مقاله پژوهشی
مهندسی عمران-سازه
رضا بذرگری؛ آرین سیلانی؛ سعیده ضیا دیدگان؛ سید آرین شجاعی
چکیده
Today, controlling of structures’ progressive collapse decreases damages while natural and unnatural events happen. This issue requires deliberation and consideration for cable-stayed bridges which their utilization in the country is going to increase, so by taking previous surveys into consideration, the best design for the cable-stayed bridge is gained. In this study, the structure’s progressive collapse is investigated by alternative load path method. In this method there is an effort to make certitude about the appropriate joint between vertical and horizontal components, in a way ...
بیشتر
Today, controlling of structures’ progressive collapse decreases damages while natural and unnatural events happen. This issue requires deliberation and consideration for cable-stayed bridges which their utilization in the country is going to increase, so by taking previous surveys into consideration, the best design for the cable-stayed bridge is gained. In this study, the structure’s progressive collapse is investigated by alternative load path method. In this method there is an effort to make certitude about the appropriate joint between vertical and horizontal components, in a way that the structure has the ability of load transfer with the elimination of any components of the structure. In order to control this phenomenon in the potential state, destruction of the bridge’s elements is evaluated by linear and non-linear static and dynamic processes. In this survey, first the mentioned cable-stayed bridge with assumed geometrical characteristics and materials is designed two-dimensional by relevant regulations. This study and design is performed by SAP2000 computer program and then the designed system’s response to the progressive collapse is controlled by static and dynamic methods. But the ultimate purpose of this research is to study geometrical changes of the design such as changes in horizontal distances of cables and changes in pylon altitude or altitude-to-span ratio and the effects of these factors in the mentioned progressive collapse and to compare them. By investigating this research models under dead load, we came to the conclusion that when two cables of the structure are destroyed as a result of breaking away, force redistribution occurs and forces in all the cables are increased. This increase can be up to 1.5 times more and causes forces to exceed the limit which the cables are designed for and therefore it causes destruction of the cable and the structure. But in general the structure is less likely to proceed to the progressive collapse as a result of gravity loads. ***All authors have contributed equally to this work.
مقاله پژوهشی
مهندسی عمران-سازه
هامون فتحی؛ محمد یوسفی نژاد
چکیده
مقاله حاضر به مطالعه تحقیقات تجربی در مورد اثرات الیاف بر کرنش و نسبت پواسون بتن خود تراکم (SCC) می‌پردازد. آزمایش بر روی 48 نمونه بتن مکعبی و 68 نمونه استوانه‌ای استاندارد از 4 مخلوط مختلف با مقاومت‌های فشاری 25، 28، 30 و 33 مگاپاسکال انجام شد. درصد الیاف در مخلوط ها از 0 به 12 افزایش می یابد. کرنش های محوری و جانبی نمونه ها به طور همزمان با توجه ...
بیشتر
مقاله حاضر به مطالعه تحقیقات تجربی در مورد اثرات الیاف بر کرنش و نسبت پواسون بتن خود تراکم (SCC) می‌پردازد. آزمایش بر روی 48 نمونه بتن مکعبی و 68 نمونه استوانه‌ای استاندارد از 4 مخلوط مختلف با مقاومت‌های فشاری 25، 28، 30 و 33 مگاپاسکال انجام شد. درصد الیاف در مخلوط ها از 0 به 12 افزایش می یابد. کرنش های محوری و جانبی نمونه ها به طور همزمان با توجه به تنش اعمال شده توسط بارگذاری فشاری تک محوری محاسبه شد. با مقایسه منحنیهای تنش-کرنش برای کرنش محوری و جانبی، نسبتهای پواسون با در نظر گرفتن تعداد بارگذاریها محاسبه شد. یکی از پیامدهای نتایج این بود که نسبت مساحت داخلی در منحنی تنش-کرنش جانبی به منحنی تنش-کرنش محوری به مجذور نسبت پواسون در همان درصد فیبر مربوط می شود. در پایان، با توجه به مقاومت فشاری بتن و درصد الیاف، یک مدل یکپارچه برای نسبت پواسون الیاف SCC تحت بارگذاری فشاری فرموله شد. نتایج نشان می دهد که افزایش فیبر (فقط 2%) باعث افزایش قابل توجه نسبت پواسون (بیش از 5%) پس از بارگذاری فشاری دوم می شود. همچنین کرنش جانبی سوم حداکثر مقاومت را در تمام مخلوط های بتن خود متراکم فراهم می کند.
مقاله پژوهشی
مهندسی عمران-مکانیک خاک و پی
مروارید حاجیان؛ رضا عطارنژاد
چکیده
اندرکنش خاک و سازه از چالش‌های بسیار مهم در طراحی سازه‌ها است که می‌تواند پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها را به طور قابل توجهی تغییر دهد. در هنگام وقوع زلزله رفتار خاکِ زیر سازه نقش مهمی در پاسخ سازه ایفا می‌کند و مشخصات دینامیکی سازه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بنابراین در سازه‌های ویژه نیاز به مدلسازی دقیق‌تر محیط خاک است. در کاربردهای ...
بیشتر
اندرکنش خاک و سازه از چالش‌های بسیار مهم در طراحی سازه‌ها است که می‌تواند پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها را به طور قابل توجهی تغییر دهد. در هنگام وقوع زلزله رفتار خاکِ زیر سازه نقش مهمی در پاسخ سازه ایفا می‌کند و مشخصات دینامیکی سازه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. بنابراین در سازه‌های ویژه نیاز به مدلسازی دقیق‌تر محیط خاک است. در کاربردهای مهندسی غالباً خاک زیر سازه مدل نمی‌شود و از تأثیرات مهم آن صرف نظر می‌گردد، زیرا بـه علت نامحدود بودن محیط خاک، مدلسازی آن پیچیدگی بیشتری نسبت به مدلسازی سازه دارد. روش‌های مختلفی برای مدلسازی پدیده‌ی اندرکنش خاک - سازه وجود دارند. یکی از این روش‌ها روش معروف تیر بر روی بستر الاستیک است. این روش براساس مدل وینکلر بنا شده است که در طرح آیین‌نامه‌ای به طور گسترده استفاده میشود ولی به طور دقیق تغییرات سختی خاک در طول پی را نشان نمی‌دهد. بنابراین در مقاله‌ی حاضر به بررسی عکس‌العمل خاک زیر پی پرداخته میشود و در نهایت مدل مناسب و ساده‌شده‌ای جهت مدلسازی اندرکنش خاک - سازه در کاربردهای مهندسی ارائه میشود. برای رسیدن به این هدف چند سازه به صورت سه بعدی در محیط OpenSees مدل شدند. سپس از خروجی عکس‌العمل محیط خاک و فونداسیون سازه برای تخمین سختی محیط خاک و فونداسیونن و استخراج روابط مهندسی ساده‌شده استفاده شده است.
مقاله پژوهشی
مهندسی عمران-محیط زیست
مینو جعفری؛ جابر سلطانی؛ سیدمهدی هاشمی شاهدانی؛ محمدجواد منعم
چکیده
پژوهش حاضر با هدف اصلی معرفی یک روش ارزیابی زیست محیطی جهت مقایسه گزینه های بهسازی بهره برداری سامانه های توزیع آب سطحی در شبکه های آبیاری و زهکشی انجام شده است. بررسی مطالعات پیشین حاکی از تمرکز روش های ارزیابی عملکرد، مدل های تصمیمگیری و توسعه سیستم های پشتیبانی تصمیم مبتنی بر مدل سازی های هیدرولیکی، ارزیابی فنی محور و گاها ارزیابی ...
بیشتر
پژوهش حاضر با هدف اصلی معرفی یک روش ارزیابی زیست محیطی جهت مقایسه گزینه های بهسازی بهره برداری سامانه های توزیع آب سطحی در شبکه های آبیاری و زهکشی انجام شده است. بررسی مطالعات پیشین حاکی از تمرکز روش های ارزیابی عملکرد، مدل های تصمیمگیری و توسعه سیستم های پشتیبانی تصمیم مبتنی بر مدل سازی های هیدرولیکی، ارزیابی فنی محور و گاها ارزیابی های زیست محیطی شاخص محور برای منطقه مورد مطالعه بوده است. در این تحقیق، برای اولین بار با به‌کارگیری روش شناخته شده ارزیابی چرخه عمر (LCA) به عنوان یک روش اصولی و پرکاربرد در ارزیابی های زیست محیطی پروژه های مهندسی آب، اقدام به بررسی زیست محیطی گزینه‌های منتخب بهسازی بهره برداری شبکه‌های آبیاری شد. گزینه های بهسازی این تحقیق از بین روش های ارائه شده در مطالعات مختلف، در قالب دو سناریوی سازه ای و غیرسازه ای انتخاب شدند و عملکرد آنها در راستای بهبود بهره برداری، با سناریوی وضع موجود در عمر مفید 30 ساله مقایسه شد. برای بکارگیری روش ارزیابی چرخه عمر، مدل محیط زیستی هریک از گزینه‌ها در نرم‌افزار SimaPro v.9 توسعه داده شد. نتایج نشان داد بیشترین بارهای محیط زیستی در هر سه سناریو به‌ترتیب مربوط به پتانسیل گرمایش جهانی، تشکیل ذرات معلق و سمیت انسان می‌باشد. همچنین مشخص شد اثرات محیط زیستی در سناریو سازه‌ای نسبت به وضع موجود کاهش می یابد و در سناریو غیرسازه‌ای کاهش بیشتری نیز خواهد داشت. همچنین با بررسی بیشتر شاخص پتانسیل گرمایش جهانی مشخص شد انتشار کربن دی‌اکسید معادل، در سناریو سازه ای، نسبت به وضع موجود به میزان 9 درصد کاهش یافته‌است. بنابراین چنانچه از روش بهسازی سازه ای طی عمر مفید بهره گرفته شود، به سبب کاهش مصرف برق ناشی از پمپاژ چاه ها توسط کشاورزان، آلایندگی محیط زیستی کاهش خواهد یافت؛ زیرا بیش از 99 درصد تولید کربن دی اکسید ناشی از مصرف برق است. همچنین بهره گیری از روش غیرسازه ای ،کاهش انتشار دی اکسید کربن تا 22 درصد را در پی خواهد داشت. بنابراین از میان سناریوهای مورد بررسی در این مطالعه، سناریو بهسازی سامانه توزیع آب غیرسازه ای، سناریو منتخب در جهت کاهش انتشارات به محیط زیست خواهد بود.
