ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر خستگی کمچرخه شدید تحت بار سیکلی در قابهای خمشی فولادی با اتصالات تیربا مقطع کاهشیافته بروش رشد و بهم پیوستگی حفره ها
مطالعات انجام شده بر روی اتصالات آسیبدیده در زلزله های اخیر حاکی از آن بود که خسارت به برخی از سازهها را نمی توان با استفاده از مکانیزمهای رایج شکست توجیه کرد. این مساله مربوط به اثرخستگی کمچرخه شدید(ELCF) ایجاد شده در اتصالات حیاتی سازه و در نتیجه ایجاد شکست دراتصال مورد بررسی بوده است. در سالهای اخیر تلاشهای تحقیقاتی زیادی برای ایجاد روشی جهت پیش بینی شکست ناشی ازخستگی کمچرخه شدید و تفسیر مکانیزم شکست در مواد فلزی و اجزا سازه ای انجام شد و میتوان گفت گسیختگی ناشی از خستگی کمچرخه شدید حالت حدی حاکم بر سازه های فلزی در زلزله های شدید می باشد. از طرف دیگر بعد از زلزله نورثریج، استفاده از اتصالات خمشی دارای تیر با مقطع کاهش یافته که در مطالعات آزمایشگاهی، ظرفیت شکل پذیری مناسبی نشان داده بود، بسرعت گسترش یافت. اما مطالعات انجام شده بر روی این نوع اتصال، متمرکز بر ظرفیت اتصال بوده است و بحث خستگی کمچرخه شدید و مکانیزم شکست در این نوع اتصال آنچنان مورد توجه قرار نگرفته است. مطالعه حاضر به بررسی اثر خستگی کمچرخه شدید در آسیبهای وارده بر اتصالات با تیرهای دارای مقطع کاهش یافته در قاب های فولادی خمشی با استفاده از روش رشد و بهم پیوستگی حفرهها تحت بار سیکلی(CVGM) متمرکز شده است. در این راستا اثرات خستگی کمچرخه شدید در یک مجتمع تجاری 6 طبقه فولادی خمشی با تیرهای دارای مقطع کاهش یافته مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص شروع ترک بروش CVGM در طبقات مختلف نشان میدهد که اگر چه این شاخص در طبقات چهارم و پنجم بیشترین مقدار را دارد ولی از حد شروع ترک فاصله دارد. بعبارت دیگر اتصالات این سازه نسبت به مساله خستگی کمچرخه شدید تحت رکورد اعمال شده مقاوم بوده دچار کسیختگی ناشی از (ELCF) نخواهند شد.
https://www.jsce.ir/article_70566_d0eb52f4591543f5eee965a2e8125c0d.pdf
2020-09-22
5
19
10.22065/jsce.2018.127480.1526
خستگی کم چرخه شدید
قاب خمشی فلزی
اتصال تیر با مقطع کاهش یافته
زلزله
گسیختگی
محسن
قادری
mohsenghaderi@yahoo.com
1
دانشجوی دکترا/دانشگاه سمنان
AUTHOR
محسن
گرامی
mgerami@semnan.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
رضا
وهدانی
rvahdani@semnan.ac.ir
3
دانشگاه سمنان
AUTHOR
[1] Kanvinde, AM. Deierlein, GG. (2004). Micromechanical simulation of earthquake induced fracture in steel structures. Blume Center TR 145. Stanford University, Stanford, CA.
1
[2] Kuwamura, H. Yamamoto, K. (1997). Ductile crack as trigger of brittle fractures in steel.J Struct Eng;123(6):729–35.
2
[3] Kuwamura, H. Takagi N. (2004). Similitude law of prefracture hysteresis of steel members. J Struct Eng;130(5):752–61.
3
[4] Sakano, M. Wahab, MA. (2001). Extremely low cycle (ELC) fatigue cracking behaviour in steel bridge rigid frame piers. J Mater Process Technol;118(1–3):36–9.
4
[5] Tateishi, K. Hanji, T. Minami, K. (2007). A prediction model for extremely low cycle fatigue strength of structural steel. Int J Fatigue;29(5):887–96.
5
[6] Kanvinde, AM. Deierlein, GG. (2006). Void growth model and stress modified critical strain model to predict ductile fracture in structural steels. J Struct Eng;132(12):1907–18.
6
[7] Kanvinde, AM. Deierlein, GG. (2007).Cyclic void growth model to assess ductile fracture initiation in structural steels due to ultra low cycle fatigue. J Struct Eng;133(6):701–12
7
[8] Kanvinde, AM. Deierlein, GG. (2008).Validation of cyclic void growth model for fracture initiation in blunt notch and dogbone steel specimens. J Struct Eng;134(9):1528–37.
8
[9] Myers, AT. Kanvinde, AM. Deierlein, GG. et al. ( 2009).Effect of weld details on the ductility of steel column baseplate connections. J Construct Steel Res;65(6):1366–73.
9
[10] Myers, AT. Deierlein, GG. Kanvinde, AM. (2009).Testing and probabilistic simulation of ductile fracture initiation in structural steel components and weldments.Blume Center TR 170. Stanford University, Stanford, CA.
10
[11] Fell, BV. Kanvinde, AM. Deierlein, GG. (2010).Large-scale testing and simulation of earthquake induced ultra low cycle fatigue in bracing members subjected to cyclic inelastic buckling. Blume Center TR172. Stanford University, Stanford,CA.
11
[12] Huang, YL. Mahin, SA. (2010).Simulating the inelastic seismic behavior of steel braced frames including the effects of low-cycle fatigue. PEER, Report 2010/104.Pacific Earthquake Engineering Research Center, University of California,Berkeley.
12
[13] ETABS 2013 PLUS. (2013).Computer and structures,Inc.
13
[14] Kuwamura, H. Yamamoto, K. (1997).Ductile crack as trigger of brittle fractures in steel.J Struct Eng;123(6):729–35.
14
[15] Anderson, TL. (2005).Fracture mechanics: fundamentals and applications. 3rd ed. Boca Raton, FL: CRC Press; 2005.
15
[16] Rice, JR. Tracey, DM. (1969).On the ductile enlargement of voids in triaxial stress fields.J Mech Phys Solids;17(3):201–17.
16
[17] Hancock, JW. Mackenzie, AC. (1976).On the mechanics of ductile failure in highstrength steel subjected to multi-axial stress-states. J Mech Phys Solids;24(3):147–69.
17
[18] Nip, KH. Gardner, L. Davies, CM. et al. (2010).Extremely low cycle fatigue tests on structural carbon steel and stainless steel. J Construct Steel Res;66(1):96–110.
18
[19] Wang, YQ. Zhou, H. Shi, YJ. et al. (2011).Fracture prediction of welded steel connections using traditional fracture mechanics and calibrated micromechanics based models. Int J Steel Struct;11(3):351–66.
19
[20] Zhou, H. et al. (2013).Extremely low cycle fatigue prediction of steel beam-to-column connection by using a micro-mechanics based fracture model . International Journal of Fatigue 48 (2013) 90–100.
20
[21] Zhou, H. et al. (2014).Seismic low-cycle fatigue evaluation of welded beam-to-column connections in steel moment frames through global–local analysis. International Journal of Fatigue 64 (2014) 97–113.
21
[22] Lee, P. Garai, R. Ozkula, G. ( 2014). Issues on using welded built-up box columns in steel special moment frames , Tenth U.S. National Conference on Earthquake Engineering Frontiers of Earthquake Engineering July 21-25, 2014,Anchorage, Alaska.
22
[23] ABAQUS. (2014).Standard user’s manual version 14.1. Providence, RI: Hibbitt, Karlsson & Sorensen Inc.
23
[24] Tehranizadeh, M. Deylami, A. Gholami, M. Moazemi, H. (2012).Validation of Cyclic Void Growth Model for Fracture Initiation in the Flange Plate Connection Between Beam and Box Column.15wcee,USBOA 2012.
24
ORIGINAL_ARTICLE
اثر نویز بر شناسایی سازهای تیرها به روش خروجی-تنها
شناسایی سازهای از روشهای خروجی-تنها با استفاده از دادههای خروجی سازه انجام میشود. این دادهها معمولا شامل پاسخ سازه به همراه مقداری نویز است. موفقیت روشهای خروجی-تنها در تعیین پارامترهای ارتعاشی یک سازه، به نسبت سیگنال به نویز دادههای خروجی وابسته است. در این مقاله پارامترهای ارتعاشی (فرکانسهای طبیعی و شکلهای مودی) یک تیر یک سر گیردار با استفاده از دادههای خروجیای که نسبتهای سیگنال به نویز مختلفی دارند، بدست آمده است. پارامترهای ارتعاشی این تیر با استفاده از روش آنالیز مودال تعیین شده و به عنوان مشخصات ارتعاشی مبنای آن تیر در نظر گرفته شد. ورودی مناسبی به این تیر اعمال شده و سیگنال شتاب نقاط مختلف آن بدست آمد. برای ایجاد دادههای نویزی، نویزهایی با توانهای مختلف نسبت به توان سیگنالها تولید شده و به آنها اضافه گردید. پارامترهای ارتعاشی این تیر به کمک دو روش خروجی-تنهای جستار قله و شناسایی زیرفضای تصادفی شناسایی شدند. پارامترهای ارتعاشی شناسایی شده با استفاده از این دادههای آلوده به نویز با نسبتهای سیگنال به نویز بزرگتر یا مساوی 25، مطابقت خوبی با مشخصات ارتعاشی مبنای تیر یک سر گیردار دارند. در محدوده نسبت سیگنال به نویز 0.25 تا 25 پارامترهای ارتعاشی مربوط به مود اول این تیر قابل شناسایی نبودند، ولی پارامترهای ارتعاشی مربوط به مودهای بالاتر شناسایی شدند.
https://www.jsce.ir/article_70567_6717d9adfed4ef6c60554e5cb1fcc4f3.pdf
2020-09-22
20
34
10.22065/jsce.2018.130329.1555
شناسایی سازهای
روش خروجی تنها
تیر یکسر گیردار
نسبت سیگنال به نویز
جستار قله
شناسایی زیرفضای تصادفی
سید رسول
نبویان
nabavian@stu.nit.ac.ir
1
مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
AUTHOR
محمد رضا
داودی
davoodi@nit.ac.ir
2
گروه سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
LEAD_AUTHOR
بهرام
نوایی نیا
navayi@nit.ac.ir
3
دانشیار، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
AUTHOR
سید امین
مصطفویان
amin.mostafavian@gmail.com
4
گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
AUTHOR
[1]. Sirca, Jr. and Adeli, H. (2012). System identification in structural engineering. Scientia Iranica, 19 (6), 1355-1364.
1
[2]. Mbarek, A., Del Rincon, A.F., Hammami, A., Iglesias, M., Chaari, F., Viadero, F., Haddar, M., (2018). Comparison of experimental and operational modal analysis on a back to back planetary gear. Mechanism and Machine Theory, 000, 1–22.
2
[3]. Giraldo, D.F., Song, W., Dyke, S.J. and Caicedo, J.M. (2009). Modal identification through ambient vibration: comparative study. J. Eng. Mech., 135, 759–770.
3
[4]. Brincker, R. and Kirkegaard, P.H. (2010). Special issue on operational modal analysis. Mech. Syst. Signal Process., 24, 1209–1212.
4
[5]. Orlowitz, Esben and Brandt, Anders. (2017). Comparison of experimental and operational modal analysis on a laboratory test plate. Measurement, 102, 121–130.
5
[6]. Peeters, B., Cornelis, B., Janssens, K. and Van Der Auweraer, H. (2007). Removing disturbing harmonics in operational modal analysis. In Proceedings of International Operational Modal Analysis Conference, Copenhagen, Denmark.
6
[7]. Brincker, R. (2014). Some elements of operational modal analysis. Shock Vib., 2014, 1–11.
7
[8]. Felber, A.J. (1994). Development of a hybrid bridge evaluation system. Ph.D. Dissertation, University of British Columbia, Vancouver, Canada.
8
[9]. Zhang, G., Tang, B. and Tang, G. (2012). An improved stochastic subspace identification for operational modal analysis. Measurement, 45(5), 1246-1256.
9
[10]. Peeters, B. and De Roeck, G., 2001. Stochastic system identification for operational modal analysis: a review. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 123(4), 659-667.
10
[11]. Brincker, R. and Andersen, P. (2006). Understanding stochastic subspace identification. Proc. 24th IMAC, St. Louis, Missouri, United States, 279–311.
11
[12]. Reynders, E., Maes, K., Lombaert, G. and De Roeck, G. (2016). Uncertainty quantification in operational modal analysis with stochastic subspace identification: validation and applications. Mechanical Systems and Signal Processing, 66, 13-30.
12
[13]. Brincker, R. and Ventura, C. (2015), Introduction to Operational Modal Analysis, John Wiley & Sons Ltd., Chichester, West Sussex, United Kingdom.
13
[14]. Mellinger, P., Döhler, M. and Mevel, L. (2016). Variance estimation of modal parameters from output-only and input/output subspace-based system identification. Journal of Sound and Vibration, 379, 1-27.
14
[15]. Rainieri, C. and Fabbrocino, G. (2014). Operational Modal Analysis of Civil Engineering Structures: An Introduction and Guide for Applications. Springer, New York.
15
[16]. Brincker R, Lago¨ TL, Andersen P, Ventura CE. (2005). Improving the classical geophone sensor element by digital correction. In: Proc XXIII International Modal Analysis Conference, Kissimmee, FL.
16
[17]. Cyrille, S. (2012). Sensor placement for modal identification. Mechanical Systems and Signal Processing, 27, 461–470.
17
[18]. Wang, L., Song, R., Wu, Y., and Hu, W. (2016). Statistically Filtering Data for Operational Modal Analysis under Ambient Vibration in Structural Health Monitoring Systems. In MATEC Web of Conferences, Vol. 68, 14010.
18
[19]. Alamdari, M. M., Li, J. and Samali, B. (2014). FRF-based damage localization method with noise suppression approach. Journal of Sound and Vibration, 333(14), 3305-3320.
19
[20]. Brandt, A. (2019). A signal processing framework for operational modal analysis in time and frequency domain. Mechanical Systems and Signal Processing 115, 380–393.
20
[21]. Rainieri, C. and Fabbrocino, G., (2010). Automated output-only dynamic identification of civil engineering structures. Mechanical Systems and Signal Processing, 24(3), 678-695.
21
[22]. Bonness W.K., Jenkins D.M. (2015) Removing Unwanted Noise from Operational Modal Analysis Data. In: Mains M. (eds) Topics in Modal Analysis, Volume 10. Conference Proceedings of the Society for Experimental Mechanics Series. Springer, Cham
22
[23]. Jiang, X. and Adeli, H. (2004). Wavelet packet-autocorrelation function method for traffic flow pattern analysis. Comput. Civ. Infrastruct. Eng., 19, 324–337.
23
[24]. Reynders, E. and De Roeck, G. (2008). Reference-based combined deterministic-stochastic subspace identification for experimental and operational modal analysis. Mech. Syst. Signal Process., 22, 617–637.
24
[25] Au, S.K., Brownjohn, J.M.W., Mottershead, J.E., (2018). Quantifying and managing uncertainty in operational modal
25
Analysis. Mechanical Systems and Signal Processing 102, 139–157.
26
[26]. Zhang, J., Prader, J., Grimmelsman, K. A., Moon, F., Aktan, A. E., and Shama, A. (2012). Experimental vibration analysis for structural identification of a long-span suspension bridge. Journal of Engineering Mechanics, 139(6), 748-759.
27
[27]. Adeli, H., & Jiang, X. (2006). Dynamic fuzzy wavelet neural network model for structural system identification. Journal of Structural Engineering, 132(1), 102-111.
28
[28]. Moaveni, B., & Asgarieh, E. (2012). Deterministic-stochastic subspace identification method for identification of nonlinear structures as time-varying linear systems. Mechanical Systems and Signal Processing, 31, 40-55.
29
[29]. Perry, M.J. and Koh, C.G. (2008). Output-only structural identification in time domain: Numerical and experimental studies. Earthq. Eng. Struct. Dyn., 37, 517–533.
30
[30]. Makki Alamdari, M., Samali, B., Li, J., Kalhori, H., and Mustapha, S. (2015). Spectral-based damage identification in structures under ambient vibration. Journal of Computing in Civil Engineering, 30(4), 04015062.
31
[31]. Moaveni, B., Barbosa, A. R., Conte, J. P. and Hemez, F. M. (2014). Uncertainty analysis of system identification results obtained for a seven-story building slice tested on the UCSD-NEES shake table. Struct. Control Heal. Monit., 21, 466–483.
32
[32]. Wu, Z., and Huang, N. E. (2009). Ensemble empirical mode decomposition: a noise-assisted data analysis method. Advances in adaptive data analysis, 1(01), 1-41.
33
[33]. ANSYS Documentation, Mechanical APDL, Element Reference, Element Library, BEAM 188.
34
[34]. Chopra, A.K. (2001). Dynamics of structures : theory and applications to earthquake engineering, Prentice Hall, USA.
35
[35]. Mostafavian, S. A., Davoodi, M. R., Vaseghi Amiri, J. (2012). Ball joint behavior in a double layer grid by dynamic model updating. Journal of Constructional Steel Research, 76, 28–38.
36
[36]. Allemang, R. J. (2003). The modal assurance criterion–twenty years of use and abuse. Sound and vibration, 37(8), 14-23.
37
[37]. Gkoktsi, K., Giaralis, A., and TauSiesakul, B. (2016). Sub-Nyquist signal-reconstruction-free operational modal analysis and damage detection in the presence of noise. In SPIE Smart Structures and Materials+ Nondestructive Evaluation and Health Monitoring, International Society for Optics and Photonics, 980312-980312.
38
ORIGINAL_ARTICLE
تعیین محل و شدت آسیب در شبکه دولایه توسط روش انرژی کرنشی مودال و ترکیب اطلاعات
تغییرات انرژی کرنشی مودال سازه قبل و بعد از آسیب یکی از شاخصهایی است که برای تشخیص آسیب در سازهها مورد استفاده قرار میگیرد. بااینوجود در سازههایی با تعداد اعضای زیاد مانند شبکههای دولایه، این روش به تعداد شکل مود زیادی نیاز دارد که در عمل تعیین تعداد زیادی شکل مود کار مشکلی است. برای غلبه بر این مشکل، در این مقاله یک روش دومرحلهای برای تعیین محل و شدت آسیب در شبکههای دولایه پیشنهاد شده است. یک شبکه دولایه با 1536 عضو تحت چند سناریوی آسیب مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا شاخص آسیب مبتنی بر انرژی کرنشی مودال با در نظر گرفتن اثر یک شکل مود تعیین شد. سپس شاخصهای آسیب بهدستآمده بهعنوان منابع اطلاعاتی مستقل در نظر گرفته شدند و به کمک تئوری بیز ترکیب شدند تا اعضای آسیبدیده شبکه دولایه بهصورت دقیق تعیین شوند. در مرحله بعد، با استفاده از روش بهینه یابی سیستم ذرات باردار تابع هدفی متشکل از پنج فرکانس طبیعی اول شبکه دولایه بهینه گردید و شدت آسیب اعضایی که در مرحله قبل بهعنوان اعضای آسیبدیده معرفی شده بودند، تعیین شد. نتایج نشان داد روش دومرحلهای پیشنهادی بهخوبی قادر است با در نظر گرفتن تعداد محدودی شکل مود و فرکانس طبیعی، محل و شدت آسیب در شبکه دولایه را تعیین نماید.
https://www.jsce.ir/article_70568_b4085ea9e1a76bff5b74c6bfa8203747.pdf
2020-09-22
35
54
10.22065/jsce.2018.126917.1518
تشخیص آسیب
تئوری بیز
انرژی کرنشی مودال
شبکه دولایه
سیستم ذرات باردار
حامد
تیموری
hamed_teimouri@stu.nit.ac.ir
1
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
AUTHOR
محمد رضا
داودی
davoodi@nit.ac.ir
2
گروه سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران
LEAD_AUTHOR
سید امین
مصطفویان
amin.mostafavian@gmail.com
3
گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Arekar VA, Patil YD, Patil HS. Development of a new connector for double layer space grids. Perspect. Sci. [Internet]. 2016;8:525–528. Available from: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2213020916301495.
1
[2] Cawley P, Adams RD. The location of defects in structures from measurments of the natural frequencies. J. Strain Anal. 1979;2:49–57.
2
[3] Salawu O. S. Detection of structural damage through changes in frequency: a review. Eng. Struct. 1997;19:718–723.
3
[4] Ding ZH, Yao RZ, Huang JL, et al. Structural damage detection based on residual force vector and imperialist competitive algorithm. Struct. Eng. Mech. 2017;62:709–717.
4
[5] Wei Z, Liu J, Lu Z. Structural damage detection using improved particle swarm optimization. Inverse Probl. Sci. Eng. 2017;1–19.
5
[6] Pedram M, Esfandiari A, Khedmati MR. Frequency domain damage detection of plate and shell structures by finite element model updating. Inverse Probl. Sci. Eng. 2018;26.
6
[7] Carrasco CJ, Osegueda RA, Ferregut CM, et al. Damage localization in a space truss model using modal strain energy. Proc. 1997 15th Int. Modal Anal. Conf. Part 2 (of 2). 1997;2:1786–1792.
7
[8] Shi ZY, Law SS, Zhang LM. Structural damage localization from modal strain energy change. J. Sound Vib. 1998;218:825–844.
8
[9] Srinivas V, Ramanjaneyulu K, Jeyasehar CA. Multi-stage approach for structural damage identification using modal strain energy and evolutionary optimization techniques. Struct. Heal. Monit. An Int. J. [Internet]. 2011;10:219–230. Available from: http://journals.sagepub.com/doi/10.1177/1475921710373291.
9
[10] Ma S-L, Jiang S-F, Weng L-Q. Two-Stage Damage Identification Based on Modal Strain Energy and Revised Particle Swarm Optimization. Int. J. Struct. Stab. Dyn. [Internet]. 2014;14:1440005. Available from: http://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0219455414400057.
10
[11] Wei ZT, Liu JK, Lu ZR. Damage identification in plates based on the ratio of modal strain energy change and sensitivity analysis. Inverse Probl. Sci. Eng. 2016;24:265–283.
11
[12] Seyedpoor SM. A two stage method for structural damage detection using a modal strain energy based index and particle swarm optimization. Int. J. Non. Linear. Mech. [Internet]. 2012;47:1–8. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020746211001818%5Cnhttp://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0020746211001818.
12
[13] Torkzadeh P, Goodarzi Y, Salajegheh E. A TWO-STAGE DAMAGE DETECTION METHOD FOR LARGE-SCALE STRUCTURES BY KINETIC AND MODAL STRAIN ENERGIES USING HEURISTIC PARTICLE SWARM OPTIMIZATION. Int. J. Optim. Civ. Eng. 2013;3:465–482.
13
[14] Guo HY, Li ZL. Two-stage multi-damage detection method based on energy balance equation. J. Nondestruct. Eval. 2011;30:186–200.
14
[15] Grande E, Imbimbo M. A multi-stage data-fusion procedure for damage detection of linear systems based on modal strain energy. J. Civ. Struct. Heal. Monit. 2014;4:107–118.
15
[16] Guo HY, Li ZL. Structural damage identification based on Bayesian theory and improved immune genetic algorithm. Expert Syst. Appl. 2012;39:6426–6434.
16
[17] Kaveh A, Talatahari S. A novel heuristic optimization method: Charged system search. Acta Mech. 2010;213:267–289.
17
[18] Kaveh A, Maniat M. Damage detection in skeletal structures based on charged system search optimization using incomplete modal data. Int. J. Civ. Eng. 2014;12:291–298.
18
[19] Kaveh a., Zolghadr A. An improved CSS for damage detection of truss structures using changes in natural frequencies and mode shapes. Adv. Eng. Softw. 2014;Article in.
19
[20] Tabrizian Z, Ghodrati Amiri G, Hossein Ali Beigy M. Charged system search algorithm utilized for structural damage detection. Shock Vib. 2014;2014.
20
[21] Shi ZY, Law SS, Zhang LM. Structural Damage Detection from Modal Strain Energy Change. J. Eng. Mech. [Internet]. 2002;128:377. Available from: http://scitation.aip.org/journals/doc/JENMDT-ft/vol_128/iss_3/377_1.html.
21
ORIGINAL_ARTICLE
ارزیابی مقاومت فشاری بتن خود تراکم حاوی نانو مواد با استفاده از روش اولتراسونیک
در این مطالعه مقاومت فشاری بتن خودتراکم حاوی نانو مواد توسط روش غیر مخرب امواج اولتراسونیک ارزیابی شد. بتنهای خودتراکم با 13 طرح اختلاط مختلف حاوی مقادیر بین 0.25 و 2 درصد نانو اکسیدهای سیلیس، آلومینیوم و مس که به عنوان ماده چسباننده جایگزین بخشی از سیمان شده است، در سنین بین ۳ تا ۹۰ روز و دارای مقاومتهای فشاری بین 20 و 54 مگاپاسکال، آزمایش شدند. تأثیر عواملی چون نوع نانو مواد، شرایط عمل آوری مرطوب و خشک بر رابطه سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری بررسی شد. همچنین تاثیر حضور میلگرد بر سرعت امواج اولتراسونیک در بتنهای یاد شده نیز ارزیابی شد. برای تعیین خواص بتن خود تراکم تازه از آزمایش جریان اسلامپ، T50، آزمایش قیف V و آزمایش جعبه L استفاده شد. نتایج آزمایشها نشان می دهد که نمونههای حاوی نانو اکسیدهای سیلیس، آلومینیوم و مس به ترتبب با مقادیر 1.5، 0.25 و 0.25 درصد وزن سیمان (درصد بهینه)، بیشترین سرعت امواج اولتراسونیک و مقاومت فشاری را دارند. سرعت امواج اولتراسونیک در نمونههای حاوی درصد بهینه در سنین اولیه کمتر و در سنین بالاتر بیشتر از نمونه شاهد بدست آمد. روابط نمایی بین مقاومت فشاری و سرعت امواج اولتراسونیک برای این نوع بتنهای خودتراکم تعریف شد که ضرایب آن برای هر نانو مواد استفاده شده متفاوت میباشد. از طرفی نتایج نشان می دهد که تغییرات مقاومت بتنهای خودتراکم حاوی نانو مواد حساسیت کمتری نسبت به تغییرات سرعت امواج اولتراسونیک دارند. تأثیر حضور میلگرد بر روی سرعت امواج اولتراسونیک با ضرایب اصلاحی معرفی شده است و مشاهده شد که ضرایب اصلاح بدست آمده با ضرایب اصلاح پیشنهادی توسط آییننامه BS 1881:Part 203 مطابقت دارد.
https://www.jsce.ir/article_70569_486baa12a8ad0bc6d5d0e9183e065e47.pdf
2020-09-22
55
72
10.22065/jsce.2018.129504.1548
سرعت امواج اولتراسونیک
مقاومت فشاری
بتن خودتراکم
نانو اکسید سیلیس
نانو اکسید مس
نانو اکسید آلمینیوم
رحمت
مدندوست
rmadandoust@yahoo.com
1
گروه عمران- دانشکده فنی-دانشگاه گیلان-رشت
LEAD_AUTHOR
صابر
دیلمی پشتجوئی
saber.deilamie@gmail.com
2
کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه، دانشگاه گیلان، ایران
AUTHOR
[1] Durgun, M.Y., Atahan, H.N. (2018). Strength, elastic and microstructural properties of SCCs’ with colloidal nano silica addition. Construction and Building Materials 158, pp 295–307.
1
[2] Durgun, M.Y., Atahan, H.N. (2017). Rheological and fresh properties of reduced fine content self-compacting concretes produced with different particle sizes on nano SiO2. Construction and Building Materials 142, pp 431–443.
2
[3] Sobolev, K., Flores, I., Torres-Martinez, L.M., Valdez, P.L., Zarazua, E., Cuellar, E.L. (2009). Engineering of SiO2 nanoparticles for optimal performance in Nano cement-based materials. Nanotechnology in Construction Proceedings of the NICOM3 (3rd International Symposium on Nanotechnology in Construction). Prague, Czech Republic, pp 139–148.
3
[4] Zaki, S.I., Ragab Khaled, S. (2009). How nanotechnology can change concrete industry. 1st International Conference on Sustainable Built Environment Infrastructures in Developing Countries, ISSN 2170–0095, Oran, Algeria, vol. 1, pp 407–414.
4
[5] Du, H., Pang, S.D. (2014). Effect of colloidal Nano-silica on the mechanical and durability performances of mortar. Key Eng. Mater. 629, pp 443–448.
5
[6] Nazari, A., Riahi, S. (2011). The effects of SiO2 nanoparticles on physical and mechanical properties of high strength compacting concrete. Compos. Eng. 42 (3), pp 570–578.
6
[7] Oltulu, M., Sahi, R. (2013). Effect of Nano SiO2, Nano Al2O3 and Nano Fe2O3 powders on compressive strengths and capillary water absorption of cement mortar containing fly ash. a comparative study. Energy Build. 58, pp 292–301.
7
[8] Rashad, M.A. (2013). A synopsis about the effect of nano-Al2O3, nano-Fe2O3, nano-Fe3O4 and nano-clay on some properties of cementitious materials. A short guide for Civil Engineer, Mater Des. 52, pp 143–57.
8
[9] Nazari, A., Rafieipour, M.H., Riahi, S. (2011). The effects of CuO nanoparticles on properties of self-compacting concrete with GGBFS as binder. Mater. Res. J. 14, pp 307–316.
9
[10] Nazari, A., Riahi, S. (2011). Effects of CuO nanoparticles on compressive strength of self-compacting concrete. Indian Acad. Sci. 36, pp 371–391.
10
[11] BS 1881, Part 203. (1986). Recommendations for Measurement of Velocity of Ultrasonic Pulses in Concrete, British Standards Institution, London.
11
[12] RILEM Recommendation NDT 1. (1972). Testing of concrete by the ultrasonic pulse method, Paris.
12
[13] Bungey, J. H., Grantham, M. G., Millard, S. (2006). Testing of concrete in structures. Crc Press.
13
[14] Demirboğa, R., Türkmen, İ., Karakoc, M. B. (2004). Relationship between ultrasonic velocity and compressive strength for high-volume mineral-admixtured concrete. Cement and Concrete Research, 34(12), pp 2329-2336.
14
[15] Ulucan, Z.Ç., Türk, K., Karata, M. (2008). Effect of mineral admixtures on the correlation between ultrasonic velocity and compressive strength for self-compacting concrete, Russ. J. Nondestr. Test. 44 (5), pp. 367–374.
15
[16] Sadeghi Nik, A., Lotfi Omran, O. (2013). Estimation of compressive strength of self-compacted concrete with
16
fibers consisting nano-SiO2 using ultrasonic pulse velocity. Construction and Building Materials 44, pp 654–662.
17
[17] Puentes, J., Barluenga, G., Palomar, I. (2015). Effect of silica-based nano and micro additions on SCC at early age and on hardened porosity and permeability. Construction and Building Materials 81, pp 154–161.
18
[18] Barluenga, G., Palomar, I., Puentes, J. (2015). Hardened properties and microstructure of SCC with mineral additions. Construction and Building Materials 94, pp 728–736.
19
[19] American Society for Testing Material, ASTM C33/C33M−16. (2016). Standard Specification for Concrete Aggregates, West Conshohocken, Pennsylvania, USA.
20
[20] EFNARC. (2005). The European Specification and guidelines for self-compacting concrete.
21
[21] British Standards Institution, BS EN 12390-2. (2009). Testing hardened concrete. Making and curing specimens for strength tests.
22
[22] American Society for Testing Material, ASTM C597−16. (2016). Standard Test Method for Pulse Velocity Through Concrete. West Conshohocken, Pennsylvania, USA.
23
[23] British Standards Institution, BS EN 12390-3. (2009). Testing hardened concrete. Compressive strength of test specimens.
24
[24] Hosseini, P., Booshehrian, A., Madari, A. (2011). Developing concrete recycling strategies by utilization of nano SiO2 particles, Waste Biomass Valor 2 (3), pp. 347–355.
25
[25] Abbas, R. (2009). Influence of Nano-silica addition on properties of conventional and ultra-high performance concretes, HBRC J 5 (1), pp. 18–30.
26
[26] Taheri-Behrooz, F., Memar Maher, B., Shokrieh, M.M. (2015). Mechanical properties modification of a thin film phenolic resin filled with nano silica particles. Comput. Mater. Sci. 96, pp 411–415.
27
[27] Du, H., Du, S., Liu, X. (2014). Durability performances of concrete with nano-silica, Constr. Build. Mater. 73, pp 705–712.
28
[28] Aly, M., Hashmi, M.S.J., Olabi, A.G., Messeiry, M., Abadir, E.F., Hussain, A.I. (2012). Effect of colloidal nano-silica on the mechanical and physical behaviour of waste-glass cement mortar. Mater. Des. 33, pp 127–135.
29
[29] Oltulu, M., Sahin, R. (2014). Pore structure analysis of hardened cement mortars containing silica fume and different nano-powders. Constr. Build. Mater. 53, pp 658–664.
30
[30] Quercia, G., Hüsken, G., Brouwers, H.J.H. (2012). Water demand of amorphous nano silica and its impact on the workability of cement paste. Cem. Concr. Res. 42, pp 344–357.
31
[31] Senff, L., Hotza, D., Repette, W.L., Ferreira, V.M., Labrincha, J.A. (2009). Influence of added nanosilica and/or silica fume on fresh and hardened properties of mortars and cement pastes. Adv. Appl. Ceram 108 (7), pp 418–428.
32
[32] Li, H., Xiao, H.G., Ou, J.P. (2004). A study on mechanical and pressure-sensitive properties of cement mortar with nano phase materials. Cem. Concr. Re. 34(3), pp 435–438.
33
[33] Safiuddin, M., Raman, S. N., Zain, M. F. M. (2007). Effect of different curing methods on the properties of microsilica concrete. Australian journal of basic and applied sciences, Vo1. 1(2), pp 87-95.
34
[34] Mohseni, E., Mehdizadeh Miandehi, B., Yang, J., Yazdi, M.A. (2015). Single and combined effects of nano-SiO2, nano-Al2O3 and nano-TiO2 on the mechanical, rheological and durability properties of self-compacting mortar containing fly ash. Construction and Building Materials 84, pp 331–340.
35
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی اثر نانوسیلیس بر مقاومت فشاری و خمشی ملات سیمان تقویتشده با الیاف پلیپروپیلن
ملات مادهای است که به دلیل دارا بودن مقاومت فشاری قابل توجه، کاربردش در قطعات تحت فشار مانند ستونها و قوسها بسیار مناسب است. لیکن علیرغم مزیت مذکور، مقاومت کششی کم و شکنندگی نسبتاً زیاد ملات استفاده از آن را برای قطعاتی که تماماً یا به طور موضعی تحت کشش هستند محدود مینماید. بهرهگیری از الیاف میتواند راهکاری در راستای ممانعت از این نقایص باشد. اما ضعف پیوند ماتریس و الیاف میتواند به عنوان مانعی مطرح باشد. لذا افزودن نانوذرات میتواند در جهت رفع این مشکل استفاده گردد. در این تحقیق، نمونههای ملات سیمان تقویت شده با الیاف و حاوی نانوسیلیس تهیه گردید تا تأثیر نانوذرات سیلیس بر روی خواص مکانیکی ملات حاوی الیاف پلیپروپیلن و همچنین فاقد این الیاف مورد ارزیابی قرار گیرد. الیاف پلیپروپیلن مصرفی دارای طول 18-6 میلیمتر و نسبت طول به قطر 900-300 بودند. تأثیر الیاف در دو درصد مختلف 1/0% و 2/0% و تأثیر نانوسیلیس در درصدهای متفاوت 1، 2 ، 3، 4 و 5% روی ملات با نسبت آب به سیمان 485/0 مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. در مجموع 108 نمونه مکعبی به ابعاد cm3 5×5×5 و همچنین 108 نمونه مکعبمستطیلی به ابعاد cm3 4×4×16 براساس استانداردهای ASTM ساخته شد و آزمایشهای مقاومت فشاری و مقاومت خمشی در سنین 7 و 28 روز بر روی نمونهها انجام پذیرفت. نتایج حاصل از آزمایشات بیانگر افزایش قابل توجهی در مشخصات مکانیکی ملاتهای حاصله بود؛ به طوریکه استحکام فشاری 7 روزه نمونه حاوی 1/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 51% و استحکام فشاری 28 روزه آن حدود 61% افزایش نشان داد. همچنین استحکام خمشی 7 روزه نمونه حاوی 2/0% الیاف و 3% نانوسیلیس نسبت به طرح شاهد حدود 48% و استحکام خمشی 28 روزه آن حدود 55% افزایش نشان داد. افزایش چشمگیر خواص مکانیکی نشان از عملکرد مناسب این نوع ملات دارد.
https://www.jsce.ir/article_70570_4f0c45683819cb72a9965d25d7ec84b5.pdf
2020-09-22
73
91
10.22065/jsce.2018.122286.1499
ملات تقویت شده با الیاف
نانومواد
نانوذرات سیلیس
استحکام فشاری
استحکام خمشی
میثم
فضلوی
meyfa01@yahoo.com
1
کارشناس ارشد/دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان
AUTHOR
حسین
مهدیخانی
amirhossein_me@yahoo.com
2
استادیار آزاد تاکستان
AUTHOR
سعید
معدنی
s_maadani@yahoo.com
3
استادیار
LEAD_AUTHOR
[1] Safiuddin, M., Gonzalez, M., Cao, J. and Tighe, S. L. (2014). State-of-the-art report on use of nano-materials in concrete. International Journal of Pavement Engineering, 15 (10), 940-949.
1
[2] Spadea, S., Farina, I., Carrafiello, A. and Fraternali, F. (2015). Recycled nylon fibers as cement mortar reinforcement. Construction and Building Materials, 80, 200-209.
2
[3] Hanif, I. M., Syuhaili, M. R. N., Hasmori, M. F. and Shahmi, S. M. (2017). Effect of nylon fiber on mechanical properties of cement based mortar, in IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Ed., IOP Publishing.
3
[4] Mazaheripour, H., Ghanbarpour, S., Mirmoradi, S. H. and Hosseinpour, I. (2011). The effect of polypropylene fibers on the properties of fresh and hardened lightweight self-compacting concrete. Construction and Building Materials, 25 (1), 351-358.
4
[5] Sanjuán, M. A. and Moragues, A. (1997). Polypropylene-fibre-reinforced mortar mixes: Optimization to control plastic shrinkage. Composites Science and Technology, 57 (6), 655-660.
5
[6] Gopalakrishnan, K., Birgisson, B., Taylor, P. and Attoh-Okine, N. O. (2011). Nanotechnology in Civil Infrastructure, Berlin: Springer-Verlag.
6
[7] Li, H., Xiao, H.-g., Yuan, J. and Ou, J. (2004). Microstructure of cement mortar with nano-particles. Composites Part B: Engineering, 35 (2), 185-189.
7
[8] Singh, L. P., Karade, S. R., Bhattacharyya, S. K., Yousuf, M. M. and Ahalawat, S. (2013). Beneficial role of nanosilica in cement based materials – A review. Construction and Building Materials, 47, 1069-1077.
8
[9] Yu, R., Spiesz, P. and Brouwers, H. J. H. (2014). Effect of nano-silica on the hydration and microstructure development of Ultra-High Performance Concrete (UHPC) with a low binder amount. Construction and Building Materials, 65, 140-150.
9
[10] Shah, S. P., Hou, P. and Konsta-Gdoutos, M. S. (2016). Nano-modification of cementitious material: toward a stronger and durable concrete. Journal of Sustainable Cement-Based Materials, 5 (1-2), 1-22.
10
[11] Norhasri, M. S. M., Hamidah, M. S. and Fadzil, A. M. (2017). Applications of using nano material in concrete: A review. Construction and Building Materials, 133, 91-97.
11
[12] Jo, B.-W., Kim, C.-H., Tae, G.-h. and Park, J.-B. (2007). Characteristics of cement mortar with nano-SiO2 particles. Construction and Building Materials, 21 (6), 1351-1355.
12
[13] Madandoust, R., Mohseni, E., Mousavi, S. Y. and Namnevis, M. (2015). An experimental investigation on the durability of self-compacting mortar containing nano-SiO2, nano-Fe2O3 and nano-CuO. Construction and Building Materials, 86, 44-50.
13
[14] Hakamy, A., Shaikh, F. U. A. and Low, I. M. (2014). Characteristics of hemp fabric reinforced nanoclay–cement nanocomposites. Cement and Concrete Composites, 50, 27-35.
14
[15] American Association State. (2008). Standard test method for compressive strength of hydraulic cement mortars, in ASTM C109, Ed., ASTM International.
15
[16] Zahedi, M., Ramezanianpour, A. A. and Ramezanianpour, A. M. (2015). Evaluation of the mechanical properties and durability of cement mortars containing nanosilica and rice husk ash under chloride ion penetration. Construction and Building Materials, 78, 354-361.
16
[17] American Association State. (2006). Standard practice for mechanical mixing of hydraulic cement pastes and mortars of plastic consistency, in ASTM C305, Ed., ASTM International.
17
[18] Du, H., Du, S. and Liu, X. (2014). Durability performances of concrete with nano-silica. Construction and Building Materials, 73, 705-712.
18
[19] Li, H., Zhang, M.-h. and Ou, J.-p. (2006). Abrasion resistance of concrete containing nano-particles for pavement. Wear, 260 (11), 1262-1266.
19
[20] Sadrmomtazi, A., Fasihi, A. and Haghi, A. K. (2009). Effect of polypropylene fibers on mechanical and physical properties of mortars containing nano-SiO2, in 3rd International Conference on Concrete & Development, Ed., pp. 1163-1172.
20
[21] Mohammadi, Y. and Seifollahi, F. (2017). Effects of nano-silica and polypropylene fibers on mechanical properties and durability of normal and lightweight concretes. Modares Civil Engineering Journal (M.C.E.J), 17.
21
[22] Chen, X., Wu, S. and Zhou, J. (2013). Influence of porosity on compressive and tensile strength of cement mortar. Construction and Building Materials, 40, 869-874.
22
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه نفوذپذیری و مقاومت بتنهای حاوی دوده سیلیسی، زئولیت و خاکستر بادی با استفاده از روش ”محفظه استوانهای“ و استاندارد بریتانیا
بتن یک ماده متخلخل میباشد. آب و سیالات دیگر میتوانند به داخل منافذ آن نفوذکرده و دوام آن را تحت تأثیر قرار دهند. لذا نفوذپذیری یکی از مهمترین عوامل مؤثر در دوام سازههای بتنی میباشد. طرح و ساخت بتنی که ضمن تأمین نمودن مقاومت فشاری مطلوب، نفوذپذیری کمتری نیز داشته باشد از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این مقاله، نفوذپذیری نمونههای بتنی 7 روزه حاوی پوزولانهای مختلف با استفاده از روش محفظه استوانهای مورد بررسی قرار گرفته است. از درصدهای وزنی دوده سیلیسی، زئولیت و خاکستر بادی برابر با 5، 10، 15 و 20 درصد که جایگزین سیمان پرتلند تیپ 2 شدهاند و روش موجود در استاندارد بریتانیا (BS EN 12390-8:2009) برای مقایسه نتایج به دست آمده استفاده شده است. همچنین درصد حجمی منافذ نفوذپذیر مطابق با استاندارد ASTM C642-06 اندازهگیری شده و از آن به عنوان معیاری برای سنجش نفوذپذیری استفاده گردیده است. با استفاده از نتایج به دست آمده از روش پیچش نیز مقاومت نمونهها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشهای نفوذپذیری نشان میدهد که پوزولانهای مورد استفاده در این تحقیق باعث کاهش درصد حجمی منافذ نفوذپذیر و درنتیجه کاهش نفوذپذیری نمونهها میشوند، در حالی که دوده سیلیسی باعث افزایش مقاومت فشاری نمونهها و زئولیت و خاکستر بادی باعث کاهش در مقاومت فشاری نمونهها شدهاند. همچنین تطابق خوبی بین نتایج روشهای محفظه استوانهای و استاندارد بریتانیا مشاهده شد.
https://www.jsce.ir/article_70571_42ab4f3edd2e08cce28413ad7fb7cccf.pdf
2020-09-22
92
113
10.22065/jsce.2018.128891.1545
دوام
نفوذپذیری
دوده سیلیس
زئولیت
خاکستر بادی
محفظه استوانهای
استاندارد بریتانیا
روش پیچش
محمود
نادری
naderi-m@ikiu.ac.ir
1
عضو هیات علمی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
LEAD_AUTHOR
علیرضا
کبودان
alireza.kaboudan@yahoo.com
2
گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
AUTHOR
محمدرضا
کشتکار
alireza.keshtkar6412@gmail.com
3
گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران
AUTHOR
[1] Shariati, M., Ramli-Sulong, N.H., Abernejad, M.M., Shafigh, P. and Sinaei, H. (2011). Assessing the strength of reinforced concrete structures through Ultrasonic Pulse Velocity and Schmidt Rebound Hammer tests. Scientific Research and Essays, 6(1), pp 213–220.
1
[2] Sinaei, H., Shariati, M., Abna, A.H., Aghaei, M. and Shariati, A. (2012). Evaluation of reinforced concrete beam behaviour using finite element analysis by ABAQUS. Scientific Research and Essays, 7(21), pp 2002–2009.
2
[3] Hamidian, M., Shariati, M., Arabnejad, M.M.K. and Sinaei, H., 2011. Assessment of high strength and light weight aggregate concrete properties using ultrasonic pulse velocity technique. International Journal of Physical Sciences, 6(22), pp 5261–5266.
3
[4] Mohammadhassani, M., Nezamabadi-Pour, H., Suhatril, M. and Shariati, M. (2014). An evolutionary fuzzy modelling approach and comparison of different methods for shear strength prediction of high-strength concrete beams without stirrups. Smart Structures and Systems, 14(5), pp 785–809.
4
[5] Mohammadhassani, M., Suhatril, M., Shariati, M. and Ghanbari, F. (2013). Ductility and strength assessment of HSC beams with varying of tensile reinforcement ratios. Structural Engineering and Mechanics, 48(6), pp 833–848.
5
[6] Fanaie, N., Aghajani, S. and Dizaj, E.A. (2016). Theoretical assessment of the behavior of cable bracing system with central steel cylinder. Advances in Structural Engineering, 19(3), pp 463–472.
6
[7] Moghaddam, H., Fanaie, N. and Hamzehloo, H. (2009). Uniform hazard response spectra and ground motions for Tabriz. Journal of Scientia Iranica, 16(3), pp 238–248.
7
[8] Jahanbakhti, E., Fanaie, N. and Rezaeian, A. (2017). Experimental investigation of panel zone in rigid beam to box column connection. Journal of Constructional Steel Research, 137, pp 180–191.
8
[9] Hossain, K. M. A. (2004). Chloride induced corrosion of reinforcement in volcanic ash and pumice based blended concrete. Cement and Concrete Composites, 39 (2), pp 201–210
9
[10] Hossain, K. M. A., and Lachemi, M. (2003). Corrosion resistance and Chloride diffusivity of volcanic ash blended cement mortar. Cement and Concrete Composites, 34 (4), pp. 695–702.
10
[11] Mehta, P.K., (1986). Concrete. Structure, properties and materials. Englewood Cliffs: Prentice-Hall.
11
[12] Shah, S.P. and Ahmad, S.H. (1994). High performance concrete. Properties and applications. New York: McGraw-Hill
12
[13] Detwiler, R. J., Bhatty, J. I. and Bhattacharja, S. (1996). Supplementary Cementing Materials for Use in Blended Cements. Skokie: Portland Cement Association
13
[14] Kjellsen, K. O., Wallevik, O. H. and Hallgren, M. (1999). On the compressive strength development of high performance concrete and paste - effect of silica fume. Materials and Structures, 32 (1), pp. 63-69.
14
[15] Hooton, R.D. (1993). Influence of silica fume replacement of cement on physical properties and resistance to sulfate attack freezing and thawing, and alkali–silica reactivity. ACI Mater. J. 90 (2), pp 143–152.
15
[16] Diab, A.M., Awad, A.E.M., Elyamany, H.E. and Elmoaty, A.E.M.A. (2012). Guidelines in compressive strength assessment of concrete modified with silica fume due to magnesium sulfate attack. Construction and Building Materials, 36. pp 311–318.
16
[17] Yajun, J. and Cahyadi, J.H. (2003). Effects of densified silica fume on microstructure and compressive strength of blended cement pastes. Cement and Concrete Research, 33 (10), pp 1543–1548.
17
[18] Nai-qian, F., Hsia-ming, Y. and Li-Hong, Z. (1988). The strength effect of mineral admixture on cement concrete. Cement and concrete research, 18 (3): pp 464–472.
18
[19] Feng, N.Q., Li, G.Z. and Zang, X.W. (1990). High-strength and flowing concrete with a zeolitic mineral admixture. Cement, concrete and aggregates, 12 (2), pp 61–69.
19
[20] Liguori, B., Caputo, D., Marroccoli, M. and Colella, C. (2004). Evaluation of zeolite-bearing tuffs as pozzolanic addition for blended cements. ACI Special Publication, 221, pp 319–334.
20
[21] Perraki, T., Kakali, G. and Kontoleon, F. (2003). The effect of natural zeolites on the early hydration of Portland cement. Microporous and mesoporous materials, 61(1), pp 205–212.
21
[22] Massazza, F. (1998). Pozzolana and pozzolanic cements. Lea’s chemistry of cement and concrete, 4th ed, pp 471–631.
22
[23] Shi, H.S., Xu, B.W. and Zhou, X.C. (2009). Influence of mineral admixtures on compressive strength, gas permeability and carbonation of high performance concrete. Constr Build Mater. 23 (5), pp 1980–1985.
23
[24] Najimi, M. (2010). Investigating the properties of concrete containing natural zeolite as supplementary cementitious materials, Building and Housing Research Center, Tehran
24
[25] Canpolat, F., Yılmaz, K., Köse, M.M., Sümer, M. and Yurdusev, M.A. (2004). Use of zeolite, coal bottom ash and fly ash as replacement materials in cement production. Cement and Concrete Research, 34 (5), pp 731–735.
25
[26] Poon, C.S., Lam, L., Kou, S.C. and Lin, Z.S. (1999). A study on the hydration rate of natural Zeolitee blended cement pastes. Construction and Building Materials, 13 (8), pp 427–432.
26
[27] Bilodeau, A., Sivasundaram, V., Painter, K.E. and Malhotra, V.M. (1994). Durability of concrete incorporating high volumes of fly ash from sources in US, ACI Mater. J., 91 (1), 3–12.
27
[28] Joshi, R.C. and Lohita, R.P. (1997). Fly ash in concrete: production, properties and uses. Amsterdam: Gordon and Breach.
28
[29] Han, S.H., Kim, J.K. and Park. Y. D. (2003). Prediction of compressive strength of fly ash concrete. Cement and Concrete Research, 33 (7), pp 965–971.
29
[30] Oner, A., Akyuz, S. and Yildiz, R. (2005). An Experimental Study on Strength Development of Concrete Containing Fly Ash and Optimum Usage of Fly Ash in Concrete, Cement and Concrete Research, 35 (6), pp 1165–1171.
30
[31] Poon, C.S., Lam, L. and Wong, Y.L. (2000). A study on high strength concrete prepared with large volumes of low calcium fly ash. Cement and Concrete Research, 30 (3), pp 447–455.
31
[32] Neville, A.M. (1995). Properties of concrete. London: Longman.
32
[33] Chahal, N. and Siddique, R. (2013). Permeation properties of concrete made with fly ash and silica fume:Influence of ureolytic bacteria. Construction and Building Materials, 49, pp 161–174.
33
[34] Naderi, M. (2010). Determine of concrete, stone, mortar, brick and other construction materials permeability with cylindrical chamber method. Registration of Patent in Companies and industrial property Office. Reg. N. 67726. Iran.
34
[35] BS EN 12390-8. (2009). Testing Hardened Concrete – Part 8: Depth of Penetration of Water under Pressure. British Standard Institution, London.
35
[36] ASTM C642-06. (2006). Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete. ASTM International, West Conshohocken, PA.
36
[37] Naderi, M. (2002). Twist-off method. Registration of Patent in Companies and industrial property Office, Iran.
37
[38] ASTM C136-06. (2006). Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates, ASTM International, West Conshohocken, PA.
38
[39] Hanumesh, B. M., Varun, B. K. and Harish, B. A. (2015). The mechanical properties of concrete incorporating silica fume as partial replacement of cement. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 5(9), p 270.
39
[40] Ajileye, F. V. (2012). Investigations on microsilica (Silica Fume) as partial cement replacement in concrete. Global Journal of Research In Engineering, 12(1-E).
40
[41] Najimi, M., Sobhani, J., Ahmadi, B. and Shekarchi, M. (2012). An experimental study on durability properties of concrete containing zeolite as a highly reactive natural pozzolan. Construction and Building Materials, 35, pp 1023–1033.
41
[42] Juengsuwattananon, K. and Seraphin, S. (2010). Effects of Zeolite A on the microstructure and strength development of blended cement. Journal of the Microscopy Society of Thailand, 24(2), pp 94–98.
42
[43] Islam, M.M. and Islam, M.S. (2013). Strength and durability characteristics of concrete made with fly-ash blended cement. Australian Journal of Structural Engineering, 14(3), pp 303–319.
43
[44] Bendapudi, S.C.K. and Saha, P. (2011). Contribution of fly ash to the properties of mortar and concrete. International Journal of Earth Sciences and Engineering, 4(6), pp 1017–1023.
44
[45] Elawady, E., El Hefnawy, A.A. and Ibrahim, R.A. (2008). Comparative Study on Strength, Permeability and Sorptivity of Concrete and their relation with Concrete Durability. Certified International Journal of Engineering and Innovative Technology, 4(4), pp 132–139.
45
[46] Gjrov, O.E. (1983). Durability of concrete containing condensed silica fume. ACI Special Publications, 79, pp 695–708.
46
[47] Yu, Z., Ni, C., Tang, M. and Shen, X. (2018). Relationship between water permeability and pore structure of Portland cement paste blended with fly ash. Construction and Building Materials, 175, pp 458–466.
47
[48] Thomas, M.D.A. and Matthews, J.D. (1992). The permeability of fly ash concrete. Materials and Structures, 25(7), pp 388–396.
48
[49] Ahmadi, B. and Shekarchi, M. (2010). Use of natural zeolite as a supplementary cementitious material. Cement and Concrete Composites, 32(2), pp 134–141.
49
[50] de la Cruz Barroso, J.C., del Campo, J.M. and Aranguren, D.C. (2015). Comparative study on porosity and permeability of conventional concrete and concrete with variable proportions of natural zeolite additions. Revista de la Construcción, 14(3), pp 72–78.
50
[51] Chia, K.S. and Zhang, M.H. (2002). Water permeability and chloride penetrability of high-strength lightweight aggregate concrete. Cement and concrete research, 32(4), pp 639–645.
51
ORIGINAL_ARTICLE
مدل سازی آزمایشگاهی اثر سوراخ نمودن فیوز سازه ای زانویی بر عملکرد آن تحت بار متناوب در قابهای فولادی دارای مهاربند زانویی
در یک قاب فولادی دارای مهاربند زانویی، مهاربند قطری اصلی به اعضای کوتاه زانویی متصل می شود. عضو زانویی بصورت قربانی عمل نموده و باعث کاهش تقاضای سازه اصلی در طی وقوع زلزله شده و پس از هر زلزله می توان آن را تعویض و جایگزین نمود. طراحی دقیق عضوهای زانویی جهت اطمینان از اینکه آنها بدون ایجاد تخریب و ناپایداری بتوانند انرژی ناشی از تغییر شکل های پلاستیک بزرگ را جذب کنند، ضروری است. برنامه ریزی انجام آزمایش های آزمایشگاهی به منظور بهینه سازی طراحی انجام شد، که نتایج آنها در این تحقیق ارائه گردیده است. برای انجام آزمایش ها نمونه ها به صورت افقی در داخل یک قاب عکس العمل کارگذاری گردید و بارگذاری توسط جک هیدرولیکی انجام شد. در تحقیق حاضر نوع جدیدی از عضو زانویی که از سوراخ نمودن یکنواخت و متقارن جان عضو زانویی ساخته شد، مورد بررسی و کنکاش قرار گرفت. برای طرح بهینه عضو زانویی یک برنامه آزمایشگاهی، شامل بررسی اثر بار متناوب (سیکلیک) بر عضو زانویی که جان آن از طریق سوراخکاری تضعیف شده بود در دستور کار قرار گرفت. نتایج آن با نتایج عضو زانویی معمولی و مشابه همان مقطع مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. مدلسازی آزمایشگاهی انجام شده با یک مدل عددی شبیه سازی شده توسط نرم افزار ANSYS مقایسه و مورد راستی آزمایی قرار گرفت. با استفاده از مدلسازی های انجام شده، منحنی های لرزه ای (هیسترزیس) هماهنگ و پایداری برای هر دو عضو زانویی ترسیم گردید. این منحنی ها عملکرد مناسب عضو زانویی سوراخ شده در استهلاک انرژی را نشان دادند.
https://www.jsce.ir/article_70572_53bb8c22c66ba20b73a56d765b08b2ad.pdf
2020-09-22
114
128
10.22065/jsce.2018.127235.1521
آزمایشگاهی
عضو زانویی
بارگذاری
سیکلیک
مهاربند
قاب
محمد
صافی
m_safi@sbu.ac.ir
1
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
ایرج
غلامی علم
gholami_alam@yahoo.com
2
کارشناس ارشد/ وزارت نیرو
AUTHOR
احسان
درویشان
darvishan.ehsan@gmail.com
3
رییس گروه سازه و زلزله دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن
AUTHOR
سعید
بهشتی
ssbeheshti@gmail.com
4
دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی
AUTHOR
[1] Konstantinos D. T., Christopher P., and Chun Kit Lau. (2017). Elliptically-based Beam Web Openings Under Monotonic and Cyclic Loading. International Journal of Steel Structures, Vol.17(2), pp. 677-694.
1
[2] Okazaki, T. Engelhardt, M.D. (2007). “Cyclic loading behavior of EBF links constructed of ASTM A992 steel”, Elsevier, J. Constr. Steel Res., Vol. 63 pp. 751 –765.
2
[3] Atashzaban A, Hajirasouliha I, Ahmady Jazany R, Izadinia M. (2015). Optimum drilled flange moment resisting connections for seismic regions. J Constr Steel Res, Vol. 112, pp. 325–338. DOI: jcsr.2015.05.013
3
[4] Rahgozar N., Abdolreza S. Moghadam and Armin Aziminejad. (2016). Quantification of seismic performance factors for self-centering controlled rocking special concentrically braced frame. Struct. Design Tall Spec. Build. Published online in Wiley OnlineLibrary (wileyonlinelibrary.com/journal/tal). DOI: 10.1002/tal.1279
4
[5] Balendra, T. Lim, E.L. and Lee, S.L. (1994). “Ductile knee braced frames with shear yielding knee for seismic resistant structures”, Butterworth-Heinemann, J. of Structural. Eng., vol. 16, Number 4, pp. 263-269.
5
[6] Balendra, T. Fellow, ASCE, Lim, E.L. and Liaw. C.Y. (1997). “Large-Scale Seismic Testing of knee-braced-frames” J. of Structural. Eng., vol. 123, pp. 11-19.
6
[7] Williams, M. S. Blakeborough, A. Clément, D. and Bourahla, N. (2002). “Seismic behavior of knee braced frames”, Williams et al., Structures & Buildings, vol. 152, Issue 2, pp. 147 –155
7
[8] Jinko Kim, Youngill Seo, (2003). “Seismic design of steel structures with buckling-restrained knee braces”, J. of Constr. Steel Res. vol. 59, pp. 1477 –1497.
8
[9] Nobahar, E. Farahi, M. Mofid, M. (2016) “Quantification of seismic performance factors of the buildings consisting of disposable knee bracing frames”, Elsevier, Journal of Constructional Steel Research vol. 124 pp.132–141
9
[10] SAC (1997). "Protocol for fabrication, inspection, testing and documentation of beam-column connection test and other experimental specimens." SAC Rep. SAC/BD-97/02, SAC Joint Venture, Sacramento, Calif.
10
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر نما بر پاسخ لرزه ای ساختمان
مشاهدات حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات صورت گرفته توسط محققین مختلف نشان دهنده تاثیر نما در عملکرد لرزه ای سازه است. واقعیت این است که حتی اگر دیوارهای نما به عنوان اعضای غیر سازه ای نیز در نظر گرفته شوند، حین زلزله های قوی با قاب محصور کننده خود اندر کنش خواهند داشت که این اندرکنش موجب تغییر عملکرد سازه می گردد. این امر به خصوص در مورد قابهای بتنی اهمیت بیشتری پیدا می کند زیرا در این قابها خصوصیات مصالح و چینش نما در ارتفاع سازه، در نوع و مکانیزم گسیختگی قاب محصورکننده بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مقاله قاب های 3، 5 و 9 طبقه با سیستم قاب خمشی معمولی با در نظر گرفتن دو نوع نمای معمول در ایران، یعنی سازه با نمای آجری و سنگ گرانیت توسط نرم افزار غیر خطی OpenSees مورد تحلیل قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از آنالیز های صورت گرفته نشان می دهد که مصالح و چینش نما تاثیر قابل توجهی در سختی دیوار و نیز توزیع نیروی لرزه ای توسط المان ها و تغییر مکان جانبی سازه دارد. همچنین مشاهده می شود که با افزایش تعداد طبقات، اثرات نما در رفتار و عملکرد سازه رفته رفته کاهش می یابد.
https://www.jsce.ir/article_70955_6748b87cfc22b5034336e464ba4772fc.pdf
2020-09-22
129
147
10.22065/jsce.2018.126391.1510
نمای بنایی
دریفت
سختی
پاسخ لرزه ای
میانقاب
اعظم
جعفری
jafariphd@ut.ac.ir
1
دانشجوی دکتری دانشگاه تهران
AUTHOR
محمود
گلابچی
golabchi@ut.ac.ir
2
دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
سید محمود
حسینی
hosseini@iiees.ac.ir
3
دانشیار، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
AUTHOR
FEMA, No. 454. (2006). Designing for Earthquakes: A manual for architects. Washington D.C.: FEMA (Federal Emergency Management Agency) Publication, Building seismic safety Council.
1
Vaseghi, A. Jabarzadeh, M. and Sharif, V. (2003). The Report of Bam earthquake. [online] Tehran: International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Available at: iiees.ac.ir (Accessed 18.12.2016).
2
Faridi, M. and Sartipi, A. (2012). Preliminary Report for Ahar-Varzaghan earthquake. [online] Tehran: Geological Survey and Mineral Exploration of Iran, Available at: gsi.ir (Accessed 23.12.2016).
3
Klingner, R.E. Shing, P.B. McGinley, W.M. McLean, D.I. Okail, H. and Jo, S. (2010). Seismic performance tests of masonry and masonry veneer. ASTM Int. 7 (3).
4
Hosseini, M. (2004). On the Nonstructural Elements and Their Behavior in the Bam Earthquake of 26 December 2003. International Journal of Seismology and Earthquake Engineering (JSEE), Special Issue on Bam Earthquake, Tehran:169-196.
5
Booth, E. and Key, D. (2006). Earthquake design Practice for Buildings. Second Edition. London: Thomas Telford Publishing.
6
Hareer, R.W. (2007). Seismic Response of Building Façade System with Energy Absorbing Connection. unpublished doctoral dissertation, Queensland University of Technology.
7
Cohen, J.M. (1995). Seismic Performance of Cladding: Responsibility Revisited. Journal of performance of constructed facilities, 112( 4), 254-270.
8
Wolz, M. Hsu, C.C. and Goodno, B.J. (1992). Nonlinear Interaction between Building Structural Systems and Nonstructural Cladding Components. Proceedings of ATC-29 Seminar and Workshop on Seismic Design and Performance of Equipment and Nonstructural Elements in Buildings and Industrial Structures, Redwood City, Calif.: The Council, 329-340.
9
Smith, B.S. and Gaiotti, R. (1989). Interaction of Precast Concrete Cladding with a Story-height Frame Module. Proceedings of International Symposium on Architectural Precast Concrete Cladding – Its Contribution to Lateral Resistance of Buildings, Chicago, IL: PCI, 48-61.
10
Hunt, J. and Stojadinovic, B. (2008). Nonlinear Dynamic Model for Seismic Analysis of Nonstructural Cladding. Proceedings of the Fourteenth World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, China.
11
Henry, R.M. and Roll, F. (1986). Cladding-Frame Interaction. Journal of Structural Engineering. 112( 4), 815-834.
12
Goodno, B.J. (1983). Cladding-Structure Interaction in Highrise Buildings. Georgia: Georgia Institute of Technology.
13
De Matteis, G. (2005). Effect of lightweight Cladding Panels on the Seismic Performance of Moment Resisting Steel Frames. Engineering Structure, 27, 1662-1676.
14
Desai, N. (2011). A Study of Behavior of Veneer Wall Systems in Medium Rise Buildings Under Seismic Loads. unpublished doctoral dissertation, University of Louisville, Kentucky.
15
Baird, A. Palermo, A. and Pampanin, S. (2012). Understanding cladding damage: A numerical investigation into a Christchurch earthquake case study. In seventeenth NZSEE Annual Conference. Christchurch: NZSEE Publication, paper No.121
16
Taucer, F. Spacone, E. and Filippou, F.C. (1991). A fiber beam-column element for seismic response analysis of reinforced concrete structures. Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California.
17
Mazzoni, S. McKenna, S. Scott, M.H. Fenves, G.L. et al. (2006). OpenSees command language manual. [online] of Calif., Berkeley, Available at: http://opensees.berkeley.edu (Accessed 14.05.2018).
18
Tong, X. et al. (2005). Cyclic behavior of steel frame structures with composite reinforced concrete infill walls and partially-restrained connections. Journal of Constructional Steel Research, 61(4), 531-552.
19
Pradhan, P.M. (2012). Equivalent Strut Width for Partial Infilled frames. Journal of Civil Engineering Research, 2(5), 42-48.
20
FEMA, No. 273 (1997). NEHRP Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings, Washington, D. C.: FEMA (Federal Emergency Management Agency) Publication, Building seismic safety council.
21
Corradi, M. Borri, A. and Vignoli, A. (2003). Experimental study on the determination of strength of masonry walls. Journal of Constructoin and Building Materials, 17, 325-337.
22
Hashemi, A. and Mosalam, K.M. (2007). Seismic evaluation of reinforced concrete buildings including effects of masonry infill walls. PEER Report No. 2007/100, [online] University of California, Berkeley, 268 pages. Available at: https://peer.berkeley.edu/sites/default/files/webr_peer7100_alidad_hashemi_and_khalid_m._mosalam.pdf (Accessed 14.05.2017).
23
Baird, A., Palermo, A., Pampanin, S. (2012), Experimental and numerical validation of seismic interaction between cladding systems and moment resisting frames. 15th WCEE Conference, Lisbon, Portugal.
24
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی عملکرد ساختمان های مرکب بتنی- فولادی با جداساز لرزه ای میان طبقه ای در حوزه نزدیک گسل
یکی از راهکارهای مؤثر کاهش خسارات در حوزه نزدیک گسل ها استفاده از جداساز لرزه ای می باشد که می تواند در تراز روی پی یا در تراز روی طبقات استفاده شود. مزیت اصلی سیستم جداسازی لرزه ای، افزایش زمان تناوب اصلی سازه به منظور انتقال آن زمان تناوب سازه با پایه گیردار و زمان تناوب غالب زلزله به زمان تناوب های بالاتر می باشند. از دیگر مزیت های جداسازی لرزه ای استهلاک انرژی ورودی به سازه میباشد که منجر به کاهش شتاب منتقل شده به سازه فوقانی می شود. در این مقاله به بررسی عملکرد سازه های مرکب بتنی- فولادی با و بدون سیستم جداساز لرزه ای در تراز طبقه تحت زلزله های حوزه نزدیک پرداخته می شود. بدین منظور سه ساختمان 4، 7 و 10 طبقه با و بدون جداگر لرزه ای از نوع لاستیکی با هسته سربی (LRB) با میرایی و دوره تناوب مختلف مدلسازی شده است. بررسی نتایج تحلیلها نشان می دهد که با افزایش ارتفاع سازه (مقایسه نتایج ساختمان 10 طبقه با 4 و 7 طبقه) تغییرات برش پایه در مدلهای با جداگر متفاوت کمتر می شود. بعبارت دیگر نقش جداگر با افزایش ارتفاع کمرنگ می شود. همچنین مطالعه تغییرات میرایی و دوره تناوب جداگر نشان می دهد که نیروی برشی طبقات با افزایش زمان تناوب جداگرها در سازه های جداسازی شده کاهش یافته و با افزایش درصد میرایی جداگر افزایش جزئی می یابد.
https://www.jsce.ir/article_73682_d9fb8be9278aa1048ca3a14fcf1d3cbc.pdf
2020-09-22
148
164
10.22065/jsce.2018.121502.1493
ساختمان مرکب بتنی- فولادی
جداساز لرزهای
زلزله حوزه نزدیک
جابجایی نسبی
برش پایه
علی اصغر
مرتضوی
a_mortazavi@sbu.ac.ir
1
دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، گروه سازه و زلزله
LEAD_AUTHOR
پوریا
ملکی
maleki.puria@yahoo.com
2
دانشگاه شهید بهشتی، ، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست
AUTHOR
حمید
صفاری
h_saffari@sbu.ac.ir
3
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
AUTHOR
Siahpolo, N. (2008). Dynamic investigation of seismic isolated buildings with seismic isolators, Conference on Civil Engineering Students across the country, Semnan, Iran.
1
Mozafari Juibari, Y., Mahmudi, Y. (2012), The effect of the vertical component of near-field earthquake on the structures, The second national conference on structures, seismic and geotechnical, Babolsar, Iran.
2
Amini, g., Kavoli, s., Salehi dobakhshari, M. (2011), The use of a damper on isolated structure under near-fault earthquake area, Sixth International Conference on Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, Iran.
3
4. Tehrani zadeh, m., Hamedi, f., (1999). Seismic isolation against earthquakes, Publisher: International Institute of Earthquake Engineering and Seismology, Iran.
4
David, M. L., (1980), BASE ISOLATION FOR TORSION REDUCTION IN ASYMMETRIC STRUCTURES UNDER EARTHQUAKE LOADING, Earthq. Eng.Struct. Dyn., Vol. 8, pp. 349–359.
5
Chung, W., Yun, C., Kim, N., and Seo, J., (1999), Shaking table and pseudodynamic tests for the evaluation of the seismic performance of base-isolated structures, Eng.Struct., Vol. 21, pp. 365–379.
6
Tena-Colunga, A., and Zambrana-Rojas, C., (2006), Dynamic torsional amplifications of base-isolated structures with an eccentric isolation system, Eng. Struct., Vol. 28, pp. 72–83.
7
Jangid, R. S., (2007), Optimum lead–rubber isolation bearings for near-fault motions, Eng. Struct., Vol. 29, pp. 2503–2513.
8
Providakis, C. P., (2008), Pushover analysis of base-isolated steel–concrete composite structures under near-fault excitations, Soil Dyn. Earthq. Eng., Vol. 28, pp. 293–304.
9
Alhan, C., and Altun, M., (2009), PERFORMANCE OF NON-LINEAR BASE ISOLATION SYSTEMS DESIGNED ACCORDING TO UNIFORM BUILDING CODE, 5th Int. Adv. Technol. Symp. (IATS’09), Karabuk, Turkey.
10
Hamaguchi, H., Samejima, Y., and Kani, N., (2009), A study of aging effect on a rubber bearing after about twenty years in use, 11th World Conf. Seism. Isol. Energy Dissipation Act. Vib. Control Struct. Guangzhou, China, pp. 393–398.
11
Sharbatdar, M. K., Hoseini Vaez, S. R., Ghodrati Amiri, G., and Naderpour, H., (2011), Seismic Response of Base-Isolated Structures with LRB and FPS under near Fault Ground Motions, Procedia Eng., Vol. 14, pp. 3245–3251.
12
Akbarpour Nikghalb, A., Adib, M. Z., Asgari, M. (2010). Modeling of dynamic behaviors of asymmetric isolated steel-braced structures under multi-component seismic loads. National Conference of Civil Engineering and Sustainable Development, Estahban, Iran.
13
Vaseghi Amiri, J., Esma’eil zade toluei, S. (2011). Isolators performance of the steel structure with base isolated pendulum friction under non-linear static analysis. The Sixth National Congress of Civil Engineering, Semnan, Iran.
14
Madadi, Y., Hagh ola’hi, A. (2011), Performance evaluation of isolators in concrete structures using dynamic analysis. Retrofit and rehabilitation of Civil magazine, Number 19, p. 12-20.
15
Ghaffari, A., Hashemi, S. A., (2004). Seismotectonic isolators. The 11th Student Conference on Civil Engineering, Bandar Abbas, Iran.
16
Building & Housing Research Center (BHRC) of Iran (2014), “Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings standard No. 2800”, 4rd edition, Iran.
17
Islamic Republic of Iran Vice Presidency for Strategic Planning and Supervision (2011), Guideline for Design and Practice of Base Isolation Systems in Buildings, (Publication No. 523), First Edition, Tehran, Iran.
18
Joern Scheller and Michael C. Constantinou , Response History Analysis of Structures with Seismic Isolation and Energy Dissipation Systems: Verification Examples for Program SAP2000, University at Buffalo, State University of New York, School of Civil, Structural and Environmental Engineering, Technical Report MCEER-99-0002, February 22, 1999.
19
A.B.M. Saiful Islam, Raja Rizwan Hussain, Mohammed Jameel, Mohd Zamin Jumaat, Non-linear time domain analysis of base isolated multi-storey building under site specific bi-directional seismic loading, Automation in Construction 22 (2012) 554–566, Journal homepage: www.elsevier.com/locate/autcon
20
Dia Eddin Nassani, Mustafa Wassef Abdulmajeed, Seismic Base Isolation in Reinforced Concrete Structures, International Journal of Research Studies in Science, Engineering and Technology Volume 2, Issue 2, February 2015, PP 1-13.
21
T. Subramani, J. Jothi, M. Kavitha, Earthquake Analysis of Structure by Base Isolation Technique in SAP,
22
Journal of Engineering Research and Applications, Vol. 4, Issue 6 (Version 5), June 2014, pp.296-305.
23
ORIGINAL_ARTICLE
اثرات همبستگی مولفه های لرزه ای حوزه نزدیک در تونل های دایروی شهری با پوشش بتنی غیرمسلح
ارزیابی دقیق لرزهای سازه های زیرزمینی نظیر تونل ها به دلیل رفتار پیچیده دینامیکی خاک و اندرکنش خاک و سازه نیازمند به تحلیل های دینامیکی میباشد. استفاده از آنالیز دینامیکی در شبیه سازی پاسخ لرزهای واقعی سازه، تنها با وجود تاریخچه زمانی شتاب مناسب (سازگار با شرایط خاک محلی سایت) امکان پذیر است. منظور نمودن مولفه قائم زلزله در سایت، یکی از عوامل مهم جهت رسیدن به پاسخهای واقعی سازه میباشد (نظیر زلزله های نزدیک گسل). در این مقاله با بهره گیری از نرم افزار المان محدودABAQUS سیستم خاک و تونل با استفاده از آنالیز تاریخچه زمانی خطی تحت چهار رکورد زلزله حوزه نزدیک گسل با در نظر گرفتن نسبتهای مختلف مولفه های افقی و قائم در دوازده ترکیب بارگذاری برای هر رکورد مدلسازی شده است و تاثیر همبستگی مولفه های لرزهای تحت ترکیب بارهای مختلف بر شتاب، تنش و کرنش، نیروی محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی حداکثر در پوشش تونل بررسی شده است. با بررسی های انجام گرفته مشخص شد که افزایش نسبت مولفه قائم به افقی تاثیر بسیار کمی بر روی حداکثر شتاب افقی وارد بر پوشش تونل دارد. با مقایسه نیروهای محوری، لنگر خمشی و نیروی برشی مشخص شد که افزایش نسبت مولفه های قائم به افقی زلزله، بیشترین اثر را در افزایش پاسخ نیروی محوری دارد. همچنین با مقایسه بین حداکثر تنش و کرنش تحت دوازده ترکیب بارگذاری برای رکوردهای انتخابی، مقدار کرنش حداکثر در پوشش تونل کمتر از مقدار مجاز کرنش بتن و در جهت اطمینان بوده و در بعضی از حالتهای بارگذاری، مقدار تنش موجود در پوشش تونل بیشتر از تنش مجاز بتن و در خلاف جهت اطمینان بوده است.
https://www.jsce.ir/article_73683_0352588429795e2c6871369ff28a61bb.pdf
2020-09-22
165
178
10.22065/jsce.2018.134719.1575
همبستگی مولفه های لرزه ای
حوزه نزدیک گسل
تونل دایروی
پوشش بتنی غیرمسلح
پاسخ لرزه ای
رضا
وهدانی
rvahdani@semnan.ac.ir
1
گروه مهندسی زلزله-دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه سمنان- سمنان- ایران
LEAD_AUTHOR
محسن
گرامی
mgerami@semnan.ac.ir
2
دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
AUTHOR
غلامرضا
قدرتی امیری
ghodrati@iust.ac.ir
3
استاد، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
AUTHOR
سید امین
رضویان امرئی
razavianamrei@gmail.com
4
دانشجوی دکترای مهندسی زلزله-دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه سمنان- سمنان ایران
AUTHOR
[1] Hashash, Y.M.A., Hook, J.J., Schmidt, B., Yao, J.I-C. (2001). Seismic design and analysis of underground structures. Tunnelling and Underground Space Technology. 16, 247-293.
1
[2] Wang J., (1993). Seismic Design of Tunnels: A Simple State-of-the-art Design Approach, Parsons, Brinckerhoff, Quade and Douglas Inc, New York.
2
[3] Zhang, Xuepeng, Yujing Jiang, and Satoshi Sugimoto. (2018). Seismic damage assessment of mountain tunnel: A case study on the Tawarayama tunnel due to the 2016 Kumamoto Earthquake. Tunnelling and Underground Space Technology 71: 138-148.
3
[4] M. Pakbaz, A. Yareevand. (2005).2-D analysis of circular tunnel against earthquake loading, Tunneling and Underground Space Technology. 20, 411–417.
4
[5] Baker, J. (2007). Quantitative classification of near-field ground motion using wavelet analysis. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol.97,No. 5,pp. 1486-1501.
5
[6] Campbell, K.W. and Bozorgnia, Y. (2007). Campbell-Bozorgnia NGA ground motion relations for the geometric mean horizontal component of peak and spectral ground motion parameters, PEER Report No. 2007/02, Pacific Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, California, USA.
6
[7] A.F.T.E.S. (2000). Recommendations in respect of the use of plain concrete in tunnels.Tunnels et Ouvrages Souterrains, No 158.
7
[8] Deutsche Norm DIN 1045–1:2001. Plain, reinforced and prestressed concrete structures. Part 1: Design and construction. DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin, Germany.
8
[9] European Standard EN-1992-1-1. Eurocode 2: Design of concrete structures.Part 1: General rules and rules for buildings; 2003.
9
[10] Ashford SA, Kawamata Y. (2006). Performance of transportation systems during the2004 Niigata Ken Chuetsu, Japan, Earthquake. Earthq Spectra;22(S1):111–32.
10
[11] Yashiro K, Kojima Y, Shimizu M. (2007). Historical earthquake damage to tunnels in Japan and case studies of railway tunnels in the 2004 Niigataken-Chuetsuearthquake. Quart Rep RTRI;48–3:136–41.
11
[12] Sinozuka M. (1995). The Hanshin-Awaji earthquake of January 17, 1995: performance of lifelines. NCEER-95-0015.
12
[13] Owen,G.N.and Scholl,R.E.(1981).Earthquake Engineering of Large Underground Structures.Report Number FHWA/RD-80/195,prepared for the Federal Highway Administration and National Science Foundation.
13
[14] Patil, M., Choudhury, D., Ranjith, P.G., Zhao, J., (2015). Seismic analysis of tunnels in soft soils: a state-of-the-art review. In: Proc of the International Conference on Soft Ground Engineering (ICSGE 2015), December 3-4, 2015, Singapore. pp. 625–634.
14
[15] Lanzano, G., Bilotta, E., Russo, G., Silvestri, F., Madabhushi, S.P.G. (2012). Centrifuge modelling of seismic loading on tunnels in sand. Geotech. Test. J. 35 (6), 854–869.
15
[16] Tsinidis, G., Pitilakis, K., Madabhushi, G., Heron, C. (2015). Dynamic response of flexible square tunnels: centrifuge testing and validation of existing design methodologies.Geotechnique 65 (5), 401–417.
16
[17] Tsinidis, G., Rovithis, E., Pitilakis, K., Chazelas, J.L. (2016). Seismic response of box-type tunnels in soft soil: experimental and numerical investigation. Tunnelling and Underground Space Technology. 59, 199–214
17
[18] Kalantarian, S.H., Dehghani, M., (2014),. A Review on the Dynamic Vibrations Relationship in the Metro Tunneling. Interational Journal of Science and Engineering Investigations, Vol.3,issue27,April 2014.
18
[19] Abdel-Motaal, M.A., El-Nahhas, F. M., Tawfik Khiry, A. (2014),. Mutual seismic interaction between tunnels and the surrounding granular soil. Housing and Building National Research Center , 10, 265-278.
19
[20] Kouretzis, G. P., K. I. Andrianopoulos, S. W. Sloan and J. P. Carter (2014). Analysis of circular tunnels due to seismic P-wave propagation, with emphasis on unreinforced concrete liners. In:Computers and Geotechnics 55, 187 –194.
20
[21] Hashash YMA, Park D, Yao JI-C.(2006). Ovaling deformations of circular tunnels under seismic loading, an update on seismic design and analysis of underground structures. Tunnelling and Underground Space Technology;20:435–41.
21
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تأثیر انواع مختلف سنگدانه بازیافتی بتنی بر روی خواص بتن
در سالهای اخیر همزمان با افزایش نرخ ساخت و ساز و همچنین تخریب سازههای قدیمی، معضلات زیست محیطی مختلفی پدیدار شده است. از جمله این معضلات میتوان به کمبود منابع طبیعی مانند سنگدانه و کمبود مراکز دفن اشاره کرد. راه حلی که محققین مهندسی عمران اخیراً پیشنهاد کردهاند، بازیافت نخالههای ساخت و تخریب و استفاده مجدد از آن به عنوان مصالح سنگدانهای در تولید بتن است. سنگدانههای بازیافتی بتنی به مراتب کیفیت کمتری نسبت به سنگدانههای طبیعی دارند. لذا عموماً انتظار میرود بتن ساخته شده با سنگدانه بازیافتی بتنی (بتن بازیافتی) دارای خواص مهندسی ضعیفتری نسبت به بتن معمولی باشد.هر چند که این موضوع به شدت تحت تأثیر کیفیت و کمیت سنگدانه بازیافتی مصرفی در بتن است. در این مقاله باتوجه به اهمیت موضوع، تأثیر بتن اولیه سنگدانههای بازیافتی بتنی برروی خواص مهندسی سنگدانه بازیافتی بتنی و همچنین بتن بازیافتی تحقیق و بررسی شده است. برای این منظور سه نوع شن بازیافتی بتنی تهیه و تولید شد. سپس مشخصات عملکردی سنگدانههای تولیدی با استفاده از آزمایشهای جذب آب، چگالی، سایش لوس آنجلس و دوام در برابر چرخههای ذوب و یخبندان تعیین شد. در ادامه با استفاده از مصالح تولیدی، مجموعاً 8 طرح اختلاط بتن ساخته شد و با انجام آزمایشهای درصد جذب آب، مقاومت فشاری و همچنین دوام در برابر پوستهشدگی، عملکرد نمونه های بتنی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که در حیطه این پژوهش، نوع بتن اولیه چندان برروی عملکرد بتنهای بازیافتی تأثیرگذار نیست. همچنین در خصوص دوام بتنهای بازیافتی در برابر پوستهشدگی که با اعمال چرخههای مختلف ذوب و یخبندان صورت گرفت، با افزایش نسبت جایگزینی، حجم تخریب سطح نمونههای بتنی افزایش یافت.با این وجود، کماکان بتنهای بازیافتی از عملکرد قابل قبولی در برابر پوستهشدگی برخوردار بودند.
https://www.jsce.ir/article_73684_145d0f8e9117e2dab89550086221d04d.pdf
2020-09-22
179
192
10.22065/jsce.2018.127001.1519
سنگدانه بازیافتی بتنی
مقاومت فشاری
چرخههای ذوب و یخبندان
دوام در برابر پوسته شدگی
بتن اولیه سنگدانههای بازیافتی
میلاد
عقیلی لطف
m.aghili@ut.ac.ir
1
فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش راه و ترابری دانشگاه تهران
AUTHOR
امیر محمد
رمضانیانپور
ramezanian@ut.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
LEAD_AUTHOR
مسعود
پلاسی
mpalas@ut.ac.ir
3
دانشکده مهندسی عمران/پردیس دانشکده های فنی/ دانشگاه تهران
AUTHOR
[1] Fisher C, Werge M (2009) EU as a recycling society. ETC/SCP working paper 2/2009, p 25. http://scp.eionet.europa.eu.int Accessed on May 2017.
1
[2] De Brito, J., & Saikia, N. (2012). Recycled aggregate in concrete: use of industrial, construction and demolition waste. Springer Science & Business Media.
2
[3] Donalson, J., Curtis, R., & Najafi, F. T. (2011). Sustainable assessment of recycled concrete aggregate (RCA) used in highway construction. In Proceedings of the 90th annual meeting of the transportation research board.
3
[4] Otoko, G. R (2014). Review Of The Use Of Construction And Demolition Waste In Concrete. International Journal of Engineering and Technology Research Vol. 2, No. 4, pp. 1 – 8, ISSN: 2327 – 0349 (Online) Available online at www.ijeatr.org.
4
[5] Malešev, M., Radonjanin, V., & Marinković, S. (2010). Recycled concrete as aggregate for structural concrete production. Sustainability, 2(5), 1204-1225.
5
[6] Aghili lotf, M (2017). Evaluation of the mechanical and durability properties of recycled concrete aggregates and its use in concrete mixes. Master thesis, university of Tehran, Iran.
6
[7] BS 8500-1. (2015) Concrete – Complementary British Standard to BS EN 206. Method of specifying and guidance for the specifier. https://www.thenbs.com/PublicationIndex/documents/details?Pub=BSI&DocID=310373.
7
[8] Gonzalez-Fonteboa B, Martinez-Abella F (2008) Concretes with aggregates from demolition waste and silica fume: materials and mechanical properties. Build Environ 43(4):429–437.
8
[9] McGinnis, M. J., Davis, M., de la Rosa, A., Weldon, B. D., & Kurama, Y. C. (2017). Strength and stiffness of concrete with recycled concrete aggregates. Construction and Building Materials, 154, 258-269.
9
[10] Wang, L., Wang, J., Qian, X., Chen, P., Xu, Y., & Guo, J. (2017). An environmentally friendly method to improve the quality of recycled concrete aggregates. Construction and Building Materials, 144, 432-441.
10
[11] Ahmadi, M., Farzin, S., Hassani, A., & Motamedi, M. (2017). Mechanical properties of the concrete containing recycled fibers and aggregates. Construction and Building Materials, 144, 392-398.
11
[12] Sadati, S., & Khayat, K. H. (2016). Field performance of concrete pavement incorporating recycled concrete aggregate. Construction and Building Materials, 126, 691-700.
12
[13] Surya, M., VVL, K. R., & Lakshmy, P. (2013). Recycled aggregate concrete for transportation infrastructure. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 104, 1158-1167.
13
[14] Debieb, F., Courard, L., Kenai, S. and Degeimbre, R., (2009). Roller compacted concrete with contaminated recycled aggregates. Construction and Building Materials, 23(11), pp.3382-3387.
14
[15] Tabsh, S. W., & Abdelfatah, A. S. (2009). Influence of recycled concrete aggregates on strength properties of concrete. Construction and Building Materials, 23(2), 1163-1167.
15
[16] DIN 4226-100, (2002). Aggregates for mortar and concrete. Part 100: Recycled aggregates.
16
[17] ASTM C 192. "Standard practice for making and curing concrete test specimens in the laboratory". West Conshohocken (PA): ASTM International (2010).
17
[18] Ferreira, L. de Brito, J. and Barra, M. "Influence of pre-saturation of recycled coarse concrete aggregates on structural concretes mechanical and durability properties". Mag Concr Res 63(8):617–627 (2011).
18
[19] Casuccio, M. Torrijos, M. C. Giaccio, G. and Zerbino, R. "Failure mechanism of recycled aggregate concrete". Constr Build Mater, 22(7), 1500-1506 (2008).
19
[20] Etxeberria, M. Vázquez, E. Marí, A. and Barra, M. "Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete". Cement concrete Res, 37(5), 735-742 (2007).
20
[21] Poon, C. S. Shui, Z. H. and Lam, L. "Effect of microstructure of ITZ on compressive strength of concrete prepared with recycled aggregates". Constr Build Mater, 18(6), 461-468 (2004).
21
[22] ASTM C 127. (2004). Standard Test Method for Density, Relative Density (Specific Gravity), and Absorption of Coarse Aggregate. Annual book of ASTM standards.
22
[23] ASTM C 131/C 131 M. (2014). Standard Test Method for Resistance to Degradation of Small-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine.
23
[24] CSA A23.2-24A. (2004). Test Method for the Resistance of Unconfined Coarse Aggregate to Freezing and Thawing. Canadian Standards Association.
24
[25] ASTM C 642. "Standard test method for density, absorption, and voids in hardened concrete". Annual book of ASTM standards, 4 (2012).
25
[26] EN BS 12390-3. "Testing Hardened Concrete: Compressive Strength of Test Specimens". British Standard Institution, London (2009).
26
[27] ASTM C 672. "Standard Test Method for Scaling Resistance of Concrete Surfaces Exposed to Deicing Chemicals". Annual Book of ASTM Standards, Philadelphia (2014).
27
[28] A23.1-09/A23.2-09. (2014). Concrete materials and methods of concrete construction/Test methods and standard practices for concrete.
28
ORIGINAL_ARTICLE
تولید شتابهای غیر یکنواخت تکیه گاهی با استفاده از یک شتاب نگاشت ثبت شده بر روی ساختگاه
در این پژوهش، امکان تولید شتاب های غیر یکنواخت تکیه گاهی روی ساختگاه واقعی با استفاده از یک شتاب نگاشت ثبت شده مورد بررسی قرار گرفت. عوامل مختلفی روی تحریکهای غیر یکنواخت ایجاد شده در روی یک ساختگاه موثر می باشند، از جمله این عوامل :تاخیر زمانی بین امواج رسیده به کف دره و نقاط در ترازهای بالاترمی باشدکه موجب اختلاف فاز و اختلاف دامنه در امواج رسیده به سطح زمین می شود. یکی دیگر از عوامل مهم در تولید شتابهای غیر یکنواخت، توابع بزرگنمایی می باشند. تاکنون توابع بزرگنمایی مختلفی برای سطوح توپوگرافیک ارائه شده اند. در پژوهش حاضر ابتدا با استفاده از روش المان مرزی در حوزه زمان( کد هیبرید)، مدلهای دو بعدی از ساختگاه تهیه و تحت امواج ریکر در فرکانسهای غالب مختلف، سرعتهای موج برشی مختلف ، نسبت شکلهای مختلف بررسی و خروجی های نقاط در ترازهای مختلف به دست آمد. سپس با استفاده از تحلیل های آماری بسیار، روابط آماری برای محاسبه تاخیر زمانی بین رکوردهای تکیه گاهی روی سطوح دره ای شکل به دست آمد. برای بررسی دقت این روابط از رکوردهای ثبت شده در طی زلزله های مختلف روی ساختگاه پاکویما استفاده شد. سپس در ادامه با استفاده از یک روش عددی در کنار یک تابع بزرگنمایی موجود، شتابهای غیر یکنواخت روی این ساختگاه واقعی تولید شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روابط ارائه شده می تواند با دقت مناسبی برای محاسبه تاخیر زمانی بکار گرفته شود. علاوه براین با داشتن یک تابع بزرگنمایی متناسب با ساختگاه، برای تولید شتابهای غیر یکنواخت بر روی یک ساختگاه از روی یک رکورد واقعی ثبت شده بکار گرفته شود و هر چه قدر این تابع بزرگنمایی دقیق تر باشد، نتایح به واقعیت نزدیک تر خواهد بود.
https://www.jsce.ir/article_73685_adf18e7a15bd0bd5f0f85fc186e087ff.pdf
2020-09-22
193
213
10.22065/jsce.2018.121279.1487
شتابهای غیر یکنواخت
اثرات ساختگاهی
تاخیر زمانی
تابع بزرگنمایی
المان مرزی
محسن
ایثاری
isari.mohsen@tabrizu.ac.ir
1
دانشکده مهندسی عمران
AUTHOR
رضا
تاری نژاد
r_tarinejad@tabrizu.ac.ir
2
دانشکده مهندسی عمران
LEAD_AUTHOR
عبداله
سهرابی بیدار
asohrabi@ut.ac.ir
3
گروه زمین شناسی
AUTHOR
سید امیر
علوی
seyed_alavi@yahoo.com
4
دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم و تحقیقات
AUTHOR
[1] Zerva, A. (2009) “Spatial Variation of Seismic Ground Motions: Modeling and Engineering Application”, CRC Press, New York.
1
[2] Trifunac, M. D. (1973) “Scattering of plane SH waves by a semi-cylindrical canyon,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics 1, 267–281.
2
[3] Geli, L.,Bard,P.Y. & Jullien,B.,(1988) “The effect of topography on earthquake ground motion: A Review and New results”, Bulletin of seismological society of America , Vol78,No.1,Feb.
3
[4] Kamalian, M., Jafari, M.K., Sohrabi Bidar, A., Razmkhah, A., Gatmiri, B.; (2006) "Time-Domain Two-Dimensional Site Response Analysis of Non-Homogeneous Topographic Structures by a Hybrid FE/BE Method"; Soil Dynamic and Earthquake Engineering; Vol. 26, No. 8; pp. 753-765.
4
[5] Kamalian, M., Gatmiri, B., Sohrabi-Bidar, A.and Khalaj, A., (2007) “Amplification pattern of 2D semi-sine-shaped valleys subjected to vertically propagating incident waves”, Communications in Numerical Methods in Engineering; 23:871–887.
5
[6] Kamalian, M., Jafari, M.K., Sohrabi-Bidar, A. Razmkhah, A.,”Shape effects on amplification potential of two dimensional hills”, JSEE, Vol. 8 No.2, pp:58-70 (In Farsi).
6
[7] Sohrabi-Bidar, A., Kamalian, M. and Mohammad Kazem Jafari, (2010) “Seismic response of 3-D Gaussian-shaped valleys to vertically propagating incident waves”, Geophys. J. Int. 183, 1429–1442, 2010.
7
[8] Sohrabi-Bidar, A., Kamalian, M. (2013) “Effects of three-dimensionality on seismic response of Gaussian-shaped hills for simple incident pulses”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering(Elsevier). Volume 52, Pages 1–12.
8
[9] Tarinejad, R, Fatehi R and Harichandarn, R.S., (2013) “Response of an arch dam to non-uniform excitation generated by a seismic wave scattering model”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Volume 52, Pages 40-54.
9
[10] Tarinejad, R., Isari, M., TaghaviGhalesari, A. (2017) “A new boundary element solution to evaluate the geometric effects of the canyon site on the displacement response spectrum”, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, In press.
10
[11] Harichandran, R.S. and Vanmarcke, E. H. (1986) “Stochastic variation of earthquake ground motion in space and time,” Journal of Engineering Mechanics 112(2), 154–174.
11
[12] Luco, J.E., and Wong, H. L. (1986) Response of a rigid foundation to a spatially random ground motion. Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol.14, 891-908.
12
[13] Abrahamson NA. (1993) “Spatial variation of multiple support inputs. In: Proceedings of the 1st US Seminar on Seismic Evaluation and Retrofit of Steel Bridges”, San Francisco, CA.
13
[14] Der Kiureghian, A. and Neuenhofer, A. (1992) “Response spectrum method for multi-support seismic excitations,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics 21(8), 713–740.
14
[15] Der Kiureghian, A. (1996) A coherency model for spatially varying ground motions,” Earthquake Engineering and Structural Dynamics 25, 99–111.
15
[16] Harichandran, R. S., Hawwari, A., and Sweidan, B. N. (1996) “Response of long-span bridges to spatially varying ground motion. J. Struct. Eng., 10.1061/(ASCE)0733-9445(1996)122:5(476), 476–484.
16
[17] Zhang, Y. H., Li, Q. S., Lin, J. H., and Williams, F. W. (2009) “Random vibration analysis of long span structures subjected to spatially varying ground motions”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering 29(4), 620–629.
17
[18] Alves, S.W. (2005) “Nonlinear analysis of Pacoima Dam with spatially non-uniform ground motion”, PhD Dissertation, California Institute of Technology, Pasadena, California.
18
[19] Koza JR (1992) “Genetic programming: on the programming of computers by means of natural selection”, The MIT Press, Cambridge.
19
[20] Bi, K. and Hao, H. (2011) “Influence of irregular topography and random soil properties on coherency loss of spatial seismic ground motions”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics 40,1045–1061.
20
[21] Bi, K. and Hao, H. (2012) “Modelling and simulation of spatially varying earthquake ground motions at sites with vary conditions,” Probabilistic Engineering Mechanics 29, 92–104.
21
[22] K. Sobczyk. (1991) “Stochastic Wave Propagation, Kluwer Academic Publishers, Netherlands.
22
[23] He C-H, Wang J-Y, Zhang C-H and Jin F. (2014) Simulation of broadband seismic ground motions at dam canyons by using a deterministic numerical approach. Soil Dynamics and Earthquake Engineering.
23
[24] Damadipour M, Tarinejad, R. (2012) System identification of a concrete arch dam and calibration of its finite element model with emphasis on non-uniform ground motion, Master of Science Thesis, Civil Engineering, Tabriz, Tabriz. (In Persian).
24
ORIGINAL_ARTICLE
بررسی تحلیلی رفتارغیرخطی قابهای بتن مسلح کامپوزیتی الیافی توانمند
جایگزینی بتن معمولی با کامپوزیتهای سیمانی الیافی توانمند (HPFRCC) میتواند موجب بهبود جدی در مقاومت کششی، خمشی، برشی، مشخصههای تغییر شکلی، شکل پذیری، توانایی جذب انرژی و طاقت گردد. خاصیت سخت شوندگی کرنش در این کامپوزیتها موجب محدود کردن ترکها و جلوگیری از عریض شدن آن میگردد. از طرف دیگر، ظرفیت کرنش بالای این مصالح، آنها را برای استفاده در مفصل پلاستیک اتصالات تیر به ستون تحت تغییر شکلهای غیر الاستیک بزرگ، ایده آل ساخته است. در این مقاله ضمن اعتبار سنجی رفتار خمشی تیرها و قابهای ساخته شده با مصالح کامپوزیت سیمانی الیافی توانمند در نرمافزار OpenSees با مطالعات آزمایشگاهی، به منظور بررسی تاثیر این کامپوزیت در پاسخ جانبی قابهای خمشی بتنی، دو قاب بتنی با تعداد طبقات سه و شش طبقه که براساس ضوابط ACI 318 طراحی شدهاند، با استفاده از نرمافزار OpenSees و تحلیلهای استاتیکی غیرخطی و دینامیکی تاریخچه زمانی مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. قابهای مورد مطالعه شامل بتن معمولی به طور کامل (RC)، قابهای ترکیبی ساخته شده از مصالح کامپوزیت در ناحیه اتصال (RCH1)، قابهای ترکیبی ساخته شده از مصالح کامپوزیت در ناحیه اتصال و پای ستونهای طبقه اول (RCH2) و قابهای ساخته شده از مصالح کامپوزیت به طور کامل (RH) میباشند.نتایج بدست آمده از تحلیل استاتیکی غیرخطی نشان میدهد که مقاومت، شکلپذیری و تغییرمکان نهایی قابهای دارای مصالح کامپوزیت، افزایش قابل ملاحظهای نسبت به قابهای بتنی معمولی داشته است. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده از تحلیلهای تاریخچه زمانی، استفاده از مصالح کامپوزیت سبب کاهش بیشینه جابجایی بام و بیشینه دریفت طبقات و نیز افزایش بیشینه برش پایه قابها شده است.
https://www.jsce.ir/article_73961_e1772583e7a6df01bb3bb853f7ef1db7.pdf
2020-09-22
214
238
10.22065/jsce.2018.134617.1574
کامپوزیتهای سیمانی مسلح با الیاف توانمند (HPFRCC)
رفتار کششی
سخت شوندگی کرنشی
قاب خمشی بتنی
تحلیل استاتیکی غیرخطی
تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی
محمد حسین
ثقفی
mh.saghafi@semnaniau.ac.ir
1
گروه مهندسی عمران،واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
LEAD_AUTHOR
علی
گل افشار
a.golafshar@semnaniau.ac.ir
2
استادیار ، گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه ازاد اسلامی ، سمنان، ایران
AUTHOR
سروش
صفاخواه
safakhah@semnaniau.ac.ir
3
استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران
AUTHOR
[1] Naaman, A. E. (2008). High performance fiber reinforced cement composites. Singapore: World
1
Scientific, 91-153.
2
[2] Hemmati, A. Kheyroddin, A. Sharbatdar, M. Park, Y. and Abolmaali, A. (2016). Ductile behavior of
3
high performance fiber reinforced cementitious composite (HPFRCC) frames. Construction and
4
Building Materials, 115, 681-689.
5
[3] Zhang, R. Matsumoto, K. Hirata, T. Ishizeki,Y. Niwa, J. (2015). Application of PP-ECC in beam–
6
column joint connections of rigid-framed railway bridges to reduce transverse reinforcements.
7
Engineering Structures, 86, 146-156.
8
[4] Chidambaram, R.S. and P. Agarwal. (2015). Seismic behavior of hybrid fiber reinforced cementitious
9
composite beam–column joints. Materials & Design, 86, 771-781.
10
[5] Said, S.H. and H.A. Razak. (2016). Structural behavior of RC engineered cementitious composite
11
(ECC) exterior beam–column joints under reversed cyclic loading. Construction and Building Materials,
12
107, 226-234.
13
[6] Saghafi, MH. Shariatmadar, H. Kheyroddin, A. (2017). Experimental Evaluation of Mechanical
14
Properties of High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites. Concrete Research, 9(2),
15
[7] Saghafi, MH. Shariatmadar, H. (2018). Structural behavior of RC High performance fiber reinforced
16
cement composites (HPFRCC) exterior beam–column joints under reversed cyclic loading. Concrete
17
Research, Available at URL: 12 March 2018.
18
[8] McKenna, F. and G.L. Fenves. (2007). The OpenSees command language manual. University of
19
California, Berkeley (opensees. ce. berkeley. edu).
20
[9] Han, T. S. Feenstra, P. H. and Billington, S. L. (2003). Simulation of highly ductile fiber-reinforced
21
cement-based composite components under cyclic loading. Structural Journal, 100(6), 749-757.
22
[10] ACI Standards. (2011)., Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-11M) and
23
Commentary, Michigan: American Concrete Institute, 107-196.
24
[11] Iranian Code of Practice for Seismic Resistant Design of Buildings. (2005)., Standard, No. 2800 .Third
25
Edition., Tehran: Building and Housing Research Center, 14-31.
26
[12] Structural Engineering Institute. (2005)., Minimum design loads for buildings and other structures,
27
Virginia: American Society of Civil Engineers, 5-6.
28
[13] Paulay, T. and M.N. Priestley. (1992). Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings.
29
NewYork:Wiley
30
ORIGINAL_ARTICLE
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شکل و ابعاد نمونه و نوع سیمان مصرفی بر روی ضرایب تبدیل مقاومت فشاری نمونه های بتنی
آزمایش مقاومت فشاری بتن یکی از مهمترین آزمایش ها برای کنترل کیفیت بتن در سازه های عمرانی محسوب شده و بر اساس شرایط کارگاهی و ضوابط آیین نامه ها و استاندارهای مرتبط، قالبهایی با اشکال و ابعاد مختلف (مکعبی و استوانه ای) برای تهیه نمونه های آزمایشی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از انجام این تحقیق بررسی و تعیین تغییرات ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و ابعاد مختلف به یکدیگر برای بتن های رده C35 و C45 ساخته شده با انواع مختلف سیمان می باشد. در این تحقیق برای ساخت نمونه ها از سیمان های نوع 425-1، 2 و 5 استفاده شده و تعداد 162 نمونه مکعبی و استوانه ای شکل با ابعاد و اندازه های (200×200×200) میلیمتر، (150×150×150) میلیمتر و (300×150) میلیمتر در سنین 3، 7 و 28 روز مورد آزمایش مقاومت فشاری قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که علاوه بر شکل و اندازه نمونه ها، نوع سیمان مصرفی نیز بر روی مقاومت و ضرایب تبدیل مقاومت نمونه ها با اشکال و اندازه های مختلف تاثیر گذار است. همچنین نتایج حاصل نشان می دهد که اختلاف ضرایب تبدیل مقاومت بدست آمده با ضرایب تبدیل متناظر ارائه شده توسط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در سنین 3 و 7 روزه نمونه ها حداکثر و در سن 28 روزه حداقل می باشد.
https://www.jsce.ir/article_75561_000ff2d2b36de1a37765b0eeef3f773c.pdf
2020-09-22
239
251
10.22065/jsce.2018.126646.1515
مقاومت فشاری بتن
ضریب تبدیل
نمونه مکعبی
نمونه استوانه ای
سیمان
بیت اله
بدرلو
b.badarloo@gmail.com
1
استادیار گروه سازه، دانشگاه صنعتی قم
LEAD_AUTHOR
محبوبه
پیری زاده
pirizadeh.mp@gmail.com
2
استادیار دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب، تهران، ایران
AUTHOR
[1] Mindess S, Young JF, and Darwin D. (2003). Concrete. 2nd Edition. USA. Prentice Hall, Pearson Education. pp. 137-139.
1
[2] Kim Jin-keum, and Seong-Tae Yi. (2002). Application of size effect to compressive strength of concrete members. India, 27(4):467-484.
2
[3] Seong-Tae Yi, Eun-Ik Yang, and Joong-Cheol Choi. (2006). Effect of specimen sizes, specimen shapes, and placement directions on compressive strength of concrete, Nuclear Engineering and Design, 236(2):115-127..
3
[4] Gonnerman HF. (1925). Effect of size and shape of test specimen on compressive strength of concrete. ASTM Proc. 25: 237–250.
4
[5] Gyengo T. (1938). Effect of type of test specimen and gradation of aggregate on compressive strength of concrete. Journal of the ACI, 33:269–283.
5
[6] Murdock JW, and Kesler C E. (1957). Effect of length to diameter ratio of specimen on the apparent compressive strength of concrete. ASTM Bull, 221:68–73.
6
[7] CEB-FIP Model Code. (1990). Comite Euro-International du Beton (1993). Bulletin Information No. 203-205, Lausanne, pp. 437.
7
[8] Plowman J, Smith W, and Sheriff T. (1974). Cores, cubes and the specific strength of concrete. The Structural Engineer, 52(11):421-426.
8
[9] Malaikah AS. (2009). Effect of specimen size and shape on the compressive strength of high strength concrete. Pertanika Journal of Science & Technology, 13(1):87-96.
9
[10] Del Viso J, Carmona J, and Ruiz G. (2008). Shape and size effects on the compressive strength of high-strength concrete. Cement Concrete Res, 38(3):386-395.
10
[11] Kadlecek SV, Modry S, and Kadlecek JV. (2002). Size effect of test specimens on tensile splitting strength of concrete:general relation. Materials and Structures, 35:28-34.
11
[12] Mansur MA, and Islam MM. (2002). Interpretation of concrete strength for nonstandard specimens. Journal of Materials in Civil Engineering, 14 (2):151–155.
12
[13] Zabihi N, and Eren O. (2014). Compressive strength concrete factors of concrete as affected by specimen shape and size. Research Journal of Applied sciences, Engineering and Technology, 7(20):4251-4257.
13
[14] Iranian National Standardization Organization (1999). Specification for Portland cement. INSO 389, 3nd Revision.
14
[15] Iranian National Building Codes Compilation Office (2014). Iranian National Building Code, Part 9: Design and construction of R.C. buildings, 4nd Revision.
15
[16] Iranian National Standardization Organization (2015). Concrete Aggregates-Specifications. INSO 302, 3nd Revision.
16
[17] Iranian National Standardization Organization (2017). Aggregate-Determination of density, relative density (specific gravity) and water absorption of coarse aggregate-Test method. INSO 4982, 2rd Revision.
17
[18] Iranian National Standardization Organization (2018). Aggregates–Aggregates-Resistance to Degradation of Large-Size Coarse Aggregate by Abrasion and Impact in the Los Angeles Machine-Test Method. INSO 8447, 1st Revision.
18
[19] British Standards Institution (BSI). (1989). Methods for determination of particle shape, BS 812: Section 105.1, London.
19
[20] Iranian National Standardization Organization (2018). Aggregate-Determination of density, relative density (specific gravity) and water absorption of fine aggregate-Test method. INSO 4980, 2nd Revision.
20
[21] British Standards Institution (BSI). (1983). Testing concrete. Method for determination of compressive strength of concrete cubes. BS 1881: Part 116, London.
21
[22] ASTM Standards. (2001). Standard test method for compressive strength of cylindrical concrete specimens. In: Annual Book of ASTM Standards (ASTM C 39-01). American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 5 pp.
22
[23] ASTM Standards. (2003). Standard Practice for Capping Cylindrical Concrete Specimens. In: Annual Book of ASTM Standards (ASTM C 617-98). American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 5 pp.
23