ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عددی رفتار اتصال نبشی بالا و پایین پیچی و جوشی در خرابی پیشرونده ی سازه های فولادی
پس از خرابی یک ستون در سازه بدلیل بارهای غیر عادی، عملکرد نامطلوب و خرابی در اتصالات تیرهای متصل به بالای این ستون، میتواند باعث خرابی موضعی سقف و متعاقبا بروز خرابی پیشرونده در سازه گردد. بهترین ایده برای مقاومسازی سازه در برابر این پدیده مقاوم کردن اتصالات میباشد. مقاومت و انعطافپذیری اتصالات در دورانهای زیاد موجب گسترش نیروهای محوری در تیر و تشکیل عملکرد زنجیری میشود. این عملکرد می تواند تا حدود زیادی مانع خرابی سازه در اثر حذف ستون گردد. در این مقاله عملکرد اتصال متداول نبشی بالا و پایین پیچی و جوشی فولادی به صورت عددی بررسی شدهاست. کلیه اجزای اتصالات در نرم افزار اجزای محدود مدل شده است. سازه مدل شده تحت جابجائی قائم در محل ستون حذف شده، مورد تحلیل غیرخطی قرار گرفته است و نتایج آن با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده است. همچنین، رفتار، مودهای شکست، نحوه توسعه عملکرد زنجیری و اثر پارامترهای مختلف بر رفتار اتصال مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که اتصالهای پیچی از عملکرد بهتری نسبت به اتصالهای جوشی برخوردار می باشند. همچنین در اتصالات جوشی با افزایش ضخامت نبشی ها و افزایش طول بال نبشی در محل اتصال به ستون، عملکرد زنجیری و مقاومت اتصال در مقابل خرابی پیشرونده بهبود مییابد، اما اضافه کردن ورق سخت کننده در وسط نبشی نشیمن در تمام حالات باعث افزایش ظرفیت اتصال نمی گردد.
https://www.jsce.ir/article_53652_d1280c7a50b5267b314ed34d0c1f55fa.pdf
2019-06-22
5
26
10.22065/jsce.2017.98340.1322
خرابی پیشرونده
نبشی بالا و پایین
اتصالات پیچی
اتصالات جوشی
عملکرد زنجیری
حذف ستون
محمد علی
هادیان فرد
hadianfard@sutech.ac.ir
1
دانشیار، دانشگاه صنعتی شیراز
LEAD_AUTHOR
محبوبه
نامجو
mahbub.namju@yahoo.com
2
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شیراز
AUTHOR
[1] Hadianfard, M.A., Baqherpoor, M.H. and Sharbati, R. (1392). Numerical Evaluation of the behaviour of the web angle connections in progressive collapse. 10th International Conference on Civil Engineering. Zahedan, Iran.
1
[2] Dusenberry, D., Cagley, J. and Aquino, w. (2004)., National workshop on best practices guidelines for the mitigation of progressive collapse of buildings, Case studies. Multihazard Mitigation Council, National Institute of Building Sciences (NIBS). Washington.
2
[3] Popov, E.P. and Takhirov, S. (2002). Bolted large seismic steel beam-to-column connections Part 1: experimental study. Engineering Structures, 24, 1523–1534.
3
[4] Hyun, C. and Krauthammer, T. (2009). Load–impulse characterization for steel connection. International Journal of Impact Engineering, 36, 737-745. [5] Lee, C.-H., Kim, S., Han, K.H., and Lee, K. (2009). Simplified nonlinear progressive collapse analysis of welded steel moment frames. Journal of Constructional Steel Research, 65(5), 1130-1137.
4
[6] Hadianfard, M.A. and Wassegh, M. (2012). Linear and nonlinear analysis of progressive collapse for seismic designed steel moment frames. 14th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, Jun 27-29, MOSCOW.
5
[7] Wassegh, M., Hadianfard, M.A. and Soltani Mohammadi, M. (2012). Evaluation of progressive collapse potential of steel moment frames in different seismic zones of Iran. 9th International Conference on Civil Engineering, Isfahan University of Technology (IUT), Isfahan, Iran.
6
[8] Yang, B. and Tan, K.H. (2011). Numerical analyses of steel beam-column subjected to catenary action. constructional steel reserch, 70, 1-11.
7
[9] Liu, C., Tan, K.H., and Fung, T. C. (2013). Dynamic behaviour of web cleat connections subjected to sudden column removal scenario. Journal of Constructional Steel Research, 86, 92-106.
8
[10] Li, L., Wang, W., Chen, Y., and Lu, Y. (2015). Effect of beam web bolt arrangement on catenary behaviour of moment connections, Journal of Constructional Steel Research, 104, 22-36.
9
[11] Yang, B. and Tan, K.H. (2013). Experimental tests of different types of bolted steel beam–column joints under a central-column-removal scenario. Engineering Structures, 54, 112-130.
10
[12] Havaei, G.R. and Bayat, E. (2017). The structural response and manner of progressive collapse in RC buildings under the blast and Provide approaches to retrofitting columns against blast. Journal of Structural and Construction Engineering, 4(1), ISN 10, Spring, 81-100.
11
[13] ABAQUS (2014). Analysis user’s guide. Dassault Systemes, Simulia Inc.
12
[14] Namjoo, M. (2017). Experimental and numerical study of steel welded connections against progressive collapse. M.Sc. Dissertation, Shiraz University of Technology, Shiraz, Iran.
13
[15] BCSA/SCI, (2002). Joint in steel constuction-simple connection. Steel Construction Institute, Ascot.
14
[16] BCSA/SCI, (1995). Joint in steel constuction-moment connection. Steel Construction Institute, Ascot.
15
[17] ASCE, (2002). Minimum design loads for buildings and other structures, American Society of Civil Engineers, Alexander Bell Drive, Reston, VA 20191 USA.
16
ORIGINAL_ARTICLE
تخمین عدمقطعیت در مدلسازی سازههای فولادی توسط تیر تیموشنکو
این مقاله به کمیسازی عدمقطعیت ناشی از مدلسازی سازههای فولادی توسط تیر تیموشنکو میپردازد. یکی از روشهای مرسوم در تحلیل دینامیک سازهها، مدل کردن سازههای ساختمانی توسط مدلهای تیر پیوسته است. استفاده از تیر تیموشنکو، بهعنوان یک کلاس از مدلهای تیر پیوسته، بهجای یک مدل اجزای محدود به تسریع محاسبات منجر میشود. این کاهش محاسبات، امکان شناسایی احتمالاتی برخط سازههای ساختمانی و تشخیص سریع خرابی در آنها را پس از یک رویداد لرزهای فراهم میسازد. لازمه شناسایی سازهها به این روش، کمیسازی عدمقطعیت ناشی از تقریب سازه با یک تیر پیوسته است که هدف اصلی این پژوهش را تشکیل میدهد. بدین منظور با توسعه یک سیستم خودکار، تعداد 1000 مدل اجزای محدود سازه ساختمانی طراحی شده و تحت تحلیل مقدار ویژه قرار میگیرند تا بسامد و شکل مودی طبیعی آنها تعیین شود. برای هر سازه، تیر تیموشنکوی معادل آن تعیین میشود. سپس، خطای ناشی از ارضا نشدن معادله مشخصه تیر تیموشنکو بهازای بسامد و شکل مودی ناشی از مدل دقیق اجزای محدود محاسبه میشود. با تحلیل آماریِ این خطاها برای سیستمهای مختلف، مشخصات توزیع احتمال خطا، از جمله شکل توزیع، میانگین و انحراف معیار آن تعیین میشود. نتایج نشان میدهد که میزان خطا حساسیت اندکی به طول، عرض و ارتفاع سازه دارد، اما به سیستم سازهای بسیار وابسته است. بر اساس این نتایج، انحراف معیار خطا برای سازههایی با سیستم قاب خمشی فولادی 5/3 برابر کمتر از سازههایی با سیستم مهاربندی فولادی است. بنابراین، کلاس مدل تیر تیموشنکو تقریب بهتری از سیستمهای قاب خمشی فولادی ارائه میکند.
https://www.jsce.ir/article_53653_a41d34e005ac01e644d30bd986f95d16.pdf
2019-06-22
27
42
10.22065/jsce.2017.97311.1316
تیر تیموشنکو
معادله مشخصه
تحلیل احتمالاتی
شناسایی بیژین
اجزای محدود
مهدی
نادری
mahdi.naderi@mehr.sharif.edu
1
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف
AUTHOR
مجتبی
محصولی
mahsuli@sharif.edu
2
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف
LEAD_AUTHOR
[1] Iwan, W. D. (1997). Drift spectrum: measure of demand for earthquake ground motions. Journal of Structural Engineering, 123(4), 397–404.
1
[2] Foutch, D. A., & Jennings, P. C. (1978). A study of the apparent change in the foundation response of a nine-story reinforced concrete building. Bulletin of the Seismological Society of America, 68(1), 219–229.
2
[3] Dym, C. L., & Williams, H. E. (2007). Estimating fundamental frequencies of tall buildings. Journal of Structural Engineering, 133(10), 1479–1483.
3
[4] Miranda, E., & Taghavi, S. (2005). Approximate floor acceleration demands in multi-story buildings. I: Formulation. Journal of Structural Engineering, 131(2), 203–211.
4
[5] Taghavi, S., & Miranda, E. (2005). Approximate floor acceleration demands in multi-story buildings. II: Applications. Journal of Structural Engineering.
5
[6] Ghahari, S. F., Abazarsa, F., & Taciroglu, E. (2015). Efficient model updating of a multi-story frame and its foundation stiffness from earthquake records using a Timoshenko beam model. Soil Dynamics & Earthquake Engineering, 1–24.
6
[7] Ebrahimian, M., & Todorovska, M. I. (2013). Wave propagation in a Timoshenko beam building model. Journal of Engineering Mechanics, 140(5), 4014018.
7
[8] Ebrahimian, M., Rahmani, M., & Todorovska, M. I. (2014). Nonparametric estimation of wave dispersion in high-rise buildings by seismic interferometry. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 43(15), 2361–2375.
8
[9] Yuen, K.-V. (2010). Bayesian methods for structural dynamics and civil engineering. John Wiley & Sons.
9
[10] Timoshenko, S. P. (1921). On the correction for shear of the differential equation for transverse vibrations of prismatic bars. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 41(245), 744–746.
10
[11] Levinson, M., & Cooke, D. W. (1982). On the two frequency spectra of Timoshenko beams. Journal of Sound and Vibration, 84(3), 319–326.
11
[12] Abbas, B. a. H. (1984). Vibrations of Timoshenko beams with elastically restrained ends. Journal of Sound and Vibration, 97(4), 541–548.
12
[13] Aristizabal-Ochoa, J. D. (2004). Timoshenko beam-column with generalized end conditions and non-classical modes of vibration of shear beams. Journal of Engineering Mechanics, 130(10), 1151–1159.
13
[14] Dong, S. B., Alpdogan, C., & Taciroglu, E. (2010). Much ado about shear correction factors in Timoshenko beam theory. International Journal of Solids and Structures, 47(13), 1651–1665.
14
[15] Taciroglu, E., Ghahari, S. F., & Abazarsa, F. (2017). Efficient model updating of a multi-story frame and its foundation stiffness from earthquake records using a Timoshenko beam model. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 92, 25–35.
15
[16] Ertugrul Taciroglu, Mehmet Çelebi, S. Farid Ghahari, F. A. (2017). An investigation of soil-structure interaction effects observed at the MIT green building. The Professional Journal of the Earthquake Engineering Research Institute.
16
[17] Yuen, K. V., Beck, J. L., & Katafygiotis, L. S. (2006). Efficient model updating and health monitoring methodology using incomplete modal data without mode matching. Structural Control and Health Monitoring, 13(1), 91–107.
17
[18] Katafygiotis, L. S., & Yuen, K. V. (2001). Bayesian spectral density approach for modal updating using ambient data. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 30(8), 1103–1123.
18
[19] Yuen, K. V., Beck, J. L., & Katafygiotis, L. S. (2002). Probabilistic approach for modal identification using non-stationary noisy response measurements only. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 31(4), 1007–1023.
19
[20] Yuen, K. V., & Katafygiotis, L. S. (2001). Bayesian time-domain approach for modal updating using ambient data. Probabilistic Engineering Mechanics, 16(3), 219–231.
20
[21] Yuen, K.-V., & Katafygiotis, L. S. (2002). Bayesian modal updating using complete input and incomplete response noisy measurements. Journal of Engineering Mechanics, 128(3), 340–350.
21
[22] Shirzad-Ghaleroudkhani, N., Mahsuli, M., Ghahari, S. F., & Taciroglu, E. (2017). Bayesian identification of soil - foundation stiffness of building structures. Structural Control and Health Monitoring, In Press.
22
[23] Huang, T. C. (1961). The effect of rotatory inertia and of shear deformation on the frequency and normal mode equations of uniform beams with simple end conditions. Journal of Applied Mechanics, 28(4), 579–584.
23
[24] Cheng, M. H., & Heaton, T. H. (2015). Simulating building motions using ratios of the building’s natural frequencies and a Timoshenko beam model. Earthquake Spectra, 31(1), 403–420.
24
[25] Han, S. M., Benaroya, H., & Wei, T. (1999). Dynamics of transversely vibrating beams using four engineering theories. Journal of Sound and Vibration, 225(5), 935–988.
25
[26] Paolo, G., Reinhorn, A. M., & Bruneau, M. (2010). Framework for analytical quantification of disaster resilience. Engineering Structures, 32(11), 3639–3649.
26
[27] U. B. Code. (1997). Uniform Building Code. Whittier, CA: International conference of building officials.
27
[28] International Code Council. (2012). International Building Code. Washington D. C.
28
[29] CA: Computers and structures, Inc. (2013). ETABS, Berkley: August 2013.
29
[30] Byrd, R. H., Gilbert, J. C., & Nocedal, J. (2000). A trust region method based on interior point techniques for nonlinear programming. Mathematical Programming, 89(1), 149–185.
30
[31] Ugray, Z., Lasdon, L., Plummer, J., Glover, F., Kelly, J., & Martí, R. (2007). Scatter search and local NLP solvers: A multistart framework for global optimization. INFORMS Journal on Computing, 19(3), 328–340.
31
[32] Mathworks. (2013). MATLAB, The language of technical computing.
32
ORIGINAL_ARTICLE
بهبود پارامترهای مکانیکی بتن حاصل از سیمان پوزولانی جهت استفاده در پروژه-های آبیاری و زهکشی
در بین بخشهای مختلف صنعت عمران، سازههای آبی (مانند سد، سرریزها و اجزای جانبی همچون رویه کانال) یکی از بزرگترین مصرف کنندگان سیمان به شمار میروند. گزارشهای میدانی نشان میدهند که بتن ساخته شده از سیمان پوزولانی اردبیل فاقد مشخصههای مکانیکی مورد نیاز در پروژههای آبی بوده و نیاز به انجام یک پژوهش جامع در این زمینه ضروری به نظر میرسد. هدف از این پژوهش بررسی چگونگی و امکانسنجی جایگزینی سیمان پوزولانی اردبیل به جای سیمان تیپ 2 صوفیان از دیدگاه مقاومت فشاری در پروژههای آبیاری و زهکشی است. روش انجام این پژوهش به صورت آزمایشگاهی و انجام آزمایشهای مقاومت فشاری استاندارد بر روی نمونههای بتن پایه و نمونههای بهسازی شده است. آزمایش بر روی نمونههای شاهد نشان میدهد که امکان استفاده از سیمان پوزولانی اردبیل به تنهایی در پروژههای بتنریزی سازهای امکانپذیر نمیباشد و برای نیل به این هدف اندیشیدن تمهیداتی بایسته است. بدین منظور در این پژوهش از چهار ماده افزودنی پودر سنگ، نرمه ماسه، میکروسیلیس و خاکستر بادی به عنوان جایگزین سیمان استفاده شده است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که خاکستر بادی در دراز مدت مقاومت فشاری بتن را افزایش داده و در روزهای نخست مقاومت فشاری را کاهش میدهد. میکروسیلیس برای درصدهای پایین جایگزینی منجر به کاهش و برای درصدهای بیشتر منجر به افزایش مقاومت فشاری میگردد. نرمه ماسه اندکی مقاومت فشاری بتن را کاهش داده و در نهایت جایگزینی پودر سنگ در دراز مدت منجر به بهبود مقاومت فشاری بتن میگردد.
https://www.jsce.ir/article_53781_f25e445addac57fa0f3e3b9233161257.pdf
2019-06-22
43
58
10.22065/jsce.2017.100834.1349
سیمان پوزولانی اردبیل
سیمان تیپ 2 صوفیان
خاکستر بادی
میکروسیلیس
پودر سنگ
مهزاد
اسمعیلی فلک
mef.geotechnic.eng@gmail.com
1
گروه ژئوتکنیک، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
LEAD_AUTHOR
امین
لطفی اقلیم
amin_ssd@yahoo.com
2
هیئت علمی دانشگاه پیام نور
AUTHOR
سمیرا
نعمت زاده
s.nematzadeh@urmia.ac.ir
3
دانشجوی دکترای ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه ارومیه.
AUTHOR
[1] Mousavi, N. )2011(. Factors affecting the strength and durability of concrete. Concrete technology magazine, 45, 1-6 (in
1
[2] Silva, E. J. N. L., Carvalho, N. K., Prado, M. C., Zanon, M., Senna, P. M., Souza, E. M., & De-Deus, G. (2016). Pushout
2
Bond Strength of Injectable Pozzolan-based Root Canal Sealer. Journal of endodontics, 42(11), 1656-1659.
3
[3] Yazdan Doust, M. and Yazdani, M. (2014). Experimental Study on Combined effects of microsilica weighted ratio
4
content, fineness modulus of aggregates and water-cement ratio on mechanical and physical properties of concrete.
5
Modares Civil Engineering Journal. 14 (52):183-195 (in Persian).
6
[4] Perry, C. and Gillott, J. E. (1995) .The influence of silica fume on the strength of the cement-aggregate bond. Special
7
Publication. 156, 191-212.
8
[5] Neville, A. (1997). Aggregate bond and modulus of elasticity of concrete. Materials Journal. 94(1), 71-74.
9
[6] Soriano, L., Monzó, J., Bonilla, M., Tashima, M. M., Payá, J., & Borrachero, M. V. (2013). Effect of pozzolans on the
10
hydration process of Portland cement cured at low temperatures. Cement and Concrete Composites, 42, 41-48.
11
[7] Moon, J., Bae, S., Celik, K., Yoon, S., Kim, K. H., Kim, K. S., & Monteiro, P. J. (2014). Characterization of natural
12
pozzolan-based geopolymeric binders. Cement and Concrete Composites, 53, 97-104.
13
[8] Grist, E. R., Paine, K. A., Heath, A., Norman, J., & Pinder, H. (2015). Structural and durability properties of hydraulic
14
lime–pozzolan concretes. Cement and Concrete Composites, 62, 212-223.
15
[9] Robayo-Salazar, R. A., Mejia, R. and Puertas, F. 2016. Effect of metakaolin on natural volcanic pozzolan-based
16
geopolymer cement. Applied Clay Science. 132, 491-497.
17
[10] Hossain, M. M., Karim, M. R., Hasan, M., Hossain, M. K., & Zain, M. F. M. (2016). Durability of mortar and concrete
18
made up of pozzolans as a partial replacement of cement: A review. Construction and Building Materials, 116, 128-140.
19
[11] Scrivener, K. L., Bentur, A. and Pratt P. L. (1988). Quantitative characterization of the transition zone in high strength
20
concretes. Advances in Cement Research, 1(4), 230-237.
21
[12] Mazloum, M. RamazanianPour, A. (2015). Strong concrete and its application. Tehran: Shahid Rajaee Teacher
22
Training University Press (in Persian).
23
[13] Detwiler, R. J., Bhatty J. I. and Battacharja, S. (1996). Supplementary cementing materials for use in blended cements.
24
No. R&D Bulletin RD112T.
25
[14] Kjellsen, K. O., Wallevik, O. H. and Hallgren, M. (1999). On the compressive strength development of highperformance
26
concrete and paste—effect of silica fume. Materials and Structures. 32(1), 63-69.
27
[15] Baldino, N., Gabriele, D., Lupi, F. R., Seta, L., & Zinno, R. (2014). Rheological behaviour of fresh cement pastes:
28
Influence of synthetic zeolites, limestone and silica fume. Cement and Concrete Research, 63, 38-45.
29
[16] Rossen, J. E., Lothenbach. B. and Scrivener, K. L. (2015). Composition of C–S–H in pastes with increasing levels of
30
silica fume addition. Cement and Concrete Research. 75, 14-22
31
[1] Mousavi, N. )2011(. Factors affecting the strength and durability of concrete. Concrete technology magazine, 45, 1-6 (in
32
[2] Silva, E. J. N. L., Carvalho, N. K., Prado, M. C., Zanon, M., Senna, P. M., Souza, E. M., & De-Deus, G. (2016). Pushout
33
Bond Strength of Injectable Pozzolan-based Root Canal Sealer. Journal of endodontics, 42(11), 1656-1659.
34
[3] Yazdan Doust, M. and Yazdani, M. (2014). Experimental Study on Combined effects of microsilica weighted ratio
35
content, fineness modulus of aggregates and water-cement ratio on mechanical and physical properties of concrete.
36
Modares Civil Engineering Journal. 14 (52):183-195 (in Persian).
37
[4] Perry, C. and Gillott, J. E. (1995) .The influence of silica fume on the strength of the cement-aggregate bond. Special
38
Publication. 156, 191-212.
39
[5] Neville, A. (1997). Aggregate bond and modulus of elasticity of concrete. Materials Journal. 94(1), 71-74.
40
[6] Soriano, L., Monzó, J., Bonilla, M., Tashima, M. M., Payá, J., & Borrachero, M. V. (2013). Effect of pozzolans on the
41
hydration process of Portland cement cured at low temperatures. Cement and Concrete Composites, 42, 41-48.
42
[7] Moon, J., Bae, S., Celik, K., Yoon, S., Kim, K. H., Kim, K. S., & Monteiro, P. J. (2014). Characterization of natural
43
pozzolan-based geopolymeric binders. Cement and Concrete Composites, 53, 97-104.
44
[8] Grist, E. R., Paine, K. A., Heath, A., Norman, J., & Pinder, H. (2015). Structural and durability properties of hydraulic
45
lime–pozzolan concretes. Cement and Concrete Composites, 62, 212-223.
46
[9] Robayo-Salazar, R. A., Mejia, R. and Puertas, F. 2016. Effect of metakaolin on natural volcanic pozzolan-based
47
geopolymer cement. Applied Clay Science. 132, 491-497.
48
[10] Hossain, M. M., Karim, M. R., Hasan, M., Hossain, M. K., & Zain, M. F. M. (2016). Durability of mortar and concrete
49
made up of pozzolans as a partial replacement of cement: A review. Construction and Building Materials, 116, 128-140.
50
[11] Scrivener, K. L., Bentur, A. and Pratt P. L. (1988). Quantitative characterization of the transition zone in high strength
51
concretes. Advances in Cement Research, 1(4), 230-237.
52
[12] Mazloum, M. RamazanianPour, A. (2015). Strong concrete and its application. Tehran: Shahid Rajaee Teacher
53
Training University Press (in Persian).
54
[13] Detwiler, R. J., Bhatty J. I. and Battacharja, S. (1996). Supplementary cementing materials for use in blended cements.
55
No. R&D Bulletin RD112T.
56
[14] Kjellsen, K. O., Wallevik, O. H. and Hallgren, M. (1999). On the compressive strength development of highperformance
57
concrete and paste—effect of silica fume. Materials and Structures. 32(1), 63-69.
58
[15] Baldino, N., Gabriele, D., Lupi, F. R., Seta, L., & Zinno, R. (2014). Rheological behaviour of fresh cement pastes:
59
Influence of synthetic zeolites, limestone and silica fume. Cement and Concrete Research, 63, 38-45.
60
[16] Rossen, J. E., Lothenbach. B. and Scrivener, K. L. (2015). Composition of C–S–H in pastes with increasing levels of
61
silica fume addition. Cement and Concrete Research. 75, 14-22
62
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تاثیر عملکرد تنش پوستهها با استفاده از تئوری فنر معادل در بهینه سازی سولههای قوسی
در این پژوهش تاثیر ورق پوشش سقف و عملکرد تنش پوستهها در طراحی بهینه سولههای قوسی مورد بررسی قرار میگیرد. طبق عملکرد تنش پوستهها، بخشی از نیروی افقی وارد بر سازه، توسط دیافراگم و بخشی توسط قاب تحمل میشود و قابها برای نیروی کمتر طراحی میگردند در نتیجه این عملکرد نقش اساسی در طراحی بهینه سولهها خواهد داشت. تئوری فنر معادل، روش مورد استفاده برای طراحی این عملکرد در این پژوهش میباشد. جهت طراحی سریع و آسان سولهها، با برقراری ارتباط بین نرم افزارهای Sap2000 و Matlab و استفاده از الگوریتم ژنتیک، نرم افزار طراحی سوله فراهم شده است که این نرم افزار با استفاده از ابعاد سوله و شرایط محیطی محل استقرار سوله، به هر دو روش تنش مجاز و عملکرد تنش پوستهها به طراحی سازه با بهترین مقاطع میپردازد. توسط این نرم افزار هفت سوله قوسی با ابعاد دهانه، طول، تعداد قاب و ارتفاع ستون متفاوت با ضخامت پوشش سقف 5/0 و 7/0 میلی متر طراحی و عملکرد تنش پوستهها در آنها بررسی میشود. تابع هدف وزن سازه است و مسئله شامل 8 متغیر طراحی میباشد. بررسی نتایج این مقاله نشان میدهد که عملکرد تنش پوستهها بیش از 20 درصد در کاهش وزن تاثیر دارد و میزان این تاثیر به ابعاد سازه وابسته است به طوریکه افزایش ارتفاع ستونها حدود 10 درصد تاثیر این عملکرد را افزایش میدهد و افزایش دهانه سوله از تاثیر عملکرد تنش پوسته-ای بیش از 5 درصد میکاهد. افزایش تعداد قابها و تغییر طول سازه تاثیری ناچیز و در حدود 1 یا 2 درصد دارد. تغییر ضخامت ورق پوشش به اندازه 2/0 میلیمتر، حدود 3 درصد در کاهش بیشتر وزن موثر خواهد بود.
https://www.jsce.ir/article_53994_33282e822e5f7d213bff5015431e42b7.pdf
2019-06-22
59
76
10.22065/jsce.2017.91588.1261
"بهینه سازی"
"سوله قوسی"
" عملکرد تنش پوسته ها"
" تئوری فنر معادل"
"الگوریتم ژنتیک"
افسانه
شاه پوری ارانی
a_shahpory@yahoo.com
1
دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
AUTHOR
بهروز
احمدی ندوشن
behrooz.ahmadi@yazd.ac.ir
2
دانشیار، دانشگاه یزد، یزد، ایران
LEAD_AUTHOR
حسینعلی
رحیمی بندر آبادی
h_rahimi@yazd.ac.ir
3
استادیار، دانشگاه یزد، یزد، ایران
AUTHOR
[1] Alavi, Seyyed Sadegh, (2013), Applied reference modeling, Analaysis, and design of gable frames in SAP, Tehran, Noavar. (In Persian).
1
[2] Allwood, R.J, Chung, Y.S , (1985), An optimality criteria method applied to the design of continuous beams of varying depth with stress, deflection and size constraints, Computer and Structuers, 20(6), 947-954.
2
[3] Tam, T.K.H, Jenning, A, (1988), Optimal plastic design of frames with tapered members, Computer and Structuers, 30(3), 537-544.
3
[4] Saka, M.P ,(2003), Optimum design of pitch roof steel frames with haunched rafter by genetic algorithm, Computer and Structures, 81, 1967-1978.
4
[5] Mahdilotorkamani, Hamed, Habibi, Alireza, (2009), Optimized design of sloping steel frame with variable cross section, First National Conference on Engineering and Management of Infrastructures, Tehran, University of Tehran. (In Persian).
5
[6] Goldberg, DE, (1989), Genetic algorithm in search-Optimization and machine learning, New york(USA), Addison Wesley Publishing Company.
6
[7] McKinstary, Ross, Lim, James B.P, Tanyimboh, Tiku T., Phan, Douc T., Sha, Wei, (2015), Optimal design of long- span steel portal frame using fabricated beam, Journal of Constructional Steel Research, 104, 104-114.
7
[8] Issa, Honar k., Mohammad, Fouad A, (2010), Effect of mutation schemes on convergence to optimum design of steel frames, Journal of constructional steel Research, 66, 954-961.
8
[9] Brayan E.B , (1973), The stressed skin design of steel Building , Canstrado monographs, london , Crossby Locked Staples
9
[10] European ecommendation for the application of metal sheeting acting as a diaphragm-stressed skin design, Technical committee 7- Thin walled, cold formed steel in building, Technical working 7.5- Practical improvement of design procedures, (1995).
10
[11] Davies, J.Michael, (2006), Development stressed skin design, Thin-Walled Structures, 44, 1250-1260.
11
[12] Franssen, J.M , (1984), Particular points of elastic analysis of clad pitched roof portal frame structures, Thin-Walled Structures, 2, 165-174.
12
[13] Nagy, Z.N., Pop, A., Mois, I., Ballok, R., (2015), Stressed skin effect the elastic louding of Pitched roof Portal frames,
13
Eighth International Conference on Advances In Steel Structures, Lisbon, Portugal.
14
[14] Phan, D.T., Lim, J.B., Tanyimboh, T.T., Wrzesien, A.M, Sha, W., Lawson, R.M., (2015), Optimal deaign of cold- formed steel portal frames for stressed- skin action using genetic algorithm, Engineering of Structures, 93, 36-49.
15
[15] Publication No.360: Instruction for seismic rehabilitation of existing building, (2007), Management and Planning Organization, Office of Deputy for Technical Criteria Codification and Earthquake Risk. (In Persian).
16
[16] Publication No.325: Terms of design and calculation of industrial steel building, (2007), Management and Planning Organization, Office of Deputy for Technical Criteria Codification and Earthquake Risk. (In Persian).
17
[17] Darcy, Greg, (2005), Structural Behavioar of an Innovative Cold-formed Steel Building System, A thesis submitted to the school of civil engineering queensland university of technology inpartial fulfilment of requirments for the degree of doctor Philosophy.
18
[18] Abbas Naseri, Morteza, (2015), Multi-objective optimization of 2D and 3D truss structures with meta-heuristic swarm optimization algorithm, MSc Thesis, University of Yazd. (In Persian).
19
[19] Zahraei, Banafsheh, Hosseini, Seyyed Mossa, (2014), Genetic algorithm and engineering optimization, Tehran, Gothenburg. (In Persian).
20
[20] Grandhi, R.V., Venkayya, V.B , (1998), Sruetural optimization with frequency constraints, AIAA Journal, 26(7), 858-866.
21
[21] Azhari, Mojtaba, Mirghaderi, Seyyed Rasoul, (2011), Design of steel structures (Volume II), Esfahan, Arkan Danesh. (In Persian).
22
[22] INBC.(2008), Design and construction of steel structures, Tehran, Ministry of Housing and Urban Development, Iranian National Building Code, Part 10. (In Persian).
23
[23] INBC.(2008), Design loads for building, Tehran, Ministry of Housing and Urban Development, Iranian National Building Code, Part 6. (In Persian).
24
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه تحلیلی تاثیر ورق های تقویتی در بهبود عملکرد لرزه ای غیر خطی اتصال خمشی تیر پیوند به ستون در قاب های مهاربندی واگرا
در سیستم قابهای مهاربندی شده واگرا، شکل پذیری مورد نیاز و نیز بخش عمده ای از جذب و استهلاک انرژی سیستم، توسط تیر پیوند صورت می پذیرد. توانایی تیر پیوند در جذب و استهلاک انرژی بستگی به مشخصات و جزئیات هندسی آن دارد. بسیاری از آییننامهها و دستورالعملهای طراحی سازههای فولادی ازجمله مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، پیشنهادی برای اتصال گیردار تیر پیوند متصل به ستون در قابهای با مهاربند واگرا مطرح نکردهاند. لذا طراحی اتصالات پیوند به ستون در قاب های مقاوم در برابر زمین لرزه، با مهاربندی واگرا به صورت یک مشکل حل نشده باقی مانده است. در مقاله حاضر به مطالعه تحلیلی تأثیر افزودن ورقهای تقویتی در بهبود عملکرد لرزهای اتصال گیردار تقویت نشده تیر پیوند و برآورده کردن نیاز شکلپذیری اتصال با استفاده از روش اجزای محدود پرداختهشده است. در این تحقیق معیار تشخیص شکست نمونهها از تطبیق نتایج آزمایشها با معیار کرنش پلاستیک حداکثر، معرفی گردیده است. اتصالات جوشی تیر پیوند به ستون، قبل از دوران لازم تیر پیوند، مستعد شکست در بال تیر پیوند میباشند لذا سه تیپ ورق تقویتی جهت به تأخیر انداختن شکست در اتصال بررسیشده است. رفتار اتصالات تقویتشده نشان داد که ورق تقویتکننده مثلثی شکل بهترین عملکرد را دارد.
https://www.jsce.ir/article_54088_ed895095d85c2ff2a8c12cbddc70ff56.pdf
2019-06-22
77
94
10.22065/jsce.2017.93094.1270
قاب مهاربندی واگرا
تیر پیوند
اجزای محدود
بهبود عملکرد
دوران پلاستیک
حامد
صفاری
hsaffari35@yahoo.com
1
گروه مهندسی عمران دانشگاه باهنر
AUTHOR
عباس
سیوندی پور
sivandi@outlook.com
2
دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان
LEAD_AUTHOR
الناز
مولایی
e.molaei@yahoo.com
3
دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته
AUTHOR
[1] Stefani, L.D., Scotta, R., Lazzari, M. (2015). Optimal design of seismic retrofitting of RC frames with eccentric steel bracing. Bulletin of Earthquake Engineering, 13(2), 613–633.
1
[2] Sullivan, T.J., O’Reilly, G.J. (2016). Direct Displacement-Based Seismic Design of Eccentrically Braced Steel Frames. Journal of Earthquake Engineering , 20 (2), 243-278. [3] Singhal, A., Singh, Y. (2015) Seismic Performance of Eccentrically Braced Frame (EBF) Buildings. Advances in Structural Engineering, 921-932.
2
[4] AISC (2016), Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 341-16, American Institute of Steel Construction, Chicago, IL, JUL 12.
3
[5] Engelhardt, M.D., Popov, E.P. (1989). Behavior of Long Links in Eccentrically Braced Frames. Report No. UCB/EERC-89/01, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeiey, CA.
4
[6] Engelhardt, M.D., Popov, E.P. Experimental Performance of Long Links in Eccentrically Braced Frames. Journal of structural Engineering, American Society of Civil Engineers, 118(11), 3067-3088.
5
[7] Arce, G. (2002). Impact of Higher Strength Steel on Local Buckling and Over strength of Links in Eccentrically Braced Frames. Masters Thesis, The University of Texas at Austin, Austin, Tx.
6
[8] Prinz, G.S, Richards, P.W. (2009). Eccentrically Braced Frame Links With Reduced Web Sections. Journal of Constructional Steel Research, 65(7), 1971-1978.
7
[9] Berman, J.W., Okazaki, T., and Hauksdottir, H.O. (2010). Reduced Link Sections for Improving The Ductility of Eccentrically Braced Frame Link-to-Column Connections, Journal of Structural Engineering, ASCE, 135(5), 543-55.
8
[10] Hosseini, M., Ghodrati Amiri, G. (2017). Successive collapse potential of eccentric braced frames in comparison with buckling-restrained braces in eccentric configurations. International Journal of Steel Structures, 17(2), 481–489.
9
[11] Montuori, R., Nastri, E., Piluso, V. (2017), Influence of the bracing scheme on seismic performances of MRF-EBF dual systems, Journal of Constructional Steel Research, 132(2), 179-190.
10
[12] Bosco, M., Marino, E.M., Rossi, P.P., (2017), Influence of modelling of steel link beams on the seismic response of EBFs, Engineering Structures, 127(3), 459-474.
11
[13] Iranian National Building Code (2012). Steel structure (part 10), Ministry of Housing and Urban Development, Tehran. (in Persian)
12
[14] Okazaki, T., Engelhardt, M.D., Drolias, A., Schell, E., Hong, J.K., and Uang, C.M. (2009). Experimental Investigation of Link-to-Column Connections in Eccentrically Braced Frames. Journal of Constructional Steel Research, 65(3), 1401-1412.
13
[15] SIMULIA, ABAQUS 6.16, Analysis User's Manual; 2016.
14
[16] Gerami, M, Sivandi‐Pour, A. (2014), Performance‐based seismic rehabilitation of existing steel eccentric braced buildings in near fault ground motions. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 23(12), 881-96.
15
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی تاثیر ضریب نامعینی بر روی عملکرد لرزه ای ساختمان های قاب خمشی بتنی
در بسیاری از آیین نامههای بین المللی برای افزایش نامعینی سازههایی که دارای نامعینی استاتیکی کافی نیستند ضریب نامعینی مطرح می شود که محدودهی مقدار ضریب نامعینی با توجه به نوع آیین نامههای طراحی کشورها متفاوت است. در ویرایش چهارم استاندارد 2800 برای بهبود بخشیدن عملکرد لرزهای ساختمانهایی که دارای نامعینی کافی نیستند ضریب نامعینی ارائه شده و محدوده آن مقدار 1 و 1.2 در نظر گرفته شده است. یعنی با توجه به ضوابط ذکر شده در استاندارد 2800 برش پایه را میتوان حداکثر 20% افزایش داد. در این مقاله با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی(پوش اور) به بررسی تاثیر ضریب نامعینی بر روی عملکرد لرزهای ساختمانهای بتنی با سیستم قاب خمشی و هم چنین ارزیابی عددی مقدار ارائه شده توسط استاندارد 2800 برای ضریب نامعینی پرداخته شده است. مدلهای مورد مطالعه، ساختمانهایی با تعداد طبقات 4 ، 6 و 8 با ارتفاع 3.2 متر و تعداد دهانه-های 1، 2، 3 و 4 در نرم افزارEtabs مدل سازی و تحلیل شده و سپس با اعمال یک بار ضریب نامعینی 1 و بار دیگر ضریب 1.2 عملکرد سازهها مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، می توان نتیجه گرفت که ضریب نامعینی بطور مستقیم نامعینی سازه ای را مطابق پیشنهاد برخی از استاندارد بین المللی برآورد می نماید.
https://www.jsce.ir/article_54364_191f8385e825757f485a46202cc84362.pdf
2019-06-22
199
216
10.22065/jsce.2017.95567.1295
تحلیل غیر خطی
ضریب نامعینی
عملکرد لرزه ای
سیستم قاب خمشی
استاندارد 2800
امین
قنادی اصل
aghannadiasl@uma.ac.ir
1
استادیار گروه مهندسی عمران - دانشگاه محقق اردبیلی
LEAD_AUTHOR
سعید
مرتضوی
s.mortazavi@student.uma.ac.ir
2
کارشناس مهندسی عمران، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران
AUTHOR
[1] Curley, J., Pundy. LH. (1986). Damage, redundancy and system reliability. University of Colorado, p. 8-11.
1
[2] De, R. S., Karamchandani, A. and Cornell, C. A. (1989). Study of redundancy in near-ideal parallel structural systems. Structural Safety and Reliability, p. 975-982,
2
[3] Bertero, RD., Bertero, VV. (1999). Redundancy in earthquake-resistant design. Journal of Structural Engineering, 125(1), p. 81-88.
3
[4] Wang, C-H. and Wen, Y. K. (2000). Evaluation of pre-northridge low-rise steel buildings part ii, reliability and redundancy. Journal of Structural Engineering, 126(10), p. 1169-1176.
4
[5] Ang, A., and Tang, W. (2000). Probability concepts in engineering planning and design. Vol. 2, John Wiley & Sons, New York, p. 20.
5
[6] Cornell, C. A. (1987). Offshore structural systems reliability. A Report to Amoco Production Company for the Joint Industry Project Participants.
6
[7] Song, S. H. and Wen, Y. K. (2000) Structural redundancy of dual steel moment frame systems under seismic excitation. SRS Report NO.631, Department of Civil Engineering, University of lllinois at Urbana-Champaign, p. 110-141.
7
[8] Kuo-Wei Liao. And Yi-Kwei Wen (2004). Redundancy in steel moment frame systems under seismic excitations. Structural Research Series No. 636, College of Engineering. University of Illinois at Urbana-Champaign, p. 28-41.
8
[9] Building and Housing Research Center (BHRC). (2013). Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, Standard No. 2800, 4rd edition, Building and Housing Research Center, Tehran, Iran.
9
[10] Dashti, A. (2016). The Effect of Redundancy Factor on the Seismic Performance of Structures. M.SC Earthquake Engineering, University of Mohaghegh Ardabili.
10
[11] Mir Shahi, AA. (1997). Assessment the effect of study of redundancy and overstrength factor in response modification factor of frames. M.SC Earthquake Engineering, Iran University of Science and Technology.
11
[12] Mohammadi, R., Massumi, A. and Meshkat-Dini, A. (2014). Effects of Redundancy on Seismic Behavior of RC Moment Resisting Frames. Modares Journal of Civil Engineering, 14(3), p. 139-152.
12
[13] Cortes-Benitez, J.A. and Tena-Colunga, A. (2015). Assessment of redundancy factors for the seismic design of special moment resisting reinforced concrete frames. Latin American Journal of Solids and Structures, 12 (12), p. 2330-2350.
13
[14] Godinez-Dominguez, E.A. and Tena-Colunga, A. (2016). Redundancy factors for the seismic design of ductile reinforced concrete chevron braced frames. Latin American Journal of Solids and Structures, 13 (11), p. 2088-2112.
14
ORIGINAL_ARTICLE
نمود تحلیلی پالسهای سرعت بر رفتار لرزهای سیستم میان مرتبه ترکیبی قاب خمشی فولادی و پانلهای مهاربندی واگرا
سازههای ترکیبی قاب خمشی فولادی و پانلهای مهاربندی شده به دلیل شکلپذیری مناسب در کنار سختی بالا جهت مقابله با نیروهای بزرگ دینامیکی ناشی از زلزلههای شدید، سیستمی مناسب برای سازههای میان مرتبه میباشند. در این مطالعه، خصوصیات رفتار لرزهای دو سازه 10 طبقه با سیستم ترکیبی قاب خمشی-پانلهای مهاربندی واگرا و قاب خمشی-پانلهای مهاربندی واگرای زیپدار تحت اثر زمین لرزههای قدرتمند حوزه نزدیک حاوی پالس سرعت مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه و تغییرات پارامترهای پاسخ لرزهای مدلهای مطالعاتی بر پایه انجام تحلیلهای غیر خطی تاریخچه زمانی محاسبه گردیده است. مدلهای مطالعاتی مطابق با ضوابط طرح لرزهای ویرایش چهارم آییننامه ۲۸۰۰ و مباحث ششم و دهم مقررات ملی ساختمان طراحی شدهاند. بر پایه نتایج این پژوهش؛ دانسته شده که وجود پالسهای بزرگ و پیوسته در تاریخچه زمانی زلزلههای نیرومند، پارامترهای پاسخ سازه را به شدت تحت تأثیر قرار میدهد. ساختار مطالعاتی این پژوهش دربرگیرنده روند تحلیلی مربوط به نمودارهای پوش بیشینه دریفت، شتاب و سرعت طبقات سازههای مطالعاتی و همچنین تاریخچه زمانی دریفت طبقات و نیروی محوری ستونها است. بررسی نتایج نشان میدهد که علاوه بر وجود پیچیدگی توصیفی در پاسخها، نیازهای لرزهای تحت رکوردهای حوزه نزدیک گسل، دارای نمود به مراتب بزرگتری نسبت به رکوردهای دور از گسل میباشد.
https://www.jsce.ir/article_54365_15d4554d2f5704e0a1f3a7916e4c3997.pdf
2019-06-22
95
112
10.22065/jsce.2017.98930.1330
سیستم دوگانه فولادی
مهاربند واگرای زیپدار
رکورد حوزه نزدیک
رفتار غیر خطی
پاسخ لرزه ای
پارسا
خزایی راد
pkhazaierad@gmail.com
1
MSc Graduated, Structural Engineering
AUTHOR
سید علی
مرتضوی
alimortoz@yahoo.com
2
MSc Graduated, Structural Engineering
AUTHOR
افشین
مشکوه الدینی
meshkat@khu.ac.ir
3
هیات علمی (استادیار)، دانشکده مهندسی ، گروه عمران، دانشگاه خوارزمی، تهران
LEAD_AUTHOR
[1] Housner, G.W. and Trifunac, M.D.; (1967). Analysis of accelerograms Parkfield earthquake. Bulletin of the Seismological Society of America, 57(6), 1193-1220.
1
[2] Somerville, P.G., Smith, N.F., Graves, R.W. and Abrahamson, N.A.; (1997). Modification of empirical strong ground motion attenuation relations to include the amplitude and duration effects of rupture directivity. Seismological Research Letters, 68(1), 199-222.
2
[3] Lee, K. and Foutch, D.A.; (2006). Seismic evaluation of steel moment frame buildings designed using different R-values. Journal of Structural Engineering, 132(9), 1461-1472.
3
[4] Krawinkler, H. and Gupta, A.; (1998). Modeling issues in evaluating nonlinear response for steel moment frame structures. The 11th European Conference on Earthquake Engineering. Paris.
4
[5] Roeder, C.W. and Popov, E.P.; (1978). Eccentrically braced steel frames for earthquakes. Journal of the Structural Division, 104(3), 391-412.
5
[6] Hjelmstad, K.D. and Popov, E.P.; (1984). Characteristics of eccentrically braced frames. Journal of Structural Engineering, 110(2), 340-353.
6
[7] Malley, J.O. and Popov, E.P.; (1984). Shear links in eccentrically braced frames. Journal of Structural Engineering, 110(9), 2275-2295.
7
[8] Kasai, K. and Popov, E.P.; (1986). General behavior of WF steel shear link beams. Journal of Structural Engineering, 112(2), 362-382.
8
[9] Popov, E.P. and Engelhardt, M.D.; (1988). Seismic eccentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 10, 321-354.
9
[10] Foutch, D.A.; (1989). Seismic behavior of eccentrically braced steel building. Journal of Structural Engineering, 115(8), 1857-1876.
10
[11] Farahani, S., Amin Mohebkhah, A.; (2016). Overstrength of displacement-based designed eccentrically braced steel frames. Journal of Structural and Construction Engineering (JSCE), 2(4), 48-61.
11
[12] Rossi, P.P.; (2007). A design procedure for tied braced frames. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 36(14), 2227-2248.
12
[13] Rossi, P.P. and Lombardo, A.; (2007). Influence of the link overstrength factor on the seismic behaviour of eccentrically braced frames. Journal of Constructional Steel Research, 63(11), 1529-1545.
13
[14] Bosco, M. and Rossi, P.P.; (2009). Seismic behaviour of eccentrically braced frames. Engineering Structures, 31(3), 664-674.
14
[15] Yang, C.S., Leon, R.T. and DesRoches, R.; (2008). Design and behavior of zipper-braced frames. Engineering Structures, 30(4), 1092-1100.
15
[16] Mollaioli, F., Bruno, S., Decanini, L.D. and Panza, G.F.; (2006). Characterization of the dynamic response of structures to damaging pulse-type near-fault ground motions. Meccanica, 41(1), 23-46.
16
[17] Moehle, J.P.; (2006). Seismic analysis, design, and review for tall buildings. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 15(5), 495-513.
17
[18] Somerville, P.G.; (2005). Engineering characterization of near fault ground motions. The NZSEE 2005 Conference, Auckland.
18
[19] Sehhati, R., Rodriguez-Marek, A., ElGawady, M. and Cofer, W.F.; (2011). Effects of near-fault ground motions and equivalent pulses on multi-story structures. Engineering Structures, 33(3), 767-779.
19
[20] Tehranizadeh, M. and Meshkat-Dini, A.; (2007). Non-linear response of high rise buildings to pulse type strong ground motions. The 2007 Conference of the Australian Earthquake Engineering Society, Wollongong, Australia.
20
[21] Trifunac, M.D. and Todorovska, M.I.; (2013). A note on the power of strong ground motion during the January 17, 1994 earthquake in Northridge, California. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 52, 13-26.
21
[22] Kim, B., Hashash, Y.M., Rathje, E.M., Stewart, J.P., Somerville, P.G. and Campbell, K.W.; (2016). Subsurface shear wave velocity characterization using P-wave seismograms in central and eastern north America. Earthquake Spectra, 32(1), 143-169.
22
[23] PEER Ground Motion Database – Pacific Earthquake Engineering Research Center. [Online] Available at: http://peer.berkeley.edu/
23
[24] National Building Regulations Office, Ministry of Roads and Urban Development; (2014). "Iranian National Building Code: Design Loads for Buildings- Divisio 6". 3rd Edition. Tehran: Tosseh Iran Publisher.
24
[25] National Building Regulations Office, Ministry of Roads and Urban Development; (2014). "Iranian National Building Code: Design and Construction of Steel Structures – Division 10". 4th Edition. Tehran: Tosseh Iran Publisher.
25
[26] Permanent Committee for Revising the Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings, (2014). "Standard No. 2800. Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings". 4th Edition. Tehran: Road, Housing and Urban Development Research Center.
26
[27] Computers and Structures, Incorporation. (1976-2010). SAP2000. Berkeley, CA. Retrieved from www.csiberkeley.com
27
[28] Agency, Federal Emergency Management. (2000). Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings: Fema 356: Createspace Independent Publication.
28
[29] Kalkan, E. and Kunnath, S.K.; (2006). Effects of fling step and forward directivity on seismic response of buildings. Earthquake Spectra, 22(2), 367-390.
29
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی تأثیر اعمال همزمان مؤلفه افقی و قائم زلزله بر رفتار لرزهای سازههای قاب خمشی فولادی با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی
در تحلیلهای دینامیکی سازهها، مؤلفه قائم زلزله میتواند تأثیر قابلتوجهی بر رفتار لرزهای انواع سیستمهای سازهای داشته باشد. اعمال مؤلفه قائم زلزله میتواند با افزایش نیروی محوری در ستونها، باعث بروز خرابی در ستونها و نهایتاً شکست کلی سازه شود. در زلزلههای نزدیک به گسل که مؤلفه قائم بزرگی دارند، تأثیر مؤلفه قائم بارزتر است. با اینوجود، همچنان در بسیاری از تحلیلهای تاریخچهزمانی که روی سیستمهای سازهای انجام میشود، از تأثیرات مؤلفهی قائم زلزله صرفنظر میشود. این موضوع میتواند نتایجی را در خلاف جهت اطمینان به همراه داشته باشد. در این مقاله، میزان تأثیر اعمال همزمان مؤلفه قائم و افقی زلزله بر نیاز تغییرمکان غیرارتجاعی و نیز نیروی محوری ستونها در سازههای قاب خمشی فولادی از طریق انجام تحلیلهای دینامیکی افزایشی روی 3 قاب نمونه با پیکربندیهای منظم و نامنظم در ارتفاع، مورد ارزیابی قرار میگیرد. برای این منظور، تحلیلهای دینامیکی افزایشی با استفاده از یک مجموعه دهتایی از رکوردهای نزدیک به گسل، یک بار بدون لحاظ مؤلفه قائم و بار دیگر به صورت اعمال همزمان هر دو مؤلفه افقی و قائم انجام شده و نتایج به دست آمده برای این دو حالت، مورد مقایسه قرار میگیرند. نتایج حاصل از تحلیلها نشان میدهد که اعمال مؤلفه قائم زلزله به طور میانگین نیاز تغییرمکانی قابهای خمشی نامنظم را در حدود 10درصد افزایش میدهد. این میزان افزایش برای قاب منظم حدود 3درصد است. همچنین مشخص شد که اعمال مؤلفه قائم زلزلههای نزدیک به گسل باعث افزایش دوبرابری نیروی محوری ستونها میگردد.
https://www.jsce.ir/article_54782_24e63aa1b2d43b28ac2dc15cee31b8d1.pdf
2019-06-22
113
126
10.22065/jsce.2018.96337.1302
مؤلفه قائم زلزله
قاب خمشی فولادی
نامنظمی در ارتفاع
تحلیل دینامیکی افزایشی
عملکرد لرزه ای
مهرداد
طالب زاده زاویه
seismotalebzadeh@yahoo.com
1
دانشجوی کارشناسی ارشد زلزله، دانشگاه غیرانتفاعی ایوانکی، سمنان، ایران
AUTHOR
حمید
صابری
saberi.hamid@gmail.com
2
استادیار دانشکده عمران دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
وحید
صابری
saberi.vahid@gmail.com
3
استادیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه ایوانکی، سمنان، ایران
AUTHOR
امین
مشتاق
moshtagh_amin@yahoo.com
4
هیات علمی دانشگاه دولتی گرمسار
AUTHOR
[1] Somerville, P.G. (2005). Engineering characterization of near fault ground motions. In: Proc., NZSEE 2005 Conf.
1
[2] Bozorgnia, Y.; Bertero, V.V. (2004). Earthquake engineering: from engineering seismology to performance-based engineering. CRC press.
2
[3] Stewart, J.P., et al. (2002). Ground motion evaluation procedures for performance-based design. Soil dynamics and earthquake engineering, 22(9): 765-772.
3
[4] Shahi, S.K.; Baker, J.W. (2014). An efficient algorithm to identify strong‐velocity pulses in multicomponent ground motions. Bulletin of the Seismological Society of America, 104(5): 2456-2466.
4
[5] Kadid, A.; Yahiaoui, D.; Chebili, R. (2010). Behaviour of reinforced concrete buildings under simultaneous horizontal and vertical ground motions. Asian Journal of Civil Engineering, 463-476.
5
[6] Bozorgnia, Y.; Campbell, K.W.; Niazi. M. (2000). Observed spectral characteristics of vertical ground motion recorded during worldwide earthquakes from 1957 to 1995. In: Proceedings of the 12th world conference on earthquake engineering. New Zealand:[sn].
6
[7] Choi, I.-K., et al. (2008). Probabilistic seismic risk analysis of CANDU containment structure for near-fault earthquakes. Nuclear Engineering and Design, 238(6): 1382-1391.
7
[8] Papazoglou, A.; Elnashai, A. (1996). Analytical and field evidence of the damaging effect of vertical earthquake ground motion. Earthquake engineering and structural dynamics, 25(10): 1109-1138.
8
[9] Dana, M.' et al. (2014) Effects of the seismic vertical component on structural behaviour-An analytical study of current code practices and potential areas of improvement.
9
[10] Standard No, 2800 (2005). Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings. Third Revision, Building and Housing Research Center, Tehran, Iran.
10
[11] Sultana, and Youssef, M.A. (2016) Prediction of local seismic damage in steel moment resisting frames. Journal of Constructional Steel Research, 122: 122-137.
11
[12] Gülerce, Z.; Abrahamson, NA. (2011). Site-specific design spectra for vertical ground motion. Earthquake Spectra, 27(4): 1023-1047.
12
[13] Elgamal, A.;. He, L. (). Vertical earthquake ground motion records: an overview. Journal of Earthquake Engineering, 8(05): 663-697.
13
[14] Salazar, A.R.; A. Haldar (2000). Structural responses considering the vertical component of earthquakes. Computers & Structures, 74(2): 131-145.
14
[15] Shih, T.Y.; Lin, Y. (1982). Vertical seismic load effect on hysteric columns. Journal of the Engineering Mechanics Division, 108(2): 242-254.
15
[16] CBC, (2013). California Building Code 1. Sacramento, CA.
16
[17] ASCE/SEI 41-06. (2010). Seismic Rehabilitation of Existing Buildings, American Society of Civil Engineers. Reston, VA;
17
[18] ASCE/SEI 7-10. (2010). Minimum design loads for buildings and other structures. American Society of Civil Engineers. Reston, VA; 2010.
18
[19] SeismoSoft. SeismoStruct. (2006). A computer program for static and dynamic nonlinear analysis of framed structures. Disponível online em: http://www. seismosoft.com.
19
[20] Scott, M.H.; Fenves, GL. (2006). Plastic hinge integration methods for force-based beam–column elements. Journal of Structural Engineering, 132(2): 244-252.
20
[21] Baker, J.W. (2007). Quantitative classification of near-fault ground motions using wavelet analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, 97(5): 1486-1501.
21
[22] Vamvatsikos, D.; Cornell, CA. (2002). Incremental dynamic analysis. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 31(3): 491-514.
22
ORIGINAL_ARTICLE
ارائه روشی جهت پیشبینی اسلامپ بتن مبتنی بر مدل نروفازی تطبیقی
کارایی بتن از اهمیت بسیار بالایی در پروژههای عمرانی برخوردار است. یکی از متداولترین روشها جهت اندازه گیری کارایی بتن، آزمایش اسلامپ است. جهت صرفهجویی در زمان، هزینه و مصالح، بهتر است از روشهای هوشمندی جهت پیشبینی اسلامپ بتن استفاده شود. در این تحقیق یکی از روشهای مبتنی بر محاسبات نرم بکار گرفته میشود تا با طراحی شبکهای، بدون نیاز به انجام آزمایشهای فیزیکی پرزحمت، بتوان تخمینی از اسلامپ بتن بدست آورد. بدین منظور یک مدل نروفازی تطبیقی که مزایای شبکه عصبی و استنتاج فازی را با هم دارا میباشد، به منظور پیشبینی اسلامپ بتن پیشنهاد میشود. به منظور آموزش مدل پیشنهادی جهت پیشبینیهای آتی با جمعآوری دادههای مربوط به 44 تست آزمایشگاهی اسلامپ بتن، متغیرهایی مانند نسبت آب به سیمان، ماسه، شن، میکروسیلیس و فوق روان کننده که از اجزای اصلی سازنده بتن میباشند، به عنوان متغیرهای ورودی و مقدار اسلامپ نیز به عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته شده است. در نهایت دقت نتایج و کارایی مدل نروفازی تطبیقی پیشنهادی با استفاده از شاخص-های آماری ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا با یک مدل شبکه عصبی مصنوعی مقایسه شده است. نتایج نشان داد که از میانگین نتایج ده دستهبندی متفاوت از دادههای آزمایشگاهی ورودی، ضریب همبستگی بین اسلامپهای پیشبینی شده به روش پیشنهادی و شبکه عصبی مصنوعی تقریبا برابر است. در حالیکه مقدار جذر میانگین مربعات خطای اسلامپهای روش نروفازی پیشنهادی 4477/0 تعیین شد که کمتر از مقدار 6964/0 مربوط به خروجی شبکه عصبی است. از دلایل تفاوت در خطای خروجی دو مدل میتوان به الگوریتمهای یادگیری متفاوت بکار رفته در دو مدل و عدم مدلسازی عدم قطعیت، ابهام در انتخاب بهترین تعداد لایه-های مخفی و نرونهای این لایهها در مدل شبکه عصبی مصنوعی اشاره کرد.
https://www.jsce.ir/article_54784_20955f04b1a108a2c5d77343d4832710.pdf
2019-06-22
127
140
10.22065/jsce.2018.91259.1252
اسلامپ بتن
محاسبات نرم
سیستم نروفازی تطبیقی
شبکه عصبی مصنوعی
الگوریتم یادگیری
میثم
عفتی
meysameffati@yahoo.com
1
استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
LEAD_AUTHOR
پونه
شاه ملک پور
p_shahmalekpour@yahoo.com
2
دانشجوی دکتری
AUTHOR
[1] Mehta, P. K. and. Monteiro, P. J. M. (1993). Concrete-Structure, properties and materials. USA: Prentice Hall. ] 2 [ . طاحونی، ش: طراحی ساختمانهای بتنمسلح، مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران، تهران، 1915
1
] 9 [ . اشرفی، ح: تکنولوژی، طرح مخلوط و ضوابط پذیرش بتن. انتشارات نورپردازان، تهران، 1961
2
] 4 [ عفتی، م ; قاسمزاده موسوینژاد، س ; فلاحتکار گشتی، م: )پیشبینی اسلامپ بتن با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی و روش
3
رگرسیون چندمتغیره خطی(. در حال چاپ در مجله علمی پژوهشی تحقیقات بتن دانشگاه گیلان.
4
[5]Gupta, P., Kulkarni, N. (2013). An Introduction of Soft Computing Approach over Hard Computing. International Journal of Latest Trends in Engineering and Technology, Volume3 (1), 258-264.
5
[6]Jang, J., Sun, C., and Mizutani, E. (1997). Neuro-Fuzzy and Soft Computing. USA: Prentice Hall, 614p.
6
[7] Cheng, L., Wang, T. (2010). Modeling slump of concrete using the group method data handling algorithm. Indian journal of engineering and material sciences, Volume17, 179-185.
7
[8] Agrawal, V., Sharma, A. (2010). Prediction of Slump in Concrete using Artificial Neural Networks. World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Civil, Environmental, Structural, Construction and Architectural Engineering, Volume4 (9).
8
[9] Bilgil, A. (2010). Estimation of slump value and Bingham parameters of fresh concrete mixture composition with artificial neural network modeling. Scientific research and Essays, Volume5 (8), 1753-1765.
9
[10] Paratibha, A., Yogesh, A., Kapil, G., Ahmad Bhat, S. (2013). Prediction of slump and compressive strength of concrete containing foundry sand. Research in civil and environmental engineering, Volume1, 149-168.
10
[11] Lewis, HW. (1997). The foundations of fuzzy control. New York: Plenum Publishing Corporation.
11
[12] Zadeh, LA. (1965). Fuzzy Sets, Information and control. California, Volume8 (3), 338-353.
12
[13] Effati, M., Rajabi, M.A., samadzadegan, F., Shabani, Sh. (2014). A geospatial neuro-fuzzy approach for identification of hazardous zones in regional transportation corridors. Int. J. Civil Eng., Volume12 (3), 289-302.
13
. 14 [ منهاج، م: مبانی شبکههای عصبی. انتشارات دانشگاه امیرکبیر، تهران، 1946 [
14
[15] Mohabbi Yadollahi, M., Benli, A., Demirboga, R. (2016). Application of adaptive neuro-fuzzy technique and regression models to predict the compressive strength of geopolymer composites. Neural Comput. & Applic, DOI 10.1007/s00521-015-2159-6.
15
[16] Behfarnia, K., Khademi, F. (2017). A comprehensive study on the concrete compressive strength estimation using artificial neural network and adaptive neuro-fuzzy inference system. Int. J. Optim. Civil Eng., Volume 7(1), 71-80.
16
[17]ASTM C143-78, standard test method for slump of Portland cement concrete.
17
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی ضریب رفتار قاب خمشی بتن آرمه دارای دیوار برشی فولادی با ورق نازک
دیوار برشی فولادی یک سیستم مقاوم مناسب در برابر بارهای جانبی بوده که به دلیل مزایای زیاد، در ساخت ساختمان های بلند مرتبه جدید و بهسازی ساختمان های موجود مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله عملکرد استفاده از این سیستم در ترکیب با قاب خمشی بتن آرمه با استفاده از اتصالات پیشنهادی(خاموت اضافه) مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس یک قاب سه طبقه یک دهانه بتن آرمه دارای دیوار برشی فولادی (اتصالات پیشنهادی) مدل شد و رفتار پلاستیک و ضریب رفتار آن با قاب بتن آرمه با اتصالات گل میخ و قاب خمشی بتن آرمه تنها مقایسه گردید. نتایج نشان داد که ضریب رفتار سیستم در مقایسه با قاب بتن آرمه تنها و قاب بتن آرمه دارای دیوار برشی فولادی با اتصالات گل میخ، افزایش داشته و می توان حدود 5/6 (در حالت حدی) در نظر گرفت.دیوار برشی فولادی یک سیستم مقاوم مناسب در برابر بارهای جانبی بوده که به دلیل مزایای زیاد، در ساخت ساختمان های بلند مرتبه جدید و بهسازی ساختمان های موجود مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله عملکرد استفاده از این سیستم در ترکیب با قاب خمشی بتن آرمه با استفاده از اتصالات پیشنهادی(خاموت اضافه) مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس یک قاب سه طبقه یک دهانه بتن آرمه دارای دیوار برشی فولادی (اتصالات پیشنهادی) مدل شد و رفتار پلاستیک و ضریب رفتار آن با قاب بتن آرمه با اتصالات گل میخ و قاب خمشی بتن آرمه تنها مقایسه گردید. نتایج نشان داد که ضریب رفتار سیستم در مقایسه با قاب بتن آرمه تنها و قاب بتن آرمه دارای دیوار برشی فولادی با اتصالات گل میخ، افزایش داشته و می توان حدود 5/6 (در حالت حدی) در نظر گرفت.
https://www.jsce.ir/article_54785_4ef9df0713449110b23398230ed29e99.pdf
2019-06-22
141
156
10.22065/jsce.2018.84003.1165
دیوار برشی فولادی
قاب خمشی بتنی
اتصالات
ضریب رفتار
ورق نازک
مجید
قلهکی
mgholhaki@semnan.ac.ir
1
عضو هیات علمی دانشگاه سمنان
LEAD_AUTHOR
علی
خیرالدین
kheyroddin@semnan.ac.ir
2
دانشگاه سمنان
AUTHOR
پریسا
بابائی زاده
p.babaeizadeh@yahoo.com
3
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد
AUTHOR
[1] Chen, Shun Tyan, et al. (2001)” Seismic Assesment and Strengthening Method ofExisting RC Buildings in Response to Code Revision”, Earthquake Engeneering and Engiering Seismology.
1
[2] Sabouri-Ghomi, S.(2001) resistant systems against side loads, an introduction to steel plate shear wall, 1rd ed. Tehran. Angizeh publication.
2
[3] G, A Formisano, Matteis, De and Mazzolani, F M. (2010). ‘Numerical and experimental behavior of a full-scale RC structure upgraded with steel and aluminium shear panels”, Computers and Structures.
3
[4] gholhaki,m. sattarifar,a. (2011). “behavior assessment of retrofitting reinforcement concrete frame with steel plate shear wall”. 6th congress of nation of civil engineering.
4
[5] Choi, I. and Park, H. (2011). ”Cyclic Loading Test for Reinforced Concrete Frame with Thin Steel Infill Plate” J. Struct. Eng., 137(6), 654–664.
5
[6] Lin, CH. Tsai, KC. Quc, B. Bruneaud, M.(2010) “Sub-structural pseudo-dynamic performance of two full-scale two-story steel plate shear walls”. Journal of Constructional Steel Research. 66, 1467-1482.
6
[7] Anjan K. Gilbert Y. Grondin, Robert G. Driver.(2011) “Estimating fundamental periods of steel plate shear walls”. Engineering Structures. 33, 1883-1893.
7
[8] Jahanpour, A. Moharrami, H. Aghakoochak, A.(2011) Evaluation of ultimate capacity of semi-supported steel plate shear walls. Journal of Constructional Steel Research. 67, 1022-1030.
8
[9] Sabouri-Ghomi, S. Asad Sajjadi, SR.(2012) “Experimental and theoretical studies of steel plate shear walls with and without stiffeners”. Journal of Constructional Steel Research. 75, 152-159.
9
[10] Anjan K.(2014) “seismic behavior of steel plate shear walls with centrally placed circular perforations”, thin-walled structures. 30-42.
10
[11] Wang, M. Yang, W. Shi, Y. Xu, J.(2015) “seismic behaviors of steel plate shear wall structures with construction details and materials”, journal constructional steel research. 194-210.
11
[12] Ronny, P. Bruneau, M.(2015) “experimental investigation of steel plate shear walls in-span plastification along horizontal boundary elements”, engineering structures. 68-79.
12
[13]Uang C.M, (1991), "Establishing R(or Rw)end Cd factors for building seis provisions", ASCE journal of structural engineering , pp19-2.
13
ORIGINAL_ARTICLE
بکارگیری معادلات فضای حالت در تعیین ابعاد دریچهی تخلیه کننده سد دو مخزنی و هوشمند سازی آن
طراحی نامناسب ابعاد هندسی دریچه تخلیه کننده و بازشدگی ناگهانی آن، باعث ایجاد خسارات مالی و جانی در پائین دست سد و عدم استفادهی بهینه از آب درون مخزن میشود. برای افزایش تراز آب بر روی توربینهای مولد برق، کنترل سیلابها و افزایش کارایی سد، تعیین ابعاد هندسی دریچهی تخلیه کننده و هوشمند سازی آن ضروری است. در این مقاله معادلات غیر خطی دبی عبور از دریچهی تخلیه کننده سد دو مخزنی و ارتفاع آب درون مخازن به معادلات خطی فضای حالت تبدیل شد. براساس معادلات خطی فضای حالت، هیدروگراف سیل طرح ورود و خروج از مخازن سد رسم گردید. با تعیین مقادیر مناسب برای پارامترهای بازشدگی دریچهها، تنظیم نقطهی تعادل هیدروگراف دبی ورود و خروج از مخازن سد، ارتفاع آب، حجم آب ذخیره شده در مخازن، ابعاد دریچهی تخلیه کنندهی هر مخزن تعیین شد. با تنظیم و تغییر پارامترهای باز شدگی R نه تنها میتوان نقطهی تعادل دبی ورود و خروج سیل را در همان مکان هندسی روش پالس قرار داد بلکه در گسترهی وسیعی از هیدروگراف ورودی قابل تعیین است که با هر شرایط محیطی و اقتصادی انطباق پذیر است. سیستمهای هوشمند دریچهی تخلیه کننده با استفاده از المانهای الکترونیکی، میکروپروسسور، فاصله سنج، سنسورهای فرستنده و گیرنده آلتراسونیک، پردازشگر، قطعات دیگر و نرمافزارهای مناسب ، طراحی و ساخته شدند. دریچهی هوشمند تخلیه کننده، مجهز به سیستمهای هشدار دهنده است و بر اساس برنامهی بهره بردار و نظر طراح، از راه دور و بوسیله امواج ماهوارهای باز و بست میشود. سیستم-های هوشمند دریچه، در آزمایشگاه و کانالهای باز آزمایش شد که از دقت بالایی برخوردار است. با نصب سیستمهای هوشمند دریچه، نیروی انسانی کاهش، سیلابها کنترل و کارایی سد افزایش مییابد. این روش ساده، قابل اعتماد و انطباق پذیر با شرایط محیط است و در عمل میتواند جایگزین مناسبی برای روش های کنترل دستی و غیر اتوماتیک باشد.
https://www.jsce.ir/article_55211_3eda3d0f36567770106cc84f907d05d5.pdf
2019-06-22
157
172
10.22065/jsce.2018.96888.1307
کنترل دریچه تخلیه کننده
هیدروگراف سیل طرح
معادلات فضای حالت
خطی سازی معادلات
هوشمند سازی دریچه
محمد علی
لطف اللهی یقین
lotfollahi@tabrizu.ac.ir
1
استاد، دانشگاه تبریز
LEAD_AUTHOR
محمدتقی
اعلمی
mtaalami@tabrizu.ac.ir
2
استاد، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز
AUTHOR
محمد رحیم
افشانی
smrafshani@yahoo.com
3
دانشکده عمران، دانشگاه تبریز
AUTHOR
[1] Zang, S.T., Liu, Y., Li, M.M. and Liang, B. (2016). Distributed hydrological models for addressing effects of spatial variability of roughness on overland flow. Water Science and Engineering, 9(3), 249-255.
1
[2] Dewals, B. J., Kantoush, S. A., Erpicum, S., Pirotton, M. & Schleiss, A.J. (2008). Experimental and numerical analysis of flow instabilities in rectangular shallow basins. Environmental Fluid Mechanics, 8(1), 31–54.
2
[3] Camnasio, E., Erpicum, S., Orsi, E., Pirotton, M., Schleiss, A. J. & Dewals, B. (2013). Coupling between flow and sediment deposition in rectangular shallow reservoirs. Journal of Hydraulic Research, 51(5), 535–547.
3
[4] Chen, J., Guo, S., Li, Y., Lui, P. and Zhou, Y. (2013). Joint operation and dynamic control of flood limiting water levels for cascade reservoirs. Water Resources Management, 27(3), 749-763.
4
[5] Marien, J.L. (1984). Controllability conditions for reservoir flood control systems with applications. Water Resour. Res., 20(11), 1477–1488.
5
[6] Wei, C.C. and Hsu, N.S. (2009). Optimal tree based release rules for real-time flood control operations on a multipurpose multi reservoir system. Journal of Hydrology, 365(3), 213–224.
6
[7] Widom, B. and Rowlinson, J. (1970). New model for the study of liquid-vapor phase transitions. J. Chem. Phys., 52(4), 1670–1684.
7
[8] Huschto, T., Feichtinger, G., Hart, R.F., Kort, P.M., Sager, S. and Seidl, S.S. (2011). Numerical solution of a conspicuous consumption model with constant control delay. Automatica, 47, 1868–1877.
8
[9] Kumar, D. N., Baliarsingh, F. and Raju, K.S. (2010). Optimal reservoir operation for flood control using folded dynamic programming. Water Resource Management, 24(6), 1045–1064.
9
[10] Lin, P.H., Wong, D.S.H., Jang, S.S., Shieh, S.S. and Chu, J.Z. (2004). Controller design and reduction of bullwhip for a model supply chain system using z-transform analysis. Journal of Process Control, 14, 487–499.
10
[11] Windsor, J.S. (1973). Optimization model for the operation of flood control systems. WaterResour. Res., 9(5), 1219–1226.
11
[12] Acanal, N. and Haktanir, T. (1999). Five stage flood routing for gated reservoirs by grouping floods into five different categories according to their return periods. Hydrological Sciences Journal, 44(2), 163–172.
12
[13] Lumbroso, D. and Gaume, E. (2012). Reducing the uncertainty in indirect estimates of extreme flash flood discharges. J. Hydrol., 414-415, 16-30.
13
[14] Medeiros, S.C., Hagen, S.C. and Weishampel, J.F. (2012). Comparison of flood-plain surface roughness parameters derived from land cover data and field measurements. J. Hydrol., 452-453(7), 139-149.
14
[15] Mohammadzadeh-Habili, J., Heidarpour, M., Mousavi, S. F. & Haghiabi, A.H. (2009). Derivation of reservoir’s area-capacity equations. ASCE, J. Hydrol. Eng., 14(9), 1017-1023.
15
[16] Baghlani, A. and Talebbeydokhti, N. (2013). Hydrodynamics of right-angled channel confluences by a 2D numerical model. Iranian Journal of Science & Technology Transactions of Civil Engineering., 37(2), 271-283.
16
[17] Bartosiewicz, Z., Kotta, U., Pawłuszewicz, E. and Wyrwas, M. (2011). Control systems on regular time scales and their differential rings. Math. Control Signals Syst., 22, 185–201.
17
[18] Mokos, A., Rogers, B.D. and Stansby, P.K. (2017). multi-phase particle shifting algorithm for SPH simulations of violent hydrodynamics with a large number of particles. Journal of Hydraulic Research, 55(2), 143-162.
18
[19] Chen, W., Anderson, B.D.O., Deistler, M. and Filler, A. (2012). Properties of blocked linear systems. Automatica., 48, 2520–2525.
19
[20] Dorf, R.C and Bishap, R.H. (2010). Introduction Solutions Manual for Modern Control Systems. Twelfth Edition. New York: Prentice Hall.
20
[21] Inoue, M., Wada, T., Ikeda, M. and Uezato, E. (2015). State-space H∞ controller design for descriptor systems. Automatica, 59, 164–170.
21
[22] Liu, X., Qu, H., Zhao, J. and Chen, B. (2017). State space maximum correntropyfilter. Signal Processing., 130, 152–158.
22
[23] Ogata, K. (2010). Modern Control Engineering. Fifth Edition. New Jersey: Prentice Hall.
23
[24] Tu, Y.Q. and Shen, Y.L. (2017). Phase correction autocorrelation-based frequency estimation method for sinusoidal signal. Signal Processing, 130, 183–189.
24
[25] Tsui, K.M. & Chan, S.C. (2011). A Versatile Iterative Framework for the Reconstruction of Band limited Signals from Their Non uniform Samples. J Sign Process Sys., 62, 459–468
25
[26] Carusone, T.C., John, D.A. and Martin, K.W. (2012). Analog Integrated Circuit Design. Second Edition. Hoboken: John Wiley and Sons, Inc.
26
[27] Ahmad Al_Issa, H., Thuneibat, S., Ijjeh, A.and Abdesalam, M. (2016). Sensors application using PIC16F877AMicrocontroller. American Journal of Remote Sensing, 4(3), 13-18.
27
[28] Alizadeh, A. (2011). Principles of Applied Hydrology. 32th Edition. Mashhad: Astan Quds Razavi Publications.
28
[29] Hosseini, S.M., Abrishami, J. (2010). Hydraulic of Open Channels. Twenty-Fourth Edition. Mashhad: Astan Quds Razavi.
29
ORIGINAL_ARTICLE
بهینهسازی عوامل مؤثر بر مقاومت فشاری و خمشی ملات سیمان در مجاورت محلول سدیم کلرید با استفاده از روش سطح پاسخ
مقاومت فشاری و خمشی ملات از مهمترین خواص مکانیکی بتن است و در طرح اختلاط ملات نسبت آب به سیمان، سنگدانه به سیمان و نوع رده مقاومتی سیمان از پارامترهای تعیینکننده این خواص است. امروزه علم بهینه سازی در فنّاوری بتن و طرح اختلاط آن نقش مهمی دارد و یکی از روش های آماری که اخیراً بهمنظور بهینه سازی موردتوجه محققین قرارگرفته است روش سطح پاسخ (RSM) است که در این مقاله برای دستیابی به طرح اختلاط بهینه و بررسی عوامل مؤثر بر خواص کیفیت ملات، از این روش استفادهشده است. در این راستا، 12 طرح موردبررسی قرارگرفتهاند و نمونهها در مجاورت محلولهای حاوی 0 تا 5 درصد سدیم کلرید قرارگرفتهاند. نتایج نشاندهنده امکان بهکارگیری این روش در بهبود مداوم طرح اختلاط بتن است که میتواند بهعنوان ابزاری مناسب در واحدهای تولید بتن و واحدهای تولید قطعات پیشساخته بتنی مورداستفاده قرار گیرد. بررسی نتایج بهینهسازی با روش سطح پاسخ برای مقاومت فشاری و خمشی نشان میدهند که طرح اختلاط بهینه برای دستیابی به بیشینه مقاومت فشاری و خمشی نمونهها، طرحی می باشد که در آن درصد کلر استفادهشده در آب برای عمل آوری به میزان 5 درصد، رده مقاومتی سیمان مقدار بالاتر میباشد که مقدار آن در این مقاله 42.5 مگاپاسکال است و نسبت سنگدانه به سیمان در مقدار بیشتر و نسبت آب به سیمان حداقل مقدار است.
https://www.jsce.ir/article_55212_8de01a49628b17cd0b4ea0085934bc51.pdf
2019-06-22
187
198
10.22065/jsce.2018.99589.1339
روش سطح پاسخ (RSM)
سدیم کلرید
بهینهسازی طرح اختلاط ملات
مقاومت فشاری
مقاومت خمشی
حمید
اسکندری نداف
hamidiisc@yahoo.com
1
دانشیارگروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
LEAD_AUTHOR
روشنک
خسروجردی
roshanakkhosrojerdi@yahoo.com
2
دانشجوی کارشناسی مهندسی عمران دانشگاه حکیم سبزواری، ایران
AUTHOR
رعنا
کوشکی
rana_koushki@yahoo.com
3
کارشناس ارشد امور آب وزارت نیرو
AUTHOR
[1]Mundra, P., K. Desai, and S. Lele, Application of response surface methodology to cell immobilization for the production of palatinose. Bioresource Technology, 2007. 98(15): p. 2892-2896.
1
[2]Verran, G., R. Mendes, and L. Dalla Valentina, DOE applied to optimization of aluminum alloy die castings. Journal of materials processing technology, 2008. 200(1): p. 120-125.
2
[3]El-Dieb, A.S., Mechanical, durability and microstructural characteristics of ultra-high-strength self-compacting concrete incorporating steel fibers. Materials & Design, 2009. 30(10): p. 4286-4292.
3
[4]Shi, X., et al., Durability of steel reinforced concrete in chloride environments: An overview. Construction and Building Materials, 2012. 30: p. 125-138.
4
[5]Farahani, A., H. Taghaddos, and M. Shekarchi, Prediction of long-term chloride diffusion in silica fume concrete in a marine environment. Cement and Concrete Composites, 2015. 59: p. 10-17.
5
[6]Basheer, L., J. Kropp, and D.J. Cleland, Assessment of the durability of concrete from its permeation properties: a review. Construction and building materials, 2001. 15(2): p. 93-103.
6
[7]Eskandari, H., A.M. Nic, and A. Ghanei, Effect of Air Entraining Admixture on Corrosion of Reinforced Concrete. Procedia Engineering, 2016. 150: p. 2178-2184.
7
[8]Abrams, D.A. Tests of impure waters for mixing concrete. in Journal Proceedings. 1924.
8
[9]Narver, D., Good concrete made with coral and water. Civil Engineering, 1964. 24: p. 654-658.
9
[10]Griffin, D.F. and R.L. Henry, The effect of salt in concrete on compressive strength, water vapor transmission, and corrosion of reinforcing steel. 1962, NAVAL CIVIL ENGINEERING LAB PORT HUENEME CA.
10
[11]Praveen, K. and R. Krishna, Strength and workability of cement mortar with manufactured sand. International Journal of Research in Engineering and Technology, 2015. 4: p. 186-89.
11
[12]Feret, R., Essais de divers sables et mortiers hydrauliques. Ann. Ponts Chauss. Mémoires et Documents, 1896. 7: p. 174-197.
12
[13]Rao, G.A., Generalization of Abrams' law for cement mortars. Cement and Concrete Research, 2001. 31(3): p. 495-502.
13
[14]Haach, V.G., G. Vasconcelos, and P.B. Lourenço, Influence of aggregates grading and water/cement ratio in workability and hardened properties of mortars. Construction and Building Materials, 2011. 25(6): p. 2980-2987.
14
[15]De Schutter, G. and A.-M. Poppe, Quantification of the water demand of sand in mortar. Construction and Building Materials, 2004. 18(7): p. 517-521.
15
[16]Razak, H.A., H. Chai, and H. Wong, Near surface characteristics of concrete containing supplementary cementing materials. Cement and Concrete Composites, 2004. 26(7): p. 883-889.
16
[17]Kolias, S. and C. Georgiou, The effect of paste volume and of water content on the strength and water absorption of concrete. Cement and Concrete Composites, 2005. 27(2): p. 211-216.
17
[18]Kostić, S., N. Vasović, and D. Sunarić, A new approach to grid search method in slope stability analysis using Box–Behnken statistical design. Applied Mathematics and Computation, 2015. 256: p. 425-437.
18
ORIGINAL_ARTICLE
اثر نشست تفاضلی فزاینده در زیر ستون ها بر رفتار یک قاب بتنی با لحاظ نمودن شرایط تکیه گاهی متفاوت
مخاطرات طبیعی و فعالیتهای انسانی زمینهساز وقوع نشست کلی یا موضعی زمین هستند. پیشبینی اثرات نشست نامتقارن بزرگ بر رفتار قابهای سازهای خصوصا در نواحی شهری با تراکم جمعیتی بالا، یک مسئله مهم در فرآیند طراحی است چرا که در صورت عدم توجه کافی میتواند منجر به تلفات جانی و مالی جبران ناپذیری شود. در این مقاله به منظور یافتن درک بهتر از نحوه تاثیر پدیده مذکور بر رفتار روبنای سازه، بر روی یک قاب خمشی بتنی سه بعدی دارای طرح سازهای مطابق با آییننامههای ایران در شش حالت مجزا، که از در نظر گرفتن سه موقعیت برای محل اعمال نشستهای تفاضلی فزاینده (زیر یک ستون میانی، کناری و یا گوشه) همراه با دو وضعیت تکیهگاهی متفاوت (صلب و غیرصلب) برای پای ستونها حاصل میگردند، مجموعهای از تحلیلهای استاتیکی غیرخطی انجام شده و مواردی از قبیل تغییرات در الگوی لنگر خمشی تیرهای پل زننده، بازتوزیع نیروی محوری در ستونها و همچنین حداکثر نشست ارتجاعی و غیرارتجاعی قابل تحمل سازه مورد ارزیابی قرار میگیرد. بر پایه یافتههای مدلهای عددی اگرچه موقعیت اعمال نشست در محل یک ستون میانی در قیاس با سایر موقعیتهای مطالعه شده به کمترین تغییرمکان قائم رو به پایین برای تشکیل اولین مفصل پلاستیک در یکی از تیرها نیاز دارد اما بیشترین نشستپذیری سازه در یکی از حالات مربوط به وقوع نشست در موقعیت یک ستون گوشه رخ میدهد. همچنین الگوی تشکیل مفاصل پلاستیک و بازتوزیع نیروهای محوری در بین ستونهای طبقه اول سازه تا حد زیادی تحت تاثیر شرایط تکیهگاهی مدل شده برای پای ستونها قرار میگیرد.
https://www.jsce.ir/article_55213_b1ebfb92e40469f8a573df0388c5757a.pdf
2019-06-22
173
186
10.22065/jsce.2018.97715.1319
نشست تفاضلی
قاب خمشی بتنی
تحلیل استاتیکی غیرخطی
بازتوزیع بار
مفاصل پلاستیک
علیرضا
پاچناری
pachenaria@kashanu.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان،ایران
LEAD_AUTHOR
الهه
پیراینده
elahe_pirayandeh@yahoo.com
2
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان،کاشان، ایران
AUTHOR
زهرا
پاچناری
z.pachenari@alzahra.ac.ir
3
گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Camos, C., Molins, C. and Arnau, O. (2014). Case study of damage on masonry buildings produced by tunneling induced settlement. International Journal of Architectural Heritage: Conservation, Analysis, and Restoration, 8(4), 602-625.
1
[2] Laefer, D., Ceribasi, S., Long, J. and Cording, E. (2009). Predicting RC frame response to excavation-induced settlement. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 135(11), 1605-1609.
2
[3] Son, M. and Cording. (2011). Responses of Buildings with Different Structural Types to Excavation-Induced Ground Settlements. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 137(4), 323-333.
3
[4] Arapakou, A. and Papadopoulos, V. (2012). Factors Affecting Differential Settlements of Framed Structures. Geotechnical and Geological Engineering, 30(6), 1323-1333.
4
[5] Ren, C. and Yan, B. (2015). Experimental research of the influence of differential settlement on the upper frame structures. In: 3rd International Conference on Mechanical Engineering and Intelligent Systems (ICMEIS 2015). Yinchuan: ATLANTIS press, 539-544.
5
[6] Zhu, M., Gary, T. and Bachus, R. (2012). Assessment of a building settlement and the litigation process-a case study. In: 6th Congress on Forensic Engineering. San Francisco: Technical Council on Forensic Engineering of ASCE, 1318-1327.
6
[7] Bazan,M. (2008). Response of Reinforced concrete elements and structures Following Loss of Load Bearing Elements. Ph.D.theseis , Northeastren University, USA.
7
[8] Sasani, M. and Sagiroglu, S. (2008). Progressive Collapse Resistance of Hotel San Diego. Journal of Structural Engineering, 134 (4), 478-488.
8
[9] Lahri, A. and Garg, V. (2015). Effect of Differential Settlement on Frame Forces - A Parametric Study, International Journal of Research in Engineering and Technology, 4(9), 453-464.
9
[10] Lin, L, Hanna, A. and Tirca, L. (2015). Structural Response to Differential Settlement of Its Foundations . Journal of Civil Engineering Research, 5(3), 59-66.
10
[11] Pachenari, A., Pirayande, E. and Pachenari, Z. (2017). Assessment of a RC frame response to differential settlements in various column locations. In: 10th Natioanl Congress on Civil Engineering (10NCCE). Tehran: Sharif University of Technology.
11
[12] Regulations, I. N. B. (2013). Loads on buildings, Ministry of Rood & Urban Development (in persian)
12
[13] Regulations, I. N. B. (2013). Design and Implement of Reinforced Concrete Buildings, Ministry of Rood & Urban Development (in Persian)
13
[14] SAP2000®, “Linear and Nonlinear Static and Dynamic Analysis and Design of Three-Dimensional Structures,” Computers and Structures Inc., Berkeley, CA, 1997.
14
[15] BHRC (Building and Housing Research Center., (2014). Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings. Standard No. 2800, 4th edition. Tehran: BHRC.
15
[16] Management and Planning Organization. (2007). Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings: No. 360. Tehran: Office of Deputy for Technical Affairs.
16