دانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Microstructural Assessment of the Effect of Sulfate Environments on the Mechanical Properties of Concreteارزیابی ریزساختاری تاثیر محیطهای سولفاته بر خواص مکانیکی بتن11412298FAمحمدامیریاستادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه هرمزگانپریساتنیدهدانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباسJournal Article19700101<strong>Background and Objective:</strong> Chemical attacks through concrete pores destroy concrete structures and reduce their structural integrity in sulfate environments. The durability of concrete in harsh environments is a crucial issue worldwide [1–3]. Specifically, environments like coastalareas, saline-alkali lands and salt lakes contain many sulfate ions,which could penetrate into the concrete foundation facilities like pier, bridge and tunnel [4]. It is generally accepted that the ingression of sulfate ions in concrete causes serious deterioration, such as cracking, expansion and strength loss [5]. This phenomenon is mainly attributed to the formation of gypsum and ettringit [6,7]. Ordinary Portland Cement (OPC) concrete has long been used in construction of civil infrastructure and its deterioration over time due to sulphate attack has been widely observed and documented [1–4]. Investigations have revealed that the degradation of OPC concrete takes place due to reactions between cement hydration products and sulphate-bearing solutions. Degradation of concrete strength due to sulphate attack takes place when the calcium and hydroxide ions dissolve out of the matrix, causing an increase in porosity and permeability of the concrete surface [5]. Maintaining the durability of concrete structures against corrosion in acidic environments is an important challenge. Investigating concrete microstructure makes it possible to understand concrete porosity and structural composition in micro- and nano-scales, and makes concrete more concentrated, durable and strong. Accordingly, the present study is a microstructural analysis of the long- and short-term impacts of the conditions of different sulfate environments on concrete strength parameters.<br>
<strong>Material and method:</strong> This study evaluated about 200 concrete samples. The samples were preserved for 3 months in simulated environments with 0.1%, 0.25%, 0.5%, 1%, 2.5%, 5% and 7.5% sulfuric acid concentrations. Compressive strength, weight percentage, ultrasonic wave, permeability and pH change tests were then performed after 1, 3, 7, 14, 28 and 90 days on all the samples in the preserving environment. Images from the scanning electronic microscope (SEM) test were used for microstructural analysis.<br>
<strong>Result and discussion:</strong> The results indicate that the strength of samples preserved in the sulfate environment compared to the control sample depended on the amount of sulfate. In the majority of sulfate attacks, the most vulnerable compounds to react with waterborne sulfate ions are calcium hydroxide (CH) and phases containing aluminium, such as AFm (e.g. monosulfate) and unreacted C<sub>3</sub>A. After 28 days, the compressive strength of samples preserved in the 5% concentration sulfuric acid sulfate environment was reduced by about 63% compared to control samples. This reduction in compressive strength is inversely related to the results from the ultrasonic test of samples preserved in the 5% percent concentration sulfate environment. The environment’s wave velocity increased by 27% after 90 days. Consequently, expansion and cracking result in severely compromised structural integrity of the attacked concrete. Cracking also leads to further propagation of the attack. The increase in ultrasonic wave velocity of samples was accompanied by a loss of strength and mass due to destruction of concrete strength structures, including the C-S-H nanostructure, and formation of ettringite due to exposing samples to sulfate.<br>در محیطهای سولفاته حملات شمیایی از طریق منافذ بتن موجب تخریب ساختار بتن و کاهش مقاومت سازه میشود. دوام سازههای بتنی در محیط اسیدی در برابر خوردگی از چالشهای مهم در زمینه سازههای بتنی به شمار میروند. بررسی ریزساختار بتن این امکان را فراهم میکند که با شناخت خلل و فرج و ترکیبات ساختاری بتن در مقیاس میکرو نانو با چگالتر شدن، دوام و مقاومت بتن افزایش یابد. بر این اساس هدف این مقاله بررسی ریزساختاری تاثیر دراز مدت و کوتاه مدت شرایط محیطی متفاوت سولفاته بر پارامترهای مقاومتی بتن است. در این مقاله حدود 200 نمونه بتنی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نمونهها به مدت 3 ماه در محیطهای شبیهسازی شده با غلظتهای 1/0%، 25/0% ، 5/0%، 1%، 5/2% ، 5% و 5/7% از اسید سولفوریک نگهداری شده و آزمایشهای مقاومت فشاری، تغییرات درصد وزنی، امواج فراصوت و بررسی تغییرات <span dir="LTR">pH</span> محیط نگهدارنده در سنین 1، 3، 7، 14، 28 و90 روز بر روی آزمونهها انجام شد. همچنین برای بررسی ریزساختاری از آزمایش تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (<span dir="LTR">SEM</span>) استفاده شده است.<span dir="RTL"> </span><span dir="RTL">نتایج مقاله حاضر نشان میدهد که مقاومت نمونههای نگهداری شده در محیط سولفاته نسبت به نمونه شاهد وابسته به میزان سولفات است. مقاومت فشاری نمونههای نگهداری شده در محیط سولفاته با غلظت 5% اسید سولفوریک بعد از گذشت 28 روز نسبت به نمونههای شاهد حدود 63% کاهش یافته است. این کاهش مقاومت فشاری با نتایج آزمایش امواج فراصوت که برای نمونههای نگهداری شده در محیط سولفاته با غلظت 5% انجام شد ارتباط معکوس دارد. بطوریکه سرعت امواج در این محیط بعد از گذشت 90 روز با افزایش 27% روبهرو است. افزایش سرعت امواج فراصوت در این آزمونهها که با کاهش مقاومت و همچنین از دست دادن جرم همراه است ناشی از نابودی ساختارهای مقاومتی تشکیل دهنده بتن از جمله نانوساختار </span>C-S-H<span dir="RTL"> و تشکیل اترینگایت در اثر قرارگیری آزمونه ها در معرض سولفات است.</span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12298_faff959d885ec0ecf70741a846c34d1d.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Optimal CFRP strengthening of RC frames based on reliability analysisالگوی بهینه ی تقویت CFRP در قابهای بتن مسلح بر مبنای تحلیل قابلیت اعتماد152912299FAمنصورباقریاستادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران0000-0003-0024-1683آزادهچهکندیکارشناس ارشد سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article19700101One of the methods for the seismic strengthening in structural engineering is using FRP composites. These composite has some advantages such as increase in ductility, stiffness and lateral strength, the ability to adapt with the architecture, and also the minimum weight added to the structure. Uncertainty in the structure is due to reasons such as the lack of prediction of additional loads over the lifetime of the structure, the inadequate knowledge of the mechanical properties of the materials, the existence of human errors and the simplifications in analytical relations for modeling, and makes reliability analysis of structural inevitable. The First-Order Reliability Method (FORM) and Monte Carlo Simulation (MCS) are the most common and accurate methods of reliability analysis. Structural reliability analysis leads to the construction of an acceptable safety grade structure. In this paper, an optimal pattern for reinforcing RC frame with FRP layers is presented using reliability analysis. Carbon fiber reinforced polymers (CFRP) are used to increase the shear strength of existing RC frame. The beams and columns are wrapped by the CFRP layers at the ends, and in the reinforcing patterns, the reinforced beams are assumed to be constant and the difference is in length of the reinforcement of the column. After verifying and ensuring the results of modeling, the seismic behavior of the 8-story RC frame was assessed by nonlinear time history analysis (NTHA) with finite element program OpenSees under three far-field records earthquake from fault TABAS, Borah Peak and Imperial-Valley. Four random variables represented the variation in compressive strength of concrete, yield strength of steel, live load, and elasticity modulus of CFRP materials are defined and the limit state function defined to perform reliability analysis based on the maximum drift ratio inter-story. The reliability analysis of RC frame under three earthquake records and five reinforcement patterns was first determined using the Importance Sampling Method (ISM), and then the accuracy of the method was measured using MCS. Based on the results of the reliability analysis, the optimal length value corresponding to the maximum value of the reliability index ( ) for each earthquake record is determined. Survey results show that increasing the length of the reinforcement does not lead to an increase in the reliability index and even decreases with the inappropriate reinforcing length. The results of reliability analysis show that the number of layers of CFRP is not considered safe for Borah Peak record and requires more layers to reinforce. The optimum lengths of reinforcement in TABAS and Borah Peak earthquakes are 20% of the length of the column and in the Imperial-Valley record is 30% of the length of the column, while with a change of 5% of the length strengthening, the reliability index is significantly reduced<span dir="RTL">.</span> The most accurate method for analyzing reliability and calculating the probability of structural failure is MCS, but this method requires a large number of simulation samples to perform calculations. Which significantly reduces the number of simulation samples and the time to perform calculations by selecting the ISM method and the appropriate amount of random variables to begin the analysis<span dir="RTL">.</span><span dir="RTL"></span><br>
<span dir="RTL"></span>در تحقیق حاضر الگوی بهینه برای تقویت قاب بتنآرمه با لایههای <span dir="LTR">CFRP</span> با استفاده از تحلیل قابلیت اعتماد ارائه شده است. پس از انجام صحت سنجی و اطمینان از نتایج حاصل از مدلسازی در نرمافزار اپنسیس، قابلیت اعتماد قاب بتنمسلح 8 طبقه تحت سه رکورد زلزله و 5 الگوی تقویت ابتدا با استفاده از روش قابلیت اعتماد نمونهبرداری با اهمیت تعیین شده، سپس دقت روش با روش شبیهسازی مونتکارلو سنجیده شده است. بر پایه نتایج تحلیل قابلیت اعتماد، مقدار طول بهینه متناظر با حداکثر مقدار شاخص قابلیت اعتماد (<span dir="LTR"> </span><span dir="LTR"></span>) برای هر یک از رکوردهای زلزله تعیین شده است. بررسی نتایج نشان میدهد که افزایش طول تقویت منجر به افزایش شاخص قابلیت اعتماد نشده و از مقدار آن کاسته میشود. روش مونتکارلو برای انجام محاسبات به تعداد زیادی از نمونههای شبیهسازی نیاز دارد که با انتخاب روش نمونهبرداری با اهمیت و مقدار مناسب متغیرهای تصادفی برای شروع تحلیل تعداد نمونههای شبیهسازی و زمان انجام محاسبات به طور چشمگیری کاهش مییابد.https://mcej.modares.ac.ir/article_12299_73fc6f67e65dd0a5b027e13e62fc6943.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Analysis of explosive Loading on Underground Structures under Surface Explosionsتحلیل و بررسی بارگذاری انفجاری سازه زیرزمینی تحت اثر انفجار سطحی313912300FAمحمدحسینتقوی پارساگروه عمران/دانشگاه قمصفاپیمانگروه عمران دانشگاه امام حسین (ع)Journal Article19700101Nowdays due to the increasing trend of insecurity and terrorist attacks, certainly structural engineers are aware to the importance of the proper design of secure structures against blast loading. In the field, the purpose of all designs is a structure with features which can have suitable resistance against blast loading, but for such a project with these specifications the operating costs will be very high. For solving this problem buried underground structures were considered. The reason for choosing such structures make greater use of the property to anchor the soil around of structure, reducing the structural weight, Sensible reduction of inertial forces and using the attenuation and viscoelastic property of the soil for reducing the amplitude of the shock wave from the surface and buried explosion and destructive effects of radiation. Currently the air and missile attacks on underground structures is considered one of the most important issues in studies related to this field of Civil Engineering Sciences.In the literature it has been suggested a lot of relation to obtain the shock ground parameters like peak particle velocity and wave pressure distribution in the continuous environment and free field experimentally and semi-analytical. The phenomenon of explosion is a type of high strain rate problem, which requires dynamic analysis to solve it. Also, due to the interaction between underground and soil structures, the analysis of these structures under the influence of any type of load is a nonlinear analysis. Thus, the analysis of underground explosive structures is a type of high strain rate problem, which requires a nonlinear dynamic analysis to solve it. There are two implicit and explicit solving methods for dynamic analysis, which, given the conditions of the explosion, analyze them as an explicit integral solution. Recently, numerical simulation techniques have become widely used as a new method for calculating nonlinear dynamic loads. Based on the results of the researchers, among the open source software, the AUTODYN software, due to its high power in solving problems with very high strain rates, provides good results for simulation and analysis of explosion problems. On the other hand, explosive loading of underground structures is often carried out based on theoretical and empirical research. In this research, numerical simulation method has been used for analyzing and simulating the effect of surface explosion on underground structures. Also, all simulation steps are performed using the AUTODYN hydrocode. In order to analyze the loading and response of underground structures, the effect of explosive charge weight and depth of the structure burial has been investigated and numerical results have been compared with the relationships presented in the authoritative scientific references and American guidelines. In the process of simulation conducted, to assess the dynamic response of structures and investigate shock ground parameters such as peak particle velocity, pressure and displacement, soil-structure interaction has intended. As well as the effect of changes in the factors affecting the explosion of underground structures in order to achieve a safe burial depth has been investigated. Finally, suggestions are being made to improve the loading of these structures.تحلیل سازههای زیرزمینی تحت اثر انفجار از نوع مسائل با نرخ کرنش بالا است که برای حل آن نیاز به تحلیل دینامیکی غیرخطی است. دو روش حل ضمنی و صریح برای تحلیل دینامیکی وجود دارد که با توجه به شرایط مسائل انفجار، تحلیل آنها بهصورت حل انتگرالی صریح میباشد. اخیراً روشهای شبیهسازی عددی بهعنوان یک روش نوین در محاسبه بارهای دینامیکی غیرخطی کاربرد وسیعی یافتهاند. بر اساس نتایج محققان از میان نرمافزارهای صریح موجود نرمافزار اتوداین به دلیل قدرت زیاد در حل مسائل با نرخ کرنش بسیار بالا نتایج مناسبی از شبیهسازی و تحلیل مسائل انفجار بهدست میدهد. از طرفی بارگذاری انفجاری سازههای زیرزمینی غالباً بر اساس رابطه-های حاصل از پژوهشهای نظری و تجربی انجام میشود. در این پژوهش با استفاده از هیدروکد AUTODYN، از روش شبیهسازی عددی برای تحلیل و شبیهسازی اثر انفجار سطحی روی سازه زیرزمینی استفاده شده است. به منظور تحلیل نحوه بارگذاری و پاسخ سازه زیرزمینی، اثر وزن خرج انفجاری و عمق دفن سازه مورد بررسی قرار گرفته و نتایج عددی با روابط ارائه شده در منابع معتبر علمی و دستورالعمل آمریکا مقایسه شده است. در نهایت مشخض گردید که این آئیننامه در مورد انفجارهای سطحی، خصوصاً در فواصل نزدیک به محل انفجار، نتایج دقیقی به دست نخواهد داد. همچنین با توجه به نتایج پژوهش توصیه میگردد در طراحی سازههای زیرزمینی تحت انفجارهای سطحی از ضریب افزایشی چشمپوشی گردد.https://mcej.modares.ac.ir/article_12300_a1b7f6c7d739aa48d5dfaacf54df3994.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Evaluation of Seismic Response of Linked Column with Simple Frame Systemارزیابی عملکرد لرزهای سیستم قاب ساده با ستونهای پیوندیافته415812301FAاباذراصغریاستادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیهوحیدجابریدانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی ارومیهJournal Article19700101<strong>ABSTRACT</strong><br>
In this research, seismic response of linked column with simple frame system is evaluated as a new structural system. Linked column with simple frame (LCS) is a new idea of a structural steel frame system that has a suitable seismic performance against the earthquake. Achieving to the fast and simple repair of buildings with replacing some members after the earthquake is purpose of designing this system. In this research, elastic behavior of the new structural system is compare with the other common structural steel frame systems in the same conditions, and special linked column with simple frame system (LCS) response, compare with special concentrically braced frame system (CBF) and special moment resisting frame system (MRF) in 1 to 9 story models. The results of the model analysis are presented as graphs of base shear, steel weight, uplift force, period of time, maximum story drift and maximum lateral displacement (roof displacement) of 1 to 9 story models of researched structural steel frame systems. Based on these results, the elastic response of LCS is similar to other structural systems and its design is possible using linear analysis methods.<br>
Then, inelastic capacity and seismic performance parameters of linked column with simple frame system is evaluated by the use of pushover curves of models. This result discloses that behavior factor of 8 (R<sub>u</sub>=8), overstrength factor of 2.7 (Ω<sub>0</sub>=2.7) and deflection amplification factor of 5.5 (C<sub>d</sub>=5.5) is appropriate for this system. Eventually, the capacity of structural stability and collapse mechanism of LCS models has been evaluated by using nonlinear dynamic time history analysis under the 14 ground motion records that scaled to the base design earthquake. The coming results are indicated base on maximum interstory drift for LCS models. Based on these results, mean value of maximum interstory drift for all LCS models is below 2 percent and this system has the capability of structural stability against the earthquake records. The plastic hinges spreading and beginning (collapse mechanism) in nonlinear analysis shows that LCS system has the capability of creation design targets.<br>
After evaluation of linked column with simple frame system with different types of structural analysis, the seismic performance of this system is acceptable as a new structural steel frame system. This system is so appropriate for 1 to 6 story buildings or buildings with maximum height of 20 meters. Also, this system has the capability of realizing its main feature, which is achieving a fast repairable building right after the earthquake with replacing some members, as if the building will have the capability of resisting earthquake after the fast simple repairing. Thus, linked column with simple frame (LCS) in a primary evaluation of seismic response is presented as a new structural steel frame system. Naturally this system needed to more research in all necessary fields.<br>
The results of this study and comparison can display the proper views and assumptions from behavior of the all steel structural systems that have been investigated. Also, the results show can expect an appropriate nonlinear behavior from structures when following provisions code in designing models with using a linear analysis.<br>
<br>
<strong>KEYWORDS</strong><br>
Linked column system, repair of buildings after earthquake, new structural frames, seismic parameters, nonlinear response of structures<span dir="RTL">در این تحقیق به ارزیابی عملکرد لرزهای سیستم قاب ساده با ستونهای پیوندیافته بهعنوان یک سیستم سازهای جدید پرداخته شده است. قاب ساده با ستونهای پیوندیافته ایدهای جدید از یک سیستم سازهای فولادی است که عملکرد لرزهای مناسبی در برابر زلزله دارد. هدف از طراحی این سیستم ایجاد قابلیت تعمیر و بازسازی سریع ساختمانها بعد از زلزله با جایگزین کردن چندین عضو است. در این مقاله ابتدا پاسخ الاستیک این سیستم طی مقایسهای در شرایط یکسان با سایر سیستمهای سازهای فولادی رایج مورد بررسی قرارگرفته است و نتایج آن بهصورت نمودارهایی از مقدار برش پایه، وزن اسکلت، نیروی بلندشدگی، زمان تناوب، حداکثر تغییرمکان جانبی نسبی و حداکثر تغییرمکان جانبی ارائه شده است. بر اساس این نتایج رفتار الاستیک این سیستم بسیار مناسب و نزدیک به سایر سیستمهای سازهای موردمطالعه است. سپس پارامترهای لرزهای این سیستم با استفاده از منحنی پوشآور مدلها ارزیابی شده است. نتایج حاصل از این بررسی نشان میدهند مقدار ضریب رفتار 8، ضریب اضافه مقاومت 3 و ضریب بزرگنمایی تغییرمکان 5/5 برای این سیستم مناسب است. درنهایت قابلیت حفظ پایداری سیستم و مکانیزم خرابی آن با استفاده از تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی مورد ارزیابی قرارگرفتهاند. نتایج حاصل از این بررسی نشان میدهند که مقدار میانگین حداکثر تغییرمکان جانبی نسبی طبقات، تحت 14 رکورد زلزله مقیاس شده به زلزله طرح، همواره کمتر و نزدیک به 2% است. درنتیجه عملکرد سیستم قاب ساده با ستونهای پیوندیافته بهعنوان یک سیستم سازهای فولادی جدید در یک ارزیابی اولیه، مورد تأیید است؛ و این سیستم برای ساختمانهای 1 تا 6 طبقه یا ساختمانهایی با ارتفاع کمتر از 20 متر، بسیار مناسب بوده و مقدار فولاد مصرفی در اسکلت آن بهینه است. همچنین این قاب توانایی تحقق اصلیترین ویژگی خود، یعنی قابلیت تعمیر سریع ساختمانها بلافاصله بعد از زلزله با تعویض چندین عضو را دارد. بهگونهای که ساختمان بعد از یک تعمیر سریع و ساده توانایی مقاومت در برابر زلزله بعدی را خواهد داشت.</span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12301_1b08a97dde5acb38d5f12178452125eb.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Investigation of the behavior of mid â rise steel moment resisting frame with long spans exposed to fire and progressive collapseببررسی رفتار قاب خمشی فولادی میان مرتبه با دهانههای بلند در برابر آتش و خرابی پیشرونده597412302FAمهساچابکیکارشناسی ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسعلی اکبرآقاکوچکاستاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسJournal Article19700101This paper investigates the behavior of a steel moment frame system with long spans subjected to compartment fires and progressive collapse scenarios due to girder drop and column removal. In this study, initially, a typical 15 – story building with moment frame system with long spans and story height 3.2 (m) was designed using relevant chapters of national building code of Iran for conventional gravity and lateral loads. In order to perform thermal analyses, the most critical frame of this structure is modelled in finite element software OpenSees. Then the nonlinear behavior of the frame is studied at elevated temperatures under different fire scenarios and progressive collapse Scenarios due to girder drop and column removal. In this analyses, the structure is subjected to both gravity and thermal loading simultaneously. Also for performing thermal analyses, nonlinear analyses and standard fire curve (ISO 834) are used.<br>
Results of this study indicate that beams do not deform significantly until approximately 400°C, but after that, vertical displacements of beams increase significantly due to degrading mechanical properties of steel. So beams deform and collapse at about 500°C to 600°C. Also heating the beams of structure, initially causes the axial force in the beams due to thermal expansion restraint. So Demand to Capacity Ratios of beams increase from early stages of fire and the most increase in DCR<sub>nom</sub> occurs at about 350°C to 400°C. Also by one story girder drop, columns survive to 500°C. But at higher temperatures (about 600°C to 800°C), these heated columns lose their strength and buckle. In column removal scenarios in first and 7<sup>th</sup> story, where beams have lost their strength under effect of gravity loads and at about 400°C respectively, more damage is observed compared to girder drop scenarios.<br>در این پژوهش ابتدا یک ساختمان نمونه 15 طبقه با سیستم سازهای قاب خمشی فولادی با دهانههای بلند و با ارتفاع طبقات 2/3 متر و ابعاد پلان 9/31 × 4/29 متر مربع با استفاده از مقررات ملی ساختمان ایران برای بارهای ثقلی و جانبی مرسوم طراحی میشود. در ادامه بحرانیترین قاب این سیستم به صورت دو بعدی در نرمافزار <em><span dir="LTR">OpenSees</span></em> مدلسازی شده و سپس سناریوهای مختلف آتشسوزی، خرابی پیشرونده ناشی از فروریزش تیرهای اصلی و حذف ستونها بر این قاب اعمال میشود. برای انجام تحلیلهای حرارتی از منحنی آتش استاندارد و تحلیلهای غیرخطی استفاده میشود. نتایج نهایی پژوهش حاکی از آن است که تیرها تحت اثر آتشسوزی تا دمای حدود 400 درجه سانتیگراد، تغییرشکل زیادی نداشتهاند. اما پس از این دما با کاهش سختی و مقاومت فولاد، تغییرشکل تیرها به سرعت افزایش یافته است، به طوری که در دمای حدود 500 تا 600 درجه سانتیگراد، دچار تغییرشکل زیادی شده و خراب شدهاند. نسبت تقاضا به ظرفیت اسمی تیرها <span dir="LTR">(DCR<sub>nom</sub>)</span> از همان لحظات ابتدایی آتشسوزی افزایش یافته که بیشترین افزایش آن در دمای حدود 350 تا 400 درجه سانتیگراد اتفاق افتاده است. همچنین با فروریزش تیر اصلی یک طبقه، ستونها در دهانهی آتشسوزی تا دمای 500 درجه سانتیگراد مقاومت کردهاند. اما در دماهای بالاتر، در محدودهی 600 تا 800 درجه سانتیگراد، این ستونها مقاومت خود را از دست دادهاند. در سناریوهای حذف ستون در طبقات اول و هفتم، تیرها به ترتیب تحت اثر بارهای ثقلی و در دمای 400 درجه سانتیگراد مقاومت خود را از دست داده که نشاندهنده آن است که خرابی ستونها نسبت به تیرهای اصلی شرایط بحرانیتری ایجاد کرده است. <span dir="LTR"></span><br>
<span dir="LTR"></span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12302_c96b5ab3e42e45e1de64114c04afdaf5.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Behavior Evaluation of Structural Concrete under Fire Conditionبررسی رفتار قطعات بتنی غیرمسلح در برابر حریق758712303FAاحساندهقانیدانشگاه قموحیدرضاافخمیدانشگاه قمJournal Article19700101Concrete is a useful material in today industry that must be known behavior against environmental phenomenon including fire concurrent using this material in various industries. Generally, in concrete two phases being visible, the solid phase includes cement paste with other aggregates and additives, and liquid phase includes water placing in concrete pores. When applying the fire in the concrete segments, in addition to some reactions occur in the solid phase, some changes are seen in the liquid phase and gradually gas phase including vapor in the concrete pores will be built. Usually, evaporation starts in concrete pores water at the 100 °C temperature and since concrete temperature passes 150 °C all of the water in pores changes to vapor and flows in the colder side of concrete and accumulate at this portion. When 100 °C front temperature further progresses in the concrete, evaporation speed increases and flows in the colder side and accumulation zone of water grows until this zone becomes full of vapor and creates a saturated layer in pores that prevents from fluid flowing. After this layer saturated by vapor invasion from the hot side, pore pressure gradually develops and with this event tension stresses at this side of concrete will increase. With continue increasing fire intensity, saturated layer creation speed increases and pore pressure and tension stress increment occur. In the following of this process, if tension stress is becoming bigger than tensile strength, fracturing and loss of material from this layer are caused, i.e. spalling occurs. This paper present an analytical modeling using ABAQUS software to evaluating concrete fire behavior. Modeling and analysis of concrete slab under fire in this study includes some steps. In the first step, heat transfer modeling and analysis of solid part is done. In the following "soils" analysis based on initial heat transfer analysis result is accomplished, that vapor flowing between pores, the saturated layer forming and pore pressure developing occur in this step. Concurrent soils analysis, using USDFLD and UMESHMOTION subroutines that joined to software, pore pressure, and tension stress value are controlled and if spalling occurs in the concrete slab, spalled layer depth and time of spalling are determined and saved. One of the most important issues facing in the fire at structures is elevated temperature patterns subject and especially fire curves types. Because of the importance of this issue, some of these fire curves placed in the famous codes. One of the most popular fire curves in the structure is the ISO834 fire curve that based on cellulose fire. Although many researchers use the ISO834 fire curve in their research, when a fire occurs in structure with petroleum and hydrocarbons products, elevated temperature speed is higher than ISO834. So the fire curve based on low petroleum product in the structure presented, is named hydrocarbon (HC) curve. Results show that applying Hydrocarbon fire in concrete increase pore pressure more than double and accelerate spalling process in comparison to ISO834 fire and by modifying permeability of concrete from 5x10<sup>-17</sup>m<sup>2</sup> to 5x10<sup>-16</sup>m<sup>2</sup>, pore pressure decrease less than one tenth even prevent spalling phenomenon.<span dir="RTL">بتن یکی از مصالح پرکاربرد در صنایع امروزی میباشد که نیاز است رفتار آن در برابر پدیدههای محیطی و از جمله حریق مورد بررسی قرار گیرد. هنگامی که قطعهی بتنی تحت افزایش دمای ناشی از حریق قرار میگیرد، فشارحفرهای در آن تشکیل شده و این حرارت منجر به ایجاد تنشهایی در بتن میگردد که با افزایش این تنشها، لایهای از سطح بتن کنده میشود و تورق صورت میگیرد. در تحقیق پیش</span><span dir="RTL"></span><span dir="RTL">رو با ارائهی یک مدل تحلیلی برمبنای نرمافزار آباکوس، به بررسی رفتار قطعات بتنی در برابر حریق پرداخته میشود. در مدل مذکور پس از تحلیل حرارتی اولیه، با ورود نفوذپذیری و دیگر مشخصههای بتن و نیز با الحاق سابروتینهای </span><span dir="RTL">مدنظر</span> <span dir="RTL">در</span><span dir="RTL"> تحلیل </span>‘Soils’ <span dir="RTL">از آباکوس، میزان فشارحفرهای و تورق در بتن مشخص میگردد. نتایج گویای این مهم است که اعمال حریق هیدروکربنی نسبت به حریق استاندارد، میتواند بیش از دو برابر حداکثر فشارحفرهای بتن را افزایش دهد و روند تورق در بتن را تسریع کند و نیز با افزایش ده برابری نفوذپذیری بتن</span> <span dir="RTL">(از </span>5×10<sup>-17 </sup>m<sup>2</sup> <span dir="RTL">به </span>5×10<sup>-16 </sup>m<sup>2</sup><span dir="RTL">)، میزان حداکثر فشارحفرهای بتن حین حریق استاندارد، به نزدیک یکدهم تقلیل یافته که این تغییر میتواند منجر به جلوگیری از پدیدهی تورق در قطعهی بتنی گردد.</span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12303_d9b993256f4573d37b1cdc50ea3528d8.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Experimental investigation of effective parameters on lateral resistance of single pilesارزیابی آزمایشگاهی پارامترهای موثر بر ظرفیت باربری جانبی شمع تکی در خاک ماسه ای8910112304FAمیثممعمارگروه مدیریت عمران، واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی، استهبان، ایرانسید محمد علیزمردیانبخش مهندسی آب دانشگاه شیرازامیر حسینوکیلیاستادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، موسسه آموزش عالی زند شیراز، شیراز، ایرانJournal Article19700101Assessment of bearing capacity of single pile under lateral loading has been always an attractive matter for engineers. Piles are usually subjected to moment, vertical, and horizontal loads. The Lateral loads are including wind, earthquakes, ship decking, earth pressure, wave, and ice thrust. The behavior of laterally loaded single pile is complicated and still is a useful research area. There are a lot of parameters which affect on pile behavior under lateral loading. One of these important factors is cross section shape of pile. When a pile is subjected to lateral loading, the passive force performed in front of the pile, has an important role on lateral resistance of pile which is exactly related to cross section shape of pile. Physical modeling is a reliable approach in geotechnical engineering to take into account all of these factors simultaneously. In this experimental study the effect of cross sections shapes of pile on single pile behavior under lateral loading in sandy soil were assessed. Four different cross sections shapes of pile which are commonly used in real projects were employed. These pile shapes were including: H pile, and closed-end square, pipe, and fin piles. In concept of optimum design the surface areas of all different cross sections shapes of piles were considered to be the same but with comparative moment inertias. In this condition the amount of material used for pile construction was the same for all different pile shapes used in this study and thus it was possible to comparison the results and find the best pile shape in any conditions. The lateral resistances of these single piles were investigated in different conditions such as different soil relative densities including 35, 65, and 85 % corresponds to loose, medium dense, and dense sand and different embedment pile lengths including 250, 500, and 980 mm corresponds to short rigid, intermediate, and long flexible piles. Results revealed that the ratios of lateral bearing capacity of short rigid H pile, square pile and fin pile to that of pipe pile in loose sand were 0.82, 1.21, and 1.43 respectively. The lateral resistances of single short rigid piles in medium dense sand were about 150 to 155% (152 % in average) higher than loose sand and they were in dense sand about 335 to 356 % (348 % in average) greater than loose sand for different pile shapes. When the soil relative density changed from loose state to medium state the lateral resistance of single piles were about 74 % higher in comparison to the case which soil relative density changed from medium state to dense state. The increase in lateral resistance of H pile in dense sand in comparison to loose sand was higher than fin pile, pipe pile and square pile by about 2, 10, and 22 % respectively. The lateral bearing capacity of long flexible piles and intermediate piles with different pile shapes in dense sand was respectively by about 290 % and 179 % greater than short rigid piles. The efficiency of fins in long flexible fin pile on improvement of lateral bearing capacity was lower in comparison to short rigid fin pile.<br><span dir="RTL">ارزیابی ظرفیت باربری شمع تحت بار جانبی همواره از مسایل جذاب برای مهندسین بوده است. در این مطالعه آزمایشگاهی به جهت ارزیابی اثر شکل شمع بر رفتار شمع تکی در خاک ماسه ای تحت بار جانبی، چهار شکل مقطع مختلف شمع با سطح مقطع مساوی که بطور رایج در پروژه های عمرانی استفاده می شوند بکار گرفته شد. شمع های مورد استفاده شامل شمع </span>H<span dir="RTL"> و شمع های ته بسته مربع، لوله ساده و لوله بالدار بودند که در شرایط مختلفی مانند تغییر تراکم نسبی و تغییر طول شمع تحت بار جانبی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که ظرفیت باربری جانبی شمع های تکی کوتاه صلب </span>H<span dir="RTL">، مربع و لوله ای بالدار بترتیب 82/0، 21/1 و 43/1 برابر مقاومت جانبی شمع تکی لوله ای ساده در خاک ماسه ای سست است. ظرفیت باربری جانبی شمع کوتاه صلب تکی در ماسه با تراکم متوسط حدود 5/2 تا 55/2</span> برابر (بطور متوسط 52/2) و در ماسه متراکم حدود 35/4 تا 56/4 برابر (بطور متوسط 48/4) بیشتر از حالت ماسه با تراکم سست برای شکل های مختلف شمع بود. همچنین در خاک ماسه ای متراکم ظرفیت باربری جانبی شمع های طویل انعطاف پذیر و شمع های متوسط با شکل های مقطع متفاوت، به طور متوسط بترتیب حدود 9/3 و 79/2 برابر بیشتر از شمع های کوتاه صلب بود.https://mcej.modares.ac.ir/article_12304_41fa3925a7ec42ce029c43d6676e4b2c.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Traffic scenarios on Sadr Overpass: A multi-criteria analysis considering air pollutionارزیابی چندمعیاره سناریوهای ترافیکی پل صدر تهران با ملاحظه آلودگی هوا10311312305FAترکانعلیسلطانیکارشناس ارشد، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانمجیدشفیع پور مطلقاستادیار، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانخسرواشرفیدانشیار،دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهرانمیقاتحبیبیاناستادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیرJournal Article19700101Traffic management in cities necessitates the implementation of comprehensive strategies and correct scheduling of demand management in order to reach sustainable development goals. Transportation is the main contributor to urban air pollution imposing high cost to communities. Emission from mobile sources in Tehran is responsible for 85 percent of the total air pollutant emissions. Therefore, assessment of emission rates in different districts may be used as the base for air quality management decisions. Due to the complexity of effective policies that lead to environmental sustainability for reducing the emissions of air pollutants caused by transportation using Multi Criteria Decision Making (MCDM) approaches could be an effective and the most appropriate approach.<br>
Sadr overpass is one of the east to west main corridors in Greater Tehran Area and embeds a large amount of traffic volume. Therefore, assessing different and alternative traffic scenarios and its modeling incorporating air pollution concerns, promotes imposition of the most environmentally preferred traffic demand management policies. This study aims to investigate different alternatives to access Sadr Overpass of Tehran using different ramps and estimating the air pollution caused by the traffic volumes in each access mode. These scenario alternatives have been evaluated using MCDM. Therefore, the different access routes via ramps of Sadr Overpass to its main lanes are considered in terms of the two formerly implemented scenarios. The first implemented scenario is defined as the air pollution caused by the traffic volume due to limitation of access that was implemented before 21 June of 2017. In this period of time, in the east to west direction, the limitation of access to Sadr Overpass was imposed via lower level Sadr ramp in between 7 to 10 AM and during the closure of this ramp, vehicles could access the overpass and Niayesh Tunnel via Qeytarieh and Kaveh ramps. In other side of the overpass, the first ramp leading the lower level is closed at 15 to 21 and vehicles could not access Sadr Expressway via this ramp. The second scenario is defined at the period of time that the limitation of access in both directions, was imposed all over during the day time permanently that is from 21 June 2017 till now. Air pollution caused by each mode of transportation is modeled using IVE that is an International Vehicle Emission Model to simulated emissions from motor vehicles. The IVE model uses local vehicle technology levels and its distribution and includes emission factors for estimating the air pollutants. Furthermore, these scenarios have been compared using Multiple-Criteria Decision Making approach and the evaluated criteria are the emission rates of motor vehicles, velocity and level of service (LOS) of the expressway. The results show that the evaluated scenarios are ranked as per their level of priority as the first and the second implemented scenarios, respectively. Also, it is shown that in the east to west direction, closure of lower level Sadr ramp in the morning peak time of traffic volume reduces the emission rates of CO pollutants by 10 percent in that time. Similarly, in the west to east direction, limiting the access to the lower level Sadr ramp during 16-17 hours reduces the CO emissions by 3.5 percent.مدیریت ترافیک شهری مستلزم اعمال سیاستهای صحیح با برنامهریزی همهجانبه و جامع در راستای اهداف توسعهی پایدار است. تصمیمگیری به عنوان یکی از شاخصهای کلیدی مدیریت شناخته شدهاست. به دلیل پیچیدگی عوامل تاثیرگذار در اعمال سیاستهای صحیح با هدف رسیدن به اهداف توسعهی پایدار و انتشار کمتر آلایندهای ناشی از منابع متحرک، استفاده از روشهای تصمیمگیری چند معیاره اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش بررسی گزینههای مختلف تردد و آلودگی هوای ناشی از آن در پل صدر با استفاده از روش <span dir="LTR">MCDM</span> است. پس از بررسی وضعیت اعمال محدودیتها و ممنوعیتهای تردد اعمال شده در شیبراهههای پل صدر در هر دو مسیر غرب به شرق و شرق به غرب در قالب دو سناریوی حقیقی، مدلسازی انتشار آلایندههای ناشی از تردد در این سناریوها، با استفاده از نرم افزار <span dir="LTR">IVE </span>انجام شدهاست. نهایتا این دو سناریو با رویکرد تصمیمگیری <span dir="LTR">MCDM</span> با شاخصهای میزان انتشار آلایندهها، سرعت شبکه و سطح خدمتدهی بررسی شد و به ترتیب سناریوهای اول و دوم با شاخصهای مذکور اولویتبندی شد. نتایج مدلسازی نشان داد انسداد شیبراههی صدر همسطح در مسیر شرق به غرب در ساعت اوج ترافیک به جای اعمال محدودیت دسترسی آن در تمامی ساعات شبانه روز از دیدگاه کاهش میزان انتشار آلایندههای ناشی از تردد و بهبود پارامترهای ترافیکی توصیه میشود. همچنین در مسیر غرب به شرق، انسداد شیبراهه<span dir="LTR"></span>ی ورودی به بزرگراه صدر همسطح در ساعات اوج ترافیک به جای تمامی حالات منجر به کاهش انتشار آلاینده<span dir="LTR"></span>ی کربنمونواکسید به میزان 22/17 درصد در یک شبانهروز و افزایش سرعت متوسط شبکه به میزان 48/6 درصد نسبت به انسداد کامل مسیر فوق در تمامی ساعات، از ناوگان عبوری میگردد<span dir="LTR">.</span><br>https://mcej.modares.ac.ir/article_12305_42b61e2c4e0d4b1ccce37d9e09410439.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Analytical and experimental investigation of the RC beams shear-strengthened with NSM Method along with Case studiesبررسی تحلیلی و آزمایشگاهی رفتار تیرهای بتن مسلح تقویت شده در برش به روش NSM همراه با مطالعات موردی11512712306FAامیرشمالیدانشجوی دکتری سازه دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهانداوودمستوفی نژاداستاد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهانمحمد رضااصفهانیاستاد دانشکده مهندسی عمران دانشگاه فردوسی مشهدJournal Article19700101<span dir="LTR">Analytical and experimental investigation of the RC beams shear-strengthened with NSM Method along with Case studies</span><br>
<br>
<strong><span dir="LTR">Abstract</span></strong><br>
This paper examines the structural behavior of the reinforced concrete beams strengthened in shear experimentally and simulates using finite element analysis. Then, the effect of employing concrete with different compressive strengths and different ratios of transverse reinforcements is studied using the case analyses. In the experimental part, four reinforced concrete beams are divided into two series of with and without internal steel reinforcements and the effect of carbon-fiber-reinforced polymer (CFRP) laminates is investigated by near-surface mounted (NSM) technique as the shear strengthening method. For this purpose, rectangular beams with the dimensions 2000×300×200 mm are designed and monolithically tested in four point loading test up to failure and the load-displacement curves of the mid-span as well as their failure modes are compared with each other. All the beams were reinforced with 3 steel tension bars of 20 mm at the bottom and 2 steel compression bars of 12 mm at the top with end hooks. If stirrups are applicable, 6 mm diameter steel closed hoops spaced at designated distances, are applied. For strengthening using the NSM method, thin slots with 8 mm width and 10 mm depth are made on lateral faces of concrete cover. In order to install composite laminates, the CFRP strips after impregnating with strong epoxy resin are folded and embedded in these grooves. After curing the specimens, all the beams are subjected to a 2000 kN capacity hydraulic jack with the loading rate of 2.5 kN/Min. The ready-mix commercially concrete was delivered to the structural laboratory for casting the specimens with 28-day concrete strength of 30 MPa. The ACI code formulations were used for calculating the shear capacity of the beams before their casting and a suitable span to depth ratio was selected to inhibit deep beam failure. The experimental results indicate that using NSM technique enhances the shear capacity up to 41% and 69% in the beams with and without stirrups, respectively. Test results show that the NSM shear strengthened specimens failed by CFRP laminate rupture. Moreover, simulation of the test specimens by modeling the probability of FRP de-bonding using interface element and orthotropic behavior of laminates shows that the results of the proposed model are consistent with experimental results. In the numerical part, two case studies are carried out; in the first case analysis, three concrete compressive strengths of 20, 30 and 50 MPa are selected and in the second one, three steel stirrup spacing of 65, 130 and 190 mm are applied. Numerical case analyses show that as the compressive strength of concrete decreases, the failure mode the probability of de-bonding increases and as the stirrup percentage increases, the axial strain of CFRP laminates decreases. Numerical case analysis clarifies that by decreasing the distance of internal shear reinforcements from 195 mm to 65 mm, the maximum axial strain of CFRP laminate decreases about 45%. Load-deflection curves in the case analysis also show that by increasing the transverse steel ratio, ultimate displacement enhances and deformability capacity improves.مقاله ی حاضر، عمل کرد تیرهای بتن مسلح تقویت شده در برش را به روش آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داده و به کمک تحلیل اجزای محدود شبیه سازی میکند. سپس با انجام تحلیل های موردی، تاثیر استفاده از بتن با مقادیر متفاوت مقاومت فشاری و نسبت های متفاوت آرماتورهای عرضی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در بخش آزمایشگاهی 4 نمونه ی تیر بتن مسلح به دو گروه با و بدون خاموت تقسیم شده و در آن اثر استفاده از نوارهای پلیمری تقویت شده با الیاف کربن به روش نصب در نزدیک سطح تحقیق میشود. برای این منظور، تیرهایی با ابعاد 200 300 2000 میلی متر ساخته شده و تحت بار استاتیکی قرار گرفتند و منحنی های بار- تغییر مکان وسط دهانه و نحوه ی گسیختگی آن ها مورد مقایسه قرار گرفتند. شیارهای مورد استفاده در تکنیک <span dir="LTR">NSM</span>، مجموعه هایی از دو شیار هستند که در فواصل منظم در دهانه های برشی ایجاد شده اند. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که استفاده از روش <span dir="LTR">NSM</span> باعث افزایش ظرفیت برشی به میزان 41 درصد و 69 درصد به ترتیب در تیرهای با و بدون خاموت می شود. به علاوه، شبیه سازی نمونه های آزمایشگاهی با مدل کردن احتمال جدا شدگی نوارهای کامپوزیتی با استفاده از المان چسبنده نشان می دهد که نتایج حاصل از روش پیشنهادی مدل سازی، انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. هم چنین تحلیل های اجزای محدود موردی نشان میدهد که با کاهش مقاومت فشاری بتن، احتمال جدا شدگی نوارهای <span dir="LTR">CFRP </span> بیش تر است و با افزایش درصد آرماتورهای برشی، کرنش محوری نوارهای <span dir="LTR">CFRP</span> کاهش پیدا می کند.https://mcej.modares.ac.ir/article_12306_69f65a2e91e6051a23abe7293bf3386a.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Experimental investigation on mechanical properties of normal strength concrete containing crimped-end hooked steel and modified polymer fibersبررسی آزمایشگاهی خواص مکانیکی بتن با مقاومت معمولی حاوی الیاف فلزی و الیاف پلیمری اصلاح شده12914312307FAشهراممقصودیاندانشگاه صنعتی شاهرودفرشیدجندقی علاییدانشگاه صنعتی شاهرودمهدینعمت زادهدانشگاه مازندرانJournal Article19700101An undesirable failure mode of a reinforced concrete beam is shear mode. Low tensile strength of conventional concrete and brittle crushing due to shear failure in reinforced concrete beams can be improved by adding adequate percentage of steel fibers. The combination of high and low elasticity fibers is capable of arresting macro- and micro-cracks. In fact, the bridging action of fibers on crack faces causes a strong limitation on opening of the crack. This phenomenon improves the aggregate interlock on the crack faces which results in increasing the shear strength of the cracked section. In order to accurately study the pull-out characteristics of crimped-steel fibers with end hook and to compare the results with the behavior of hooked steel fibers and crimped steel fibers alone, an experimental study was conducted. Pull-out load versus slip was thoroughly investigated in 25 specimens and parameters such as maximum pull-out force and its associated slip were taken into account for comparison purposes. The results indicated that the crimped-steel fibers with end hook have better performance in pull out test. In fact, the post-peak behavior of this type of fiber shows a slight drop in carried load. This increases the area under the load-displacement curve in comparison with the others. It can be predicted that cementitious composites reinforced with crimped-steel fibers with end hook would be more ductile than those reinforced with other fibers. In addition, the effect of modified polymer fibers along with different amounts of crimped end hook steel fibers on the mechanical properties of conventional concrete such as compressive strength and indirect tensile strength was studied. The modified polymer fibers were added into the mixes for arresting micro-cracks. 45 specimens were made in 5 groups and the volume fraction of polypropylene fiber was kept constant (0.25%). The volume fraction of steel fibers were selected in three ranges of 0.5%, 0.75%, 1.0%. Also a mix was cast without any fibers to be used for comparison purposes. The results of this study showed that by adding 0.25% polypropylene fibers and 1.00% crimped end hook steel fibers, 27.5% and 66.7% increase in compressive strength and indirect tensile strength are observed compared to conventional concrete. In all cases, by adding steel fibers with polypropylene fiber in the mentioned percentages, the fibers can show desirable performance in post-cracking behavior. Finally, the criteria of ACI 318-2011 for using this fiber reinforced concrete (without shear reinforcement) as the minimum shear reinforcement was investigated. The test is based on ASTM C1609 and it is applicable to the sections of a beam when the applied shear is less than the concrete strength from one hand but, on the other hand, it is greater than the half of that. It was found that this requirements is met in all proposed fiber reinforced concretes. It can be concluded that in such sections the cementitious composites studied in this paper can be utilized without accompanying any stirrups. In fact, the ductility required by ACI 318-2011 in this area can be provided with steel fibers, rather than stirrups.یکی از مودهای خرابی نامطلوب در گسیختگی تیرهای بتن آرمه، مود برشی است. مقاومت کششی پایین بتن معمولی و شکست ترد ناشی از خرابی برشی در تیرهای بتن آرمه میتواند با اضافه نمودن درصد مناسبی از الیاف فولادی بهبود یابد. همچنین الیاف ترکیبی میتوانند بتن را در برابر کرنشهای پایین و بالا مسلح نمایند. ترکیب الیاف با مدول الاستیسیته بالا و پایین قادرند از پیدایش ماکرو و میکرو ترکها جلوگیری نمایند. در این مقاله ابتدا به منظور بررسی و شناخت دقیق رفتار بیرون کشیدگی الیاف فلزی موجدار با قلاب انتهایی و مقایسه آن با رفتار الیاف فلزی قلابدار و الیاف فلزی موجدار به تنهایی، یک مطالعه تجربی بر روی رفتار بیرونکشیدگی الیاف فوق در حالتی که الیاف عمود بر عرض ترک قرار میگیرند صورت میپذیرد. در ادامه تأثیر الیاف پلیمری اصلاح شده به همراه مقادیر مختلف از الیاف فلزی موجدار با قلاب انتهایی بر خواص مکانیکی بتن مقاومت معمولی نظیر مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیر مستقیم (دونیم شدن) و مقاومت خمشی مورد بررسی قرار میگیرد. در نهایت ضوابط مربوط به پذیرش بتن الیافی در تیرهای بدون خاموت به عنوان آرماتور برشی حداقل، بر اساس آییننامه <span dir="LTR">ACI 318- 2011</span> بررسی میگردد. بدین منظور در بخش اول جهت مشاهده پاسخ بیرونکشیدگی الیاف، شامل بیشینه نیروی بیرونکشیدگی و لغزش مربوط به نقطه بیشینه نیرو 25 نمونه تهیه شد. در ادامه جهت بررسی خواص مکانیکی بتن 45 نمونه در 5 گروه آزمایشی ساخته شد و درصد حجمی الیاف پلیمری اصلاح شده به میزان %25/0 حجم بتن ثابت و درصد حجمی الیاف فلزی در سه رده % 5/0 و %75/0 و % 0/1 حجم بتن انتخاب گردید. نتایج مطالعات انجام شده نشان میدهد که با افزودن الیاف پلیمری به میزان %25/0 و الیاف فلزی موجدار با قلاب انتهایی به میزان %0/1 افزایش مقاومت فشاری و مقاومت کششی غیر مستقیم نسبت به بتن معمولی به ترتیب %5/27 و %7/66 میباشد. همچنین در تمامی موارد با اضافه نمودن الیاف فلزی به همراه الیاف پلیمری با درصدهای مشخص شده فوق، الیاف میتوانند عملکرد مناسبی در رفتار بعد از ترکخوردگی در جذب انرژی از خود نشان دهند علاوه بر آن شرایط پذیرش بتنهای الیافی پیشنهادی بر اساس آییننامه <span dir="LTR">ACI 318-2011</span> برای الیاف فلزی با درصدهای %5/0 و %75/0 و %0/1 حجم به عنوان آرماتور حداقل برشی مورد تأیید میباشد.<span dir="LTR"></span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12307_afd7de3f825e55b48cbc839e095326a4.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Occurrence and Characterization of Microplastics in Urban Wastewater, A Case Study: Sari Wastewater Treatment Plantحضور و مشخصهیابی میکروپلاستیکها در فاضلاب شهری، مطالعه موردی: تصفیهخانه فاضلاب ساری14515412308FAسمیه ساداتعلویان پطرودیدانشجوی دکتری محیط زیست پژوهشکده علوم محیطی، تهران، ولنجک، بلوار دانشجو، دانشگاه شهید بهشتیسید حسینهاشمیعضو هیات علمی (دانشیار) پژوهشکده علوم محیطی ، دانشگاه شهید بهشتیJournal Article19700101Plastics are a group of relatively high molecular weight organic materials that are obtained from the polymerization process. Plastics have diverse applications due to variety, lightness, strength and transparency. Given the immense benefits of this valuable commodity efficient cause increased worry environmental concerns. The major concern is for smaller pieces or microplastics (MPs) in the oceans that are not seen with the naked eye with a size less than 5mm. Plastics produced in microscopic size are called primary MPs. Primary MPs are composed of microscopic particles of plastic, also MPS that are transferred to the water ecosystem during industrial activities, physical, chemical or biological degradation of macroplastics and various human activities such as using of scrubs and cosmetics are referred to as secondary MPs. Microplastics have a small size that can be eaten and absorbed by the primary organisms in the food chain. The extensive presence of MPs in the environment has been shown by various studies. However, neither MPs concentrations nor their sources are completely known. Wastewater treatment plants (WWTPs) are considered as significant point sources discharging MPs to the environment. This paper is the first to report on the role of an urban WWTP in Iran, as a source of MPs pollution. Composite 30-liter/24-hour samples in 3 replicates took after the grit removal, during one day of winter and spring 2018. Samples were passed through a series of sieves in size of 500, 300 and 37μm (mesh 35, 50 and 400) and transferred to the laboratory for further processing. The sampled materials on each mesh screen were rinsed into a glass bottles with 1000ml ultrapure water depending on the fouling of mesh screens. In the laboratory, the glass sampling bottles were emptied into clean beakers, and dried at 70°C to concentrate the volume to 100ml. The beakers were placed on magnetic heater stirrers at 60°C and hydrogen peroxide (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>) solution (30%) was added to beakers to digest of organic matter that was present in the samles, including algae and other organic materials. After digestion of the organic matter and full hydrogen peroxide evaporation, 15 mL of sodium iodide (NaI) solution with a density of 1.7-1.75 g/cm3 were added to the dried sample for to density separation of the MPs from the sand particles. MPs floating in the NaI solution were collected by centrifugation and filtering the supernatant over a 37 μm screen. Then, the specimens were centrifuged and the floating particles were filtered using a screen size of 37μm (400 mesh) and washed with distilled water. To further minimize the overestimation of the suspected MPs, a staining method was applied using the Rose-Bengal solution. After extraction of MPs, their morphology and structure were examined by microscope and micro-Raman. The result showed that the wastewater contained 5188.9±560 and 12666.7±754 MPs/m<sup>3</sup> in winter and spring, respectively, with the total numbers of MPs/m<sup>3</sup> differing between the two seasons. The dominant type of MPs in the wastewater was microfibers with 4922.2±544 and 12022.2±655 per m<sup>3</sup> in winter and spring, respectively. In both seasons, fibers and particles sizes of <300μm were the most abundant in comparison to larger sizes, and given the properties of MPs in the absorption of organic pollutants and heavy metals. Smaller microplastics have a higher surface-to-volume ratio, and thus they will have the greater ability to absorb the contaminants and more risk to the organisms. The predominant type of fibres and particles in this study was polyester and polyethylene, respectively, that these fibers and particles are likely to originate from the washing of synthetic clothing or carpet washing industry wastewater and microbeads in toothpaste and cosmetics, Also, The dominant color of the fibres and particles were identified as black, blue, respectively. The results showed that the number of microplastics entering the treatment plant in two spring and winter seasons were different, which could indicate the effect of climate change and also the activities of people in the two seasons on the number of microplastics released into the wastewater.<br>هر چند حضور گسترده میکروپلاستیکها در محیط زیست در مطالعات زیادی نشان داده شدهاست، اما مقدار و منابع تولید آنها چندان مشخص نیست. در این میان، اغلب تصفیهخانههای فاضلاب بهعنوان یکی از منابع اصلی تخلیه میکروپلاستیکها به محیط در نظر گرفته میشوند. این مقاله برای اولین بار گزارشی از مقدار و ویژگیهای میکروپلاستیکها در یک تصفیهخانه فاضلاب شهری در ایران ارائه میدهد. بدینمنظور، 30 لیتر نمونه مرکب 24 ساعته در 3 تکرار از خروجی دانهگیر تصفیهخانه فاضلاب ساری در دو فصل زمستان و بهار 1396-1397 گرفته شد و پس از عبور نمونهها از الکهای استیل 500، 300 و 37 میکرومتر، مواد آلی موجود در نمونه با استفاده از هیدروژن پراکسید هضم و میکروپلاستیکها به روش جداسازی مبتنی بر چگالی با کمک نمک سدیم یدید استخراج و توسط استریومیکروسکوپ و دستگاه میکرورامان بررسی شدند. تعداد میکروپلاستیک در نمونهها در زمستان و بهار بهترتیب 560±5188.9 و 668±12666.7 بر مترمکعب بود که تفاوت معنیداری را با یکدیگر نشان دادند. نوع غالب میکروپلاستیکها فیبر با تعداد 544±4922.2 و 655±12022.2 بر مترمکعب به ترتیب در زمستان 96 و بهار 97 بود. در هر دو فصل، فیبرها و ذرات با اندازه 37-300 میکرومتر فراوانتر بودند و نوع و رنگ غالب فیبرها و ذرات بهترتیب پلیاستر، پلیاتیلن و مشکی، آبی تشخیص داده شد. همچنین میزان میکروپلاستیکهای ورودی به تصفیهخانه در دو فصل بهار و زمستان با یکدیگر متفاوت بود که ممکن است ناشی از اثر تغییرات آب و هوایی و فعالیتهای مردم در دو فصل بر میزان میکروپلاستیکهای رهاسازی شده به فاضلاب باشد.https://mcej.modares.ac.ir/article_12308_c305a250710e95cf6bad18c18a1c02f4.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Experimental study of pressure grouted soil interface resistance by direct shear testsاستفاده از آزمایش برش مستقیم به منظور تعیین مقاومت پیوند خاک- دوغاب تزریقی در روش نیلینگ15516812309FAعلیرضارحیم بصیریدانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران (ژئوتکنیک)، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسمحمدنوروز علیاییاستادیار مهندسی عمران (ژئوتکنیک)، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرسهیثمحیدرزادهاستادیار مهندسی عمران (ژئوتکنیک)، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکردJournal Article19700101With increasing urban population, the need for underground spaces increases and deep excavation is an inevitable affair in civil projects. deep tunnels and large buildings require deep excavations, which is a must use some techniques for stabilize it. grouted soil nail is a popular reinforcement to stabilize slopes, excavations and retaining walls. This method has been introduced to Hong Kong in the mid-1980s and has become an alternative solution to the conventional slope stabilizing methods such as compaction, earth retaining structure, or reduced inclination of the slope, etc. this method is based on sewing the potential failure wedge of soil on the stable soil using some inactive (un-prestressed) elements. the shear strength-displacement behavior at the interface between the grouted nail and surrounding soil is an important parameter in design of various geotechnical engineering projects, for example, soil nails, retaining walls, shallow foundations, pile foundations, etc. in soil nail system, the most common method to measure the interface shear strength is pullout test. It is also possible to determine the interface strength based on the development of resistance between soil and grout in direct shear tests. However, accurate perception of the shear behavior in the connection area of the soil and grout is essential to reach an optimum design. In other words, the interaction between soil and grouted nail is necessary to design an optimum soil nail system. the most common method for determination grouted soil interface resistance is pullout test but there is another experiment that can yield acceptable results. The current study investigates the interface shear behavior between cement-grout and granular soil in direct shear test with different grout pressures ( up to bar) and different overburden pressures ( up to 300 kPa). For this purpose, a number of direct shear tests are performed by modifying of the standard shear box for injection of grout. “Firozkooh” sand is used in this study. The soil is compacted to the relative density of % and the slurry is sprayed with pressure on its surface. Furthermore, results of two pullout tests were used for verification. These pullout test have already been presented in another study with different normal stress and grout pressure. it is shown that the results of direct shear test and pullout test at interface are similar. this may indicate the proper function of direct shear test as a suitable choice alongside pullout test. It was observed that shear stress–displacement curves of the soil-grout interface in direct shear tests are similar to the soil-soil tests; which are classified under different grouting pressures. In addition, increasing grout pressure increases shear strength by increasing the angle of friction and bonding of soil and slurry. The effect of adhesion is dominant. it is shown that The interface shear stress under different grouting pressures is greater than the shear stress of soil under the same normal stresses. it is shown that grouting pressure and normal stress have influence on the behavior of soil-cement interface. Therefore, interface shear strength increases with increase in overburden and injection pressure. The variation of the interface shear strength is approximately linear versus grouting pressure. Finally, a formula is proposed for interface shear strength considering grouting pressure.مقاومت برشی ناحیه پیوند، بین خاک و دوغاب تزریق، یکی از مهمترین پارامترهای طراحی در پایدارسازی گودبرداریهای عمیق به روش نیلینگ است. مهمترین آزمایش مرجع برای تعیین این پارامتر، آزمایش بیرونکشش نیل (<span dir="LTR">Pullout</span>) است. پیچیدگی انجام این آزمایش از یک طرف و پرهزینه بودن آن از طرف دیگر، تمایل برای یک روش جایگزین سادهتر را بیشتر میکند. در این راستا، تلاش شده است تا آزمایشی ساده و کمهزینهتر که بتواند نتایج درستی را از مقاومت پیوند خاک- دوغاب به دست بدهد، پیشنهاد شود. <br>
در این پژوهش، رفتار برشی ناحیه پیوند، بین دوغاب تزریقی و خاک ماسهای در جعبه برش مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. به همین منظور، این جعبه مورد باز طراحی و به روز رسانی قرار گرفت. سپس تعدادی آزمایش برش مستقیم با درنظرگیری تغییرات فشار تزریق و فشار سربار انجام شد. نتایج نشان داد که آزمایش برش مستقیم با تقریب مناسبی میتواند مقاومت برشی ناحیه پیوند را تخمین بزند. همچنین، فرمولی برای تعیین مقاومت برشی ناحیه پیوند با درنظرگیری فشار تزریق و سربار ارائه شده است.https://mcej.modares.ac.ir/article_12309_7c097a5ed40a8d91afd49026dd3b1062.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Evaluations of the role of cement and lime filler on the mechanical properties of foam bituminous recycled mixtures and the presentation of a mathematical modelارزیابی نقش فیلر سیمان و آهک بر خصوصیات مکانیکی مخلوطهای بازیافتی کف قیر و ارایه مدل ریاضی16918412310FAسید فرزینفائزیگروه عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایرانمهردادمیرشکاریاندانشگاه پیام نور تهرانJournal Article19700101Recycled asphalt chips after shaving are considered to be a waste material that has an adverse environmental impact on the environment. On the other hand, the heavy cost of constructing new ways and damages caused by the destruction of existing roads will cause many problems. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of mixed bitumen with filler change on mechanical and functional properties of asphalt foam mixtures of recycled materials. Research method is field study. All experiments were carried out at the Technical and Mechanical Laboratory of the Ministry of Construction in Tehran. In this project, aggregates consumed from asphalt tracks of the 29th straight Shahid Dastgheib International Airport in Shiraz were prepared. The bitumen used in this research was selected as bitumen from Tehran refinery in Tehran. Also, Portland cement fillers of type 425-1, lime and cement and lime mixture as active filler were used and the amount of active filler added in all designs was considered the same. Samples were made by adding cement fillers, lime with different bitumen content and under dry and saturated treatment conditions. Samples were made with filler cement (1.5%), lime (1.5%) and cement, lime (0.75% and 0.75%) and a control sample. Then, the experiments were performed on the modulus of resilience, the strength of the marshall and the indirect pull resistance. To increase the number of observations and increase the accuracy of the mathematical model, samples with cement filler with a ratio of 1 and 2 percent with bitumen 1, 2 and 3 were constructed using Marshall Hammer. Marshall Strength tests, modulus of resistivity and indirect pull resistance were carried out in dry and saturated conditions. Using the results of the modulus of resilience test, the finite element modeling was performed using ABAQUS and KenLayer software, and the effect of changing the modulus on the number of load repetitions that resulted in fatigue failure was evaluated. Finally, a mathematical model was presented. The results of this study, using SPSS and Statisca software, show that in Marshall's strength test, in all plans, increasing the bitumen from 1 to 2 percent, the Marshall Strength increases and then decreases with increasing bitumen by 2 to 3 percent. Marshall Strength ratio (obtained by dividing the Marshall strength of saturated samples to the Marshall strength of dry specimens) revealed that these types of mixtures are sensitive to moisture conditions and at best (2% bitumen and with cement lime filler) this amount reaches 0.46. Also, results of indirect resistance test show that, with increasing bitumen from 1 to 3%, in all designs, indirect resistance is increased during drying, saturation is continuously increased. The cement filler with lime in all treatment modes has the greatest effect on increasing the indirect pull resistance, and the effect of increasing the strength of the filler-containing specimens is more than dry in terms of saturation processing. The results of three-dimensional modeling of Abacus showed that increasing the modulus of the base layer, the number of repetitions leads to fatigue failure greatly increases. Also, half-life parameters, expansion ratio and index of bitumen were measured and the parameters of these parameters were plotted against water percent.خردههای آسفالت بازیافتی پس از تراشیده شدن، نوعی از مواد زائد محسوب میشوند که از نظر زیست محیطی اثرات نامطلوبی بر محیط اطراف خود دارند. از طرفی هزینه سنگین احداث راههای جدید و خسارتهای ناشی از خرابی راههای موجود، مشکلات زیادی را بوجود میآورد. هدف این پژوهش بررسی اثر توام درصد قیر با تغییر فیلر بر خصوصیات مکانیکی مخلوطهای کف قیری آسفالت بازیافتی میباشد. روش تحقیق آزمایشگاهی است. نمونههای ساخته شده با افزودن فیلرهای سیمان، آهک با درصد قیر متفاوت و در شرایط عملآوری خشک، اشباع و ذوب-یخبندان بررسی شدند. نمونهها با فیلر سیمان (5/1 درصد)، آهک (5/1 درصد) و ترکیب سیمان، آهک (75/0+75/0 درصد) و یک نمونه شاهد ساخته شدند. سپس آزمایشهای مقاومت فشاری تک محوری، مدول برجهندگی، استحکام مارشال و مقاومت کشش غیرمستقیم برای تعیین خصوصیات مکانیکی انجام گردید. در ادامه با استفاده از نتایج تست مدول برجهندگی مدلسازی اجزا محدود با استفاده از نرمافزارهای اباکوس و <span dir="LTR">KenLayer</span> انجام و اثر تغییر مدول برجهندگی بر تعداد تکرار بار منجر به خرابی خستگی بررسی شد که در نهایت یک مدل ریاضی جهت پیش بینی نسبت <span dir="LTR">TSR</span> ارایه گردید. نتایج این تحقیق میدهد در آزمایش مقاومت فشاری تک محوری و استحکام مارشال، در کلیه طرحها با افزایش قیر از 1 به 2 درصد نتایج افزایش سپس با افزایش قیر از 2 به 3 درصد کاهش مییابد. همچنین نتایج آزمون مقاومت کشش غیرمستقیم نشان میدهد که با افزایش قیر از 1 به 3 درصد در همه طرحها مقاومت کشش غیرمستقیم در حالت عملآوری خشک، اشباع بهطور پیوسته افزایش می<span dir="LTR"></span>یابد. فیلر سیمان با آهک در تمامی حالتهای عملآوری بیشترین تاثیر را در افزایش مقاومت کشش غیرمستقیم دارد و تاثیر افزایش مقاومت در نمونههای حاوی فیلر در شرایط عملآوری اشباع بیش از حالت خشک است. نتایج مدلسازی سه بعدی نشان داد که با افزایش مدول برجهندگی لایه اساس، تعداد تکرار منجر به خرابی خستگی را به شدت افزایش می<span dir="LTR"></span>یابد.<span dir="LTR"></span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12310_0f19d4d93ea331b17b6156e8fcdc6e3c.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Numerical simulation of landslide on non-rigid slopes by an explicit three-step incompressible smoothed particle hydrodynamicشبیه سازی عددی زمین لغزش بر روی شیب های غیر صلب بوسیله روش هیدرودینامیک ذرات هموار تراکم ناپذیر سه مرحله ایی صریح18520012311FAسید عرفانحسینی مبرادانشجوی دکتری گروه مهندسی آب دانشگاه رازی کرمانشاه0000-0002-4465-583Xرسولقبادیاندانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه رازی کرمانشاهفردینروزبهانیاستادیار گروه مهندسی مکانیک دانشگاه ازاد اسلامی واحد همدانJournal Article19700101The coastal waves caused by landslide in the lake of reservoir dams can threaten the safety of the dam. Therefore, the exact recognition of hydraulic flow due to coastal waves has always been of interest to researchers. So far, extensive laboratory and numerical research has been devoted to it. Also, the phenomenon of landslide in the lake of dams and rivers, and the production and propagation of waves resulting from it, is one of the most important and complex issues in the field of hydraulic engineering. Today, the expansion of numerical relations and the modeling process have somewhat contributed to a rational understanding of these phenomena. In this research, a Lagrangian method is used for solving governing equations. Initially, the hydrodynamic method is defined as an explicit three-step incompressible smoothed particle hydrodynamic. This method, by replacing the fluid with a set of particles, provides an approximate solution to the fluid dynamics equations. In this simulation, there are a series of arbitrary interpolation points that can be assumed to be fluid particles. All variables are calculated by these points and are calculated by an interpolation function. In order to validate the method, the dam break problem on dry bed and the subsurface landslide problem have been used. In the first issue, the correlation coefficient of 0.9998, the mean absolute error of 0.5426 and the efficiency coefficient of the Nash-Sutcliff model 0.974 for the calculated parameters indicate that the model is accurately calibrated, which demonstrates the high capability of this method in simulating free surface fluids and wave-related phenomena. Also, comparing the measured results with the experimental data in the sub-surface landslide simulation showed that the correlation and mean square error correlation coefficients were 0.95 and 0.0071 respectively, which indicates the high accuracy of the model in calculating the water surface profile caused by landslide subsurface. The results showed that at times after 2 seconds, numerical waves tended to release more than its experimental state, with a difference between the ranges of 5 to 10 cm. This is due to the turbulence of the free surface of water causing the flow of complexity. For smaller body weights and deeper depths of submergence, these differences will be lower in scope.<span dir="RTL"></span><br>
Then three landslide modeling scenarios were designed and implemented. In this study, slopes and non-rigid bodies were considered as a rheological material (pseudoplastic fluid) and entered into modeling as Carreau Yasuda non-Newtonian fluid. The results were reported at 0.3 and 0.6 seconds, and then they were analyzed.<span dir="RTL"> </span><br>
The innovation aspect of this research is that the study of non-rigid slopes during landslide and falling and sliding of non-rigid bodies on them, as well as the production and propagation of waves from it, have not been investigated so far. The purpose of this paper is simulation and review it by an explicit three-step incompressible smoothed particle hydrodynamic. On the other hand, the choice of non-Newtonian Carreau Yasuda fluid to simulate the slope and non-rigid body is another aspect of the innovation of the present study.پدیده زمین لغزش در دریاچه سدها و رودخانه ها، و تولید و انتشار امواج حاصل از آن، بعنوان یکی از مسائل مهم و پیچیده در زمینه مهندسی هیدرولیک مطرح است. امروزه بسط و گسترش روابط عددی و فرآیند مدلسازی توانسته تا حدودی به درک منطقی از این پدیده ها برسد. در این مقاله از یک روش لاگرانژی جهت حل معادلات حاکم بر جریان استفاده شده است. در ابتدا روش هیدرودینامکی ذرات هموار تراکمناپذیر سه مرحلهایی صریح تعریف می شود. به منظور معتبرسازی روش، از مسئله شکست سد روی بستر خشک و مسئله زمین لغزش زیر سطحی استفاده شده است. در مسئله اول، رسیدن به ضریب همبستگی 9998/0، متوسط خطای مطلق 0542/0 و ضریب کارایی مدل نش-ساتکلیف 974/0 برای پارامترهای مورد محاسبه، نشان میدهد مدل با دقت مناسبی کالیبره شده است که حاکی از قابلیت بالای این روش در شبیه سازی جریان های با سطح آزاد و پدیده های مربوط به امواج می باشد. همچنین از مقایسه نتایج اندازه گیری شده با آزمایشگاهی در قسمت شبیه سازی زمین لغزش زیر سطحی، مقادیر آماری ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا بترتیب 95/0 و 0071/0 بدست آمدند که این نتایج نشان دهنده دقت بالای مدل در محاسبه نیمرخ سطح آب ناشی از زمین لغزش زیرسطحی می باشد. سپس سه سناریو جهت مدل سازی زمین لغزش طراحی و اجرا گردید. در این پژوهش به شی بها و جسم غیر صلب، بعنوان یک ماده رئولوژیکی (سیال شبهپلاستیک) نگریسته شده و تحت سیال غیر نیوتنی کاریویاسودا در مدل سازی وارد شدند. در واقع ذرات خاک بستر شیبدار غیر صلب بصورت دانه هایی که با خود مشخصات سیال را حمل می کنند مدل سازی شده اند. در نهایت نتایج در زمان های 3/0 و 6/0 ثانیه آورده شده و تحلیل گردیدند.<br>https://mcej.modares.ac.ir/article_12311_35e2dcdbea1950a7a290dd0c282da0a0.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Macro modeling of post-punching behavior of flat slabs in progressive collapseمدلسازی ماکرو رفتار پس پانچ دال های تخت در خرابی پیش رونده20121812312FAواحدقیاسیاستادیار پایه 12 و عضو هیئت علمی گروه مهندسی عمران دانشگاه ملایراسماعیلموسی پوردانشجوی دکتری مهندسی عمران دانشگاه ملایررحمتمدندوستدانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گیلانJournal Article19700101Reinforced concrete flat slabs are simply a plate of uniform thickness placed on columns without the help of beams or capitals or drop panels. Due to the direct transfer of slab loads to the supporting column, the column tends to punch through the slab. Flat slabs without shear reinforcements often have a shear failure with very little ductility and no sign of warning. Most studies of flat plate performance were attended to punching shear failure, and very little research was conducted on the flat plate behavior after punching failure and its subsequent progressive failure<span dir="RTL">.</span> Consequently, the literature on the behavioral characteristics of flat slabs following punching failure is very restricted.<br>
Over the past years, researchers have proposed different models of grid model and shell element model for 3D modeling of flat slabs. In the grid model, the slab is simulated by a grid of beam elements, Because the load-bearing process in the slabs is somewhat similar to the load-bearing process in the beams. This method can be used to analyze the progressive collapse but requires much effort in modeling the slabs. The use of multilayer shell element for modeling slabs can be used with less effort and higher accuracy.<br>
In the present study, two improved methods of macro modeling were proposed to predict the post-punching behavior of the slab-column connections. These modeling techniques can be used to analyze the progressive collapse of reinforced concrete flat slab buildings. Liu et al. (2015) proposed a macro model to analyze the progressive collapse of flat plate buildings. In this macro model, the slab-column joint region is simulated by the inflexible shell element. The critical section of the punching shear around the joint region is considered at distance half slab effective depth from the edge of the column. To simulate the slab away from the punch environment, a multilayered shell element consisting of concrete and rebar with nonlinear material properties is used. The junction area between the critical punch section and the edge of the column is modeled with two beam elements for each column face. Then flexural, shear, torsional, and axial behaviors are defined with six degrees of freedom for the connector beam elements. This model can be used to evaluate the potential for progressive collapse of flat slab buildings, but this model ignores the post-punching resistance of flat slabs.<br>
The post-punching resistance of flat slabs without transverse reinforcement, without taking into account the interaction of aggregates, the sum of the shear transfers through tensile reinforcements and integrity reinforcements. In the present study, the model presented by Liu et al. (2015) was modified to assess the post-punching response of the slab-column connections. In the proposed model, constant residual shear strength is assumed after the punching shear failure for the connector beam element to consider to the post-punching shear transfer through the flexural reinforcements. The remaining shear strength ( ) improves by increasing the diameter of the integrity reinforcement. The remaining shear strength for integrity bars with diameters of 8 to 14 mm is recommended about 30% to 40% of the punching strength, respectively.<br>
To evaluate the post-punching resistance of flat slabs due to the integrity reinforcements, two methods of modeling, rebar model and link element model were presented. In the modeling with the rebar, the integrity reinforcement of the specified length and with an initial distance of the strain is placed vicinity to the connector beam element. The length of the rebar and the initial distance of the strain through the calibration with the test results were and , respectively. In the second method of modeling, a link element is placed vicinity to the connector beam element. The link element is activated after the punch. A mechanical model was presented for the contribution of integrity reinforcements in the post-punching shear transfer. Comparison of the final results of the two modelings mentioned above with the test results shows that both methods of modeling have acceptable accuracy in predicting post-punching strength, post-punching stiffness, and deformation capacity. To improve the proposed models, further studies are needed on the modeling of the exterior slab-column connections of the flat slab structure and the shape of the cross-sectional area.در این مقاله، روش های تحلیلی مدلسازی ماکرو اتصالات دال- ستون برای شبیه سازی رفتار پس پانچ آنها ارایه شده است. این روش های مدلسازی می تواند برای ارزیابی خرابی پیش رونده ساختمان های دال تخت به کار رود. در سیستم های دال تخت، عمده آسیب های سازه ای در اتصالات دال- ستون متمرکز است. در مدل پیشنهادی از المان های پوسته برای شبیه سازی دال و المان های تیر اتصال دهنده برای شبیه سازی شکست پانچ استفاده شده است. برای مدلسازی انتقال نیروهای داخلی بین دال و ستون و همچنین بررسی رفتار اتصالات، شش منحنی نیرو- تغییرشکل با رفتارهای خطی و غیرخطی برای شبیه سازی خمش، برش، پیچش و نیروی محوری تیرهای اتصال دهنده معرفی شده است. دو روش مدلسازی ماکرو نیز برای شبیه سازی رفتار پس پانچ ارائه شده است که شامل مدلسازی با میلگرد و مدلسازی با المان اتصال می باشد. برای شبیه سازی رفتار پس پانچ، یک منحنی دوخطی نیرو- تغییرشکل به المان اتصال اختصاص یافته است. میلگرد و یا المان اتصال در مجاورت المان تیر اتصال دهنده قرار می گیرد و پس از شکست پانچ فعال می شود. برخی پارامترهای به کار رفته در معرفی این منحنی ها از طریق کالیبره کردن با نتایج آزمایش به دست آمده است. روش های پیشنهادی توسط نمونه های آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است. نتایج نشان می دهد که هر دو روش مدلسازی رفتار پس پانچ، دقت قابل قبولی را در پیش بینی مقاومت پس پانچ ، سختی پس پانچ و ظرفیت تغییرشکل دارند.https://mcej.modares.ac.ir/article_12312_b3ddbc502e307665f346cbd6e52cc10d.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Introduction of New Steel Slit Dampers with Elliptical Slit in Bracing Connection and Comparison with Steel Slit Dampers with Constant Slit Width by Experimental and Numerical Studyارایه میراگرهای جدید شکافدار فولادی با شکاف بیضی شکل در اتصال بادبندی و مقایسه آنها با میراگرهای شکافدار فولادی با عرض شکاف یکنواخت به صورت آزمایشگاهی و عددی21923212313FAکیانوشنیک هوشدانشجوی دکتری دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنانمحمد علیکافیدانشیار دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنانJournal Article19700101Controlling systems are modern systems of designing structures that have become widely used in the building industry today. One of these control systems is the use of a damper. These systems can be generally categorized into active, inactive, semi-active, and hybrid systems. Among the mentioned systems, the inactive dampers do not require the use of an external power source. Contrary to conventional methods of designing earthquake resistant structures in which major earthquake energy is absorbed by the yielding of specific points of the structure (typically, the ends of the beams and columns in the moment frame systems), in inactive control systems, the major part of this energy is absorbed by certain devices which are called seismic dampers. One of these types of dampers, which can be replaced after damage from large earthquakes, is the Steel Slit Damper (SSD). Steel slit damper is a kind of inactive energy depreciator with behavior dependent on displacement. Steel Slit dampers are mainly made of metal or special alloys that are easily yielded and have an acceptable performance to dissipate energy under severe seismic loads. In these dampers, the blades between the slits dissipate seismic energy by absorbing non-elastic deformations and prevent it from being transferred to the main structural members.<br>
In this study, an investigation on the experimental behavior of steel slit dampers was performed. One specimen was considered as a reference without any slit, 4 specimens had slit with constant width and cross section but different height and 3 specimens had elliptical slit with constant cross-section and different height. Cyclic loading was applied to all the specimens in the form of displacement control and the results of experiments such as load capacity, absorbed energy, stiffness, ductility and damping were presented and compared. In addition, a numerical study was performed by finite element software (ABAQUS) and the results showed a good correlation in comparison to experimental results. The experimental study showed that elliptical split dampers had better performance in terms of bearing capacity, ductility and energy absorption, with a mean increase of 73.76%, 15.91% and 129.49%, compared to slit steel dampers with constant width, respectively. A noticeable point about the steel dampers with an elliptical slit was that in addition to increasing the bearing capacity, the displacement capacity, as well as ductility, increased, while in the dampers that have been investigated, the simultaneous increase in load capacity and ductility has not been found. Also in dampers with an elliptical slit the more length of slits participated in energy dissipation, strength and stress tolerance compared to the dampers with constant width. According to the experimental and numerical results obtained from this study, it can be concluded that the use of elliptical slit dampers with respect to the performance in terms of bearing capacity, energy absorption, ductility, and displacement capacity, has a significant effect on seismic performance improvement in comparison to dampers with constant slit width. In these dampers (with elliptical slit), the ratio of height to slit width (h/b) equal to 4.85, has shown the best performance compared to other h/b ratiosسیستمهای کنترلی از جمله سیستمهای مدرن طراحی سازهها هستند که امروزه کاربرد زیادی در صنعت ساختمان پیدا کردهاند. یکی از این سیستمهای کنترل، استفاده از میراگر میباشد. میراگر فلزی تسلیمی عمدتاً از فلز یا آلیاژهای خاص ساخته می شود که به راحتی تسلیم شده و عملکرد قابل قبولی را جهت استهلاک انرژی در هنگام اعمال بارهای شدید لرزه ای داشته باشد. در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی میراگرهای فولادی شکافدار پرداخته شده است به این صورت که یک میراگر بدون شکاف به عنوان مبنای مطالعه، 4 میراگر دارای شکاف با عرض یکنواخت و نوارهای با مقطع یکنواخت و 3 میراگر با شکاف بیضی و نوارهای با مقطع متغیر، تحت بارگذاری چرخهای قرار گرفتند و نتایج حاصل از آن ها ارایه و با یکدیگر مقایسه گردید. همچنین میراگرها با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس مدل سازی شدند و نتایج حاصل از آن ها تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی نشان دادند. مطالعه آزمایشگاهی نشان داد که میراگرهای با شکاف بیضی عملکرد بهتری از نظر ظرفیت باربری، شکل پذیری و جذب انرژی و به ترتیب با میانگین افزایش 76/73، 91/15 و 49/129 درصدی نسبت به میراگرهای با شکاف ثابت از خود نشان دادند. همچنین در مطالعات آزمایشگاهی و عددی، طول بیشتری از نوارهای میراگر با شکاف بیضی شکل نسبت به میراگرهای با عرض یکنواخت در اتلاف انرژی و تحمل نیرو و تنش شرکت داشتند.<br>https://mcej.modares.ac.ir/article_12313_f7e0ef389ac6133c88aedbd66b44a4e1.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Effect of the Number and Arrangement of Equipment on the Operation of Container Yard Using Enterprise Dynamics SoftwareEffect of the Number and Arrangement of Equipment on Operation of a Container Yard Using Enterprise Dynamics Softwareتحلیل اثر تعداد و تخصیص تجهیزات بر عملکرد محوطه ذخیره کانتینری بندر با استفاده از نرمافزار Enterprise Dynamics23324712314FAمحمد یوسفمقدمدانشگاه تربیت مدرسروزبهپناهیدانشگاه تربیت مدرسبابکفرهنگ مقدمموسسه عالی آموزش و پژوهش مدیریت و برنامه ریزیJournal Article19700101Rapid growth of containers in number necessitates compact storage. This fact raises new research challenges in designing, planning, and optimum operation of the whole chain in a container terminal. Therefore container storage yard, which is not only used in sea ports, but also in dry ports and other types of ports, is the target of further examinations. The main purpose of this research is to study the interaction between use of different types of equipment and the function of container storage yard. Accordingly, this paper has analyzed the optimum number of equipment and proper equipment arrangement with discrete event simulation of all activities related to operation in the storage area. Results of this research are derived from models based on changes in the number of yard cranes (Transtainers) and AGVs in the range of their permissible performance from the least to the most number in the condition of keeping other parameters fixed Which relates to simulation of Sina container storage yard, located at Shahid Rajaee port (Bandar Abbas, Iran) using the Enterprise dynamics software. Thus, it is possible to identify the appropriate arrangement by consideration of two important control factors in the project, namely time and cost for the mentioned yard. Using simulation tool in this case study shows that using a suitable strategy for transferring tasks between equipment and also proper assign them to blocks will leads to improvements include reducing the average idle time of AGVs by 15% and reducing their number from 10 to 5, at the other hand improving the performance of transtainers by 12% in efficiency of working and reducing their number from 6 to 5. Also the results of simulated different models indicate that there is a quadratic relation between reducing the operation time and increasing the number of AGVs, up to a certain number of devices (Critical point). If number of AGVs exceeds a certain number, they will have no effect on reduction of time that the main reason is traffic caused by equipment and role of transtainers as operation limiters. It should be noted that using the optimum number of equipment that used in a storage yard has a great effects on the amount of initial costs including supply and installation of equipment, and also in operating costs.رشد سریع و روزافزون کانتینرها و نیاز به ذخیرهسازی حجم انبوهی از آنها در فضای نسبتاً کم در محوطه بندر، بر اهمیت پایانههای کانتینری افزوده است. این موضوع مباحث طراحی، برنامهریزی و بهرهبرداری بهینه از تمامی بخشهای پایانه را با توجه به تعدد عوامل اثرگذار و اندرکنش میان آنها بهعنوان یک چالش تحقیقاتی مهم مطرح نموده است. در این میان، محوطه ذخیره کانتینر که غیر از پایانههای بندری، در بندرهای خشک و سایر پایانهها نیز کاربرد دارد روزبهروز بیشتر موردتوجه قرارگرفته و نقش آن پررنگتر شده است. هدف اصلی از انجام این پژوهش بررسی اندرکنش استفاده از تعداد مختلف تجهیزات و عملکرد محوطه ذخیره کانتینری است. بر این اساس، مقاله حاضر با شبیهسازی گسسته تمامی فعالیتهای مرتبط با بهرهبرداری در داخل محوطه ذخیره، تعداد بهینه تجهیزات و چیدمان مناسب آنها در محوطه را تحلیل نموده است. نتایج این تحقیق با توجه به مدلهای ساختهشده بر اساس تغییر تعداد ترانستینرها و کشندهها در محدوده عملکرد مجاز آنها از کمترین تعداد ممکن تا بیشترین آنها و با ثابت فرض کردن سایر پارامترها، بدست آمده است که مربوط به شبیهسازی محوطه ذخیره سینا، واقع در بندر شهیدرجایی (بندرعباس، ایران) و با استفاده از نرمافزار اینترپرایز داینامیکس میباشد. بدین ترتیب امکان شناسایی چینش مناسب تجهیزات با در نظر گرفتن دو عامل مهم کنترل در پروژه یعنی زمان و هزینه برای محوطه مذکور فراهم گردیده است. با توجه به در دسترس نبودن برخی اطلاعات میدانی موردنیاز در شبیهسازی و همچنین پیچیده بودن عملیات ساخت مدلها از فرضیاتی همچون یکسان درنظرگرفتن ویژگی بلوکهای کانتینری و کانتینرها، مستطیل در نظر گرفتن زمین محوطه، انتخاب کوتاهترین مسیر حرکتی در شبکه حملونقلی توسط تجهیزات و همچنین در نظر گرفتن برخی از توابع احتمالی در عملکرد تجهیزات محوطه و جریان بار ورودی به محوطه استفاده شده است. استفاده از ابزار شبیهسازی ذکرشده در مطالعه موردی این تحقیق نشان میدهد که استفاده از استراتژی مناسب انتقال وظایف میان تجهیزات و نیز تخصیص مناسب آنها به بلوکها، منجر به بهبودهایی ازجمله کاهش متوسط زمان بیکاری مجموع کشندهها به میزان 15% و کاهش تعداد آنها از 10 عدد به 5 عدد، بهبود عملکرد ترانستینرها به لحاظ زمان مفید کاری به میزان 12% و کاهش تعداد آنها از 6 عدد به 5 عدد خواهد شد؛ همچنین نتایج بهدستآمده از مدلهای مختلف شبیهسازیشده گویای کاهش زمان بهرهبرداری با افزایش تعداد کشندهها بهصورت یک رابطه درجه دوم تا تعداد مشخصی از کشنده (نقطه بحرانی) است، درصورتیکه تعداد کشندهها از تعداد مشخصی بیشتر شود تأثیری بر کاهش زمان نخواهند داشت که از دلایل آن میتوان به ترافیک ایجادشده در مسیر حرکت و همچنین نقش ترانستیرها بهعنوان عامل محدودکننده عملیات اشاره نمود. لازم به ذکر است که استفاده از تجهیزات موردنیاز در یک محوطه ذخیره به تعداد بهینه، تأثیر زیادی بر میزان هزینههای اولیه از جمله تأمین و راهاندازی تجهیزات و همچنین هزینههای بهرهبرداری دارد.https://mcej.modares.ac.ir/article_12314_a1a3e1728ecc9bfe4ca64599f0e661df.pdfدانشگاه تربیت مدرسمهندسی عمران مدرس2476-676319620191122Buckling Reinforcement of Thin-Walled Steel Cylindrical Shells by CFRP Rings subject to Uniform Lateral Pressureمقاومسازی کمانشی پوستههای استوانهای جدارنازک فولادی توسط حلقههای CFRP تحت بارگذاری فشار یکنواخت جانبی26327812315FAسیروسیوسفی خاتونیگروه عمران- دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه ارومیه- ارومیه- تهرانحسینشوکتیگروه عمران- دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه ارومیه- ارومیه- تهران- ایرانJournal Article19700101Buckling of thin-walled structures is an important issue. Thin wall shells have many applications. The refinement of fuel and fluid storage tanks is very valuable. The important points of the thin-walled cylindrical shells are the little thickness of the shell relative to the other dimensions of these structures. This feature places the instability issue as a determining factor in the behavior of these structures. Due to the low thickness and compressive strength of the field, the forces on the shell of these structures are more likely to be buckling. Researchers have always tried to increase the buckling strength of thin-walled cylindrical shells by recognizing the behavior of different types of materials and their geometry types, thus maximizing the use of existing structures. The conventional method is to use steel rings to retrofit steel cylindrical shells. However, the use of this method according to the conditions of the workshop and that the structure may be load-bearing and carrying flammable liquids is due to the use of welding with fire hazards and practically there will be no use of this method in these structures. So according to the above topic, in this research, the benefits of using CFRP as new materials have been considered. In this paper CFRP rings are used to replace steel reinforcement rings. Here, the use of these materials has been investigated for the reinforcement of thin-walled cylindrical shells under uniform lateral pressure. This type of loading is generally caused by the discharging of cylindrical shells and reservoirs. In this paper, CFRP rings were used as reinforcement against the buckling of thin-walled steel cylindrical shells and at certain locations at shell height. Five specimens have been manufactured and used for testing. The first experimental specimen is without ring reinforcement. The second and third specimens have a reinforcing ring in the middle of specimen high. The number of CFRP layers in the XC2 specimen is half the XC3 specimen. The fourth and fifth specimens have two reinforcing rings in one third and two-thirds of the height of the specimens. The number of CFRP layers is based on the results obtained from the nonlinear numerical analysis. The number of layers is chosen so to stop CFRP ring buckling. The external uniform pressure is used as specimens loading by employing a vacuum pump. ABAQUS software has been used for nonlinear analysis. The results of the experiments show that the CFRP rings greatly increase the buckling and post-buckling strength of the thin-walled shells. Therefore, the use of CFRP rings is being proposed as an alternative method for the reinforcement of these structures. experimental results show that the XC5 specimen, which has two CFRP rings, has the highest buckling strength compared to other specimens. The results show that buckling strength of cylindrical shells increases with increasing number of rings and number of layers. In this research, theoretical relations, as well as the code relations of the United Kingdom and the European :union:, have been used to assess the obtained results and a good agreement achieved.<span dir="RTL">افزایش مقاومت کمانشی و فراکمانشی پوستههای استوانهای جدارنازک فولادی به جهت کاربردهای گوناگون این سازهها دارای اهمیت زیادی است. جهت مقاومسازی پوستههای استوانهای فولادی روش مرسوم استفاده از رینگهای فولادی میباشد. ولی استفاده از این روش با توجه به شرایط کارگاهی و اینکه ممکن است سازه تحت بار بوده و حامل محتویات باشد به جهت استفاده از جوشکاری توام با خطرات آتشسوزی بوده و عملا در این گونه سازهها امکان استفاده از این روش وجود نخواهد داشت. بنابراین با توجه به موضوع فوق، در این تحقیق با توجه به مزایای ایده استفاده از </span>CFRP<span dir="RTL"> به عنوان مصالح جدید و بصورت جایگزین حلقههای تقویتکننده فولادی، برای مقاوم سازی پوستههای استوانهای جدار نازک تحت فشار جانبی یکنواخت مورد تحقیق قرارگرفته است. در این تحقیق آزمایشگاهی از نوارهای </span>CFRP<span dir="RTL"> بعنوان تقویت کننده در مقابل کمانش پوسته در </span><span dir="RTL">محل های</span><span dir="RTL"> معین در ارتفاع پوسته استفاده شده است. نتایج آزمایشات نمونهها نشان میدهد که نوارهای </span>CFRP<span dir="RTL"> ظرفیت کمانشی و فراکمانشی پوستههای جدارنازک را به مقدار قابل ملاحظهای افزایش میدهند. نتایج آزمایشگاهی حاکی از برآورد بالای ظرفیت پوسته ها توسط روابط آئین نامه ای و روابط تئوری است و نیز نتایج نمونه های آزمایشگاهی مطابقت خوبی با نتایج تحلیلهای عددی غیر خطی دارد. </span>https://mcej.modares.ac.ir/article_12315_5fb37d5bbdbbae16dea2f3104d7f9439.pdf