per
انجمن مهندسی سازه ایران
مهندسی سازه و ساخت
2476-3977
2538-2616
2015-12-01
2
3
5
12
38639
Original Article
ارزیابی عوامل موثر بر ظرفیت باربری نشست گروه شمع مرکب تحت بار قائم
Investigating of Factors Affecting the Bearing Capacity and Settlement of the Composite Pile Group under Vertical Load
سعید غفارپور جهرمی
saeed_ghf@sru.ac.ir
1
نوید اسماعیلی
2
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی
کارشناس ارشد ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علوم و تحقیقات همدان
در اینمقاله در یک شالوده عمیق مرکب از شمعهای بلند و کوتاه، تاثیر فاصله شمعها بر ظرفیت باربری و نیروهای وارد بر شمعها و همچنین نشست شالوده با در نظر گرفتن متغیرهایی مختلف نظیر طول شمعهای کوتاه، سختی خاک کتراکم زیر کلاهک، سختی شمعهای کوتاه و سختی شمع بلند با استفاده از روشهای عددی مورد ارزیابی قرار میگیرد. تحلیل عددی با بهرهگیری از نرمافزار آباکوس صورت گرفته که نتایج حاصل نشان داد با افزایش فاصله بین شمعهای کوتاه و بلند، تنش سشاری محوری وارد بر شمعهای کوتاه افزایش و بر شمع بلند کاهش مییابد. همچنین با افزایش فاصله بین شمعهای کوتاه و بلند، نشست شالوده کاهش مییابد. با افزایش سختی شمع کوتاه، نشست گروه کاهش پیدا میکند در حالیکه افزایش سختی شمع بلند و کوتاه سبب کاهش نشست کلاهک میگردد.
The goal of this research is to study the effect of the space between long and short piles beneath combined deep foundation caps on the forces acting on piles and the resulting summit, all done by considering variables such as; short pile length, soil pad stiffness (cushion), short pile stiffness and long pile stiffness, using a modeling and numerical analysis method. Modeling and numerical analysis are performed using the Abacus software, which results indicated that by increasing the space between short and long piles, the compressive axial tension acting on short piles rises and the compressive axial tension acting on long piles almost reduces, and also increasing the space between short and long piles will reduce the resulting summit and by rising the elastic modulus of short piles the summit reduces and increasing the elastic modulus of long and short piles results in reducing the summit.
https://www.jsce.ir/article_38639_16add8916f670507bfb78d8bf972aebc.pdf
شالوده عمیق
شمع مرکب
نشست کلاهک
بار محوری شمع
تحلیل عددی
ِDeep foundation
Composite piles group
Raft settlement
Axial load
Numerical analysis
per
انجمن مهندسی سازه ایران
مهندسی سازه و ساخت
2476-3977
2538-2616
2015-12-01
2
3
13
22
38640
Original Article
ارزیابی دقت تحلیل استاتیکی غیرخطی در تعیین ضریب رفتار قاب های خمشی بتن مسلح
Assessment of Accuracy the Nonlinear Static Analysis in Determining Behavior Factor Reinforced Concrete Moment-Resisiting Frames
علیرضا حبیبی
1
رضا غلامی
reza-gh1990@ymail.com
2
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه کردستان
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه کردستان
روشهای متداول تحلیل و طراحی سازهها براساس تحلیل ارتجاعی و کاهش نیروی زلزله پایهگذاری شدهاند. این کاهش بار طراحی در آیین نامهها به وسیله اعمال ضریب رفتار انجام میشود. به کار گیری تحلیل استاتیکی غیر خطی و ایدهآل نمودن منحنی بارافزون بدست آمده از آن، از جمله روشهای رایج در تعیین ضریبرفتار است. هدف این پژوهش ارزیابی دقت تحلیل استاتیکی غیرخطی در تعیین ضریبرفتار قابهای خمشی بتن مسلح با استفاده از روش پوشآور دینامیکی که یک تحلیل دقیقتر به دلیل لحاظ نمودن اثر مدهای بالاتر، تغییرات سختی و ماهیت دینامیکی بار نسبت به روش استاتیکی بارافزون است، میباشد. نتایج این پژوهش نشان داد مقادیر ضریب رفتار محاسبه شده با استفاده از روش تحلیل دینامیکیافزایشی با مقادیر ارائه شده از تحلیل بارآفزون حدود 13% اختلاف دارد. همچنین این روش مقادیر ضریبرفتار بیشتر از تحلیل استاتیکی بارآفزون محاسبه نموده است.
Common methods analysis and design of structures are based according to elastic analysis and and reduction of earthquake forces. This reduction design load in the codes is done by the behavior factors. Applying the non-linear static analysis and make ideals pushover curves obtained from its, including conventional in determining behavior factor. The purpose of this study is evaluating the accuracy of nonlinear static analysis in determining behavior factor reinforced concrete moment-resisiting framesby performing nonlinear incremental dynamic analysis that is a more accurate analysisby considering the damping, dynamic nature of the load and higher modes effects. The response modification factors for reinforced concrete moment-resisiting framesobtained in this study by performing nonlinear incremental dynamic analysis are difference about %13 those obtained by pushover analyses analysis. The results of nonlinear incremental dynamic analysis are generally more than those obtained from pushover analysis.
https://www.jsce.ir/article_38640_58abf62ae7757b8460e776b5b4d97de7.pdf
ضریب رفتار
تحلیل بارافزون
بارافزون دینامیکی
ضریب کاهش
ضریب اضافه مقاومت
Incremental Dynamic Analysis
Pushover analysis
Overstrength factors
Ductility factors
Response modification factors
per
انجمن مهندسی سازه ایران
مهندسی سازه و ساخت
2476-3977
2538-2616
2015-12-01
2
3
23
33
38641
Original Article
عملکرد اتصال پیچی لینک به دستک در قاب های خمشی درختی تحت اثر آتش سوزی
Performance of Link-To-Stub Bolted Connection in Column-Tree Moment Resisting Frames under Fire Conditions
محمود یحیائی
1
عباس رضائیان
2
دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
دانشجوی دکتری مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
یکی از سیستمهای سازهای کارآمد در ساختمانهای فولادی، قابهای خمشی درختی با اتصالات پیچی میباشند که در سالهای اخیر به میزان وسیعی مورد استفاده قرار گرفتهاند. تحقیقات بسیار اندکی بر روی رفتار این سیستم در شرایط آتشسوزی صورت گرفته است. این مقاله به بررسی آزمایشگاهی رفتار تیر و اتصالات وصلهای پیچی در قابهای خمشی درختی تحت اثر آتش میپردازد. بدین منظور دو قاب فولادی با اتصالات متفاوت در مقیاس واقعی تحت اثر آتش استاندارد ایزو 834 آزمایش گردید. رفتارهای سازهای و حرارتی نمونهها در آتش، شامل تاریخچه دماها، نمودارهای دما - خیز و زمان - خیز تیر، دما - دوران اتصال و مودهای خرابی مطالعه شده است. مشاهده گردید که اتصال تیر میانی به دستک به علت گسیختگی برشی پیچهای وصله بال بالایی در دمای بالاتر از C°750 دچار خرابی میگردد و این درحالیست که تیر خیزهای بزرگی بیش از یک بیستم دهانه را تجربه مینماید. همچنین استفاده از ورقهای دوبل با پیچهای دوبرشه در وصله بال میتواند باعث بهبود تاب حرارتی و ظرفیت دورانی اتصالات وصلهای پیچی تیر شود.
Column-tree moment resisting frames, as the efficient shop-welded and field-bolted structural systems, are used in many countries. Very limited research has been carried out on such systems under fire conditions. This paper presents experimental investigations of the behavior of beam and bolted splice connections in steel column-tree moment resisting frames exposed to fire. Two full-scale steel sub-frames with different splice connections were tested under ISO 834 standard fire. The flange splice plates were configured as a single plate with single shear bolts in first specimen, and as double plates with double shear bolts in second specimen. The observation of thermal and structural fire behaviors including temperature histories, temperature-deflection of the beam, temperature-rotation of splice connections and failure modes were investigated. The temperature-deflection and temperature-rotation curves remained in the elastic range until about 600°C. Beyond 600°C, the behavior would be highly nonlinear plastic. The beam splice connection failed due to shear fracture of top bolts at temperatures beyond 750°C. Consequently, stub beam web failed at those temperatures because of block-shear. Using double plates with double shear bolts for flange splices would enhance the temperature resistance and rotational capacity of the beam splice connections. Both tests results confirmed that specimens retain the capacity to support the design load when the average beam temperature does not exceed 600°C. This temperature limit confirms the temperature criteria provided by ASTM E119 and ANSI/UL 263 for a restrained beam, and can be used to specify the minimum fire resistance criteria for beams in column-tree MRFs. The measured time-deflection curves showed that the restrained fire resistance rating for both unprotected specimens obtained about 15 minutes in both tests.
https://www.jsce.ir/article_38641_fb1b1fa48432aaea816252167124aab4.pdf
مطالعه آزمایشگاهی
تیر فولادی
اتصال پیچی
مودهای خرابی
آتش
experimental study
steel beam
Bolted connection
Failure modes
Fire
per
انجمن مهندسی سازه ایران
مهندسی سازه و ساخت
2476-3977
2538-2616
2015-12-01
2
3
34
47
38642
Original Article
بررسی تأثیر نسبت توخالی و سخت کننده بر رفتار ستون های دوجداره فولادی پر شده با بتن (CFDST)
Hollow Ratio and Stiffeners Effects Concrete Filled Double Steel Tubes Behaviour
امین قلی زاد
1
بابک شیری
babakshiri91@gmail.com
2
معصومه سادات مکی آبادی
3
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه محقق اردبیلی
دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی
کارشناس ارشد سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه علم و فرهنگ تهران
ستونهای دو جداره فولادی لولهای پر شده با بتن در سازههایی مانند پلها، ساختمانهای بلند مرتبه و دکلهای انتقال برق مورد استفاده قرار میگیرند. در مقاله حاضر، با استفاده از نرمافزار عناصر محدود ABAQUS، رفتار این نوع ستونها با مقطع دایره و مربع در جداره داخلی و خارجی، با تغییر نسبت توخالی و همچنین با تغییر ارتفاع و ضخامت سختکننده و تأثیر آنها بر شکلپذیری، ظرفیت باربری و تغییر شکل پلاستیک تحت بار محوری فشاری جزئی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی نشان داد، ظرفیت باربری و شکلپذیری ستونهای دو جداره فولادی پر شده با بتن، تحت فشار محوری، با افزایش ضخامت سختکننده و کاهش نسبت توخالی افزایش مییابند. افزایش تعداد و ارتفاع سختکنندهها، به علت افزایش اثر محصورکنندگی حلقوی و درگیری بیشتر با بتن، باعث افزایش قابل توجهی در ظرفیت باربری و سختی ستونهای دو جداره فولادی پر شده با بتن میشوند. همچنین هر چه سختکننده ضخیمتر، دارای ارتفاع بزرگتر و تعداد سختکننده بیشتری بوده و نسبت توخالی کوچکتر باشد، محدوده تغییرشکل پلاستیک جدارههای فولادی و نقطه ماکزیمم تغییرشکل پلاستیک بزرگتر میشود. مشاهده شد استفاده از سختکننده در این نوع ستونها، باعث به تأخیر افتادن کمانش محلی میشود.
Concrete Filled Double Steel Tubes are mostly used in bridge piers, tall buildings, offshore and coastal structures and power transmission towers. Finite element analyses via ABAQUS software have been performed aiming to evaluate the strength, ductility and plastic deformation of CFDST columns with different hollow ration and stiffeners configurations. According to analyses results more strength and high ductility levels can be provided decreasing the composite section hollow and increasing stiffeners thickness. More stiffener plates with larger dimensions result in more strength and stiffness in composite columns due to increase in concrete confinement and adjoint interaction of steel and concrete. It also raises plastic deformation level of the columns and postpone the local buckling.
https://www.jsce.ir/article_38642_df83bb899bb7fcd25e5d9d8335f2b7d4.pdf
ستون های دو جداره فولادی پر شده با بتن (CFDST)
نسبت توخالی
سخت کننده
تحلیل عناصر محدود
Concrete filled double steel tubes
Hollow ratio
Stiffener
finite element analysis
per
انجمن مهندسی سازه ایران
مهندسی سازه و ساخت
2476-3977
2538-2616
2015-12-01
2
3
48
56
38643
Original Article
پیاده سازی مهندسی ارزش در اجرای بدنه سدهای خاکی مطالعه موردی سد سیکان دره شهر- ایلام
Implementation of Value Engineering in the Body of Earth Dams: A Case Study of Sikan Dam, Daree- shahr, Ilam
آرمین منیر عباسی
monirabbasi@pnu.ac.ir
1
علی حسنی
ali_hasani_1369@yahoo.com
2
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور کرج
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت ساخت، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور کرج
انتخاب گزینهها با در نظر گرفتن تمامی ابعاد آن همواره یکی از بزرگترین موارد در تصمیم گیریها است. در این میان استفاده از ابزاری که بتواند این انتخاب را به طور ساختار یافتهای هدایت نماید بسیار سودمند است. در این پژوهش، مهندسی ارزش در کنار روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به عنوان یک ابزار، جهت انتخاب بهترین گزینه نوع سد و همچنین بهترین نوع سرریز استفاده شده است. برای انجام این کار سه معیار هزینه اجرا، زمان اجرا و عملکرد به عنوان شاخصهای اصلی تصمیم گیری در نظر گرفته شدهاند. با توجه به نتایج مشخص گردید، بهترین گزینه سد بتن غلتکی با سرریز آزاد میباشد.
One of the biggest items in decision-making is selecting the best choices considering all their aspects. In the meantime, employing an instrument that can guide the choice in a structuralized way is very useful. In this research, value engineering along with hierarchical analytic processing method as instruments to select the best choice for the type of dam and the spillway are utilized. To do this, three categories of operational cost, time and performance as the main indicators of decision-making have been considered. The results revealed that the best choice is the roller compacted concrete dam with free spillway.
https://www.jsce.ir/article_38643_aa53cf47c598ee288e742d706364f926.pdf
مهندسی ارزش
سدسازی
تحلیل سلسله مراتبی
Value engineering
Dam construction
Analytical Hierarchy Process
per
انجمن مهندسی سازه ایران
مهندسی سازه و ساخت
2476-3977
2538-2616
2015-12-01
2
3
57
68
38644
Original Article
بکارگیری روش اجزای محدود تطابقی در مسائل گسترش ترک با تخمین خطای ضریب شدت تنش
Modeling of Analysis Craek using Adaptive Finite Element Method Via Stress Intensity Factor Error Estimation
علیرضا حکیمی
alireza.ha66@gmail.com
1
حمید مسلمی
2
کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی قزوین
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شاهد
امروزهاستفادهازروشهایعددیبهویژهروشاجزایمحدود،درحلمسائلمتفاوتکاربردفراوانیدارد.ازآنجاکهاین روشهاتقریبیهستند،داشتندرکیواقعیازمیزانونحوه توزیعخطاهااهمیتبسیارزیادیدارد.بررسیها نشان میدهد که شبکه مورد استفاده در روش اجزای محدود نقش بسیار اساسی در میزان خطای روش خواهد داشت. بنابراین روشهای مختلفی برای یافتن شبکه بهینه و کاستن خطای روش پیشنهاد شده است. این روشها عمدتاً هدف را بر کاستن خطا در میدان تنش به دست آمده قرار دادهاند. هر چند کاهش خطای میدان تنش یکی از اهداف روش اجزای محدود تطابقی میباشد، ولی تضمینی برای رسیدن به اهداف در مسائل خاص مورد نظر نمیباشد. از جمله این مسائل میتوان به مسائل تحلیل ترک اشاره نمود که در تحلیل الاستیک آن پارامتر ضریب شدت تنش نقشی کلیدی در تعیین مسیر ترک و طراحی مربوطه خواهد داشت. در این تحقیق هدف این است که معیار آنالیز تطابقی بر روی پارامتر ضریب شدت تنش قرار گیرد تا به جای اصلاح پارامترهای جانبی نظیر کرنش به اصلاح پارامتر هدف یعنی ضریب شدت تنش بپردازیم.
The use of numerical methods, particularly finite element methods in solving different problems are used in abundance. Because these methods are approximate, having a real understanding of the extent and distribution of the errors is extremely important. Studies show that the mesh used in the finite element method will be an essential error rate. So many different ways to find the optimal mesh and minimize the error of the proposed method. These methods are mainly aimed at reducing the error in the stress field have been obtained. Although one of the aims of reducing errors tension field finite element method is adaptive, but no guarantee is intended to achieve specific issues. These issues can be Craek to the issues noted in the analysis of the elastic parameters of the stress intensity factor will play a key role in determining the direction and Craek the design. The purpose of this study is to measure the stress intensity factor adaptive analysis on the parameter to be modified to accommodate ancillary parameters such as strain, stress intensity factor able to modify the target parameter
https://www.jsce.ir/article_38644_70003e30bb8a38b20813bca8ec169ae9.pdf
ضریب شدت تنش
تخمین خطا
روش اجزای محدود تطابقی
گسترش ترک
Adaptive finite element method
Analysis cracks
Stress intensity factor
Parameter estimation error