فهرست مطالب

مهندسی سازه و ساخت - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 12، تابستان 1396)

نشریه مهندسی سازه و ساخت
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 12، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/28
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مقاله پژوهشی
  • فاطمه رضایی، محسن گرامی، حسین نادرپور صفحات 5-18
    احتمال خرابی سازه‏ای که با استفاده از روش‏های معین طرح شده است می‏تواند بیشتر از احتمال خرابی سازه‏ای ‏باشد که در شرایط مشابه و به کمک روش‏ها و مدل‏های احتمالاتی با احتساب عدم‏قطعیت‏ها طراحی گردیده است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی قابلیت‏اطمینان لرزه‏ای قاب‏های خمشی فولادی تقویت شده با مهاربند با استفاده از مدل‏های احتمالاتی می‏باشد. براین‏اساس، سازه های 3 و 9 طبقه قاب خمشی فولادی بر اساس معیارهای مقاومتی آیین‏نامه ایران طراحی شده و سپس بر اساس کنترل معیارهای جابه‏جایی، با مهاربند ضربدری، بهسازی گردید. با استفاده از مدل‏های احتمالاتی بزرگا، محل وقوع زلزله، شدت جنبش زمین در محل سازه و مدل احتمالاتی پاسخ سازه (بر اساس حداکثر جابه‏جایی بام) و به کمک روش‏های احتمالاتی، احتمال خرابی سازه ها برآورد گردید. قاب‏های مورد مطالعه تحت منبع لرزه‏ای زیرپوسته‏ای(Subcrustal) با استفاده از روش احتمالاتی نمونه‏گیری (Sampling) در نرم‏افزار «آنالیز ریسک») (Rt تحلیل شدند. با مقایسه منحنی های احتمال فراگذشت پاسخ سازه‏ای (یا نقاط انتخاب شده روی آن) برای سازه های مورد مطالعه (قبل و بعد از بهسازی)، علاوه بر کاهش پاسخ لرزه‏ای سازه های بهسازی‏شده، قابلیت‏اطمینان آنها نیز ارتقا یافت. همچنین با انجام آنالیز حساسیت توسط روش احتمالاتی FORM، مهمترین متغیرهای تاثیرگذار بر کاهش احتمال خرابی سازه ها مشخص گردید. نتایج نشان داد، در سازه های مورد مطالعه اصلی و بهسازی‏شده تحت منبع لرزه‏ای زیرپوسته‏ای، متغیرهای تصادفی در مدل احتمالاتی بزرگا، خطای مدل شدت جنبش زمین و خطای مدل بزرگا، تاثیرگذارترین متغیرها در کاهش احتمال خرابی سازه ها بودند.
    کلیدواژگان: قابلیت اطمینان لرزه ای، سازه های قاب خمشی فولادی، بهسازی، روش های احتمالاتی، مدل های احتمالاتی
  • امیر حسین کریمی، محمد سعید کریمی، علی خیرالدین، عبدالعظیم امیرشاه کرمی صفحات 19-32
    در این مقاله هدف اصلی، تحلیل غیرخطی رفتارچرخه ای داخل صفحه (برشی) دیوار آجری با در نظر گرفتن اثر چیدمان آجرچینی به وسیله روش اجزاء محدود می باشد. در این تحقیق، سه روش مختلف از چیدمان آجرچینی شامل آجرچینی راسته، آجرچینی خفته-راسته، و آجرچینی ضربی (هره چینی) مد نظر قرار گرفته است. بدین منظور، دیوارهایی به طول 1720، ارتفاع 1500 و ضخامت 195 میلی متر در آزمایشگاه سازه بارگذاری و بررسی شده اند و سپس در نرم افزار آباکوس به صورت ماکرو شبیه سازی شده و نمودار چرخه ای نیرو-تغییرمکان آنها استخراج گردیده است. معیار رفتاری پلاستیسیته بتن آسیب دیده در نرم افزار آباکوس، مدلی است که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مدل رفتاری، مکانیزم های اصلی شکست، ترک خوردگی در کشش و خردشدگی در فشار می باشد. منحنی پوش حاصل از تحلیل عددی در هر سه نوع چیدمان مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته ولی در منحنی چرخه ای حاصل برای نمونه های با آجرچینی خفته-راسته و ضربی اثر جمع شدگی به خوبی حاصل نگردید. در ضمن، این مقایسه نشان داد که معیار پلاستیسیته بتن آسیب دیده که یک مدل رفتاری برای شبیه سازی ماده بتن می باشد می تواند برای مدل سازی ماده مصالح بنایی تحت بارگذاری لرزه ای مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مصالح بنایی، دیوار برشی بنایی، چیدمان آجرچینی، بارگذاری چرخه ای، نمودار چرخه ای بار، تغییرمکان، مدل سازی عددی، آجر
  • امیرحمزه کیخا صفحات 33-46
    در سال های اخیر استفاده از کامپوزیت های مسلح به الیاف کربن جهت تقویت و مقاوم سازی سازه های فولادی به طرز قابل ملاحظه ای افزایش یافته است. دلایل تقویت و مقاوم سازی متعدد و عبارتند از: اشتباهات طراحی و محاسباتی، عدم اجرای مناسب، تغییر کاربری بعد از ساخت، خسارت های ناشی از حوادث طبیعی مانند سیل و زلزله، رخداد پدیده های خستگی و خوردگی فلزات و غیره. ستون یکی از اعضای مهم سازه های ساختمانی بوده، که وظیفه ی تحمل و انتقال بار های وارده به سازه را بر عهده دارد. در سازه های فولادی پایداری ستون ها از اهمیت بالایی برخوردار است. بر اساس تحقیقات انجام شده توسط نویسنده مطالعات ناچیزی بر روی رفتار محوری ستون های فولادی لاغر مقاوم سازی شده با کامپوزیت مسلح به الیاف کربن انجام شده است. هدف اصلی این تحقیق آنالیز بار نهایی فشاری و بارهای نهایی فشاری-خمشی (بارهای اندرکنشی) ستون های فولادی تو خالی با مقطع مربع، مقاوم سازی شده با استفاده از کامپوزیت های مسلح به الیاف کربن می باشد. جهت مدل سازی و آنالیز نمونه ها از روش اجزای محدود و به کمک نرم افزار ANSYS استفاده شده است. 40 نمونه ستون فولادی که با استفاده از کامپوزیت های مسلح به الیاف کربن مقاوم سازی شده بودند تحت بار محوری فشاری مورد تحلیل غیر خطی استاتیکی قرار گرفتند. همچنین 3 نمونه از ستون ها تحت اثر اندرکنش بار محوری فشاری و لنگر خمشی مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد که، مقدار پوشش و تعداد لایه های کامپوزیت بر بار محوری فشاری و لنگر خمشی ستون های فولادی موثر می باشند. همچنین نتایج نشان داد که جابجا کردن محل قرار گیری کامپوزیت کربن با درصد پوشش مشخص می تواند اثر متفاوت بر بار محوری فشاری ستون های فولادی داشته باشد.
    کلیدواژگان: ستون های فولادی توخالی، روش المان محدود، مقاوم سازی، موقعیت قرارگیریCFRP، بار محوری فشاری
  • سید روح الله حسینی واعظ، مجتبی جهان آبادی صفحات 47-67
    در این مطالعه ارزیابی توانایی پالس معادل تولید شده در تخمین پاسخ قاب های خمشی بتن آرمه توسط یک مدل ریاضی شبیه ساز پالس مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی مدل ریاضی شبیه ساز مشخص می شود که طیف پاسخ الاستیک پالس های شبیه سازی شده بوسیله مدل انتخاب شده مطابقت خوبی با طیف پاسخ رکورد واقعی دارد. همچنین تابع مورد استفاده هم به صورت کیفی و هم کمی توانایی مدل سازی بخش زمان تناوب بالای رکورد واقعی حرکات پالس گونه را با دقت بالایی دارد. به منظور ارزیابی پالس معادل حرکات پالس گونه در تخمین پاسخ قاب های خمشی بتن آرمه، پنج قاب بتن آرمه 3، 6، 9، 12 و 15 طبقه یکبار تحت رکورد های واقعی و بار دیگر تحت پالس های معادل متناظر آنالیز شده اند. جهت ارزیابی، نتایج برش پایه، حداکثر تغییرمکان نسبی و توزیع تغییرمکان نسبی طبقه در ارتفاع سازه در سه سطح شکل پذیری برای قاب ها، تحت رکورد واقعی و پالس معادل آن استخراج شدند. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق، پالس معادل حرکات پالس گونه در پیش بینی پاسخ قاب های مورد مطالعه که دوره تناوب آن ها نزدیک به پالس معادل یا از آن بیش تر است، کارایی لازم را داراست. برای حرکات با محتوای فرکانسی بالا این اختلاف زیاد است؛ که با افزایش تعداد طبقات و نزدیک شدن دوره تناوب پالس به دوره تناوب اصلی سازه و افزیش شکل پذیری پیش بینی پاسخ سازه دقیق تر می شود.
    کلیدواژگان: حرکات پالس گونه، پالس معادل، قاب خمشی، زمان تناوب اصلی، طیف پاسخ الاستیک و غیرالاستیک
  • مهدی گلپایگانی، علیرضا مرتضایی صفحات 68-84
    تحت اثر زمین لرزه های قوی پاسخ دینامیکی سازه از محدوده خطی و الاستیک عبور نموده و وارد ناحیه غیرالاستیک می شود. به منظور اطمینان از ایمنی سازه ها در ناحیه غیرالاستیک، پایداری و رفتار غیرخطی سازه می بایست به دقت مورد بررسی قرار گیرد. در ساختمان های بتن آرمه هنگامی که فولاد کششی تسلیم می شود، سختی مقطع کاهش یافته و به تبع آن با افزایش بار، انتقال نیروهای داخلی به نواحی سخت تر صورت می گیرد. در حالیکه تغییرشکل در ناحیه بحرانی به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد، بازتوزیع نیروها تا حصول ظرفیت تغییرشکل در مقطع ادامه می یابد. ازاینرو ظرفیت دوران پارامتر کلیدی در بازتوزیع لنگر و پایداری سازه می باشد. لذا به منظور بررسی اثر بازتوزیع لنگر بر پایداری ساختمان های بتن آرمه با سیستم قاب خمشی در این مقاله 4 مدل ساختمانی، با تعداد طبقات 4، 7، 10و 13طبقه در نظر گفته شده است. در این سازه ها رفتار غیرخطی اجزای اسکلتی توسط مفصل اندرکنشی PMM در نظر گرفته شده است. با انجام تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحت اثر هفت رکورد زمین لرزه و همچنین تحلیل بارافزون و ذخیره نمودن ماتریس سختی برای 5 نقطه، میانگین دوران پلاستیک و با انجام تحلیل کمانش ضرایب کمانش به دست آمده است. با استفاده از تحلیل مودال، فرکانس طبیعی محاسبه و سعی گردید ارتباط منطقی بین دوران پلاستیک با ضرایب کمانش و فرکانس طبیعی برقرار گردد. نتایج نشان دادند با افزایش مقدار دوران پلاستیک ضرایب کمانش تا حدود 96 درصد کاهش می یابد. هنگامی که میانگین دوران پلاستیک برابر 006/0 رادیان شود سازه وارد حالت ناپایدار می گردد. در سازه های 4 و7 طبقه، مود اول کمانش باعث ناپایداری سازه شده و در سازه های 10 و13 طبقه مود دوم هم در ناپایداری سازه اثرگذار بوده است.
    کلیدواژگان: دوران پلاستیک، پایداری کمانشی، تحلیل کمانش، تحلیل مودال، تحلیل تاریخچه زمانی، شاخص پایداری
  • آزاده حقیقت، نعمت الله حیدریان، محمد کاظم شربتدار صفحات 85-105
    به منظور ارتقای عملکرد سازه در برابر بارهای جانبی و ثقلی، می توان از سیستم های نوینی تحت عنوان سیستم های ترکیبی از جمله سیستم قاب خمشی شامل ستون بتن مسلح و تیر فولادی (RCS) استفاده کرد و بدین وسیله از مزایای بتن در کنار فولاد بهره برد. اتصالات RCS به دو صورت اتصال با تیر عبوری یا اتصال با ستون عبوری اجرا می شوند. در این مقاله یک اتصال بتنی به عنوان اتصال مرجع استاندارد و یک اتصال ترکیبی پیشنهادی با ستون عبوری با جزئیات جدید ساخته شدند و تحت بارگذاری چرخه ای مورد آزمایش قرار گرفتند. سپس با استفاده از تحلیل عددی به روش اجزای محدود رفتار و عملکرد اتصال ترکیبی پیشنهادی تحت بارگذاری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفته و با نتایج اتصال بتنی مقایسه شده است و همچنین اثر آن در یک قاب یک دهانه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که مرکب سازی اتصال به این شیوه منجر به کاهش خسارت های فشاری و کششی بتن و افزایش ظرفیت باربری و شکل پذیری و سختی و انرژی جذب شده اتصال گردیده است. نتایج کلی بررسی رفتار این اتصال ترکیبی، در یک قاب ترکیبی، حاکی از افزایش ظرفیت باربری جانبی قاب و بهبود عملکرد قاب ترکیبی در مقایسه با قاب بتنی بوده است.
    کلیدواژگان: سیستم ترکیبی، ظرفیت باربری، شکل پذیری، سختی، انرژی جذب شده
  • جهانگیر خزایی، آزاده امیری صفحات 106-122
    در بسیاری از تحلیل های دینامیکی به علت نامحدود بودن محیط و پیچیدگی های رفتاری، خاک مدل نمی شود و از اثرات مهم آن صرفنظر می شود حال آنکه هنگام وقوع زلزله، رفتار خاک زیر سازه نقش مهمی در پاسخ سازه ایفا می کند. در واقع محیط خاک زیرین سازه ها و پدیده اندرکنش خاک و سازه در هنگام وقوع زلزله، نیروهای لرزه ای وارد به سازه را افزایش می دهد که این موضوع تاکنون با استفاده از روش های مختلفی ارزیابی شده است. در این تحقیق تاثیر لحاظ نمودن اثرات اندرکنش خاک-پی-سازه بر سازه فولادی بلند مرتبه در تحلیل های دینامیکی غیرخطی به روش اجزا محدود مستقیم با در نظرگرفتن شرایط مرزی نیمه بی نهایت برای محیط خاک و مدل تقریبی مخروط با استفاده از نرم افزار آباکوس استفاده شده است. در روش مستقیم، محیط خاک به همراه سازه و پی مدلسازی شده و در مدل مخروط ضرایب سختی دینامیکی به جای مدلسازی محیط خاک مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که با در نظرگرفتن اندرکنش خاک-پی-سازه ، حداکثر جابجایی جانبی سازه افزایش یافته و ضرایب اصطکاک میان سطح خاک-پی در پاسخ ها تاثیرگذار خواهند بود. همچنین مشاهده می شود که نتایج تحلیل به روش های تقریبی برای اظهار نظرهای مهندسی تا حدودی قابل قبول می باشند.
    کلیدواژگان: اندرکنش خاک، پی، سازه، اجزا محدود، مدل مخروط، سازه بلند، تاثیر ضرایب اصطکاک، نرم افزار آباکوس
  • موسی محمودی صاحبی، فرشید خانجانی صفحات 123-138
    یکی از سیستم های باربر جانبی، قاب های مهاربندی شده ی ضربدری هستند. دراعضای قاب های مهاربندی ضربدری ، مفاصل پلاستیک از نوع محوری (فشاری یا کششی) هستند که دارای قابلیت جذب انرژی بالا نیستند. با تبدیل مفاصل محوری به مفاصل خمشی می توان عملکرد لرزه ای ابن سیستم ها را بهبود بخشید. در این تحقیق، یک نوع جدید از مهاربند ضربدری با نام مهاربند ضربدری مجهز به میراگر تسلیمی خمشی معرفی می شود که در آن به جای مفاصل پلاستیک محوری، مفاصل پلاستیک خمشی تشکیل می شود. در این مهاربندها مکانیزم خرابی در میراگر متمرکز می شود و بعد از خرابی به راحتی قابل تعویض است. هدف این تحقیق، ارزیابی عملکرد لرزه ای مهاربندهای با میراگر خمشی است. برای این منظور چند قاب مهاربندی شده با تعداد طبقات مختلف، که بر اساس آئین نامه های رایج کشور بارگذاری و طراحی شدند، انتخاب شده و با استفاده از تحلیل های استاتیکی و تاریخچه زمانی غیرخطی، عملکرد لرزه ای آن ها (ظرفیت های سختی، مقاومت، شکل پذیری و ضریب رفتار مورد ارزیابی قرار گرفت. در تحلیل دینامیکی از هفت رکورد شتاب زمان استفاده شد. نتایج نشان می دهد وجود میراگرها، ظرفیت سختی و مقاومت را کاهش می دهد ولی به طور قابل ملاحظه ای ظرفیت شکل پذیری را افزایش می دهد. همچنین نتایج نشان داد که ضریب رفتار سیستم های پیشنهادی به طور قابل توجهی افزایش پیدا می کند.
    کلیدواژگان: ظرفیت شکل پذیری، میراگر تسلیمی خمشی، عملکرد لرزه ای، ظرفیت مقاومتی، ضریب رفتار، مهاربند ضربدری
  • غلامرضا عبدالله زاده، احسان شعبان زاده صفحات 139-147
    در فرآیند تحلیل قابهای خمشی فولادی ، اتصالات به دو دسته مفصلی ایده آل و صلب ایده آل، معادلسازی میشوند. این ایده آلسازی اگرچه تاحد بسیار زیادی روند تحلیل را ساده مینماید، ولی موجب کم توجهی به رفتار واقعی اتصال میگردد. تحقیقات نشان داده است وقتی رفتار اتصالات با رفتار صلب کامل ایده آلسازی میگردد این معادلسازی موجب کاهش ایمنی قابها میگردد، چراکه با این فرض دریفتهای واقعی طبقات کم پیش بینی شده و احتمالا قاب بی نیاز از طرح مهاربند برآورد میگردد. در این تحقیق برای بررسی تاثیر ایده آلسازی رفتار اتصالات بر احتمال خرابی قابها، یک قاب یک دهانه چهار طبقه با سه تیپ اتصال با صلبیت های 10، 75 و90 درصد مدل شده و با مبنا قرار دادن دریفت حداکثر در بام با توجه به حداکثر های مختلف شتاب حرکت زمین، احتمال خرابی کم، متوسط، زیاد و کامل محاسبه شد. درنهایت برررسی ها نشان دادند که هرچه اتصال در قاب به سمت صلبیت بالاتر سوق داده شود این مهم موجب کاهش احتمال خرابی قابها در برآورد احتمال شکست میگردد.
    کلیدواژگان: قاب خمشی فولادی، صلبیت اتصالات، دریفت، شتاب مبنای طرح، احتمال خرابی
  • هوشیار ایمانی کله سر، نهمت خدایی صفحات 148-160
    دودکش های صنعتی بلند سازه هایی حساس دربرابر بارهای دینامیکی باد می باشند. آیین نامه ها عموما روابطی تقریبی را جهت تخمین پاسخ سازه های بلند در برابر این بارها ارائه می دهند، با این حال تعیین دقیق پاسخ سازه های حساس و لاغر را مستلزم تحلیل دینامیکی می دانند. در این تحقیق، پاسخ های دینامیکی دودکش های بتنی بلند با محدوده ارتفاعی 100 تا 400 متر در مقابل ارتعاشات تصادفی باد، با روش تحلیل حوزه فرکانس مورد تحلیل قرار گرفته است. با توجه به اینکه در این نوع سازه ها مود خمشی غالب می باشد، لذا سازه دودکش به صورت تیر طره ای قائم چند درجه آزادی مدل گردیده است. کلیه مراحل مدلسازی و تحلیل شامل المان بندی سازه، تعیین ماتریس انتقال، محاسبه ماتریس های تابع طیفی نیروهای طولی و عرضی باد و انتگرال گیری عددی جهت تعیین پاسخ در محیط نرم افزار متلب انجام شده است. تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل ارتفاع دودکش، نسبت قطر فوقانی به قطر تحتانی آن، سرعت مبنای باد و ناحیه قرارگیری دودکش در پاسخ های طولی و عرضی سازه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد ضریب تغییرات پاسخ طولی دودکش ها با افزایش سرعت مبنای باد و زبری سطح زمین افزایش می یابد. پاسخ عرضی دودکش های مورد مطالعه در محدوده سرعت مبنای 10 الی 20 متر بر ثانیه به مقدار اوج خود می رسد. کاهش نسبت قطر فوقانی دودکش به قطر تحتانی آن، به طور قابل ملاحظهای پاسخ عرضی سازه را کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: پاسخ عرضی باد، پاسخ طولی باد، دودکش های بلند، تحلیل حوزه فرکانس، ماتریس تابع انتقال
  • سیاوش صادقی، مهران زینلیان صفحات 161-172
    استفاده از سازه های سبک فولادی سرد نورد شده (LSF) به عنوان اعضای باربر اصلی سازه ای در سالهای اخیر با استقبال خوبی روبرو شده است. دلیل اصلی این استقبال را می توان در محاسن این نوع سازه ها از جمله سبک وزن بودن، راحتی و سرعت نصب بالای آنها جستجو کرد. یکی دیگر از موارد کاربرد آنها، استفاده به منظورافزایش تعداد طبقات جدید بر روی ساختمان های موجود می باشد. اما تا زمانی که رفتار سازه ترکیب شده مشخص نباشد امکان افزایش طبقات جدید با سازه فولادی سرد نورد شده وجود ندارد. در این پژوهش با انتخاب و مدل نمودن سه ساختمان سه، پنج و هفت طبقه با قاب خمشی فولادی در نرم افزار SAP2000 و اضافه نمودن یک و دو طبقه جدید با استفاده از مصالح سرد نورد شده فولادی و انجام تحلیل استاتیکی غیر خطی با سه الگوی بارگذاری جانبی متفاوت، به بررسی رفتار لرزه ای و تعیین ضریب رفتار هریک ازسازه های ترکیب شده پرداخته شده است. نتایج نشان می دهند استفاده از سازه های سرد نورد شده به منظور اضافه طبقات تاثیر قابل توجهی بر ضریب رفتار سازه های فولادی ندارند همچنین مقادیر ضریب رفتار وابسته به الگوی بارگذاری جانبی می باشند.
    کلیدواژگان: سازه سرد نورد شده فولادی(LSF)، تحلیل استاتیکی غیرخطی، اضافه طبقات، ضریب رفتار، قاب خمشی فولادی متوسط
  • یادداشت فنی
  • سیدفتح الله ساجدی، فرخ سرمست شوشتری صفحات 173-192
    قراردادهای پروژه های عمرانی در صنعت نفت و گاز در ذات خود پیچیده اند. برای تامین هدف قراردادها ضروری است توسط گروه متشکل از کارفرما، مشاور و پیمانکار اجراء شوند. جنبه های منحصر به فرد هر پروژه و مجموعه تشکیل دهنده هر گروه کاری که بسیاری از آن ها قبلا نیز با یکدیگر کار نکرده اند، منجر به عدم توافق ها می گردد. نمی توان انتظار داشت که تمام جنبه های پروژه در مراحل طراحی و تهیه اسناد مناقصه پیش بینی شده باشند. لذا غالبا در مواردی تناقض هایی در اسناد قرارداد پیش می آید، حتی امکان دارد بر سر تفسیر مواردی که در مفاد قرارداد به آن ها اشاره شده، از سوی طرفین توافق نباشد. ریشه عدم توافق هرچه باشد، منجر به بروز ادعا و نهایتا اختلاف می گردد. عدم پیش بینی و یا درج متون مبهم در برخی از مفاد قرارداد و هم چنین آگاه نبودن ارکان پروژه نسبت به شرایط، تعهدات و قوانین حاکم بر قرارداد، توافق در راه حل مشکلاتی که هنگام اجراء و عموما در پایان پروژه ها اتفاق می افتد را پیچیده و گاهی غیرممکن می سازد. لذا ادعاها به اختلافات منجر شده و ضمن اعمال خسارات مالی به پیمان کاران و یا کارفرما بعضا نیز کار پروژه به صورت کامل به انجام نمی رسد. در ایران در زمینه ادعاها و اختلافات در گرایش های مختلف و به ویژه در حوزه قراردادهای نفتی، مطالعات اندکی صورت گرفته، لذا در این تحقیق به آن پرداخته شد. ابتدا با بررسی سابقه، نسبت به شناسایی عوامل بروز ادعا و اختلاف در مراحل مختلف اجرای پروژه های نفتی از مقدماتی تا بهره برداری اقدام، و سپس با تنظیم پرسش نامه نظر کارشناسان خبره در خصوص این عوامل جمع آوری و پس از تجزیه و تحلیل آن ها با نرم افزار SPSS نسبت به تعیین عوامل تایید شده و هم چنین منشا بروز آن ها اقدام گردید. نهایتا عوامل مورد تایید در ایجاد ادعا و اختلاف و منشا بروز آن ها از نظر اهمیت طبقه بندی شدند.
    کلیدواژگان: عامل، ادعا، اختلاف، راهکار، قراردادهای عمرانی نفت و گاز، ایران
|
  • Fateme Rezaei, Mohsen Gerami, Hosein Naderpour Pages 5-18
    Probability of structure failure which has been designed by "deterministic methods" can be more than the one which has been designed in similar situation using probabilistic methods and models considering "uncertainties". The main purpose of this research was to evaluate the seismic reliability of steel moment resisting frames rehabilitated with concentric braces by probabilistic models. To do so, three-story and nine-story steel moment resisting frames were designed based on resistant criteria of Iranian code and then they were rehabilitated based on controlling drift limitations by concentric braces. Probability of frames failure was evaluated by probabilistic models of magnitude, location of earthquake, ground shaking intensity in the area of the structure, probabilistic model of building response (based on maximum lateral roof displacement) and probabilistic methods. These frames were analyzed under subcrustal source by sampling probabilistic method "Risk Tools" (RT). Comparing the exceedance probability of building response curves (or selected points on it) of the three-story and nine-story model frames (before and after rehabilitation), seismic response of rehabilitated frames, was reduced and their reliability was improved. Also the main effective variables in reducing the probability of frames failure were determined using sensitivity analysis by FORM probabilistic method. The most effective variables reducing the probability of frames failure are in the magnitude model, ground shaking intensity model error and magnitude model error
    Keywords: Seismic Reliability, Steel Moment Resisting Frame, Rehabilitation, Probabilistic Model
  • Amir Hossein Karimi, Mohammad Saeed Karimi, Ali Kheyroddin, Abdulazim Amirshahkarami Pages 19-32
    In this article, the main purpose is nonlinear analysis of the cyclic behavior of the masonry shear walls including brickwork setting using finite element method. Three different brickwork-settings including running bond style, herringbone style and Zarbi style (herreh style) were investigated. To this end, the walls (in dimension of 195×1500×1720 mm) were tested in the laboratory and then were simulated using macro modeling method by Abaqus software, and their hysteretic curves was drawn. The concrete damaged plasticity criteria in the Abaqus software is a model used in this research.In this method, the main failure mechanisms of fracture are cracking in tension and crushing in compression. The macro modeling method was used for numerical assessment of the masonry walls. After numerical modeling and drawing hysteretic curves and contrasting them with laboratory results, it was proven that the concrete damaged plasticity model, which is behavioral model for simulating concrete material, can be used for modeling masonry materials under seismic loading. However, this model cannot be used to simulate pinching effect in hysteretic curve drawn from seismic loading. The envelope curve resulted from the numerical analysis of all three brickwork layouts had a good agreement with the results of the laboratory tests, but in Hysteretic curve of Herringbone style and Zarbi style the pinching effect did not match experimental results
    Keywords: Masonry, Masonry shear wall, Brickwork setting, Cyclic Loading, Hysteretic curve, numerical modeling, Brick
  • Amir Hamzeh Keykha Pages 33-46
    In recent years, the use of Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) for strengthening and retrofitting of steel structures has been considerably developed. Strengthening and retrofitting of structures have several reasons, including: design and calculation errors, lack of proper construction techniques, change in application after construction, damage caused by natural disasters such as floods and earthquakes, the occurring of fatigue cracking, metals corrosion, and so on. The column is an important member in building structures that has the duty to bear and transferring loads incurred to the structure. The stability in structural steel columns is very important. According to research conducted in literature, a few studies have done on the axial behavior of slender steel columns strengthened using carbon fiber reinforced composite. However, the main purpose of this study is to analyze the ultimate load of compressive and compressive-flexural (interaction loads) of square hollow section steel columns strengthened using composite carbon fiber with CFRP in different locations. For modeling and analysis of samples ANSYS software was used. 40 steel columns that strengthened using CFRP were analyzed by nonlinear static under axial compressive load. Three samples of the columns were also analyzed under compressive axial load and flexural moment interaction. The results showed that location, coverage percent and number of layers of CFRP are effective on the ultimate load of SHS steel columns under axial compression load and flexural moment. The results also showed that moving the location of the carbon composite with percentage of defined coverage can be have different effects on the axial compression load of steel columns.
    Keywords: SHS steel columns, FE method, Strengthening, CFRP located position, Compressive axial load
  • Seyed Rohollah Hosseini Vaez Mojtaba Jahan Abadi Pages 47-67
    In this study the ability of equivalent pulse extracted by a mathematical model from pulse-like ground motion is investigated in order to estimate the response of RC moment-resisting frames. By examining the mathematical model, it is obvious that the model-based elastic response spectra are compatible with the actual pulse-like record. Also, the model simulates the long-period portion of actual pulse-like records by a high level of precision. The results indicate that the model adequately simulates the components of time histories. In order to investigate the ability of equivalent pulse of pulse-like ground motion in estimating the response of RC moment-resisting frames, five frame models including 3, 6, 9, 12 and 15 stories analyzed under actual record and simulated one. The results of the base shear demand, the maximum value of the inter-story drift and the distribution of inter-story drift along the height of the structures in three levels of design ductility is investigated. According to the results of this study, the equivalent pulses can predict accurately the response of regular RC moment-resisting frames when the fundamental period of the structure is equal to or greater than the equivalent pulse of the record. For the ground motion with high-frequency content the difference is high; but with increasing the number of stories and approaching pulse period to the fundamental period of the structure and increasing the level of design ductility of structure, more accurately predict the structural response.
    Keywords: Pulse-like Ground Motions, Equivalent Pulses, Moment Frame, Fundamental Period, Elastic, Inelastic Response
  • Mahdi Golpayegani, Alireza Mortezaei Pages 68-84
    In recent years some studies have been done on the moment rredistribution in buildings and new methods offered for calculating of redistribution. Observations demonstrated that the combination of moment and shear force is important in analysis of reinforced concrete structures. But little research is done about the effect of redistribution by using moding in software. In order to study the effect of moment redistribution on the stability of RC moment resisting frame structures, four buildings with 4, 7, 10 and 13 story have been considered. In these models, the nonlinear behavior of elements (beam and column) is considered by the use of interaction PMM hinges. The average plastic rotation was calculated by performing pushover analysis and storing stiffness matrix for 5 points and then the buckling coefficients were obtained by conducting buckling analysis. By the use of modal analysis natural frequency was calculated and it was attempted to be related the average plastic rotation with the buckling coefficients and the natural frequency. It could be concluded that increase in the plastic rotation reduce the buckling coefficients to about 96% which this amount of reduction is related to the average plastic rotation. Moreover, the buildings experience instability state when the average plastic rotation reached to 0.006 radian.
    Keywords: Plastic Rotation, Buckling Stability, Buckling Analysis, Modal Analysis, Nonlinear time history Analysis, Stability index
  • Azadeh Haghighat, Neamat Allah Heydarian, Mohammad Kazem Sharbatdar Pages 85-105
    In order to improve the performance of structure against lateral and gravity loads, new systems known as composite systems consisting of the reinforced concrete columns and steel beams (RCS) can be used and thereby the advantages of concrete beside steel are acquired. RCS joints can be implemented as either through-beam-type joint or through-column-type joint. In this paper, a concrete joint as standard reference joint and a proposed composite joint through-columný with new details were built and tested under cyclic loading. Then, using numerical analysis by finite element method, the behavior of composite joint under cyclic loading has been studied and the behavior and performance of proposed composite joint has been studied by comparing the results with that of concrete joint. The results showed that the joint composition in this way resulted in decreasing of the compressive and tensile damages of concrete and increasing in loading capacity, ductility, stiffness and energy absorption. General results of application of composite joint at the one floor-one span composite frame indicating that lateral loading capacity of frame was increased and the performance of frame was improved.
    Keywords: Composite system, Loading capacity, ductility, Stiffness, Energy absorption
  • Jahangir Khazaei, Azadeh Amiri Pages 106-122
    In dynamic analysis, modeling of soil medium is ignored because of the infinity and complexity of the soil behavior and so the important effects of these terms are neglected, while the behavior of the soil under the structure plays an important role in the response of the structure during an earthquake. In fact, the soil layers and soil foundation structure interaction phenomena can increase the applied seismic forces during earthquakes that has been examined with different methods. In this paper, effects of soil foundation structure interaction on a steel high rise building has been modeled using Abaqus software for nonlinear dynamic analysis with finite element direct method and simulation of infinite boundary condition for soil medium and also approximate Cone model. In the direct method, soil, structure and foundation are modeled altogether. In other hand, for using Cone model as a simple model, dynamic stiffness coefficients have been employed to simulate soil with considering springs and dashpots in all degree of freedom. The results show that considering soil foundation structure interaction cause increase in maximum lateral displacement of structure and the friction coefficient of soil-foundation interface can alter the responses of structure. It was also observed that the results of the approximate methods have good agreement for engineering demands.
    Keywords: Soil-foundation-structure Interaction, Finite element, Cone Model, High rise building, Effects of soil-foundation friction coefficient
  • Mussa Mahmoudi Sahebi, Farshid Khanjani Pages 123-138
    The X-bracing system is one of the lateral loads bearing system. In X-bracing system’s elements, axial plastic hinges (compressive or tensile) will be formed instead of flexural hinges which are not capable to absorb high energy. Seismic performance can be improved by replacing these plastic hinges with the bending plastic joints. In this study, a new kind of X-bracing named X-bracing equipped with flexural yielding damper is introduced in which the plastic axial hinges is substituted by flexural plastic hinges. In this kind of bracing the failure mechanisms focuses on flexural hinges. The objective of this study is to evaluate the seismic performance of this kind of bracing. For this purpose, several X-bracing frames with various stories was selected and designed based on Iranian building codes. The seismic performance of these frames (stiffness capacity, strength capacity, and ductility capacity) and force reduction factors were evaluated using static and time history nonlinear analysis. In dynamic time history analysis seven acceleration-time records was applied. The results show that the damper reduces stiffness and strength capacity inconsiderably, but increases the ductility capacity significantly. It also increases the force reduction factor of the frames significantly. The amount of force reduction factor for this system is the same as eccentrically braced frame one.
    Keywords: Ductility Capacity, yielding Damper, Seismic Performance, Strength Capacity, Force reduction factor, X Bracing
  • Gholamreza Abdollahzadeh, Ehsan Shabanzadeh Pages 139-147
    Connections in steel moment frames are idealized in full pinned and full rigid conditions. Because with this assumption, in spite of real behavior of connection, real story drifts are less anticipated and maybe frame is designed without performance of bracing. There are several methods for modeling actual behavior of semi rigid connections. In this method a connection with certain rigidity is modeled by a rotational spring with corresponding stiffness. This stiffness is achieved by certain formula. In other words, each percent of rigidity corresponds to one rotational spring stiffness. In this research in order to evaluate the real behavior of connection in analysis and designing process and fracture probability one frame including four stories and one bay with three types of connection has been modeled and designed in ETABS. Each model has an individual rigidity which is equal to 10, 75 and 90 percent. With respect to maximum drift and different PGA in roof, probabilities of low, medium, high and complete fracture were calculated. For this purpose, with applying different PGA to modeled frames, amounts of drift in the roof are achieved. Then these values are compared with given values in American code. Finally, investigation showed that when rigidity in frame connections increases, the probability of frame fracture decreases. In other words, fully rigid assumption of connection in analysis process leads to decreasing in real probability of fracture in frames which is a noticeable risk in building designing processes.
    Keywords: Steel Moment Frame, Connection rigidity, Drift, PGA, Failure probability
  • Houshyar Eimani Kalehsar, Nahmat Khidaie Pages 148-160
    Tall industrial chimneys are sensitive structures to dynamic wind loads. Design codes generally provide approximate equations to estimate the wind-induced response of tall structures. However, they require dynamic analysis to determine the accurate response of slender and sensitive structures. In the present study, dynamic responses of 100-400 m tall RC chimneys under the random wind loads are determined using the frequency domain analysis. Due to the dominant bending mode, the structure of the chimney is modeled as a multi-degree-of-freedom (MDOF) lumped-mass system. All the modeling and analysis procedure, including element meshing, determining the transfer matrix, calculating the along-wind and across-wind force spectrum matrices, and the numerical integration to obtain the responses, are carried out using MATLAB software. The effect of different design parameters, such as chimney height, top diameter to base diameter ratio, basic wind velocity, and terrain category on the wind-induced response of structures, is investigated. The results indicate that the coefficient of variation (CV) of the along-wind response increases with increasing the basic wind velocity. The maximum across-wind responses of the studied chimneys occur in the basic wind velocity range of 10 to 20 m/sec. The across-wind response significantly decreases as the ratio of top diameter to base diameter of the chimney decreases.
    Keywords: Across-wind response, Along-wind response, Tall RC chimneys, Frequency domain analysis, Transfer matrix
  • Siavash Sadeghi, Mehran Zeynalian Pages 161-172
    The use of Lightweight Steel Frames (LSF) has grown considerably in recent years all over the world due to its unique advantages such as being cost-effective and light-weight, easy and quick installment. Another application is to use them in order to increase the number of new floors on the existing buildings. But since the behavior of the combined structure is not clear, there is no possibility of increasing new floors with Lightweight Steel Frames. Therefore, through selecting and modeling three buildings of three, five and seven floors with steel moment frames in SAP2000 software and adding one or two new floors using Lightweight Steel Frames (LSF) and conducting a non-linear static analysis with three different lateral load pattern, we dealt with the seismic behavior and determined the behavior coefficient of each of the combined structures. The results indicated that the use of cold-formed structures in order to add story do not have a significant impact on R-factor. In addition, R-factor depends on the type of the side loading pattern.
    Keywords: Light Steel Frame(LSF), Push Over analysis, Increasing New Floors, R factor, Steel Moment Frame
  • Fathollah Sajedi, Farrokh Sarmast Shoushtari Pages 173-192
    Contracts for oil and gas development projects are naturally complex, they are explained with some of maps and technical specifications. To supply the goals of contracts, it is necessary to construct by a team having owner, consulting engineer and contractor. The unique aspects of each project and team working are resulting to disagreements. It should be noted that the majority of team workers have not previously worked together. It may not be expected to forecast all project aspects in design and preparation of tender documents process. However, in some cases it will occur inconsistencies in contract documents and possibly may be disagreements on commentary of the cases which there are in the provisions of the contract. Every root of disagreement resulted in to claim and finally dispute. Lack of foresight and/or existing ambiguous texts in some provisions of contract, not being aware of components of the project to conditions and obligations and rules of contract will complex and sometimes impossible the agreement on implementation problems. Therefore, the claims will be resulted in disputes and inflict financial losses to contractors and/or owners and then the projects will not be completed. In Iran many activities have not been carried out about claims and disputes in different orientations especially in areas futures and hence, it was studied in this research. Firstly, research history was considered and the causes of claims and disputes were identified in process of different levels of oil projects construction from primary to exploitation and then a questionnaire was prepared using the comments of experts. Finally, the questionnaire was analysed by SPSS and the approved factors in creation of claims and disputes and in their roots were ranked.
    Keywords: Factor, Claim, Dispute, Solution, Oil, gas contracts, Iran