مرزی در آزمایشگاه بهتر است از نرم افزار و تحلیل غیرخطی استفاده شود. در این مقاله رفتار تیرهای عمیق با بتن سبک و معمولی و با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 0.5، 1، 1.5 و 2 و همچنین ارتفاع 30، 45، 60 و 90 سانتی متر با استفاده از نرم افزار Abaqus مطالعه و بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیل غیر خطی نشان می دهد که مقاومت برشی نرمالیزه شده در هر دو گروه از تیرها با افزایش ارتفاع کاهش می یابد و این کاهش در تمام نسبت های دهانه برشی به ارتفاع دیده می شود. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با روش های تحلیل خرپایی موجود در آیین نامه ها نشان می دهد که تمام روش ها در تیرهای با ارتفاع کم محافظه کارانه بوده و با افزایش ارتفاع از حاشیه ایمنی کاسته می شود. در روش آیین نامه CSA در نسبت دهانه برشی به ارتفاع 0.5 و دربتن معمولی جواب ها غیر محافظه کارانه می باشد و با افزایش نسبت دهانه برشی به ارتفاع مقاومت برشی پیش بینی شده توسط روش CSA خیلی بیشتر از مقاومت به دست آمده حاصل از تحلیل می باشد.

پژوهش حاضر به مطالعه تاثیر جهت الیاف عضوهای اتصال در دو جهت مماسی و شعاعی، نوع سطح تماس اتصال عضوها در سه مدل شیب دار، پله ای، ساده فارسی و نوع واشر در دو شکل گرد جدا و یک تکه مشترک بر مقاومت برشی اتصالات خرپای چوبی پرداخت. ساخت کلیه اتصالات با استفاده از چوب تبریزی با دو عضو هر کدام به ابعاد 1/5×1/5×30 سانتی متر طبق استانداردASTM D1761– 88 R95 انجام شد. اتصال عضوها با استفاده از دو پیچ با قطر 10 میلی متر صورت پذیرفت و از چسب به عنوان ماده کمکی استفاده نگردید. از ترکیب عوامل متغیر ذکر شده تعداد 12 تیمار با 4 تکرار در مجموع 48 نمونه اتصال خرپا ساخته شد که مقاومت برشی آنها توسط دستگاه آزمون مکانیکی اندازه گیری گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که بیشترین مقاومت در نمونه ها مربوط به اتصال شیب دار در جهت شعاعی با واشر جدا بود. تفاوت معنی داری بین دو عامل جهت الیاف عضوها و نوع سطح تماس و همچنین اثر متقابل دو عامل نوع واشر و نوع سطح تماس وجود داشت. مقاومت برشی در جهت شعاعی و واشر مشترک روند افزایشی نشان داد و همچنین بیشترین مقاومت برشی در بین سطح تماس عضوها اتصال شیب دار داشت.

طراحی پی به طور متداول با محاسبه ظرفیت باربری مجاز و با استفاده از مقاومت برشی و نشست خاک انجام می شود. مقاومت برشی خاک حاصل اندرکنش مجموعه ای از عوامل از قبیل زاویه اصطکاک داخلی زهکشی شده و پارامتر چسبندگی زهکشی نشده در یکی از شرایط بیشینه، بحرانی، یا باقی مانده می باشد. بسته به نفوذپذیری خاک، نشست خاک شامل نشست های آنی و تحکیم است. نشست در آزمایشگاه با بارگذاری نمونه های محصور خاک در شرایط اشباع بدست می آید. با در دست داشتن نشست، ظرفیت باربری نهایی به نشست مجاز (بسته به شرایط سازه مورد نظر) محدود می شود. نهایتا، با استفاده از ضریب اطمینان قرارداری 3، ظرفیت باربری محدود شده به ظرفیت باربری مجاز تقلیل می یابد. با وجود به کارگیری این شیوه محافظه کارانه، مقاومت مجاز باربری، گاها، قادر به تامین کامل ملزومات نشست پذیری طرح نیست. اگرچه امروزه محاسبه مقاومت برشی بین مهندسین ساختمان مساله ای آسان و روشن محسوب می شود، باورهای ساده و عملی مانع درک بنیادین آن شده اند. استفاده از روابط کلاسیک مقاومت برشی برای تمامی انواع خاک، فارغ از شرایط خاص حاکم بر هر پروژه و ترکیبات خاص هر خاک، موجب توصیه مقادیر نادرست بیشینه نشست در گزارشات مکانیک خاک می گردد؛ در حالی که انتخاب یک مسیر بارگذاری-آب اندازی مناسب برای هر نوع خاص خاک ممکن است به مقادیر بالاتری از نشست بیشینه بی انجامد. به این خاطر در مقاله حاضر، ادبیات عملی مقاومت برشی از متون اولیه تا پیشرفت های اخیر، با هدف ایجاد درک بهتری از ابزارهای ساده طراحی مرور و بررسی شده است.

خاکهای چسبنده اصطکاکی به وفور در اجرای سازه های خاکریز استفاده می شوند. با توجه به نحوه اجرای این خاکریزها، یعنی اعمال انرژی تراکمی در راستای قایم، وقوع ناهمسانگردی در مقاومت و نفوذپذیری در آنها محتمل به نظر می رسد. در این پژوهش سعی شده است با اصلاح و استفاده از ابزار برش مستقیم با جعبه بزرگ، امکان ارزیابی ناهمسانگردی در مقاومت برشی خاکهای چسبنده اصطکاکی فراهم شود. آن گاه با انجام بیش از 108 آزمون برش مستقیم، تاثیر نوع تراکم و میزان رطوبت تراکم بر میزان ناهمسانگردی مقاومت در نمونه های متراکم شده خاک ماسه ای رس دار مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده ملاحظه شد که اولا در کلیه نمونه ها ناهمسانگردی در مقاومت وجود داشته و مقاومت برشی در راستای قایم (راستای تراکم) در حدود 14 تا 21 درصد بیش از مقاومت در صفحه افقی است. ثانیا با افزایش رطوبت در کلیه تراکمها میزان ناهمسانگردی افزایش می یابد. به علاوه معلوم شد که در رطوبتهای بیش از بهینه افزایش میزان ناهمسانگردی در چسبندگی قابل ملاحظه است. بیشترین میزان ناهمسانگردی مشاهده شده در تراکم کوبشی و کمترین میزان ناهمسانگردی مربوط به تراکم ارتعاشی بوده است.

تحقیق حاضر به منظور ارزیابی تاثیر مقاومت کششی قسمت الیاف بر مقاومت برشی پسماند جامد شهری برای زباله مرکز دفن کهریزک تهران انجام شده است. بررسی مقاومت برشی نمونه های پسماند از طریق آزمایش های سه محوری بزرگ مقیاس در حالت تحکیم شده – زهکشی نشده بر روی نمونه بازسازی شده زباله های تازه و سالخورده (9 ساله) در شرایط مرکز دفن، انجام گردید. تحلیل و مقایسه نتایج روی نمونه های بازسازی شده زباله با دانسیته 11 کیلو نیوتن بر متر مکعب در حالت بدون الیاف و دارای 12% وزنی الیاف پلاستیکی انجام گرفت. برای مطالعه الیاف از جنس های مختلف کیسه های پلاستیکی نازک با سه محدوده مقاومت کششی 7، 16 و 21 مگاپاسکال استفاده گردید که به صورت ورقه های با ابعاد 5/2*8 سانتی متر با نمونه ها مخلوط گردید. نتایج نشان می دهد که بخش الیاف یکی از عوامل اصلی تامین کننده مقاومت برشی زباله بوده و با افزایش مقاومت کششی الیاف، مقاومت برشی توده افزایش می یابد، به طوری که با افزایش حدود 200 درصدی مقاومت کششی بخش الیاف، تنش اضافی در نمونه ها تا بیش از 100 درصد افزایش نشان می دهد. وجود الیاف پلاستیکی در نمونه ها باعث کاهش چسبندگی (C) و افزایش زاویه اصطکاک داخلی (Φ ) نمونه ها شده و تاثیر آن در افزایش مقاومت برشی نمونه های سالخورده بیش تر از نمونه های تازه مشاهده می گردد. علاوه بر مقاومت کششی، خاصیت کشسانی و میزان تغییر شکل های قبل از گسیختگی بخش الیاف در رفتار توده زباله تاثیر گذار است.

1مد شکست برشی عناصر سازه ای مانند تیرها و ستون ها از مدهای شکست ترد محسوب می شود. بر این اساس، آیین نامه های طراحی روابط محافظه کارانه ای را برای تعیین مقاومت برشی ارائه کرده اند تا از عدم وقوع این شکست ناگهانی اطمینان حاصل شود. در این راستا، آیین نامۀ AISC 360 روابطی را برای تعیین مقاومت برشی اعضای مختلط محاط در بتن با درنظرگرفتن مقاومت برشی  فولاد به تنهایی، مقاومت برشی بخش بتن مسلح و مقاومت مقطع فولادی در ترکیب با میلگردهای عرضی ارائه کرده است. آیین نامۀ AISC 360 به طور محافظه کارانه ای استفاده از مجموع مقاومت برشی مقطع فولادی و بتن مسلح را برای تعیین مقاومت برشی اعضای مختلط محاط در بتن به دلیل تحقیقات ناکافی نادیده گرفته است. این مطالعه رفتار برشی ستون های مختلط محاط در بتن را به صورت مطالعات آزمایشگاهی و عددی بررسی می کند. در این پژوهش، ستون های مختلط محاط در بتن با طول کوتاه که رفتار آن ها توسط برش کنترل می شود، با درنظرگرفتن چندین پارامتر مهم طراحی، ازجمله مقاومت فشاری بتن، نسبت فولاد و شکل هستۀ فولادی، نسبت میلگردهای طولی، فاصلۀ میلگردهای عرضی و نسبت عملکرد مختلط مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. مدهای شکست، الگوی گسترش ترک، پاسخ نیرو-تغییرشکل، مقاومت برشی اسمی ستون های مختلط محاط در بتن و اثرات متغیرهای کلیدی بر مقاومت برشی ستون های مختلط محاط در بتن ارائه و مورد بحث قرار گرفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که حذف بخش فولادی یا سهم بتن مسلح منجربه نادیده گرفتن بخش قابل توجهی از مقاومت برشی اعضای مختلط محاط در بتن می شود. از بین پارامترهای کلیدی طراحی درنظرگرفته شده، نسبت میلگرد عرضی، مقاومت فشاری بتن و نسبت هستۀ فولادی تأثیرگذارترین متغیرهایی هستند که بر رفتار برشی ستون های مختلط محاط در بتن تأثیر می گذارند.

در این تحقیق با انجام آزمون برش دو تیغه ای، اثرات زاویه تیزی، زاویه مایل، سرعت برش و نوع تیغه (لبه صاف و لبه مضرس) بر مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه گل پیرتروم مطالعه شد. همچنین تاثیر سرعت کندن گل، بر نیرو و انرژی مصرفی برای کندن گل پیرتروم مطالعه گردید. تمام آزمایش ها با استفاده از دستگاه آزمون کشش- فشار اینستران انجام شدند. میانگین مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه ها به ترتیب 2.29 مگا پاسکال و 2.96 میلی ژول بر میلی متر مربع برآورد شد. زوایای مایل و تیزی تیغه تاثیر معنی داری در سطح %1 بر مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه نشان می دهند ولی اثر متقابل آنها معنی دار نیست. با افزایش سرعت برش از 20 تا500 میلیمتر بر دقیقه، مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه کاهش می یابند. البته این کاهش برای مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح به ترتیب از 200 تا 500 میلیمتر بر دقیقه و از 20 تا 200 میلیمتر بر دقیقه معنی دار نیست. برای تیغه های مضرس، مقدار هر دو صفت مقاومت برشی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه بیشتر از آن برای تیغه های صاف است. البته برای مقاومت برشی این تفاوت در سطح %1 معنی دار نیست ولی برای انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه معنی دار است. میانگین مقاومت برشی ساقه برای تیغه های صاف و مضرس به ترتیب 2.5 و 2.9 نیوتن و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه نیز به ترتیب 1.71 و 4.80 میلی ژول بر میلیمتر مربع بود. بنابراین تیغه لبه صاف برای برش این محصول توصیه می شود. آزمایش های تعیین نیروی کندن گل پیرتروم نشان می دهند که با افزایش سرعت کندن گل، نیرو و انرژی مصرفی افزایش، ولی مقاومت کششی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه کاهش می یابد. میانگین مقاومت کششی و انرژی مصرفی در واحد سطح ساقه ها به ترتیب 1.56 مگا پاسکال و 3.7 میلی ژول بر میلیمتر مربع بود.

یکی از پارامترهای مهم در تعیین ظرفیت برشی تیرها، ارتفاع تیر می باشد. در این تحقیق به منظور بررسی اثر ارتفاع در مقاومت برشی تیرهای عمیق با بتن سبک و مقایسه با بتن معمولی دو سری تیر که شامل 8 تیر عمیق با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 5/0 بود ساخته شد. سری اول شامل 4 تیر به ارتفاع 30، 45، 60 و 90 سانتی متر بود که در ساخت آنها از بتن سبک استفاده شد نمونه های سری دوم نیز شبیه سری اول بود با این تفاوت که در ساخت آنها از بتن معمولی استفاده شد. تیرهای به صورت دو نقطه ای و متمرکز از بالا تحت بار قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که مد گسیختگی مستقل از ارتفاع و نوع بتن می باشد. الگوی گسترش ترک ها بیشتر تحت تاثیر ارتفاع است و تقریبا مستقل از نوع بتن می باشد. مقاومت برشی نرمالیزه شده در هر دو گروه از تیرها با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. مقایسه نتایج حاصل از آزمایش با روش های خرپایی موجود در آیین نامه ها نشان می دهد که تمام روش ها در تیرهای با ارتفاع کم محافظه کارانه بوده و با افزایش ارتفاع از حاشیه ایمنی کاسته می شود. نتایج آیین نامه CSA در مورد تیرها با ارتفاع cm90 غیر محافظه کارانه است که این امر نیاز به تحقیق بیشتری دارد.

تحقیق حاضر به بررسی تأثیر امولسیون پلیمری وینیل اکریلیک (VA) بر مقاومت برشی ماسه های بادی دشت خوزستان پرداخته است. بدین منظور پس از نمونه برداری از ماسه های بادی منطقه مذکور، آزمایش تراکم استاندارد روی آن انجام شده و درصد رطوبت بهینه و وزن مخصوص خشک حداکثر ماسه بادی تعیین گردید. سپس محلول هایی با درصد های 10، 20 و 30 از ماده پلیمری ساخته و به گونه ای به ماسه بادی اضافه گردید که به رطوبت بهینه برسد. نمونه های آماده شده با وزن مخصوص خشک حداکثر در قالب های فلزی چهارگوش قرار گرفته و به مدت 1، 7، 14، 21 و 28 روز در فضای آزمایشگاه نگهداری شد، سپس تحت آزمایش برش مستقیم قرار گرفتند. نتایج آزمایش برش مستقیم بر روی نمونه های تثبیت شده با پلیمر نشان داد، با افزایش زمان عمل آوری و افزایش غلظت محلول پلیمری، چسبندگی و مقاومت برشی افزایش و زاویه اصطکاک داخلی کاهش می یابد. به طوری که محلول پلیمری با غلظت 30 درصد موجب افزایش 146 درصدی مقاومت برشی ماسه بادی تثبیت شده نسبت به نمونه پایه شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ایجاد اتصال و برقراری پل هایی بین دانه های ماسه در نمونه های تثبیت شده بوده که این امر دلیل افزایش چسبندگی و مقاومت برشی نمونه ها است.